遥感导论考试复习提纲

遥感导论复习提纲

绪论

1. 遥感的定义，广义遥感、狭义遥感。

遥感: 即遥远的感知，是一种不直接接触物体而取得其信息的探测技术。

狭义遥感：运用探测仪器，不与目标物相接触，从远距离把目标物的电磁波特性记录下来，通过分析,揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律的综合性技术

广义遥感：泛指一切无接触地远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等的探测。

2. 遥感的分类。

a.按遥感平台：地面、航空、航天、航宇

b.按探测波段：紫外、可见光、红外、微波、多波段

c.按工作方式：主动、被动

d.按应用领域：环境、大气、资源、海洋、地质、农业、林业遥感

e.按传感器：地磁波、高光谱、声波、重力、磁力、地震波

f.按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式

3. 论述遥感的特点。

宏观性、时效性、综合性(概括性)、经济性、局限性

一、电磁基础

1. 大气散射的几种形式：

选择性散射（瑞利散射、米氏散射）、非选择性散射

2. 大气窗口

答：太阳辐射经过大气时要发生反射、吸收或散射，从而衰减了辐射强度。我们把较少受到大气衰减作用影响的，透射率较高的波段称作大气窗口。大气窗口是选择遥感工作波段的重要依据。

3. 地物的反射光谱曲线：

下图为雪、 沙漠、湿地、小麦的光谱曲线。不同地物在不同波段反射率存在差异。

4. 画出植被的反射光谱曲线及其曲线形态的影像因素 所有植被的反射光谱曲线（光谱特征）规律明显，主要可分三段：

（1）第一段： 在0.55μm 附近有一个反射率为10％－20％的小反射峰。在0.45μm 和0.65μm 附近有两个明显的吸收谷。它是受叶绿素的影响，因为叶绿素对蓝光和红光吸收作用强而对绿光反射作用强。

（2）第二段：在近红外波段（0.7－0.8μm ）有一个反射的“陡坡”，反射率急剧增高。0.8-1.3μm 之间形成一个高的、反射率可

达40％或更大的反射率。这是由于植物细胞结构的影响而形成的高反射率。

（3）第三段：在中红外波段（1.3-2.5μm ）由于受到绿色植物中含水量的影响，吸收率大增。反射率大大下降，特别是在1.45μm, 1.95μm, 2.6μm-2.7μm 处有三个吸收谷。整体而言1.3-2.5μm 部分为一衰减曲线。

5. 影响植物反射率的主要因素

A,植物叶子的颜色

水气吸收带

叶绿素吸收带

B,植物叶子的细胞构造

C,植物叶子的含水量

D,其他因素如植物的疏密程度或植物的覆盖程度等

6.当水中含有其他物质时，水体反射光谱曲线会如何变化。

水中的悬浮物主要有两种：一种是无机的沙，另一种是有机的叶绿素。含有泥沙的浑浊水体，其反射波谱曲线整体高于清水，随着悬浮泥沙浓度的增加，差别较大。

如果水面叶绿素和浮游生物浓度高时，近红外波段仍存在一定的反射率。此时水体呈灰色或灰浅色。

如果水体被污染，水体污染物浓度较大且水色显著变黑，变红或变黄，它与背景水色有较大差异，在可见光波段是可能被识别出来的。

7.影响土壤反射光谱曲线的主要因素

（1）颜色：颜色浅的土壤具有较高的反射率。颜色较深的土壤反射率较低。

（2）结构：主要表现为土壤的粗细。细颗粒的土壤，表面比较平滑，具有较高的反射率，而较粗的颗粒具有相对较低的反射率。

（3）有机质含量：有机质含量愈高，反射率愈低。

（4）水的含量：土壤中水的含量增加，会使反射率下降。

（5）土壤表面的植被覆盖度：如果植被覆盖度＜15％，其反射率与裸土相近，植被覆盖度在15％－70%时，表现为土壤和植被的混合光谱。植被覆盖度＞70％时，基本上表现为植物的光谱特征。

二、常用的遥感平台

1.传感器的主要分辨率及其定义。

（1）光谱分辨率：是指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小,分辨率越高。波段数越多，分辨率越高。

（2）辐射分辨率：传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差，在遥感图像上表现为每个像元的辐射量化级。

（3）时间分辨率：对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。

（4）空间分辨率：每个像元对应空间的大小。表征影像分辨地面目标细节能力的指标。

2.不同分辨率遥感数据的用途。

（1）波谱分辨率意义：a.提高了对地物的识别程度

b.在图像处理中多光谱信息的利用可以提高分析判断效果。

（2）时间分辨率意义：a.进行动态监测和预报

b.进行自然历史变迁和动力学分析

c.更新数据库，形成时态数据

3.什么是元数据？

元数据（metadata）：用于描述要素、数据集或数据集系列的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息。

三、遥感数字图像基础知识

1.图像数字化的主要过程。

（1）把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数

（2）空间坐标离散化——采样

（3）幅度（光密度）离散化——量化

2.非特殊用途的图像均为：8bit量化，即用0〜255描述“黑〜白”。

3.单波段图像的统计特征

3.1反映像素值平均信息的统计参数

（1）均值----像素值的算术平均值。反映图像中地物的平均反射强度

（2）中值----图像所有灰度级中处于中间的值。当图像的灰度级为偶数时，则取中间两灰度级的平均值。

（3）众数----图像中出现次数最多的灰度级。反映了图像中分布较广的地物的反射能量

3.2反映像素值变化信息的统计参数

（1）方差----像素值与平均值差异的平方和，反映像素值的离散程度。

（2）变差----像素最大值与最小值的差。反映图像灰度值的变化程度

（3）反差----又称为对比度，反映图像的显示效果和可分辨率