遥感技术应用重点及其答案(共7页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上名词解释：1、电磁波：当电磁振荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播. 2、电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。3、绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。4、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量，单位：W/m25、大气窗口：通过大气而较少被反射、吸收或散射的投射率较高的电磁辐射波段。6、发射率：地物的辐射功率（单位面积上发出的辐射总通量）W与同温下的黑体辐射功率W黑的比值。它也是遥感探测的基础和出发点7、光谱反射率：地物对某一波段的反射能量与入射总能量之比。8、光谱反射特性曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。1、遥感平台：遥感平台是搭载传感器的工具。根据运载工具的类型可分为航天平台、航空平台和地面平台。2、遥感传感器：遥感中获取遥感数据的关键设备。3、卫星轨道参数：升交点赤经、近地点角距、轨道倾角i、轨道长半轴a、轨道偏心率（扁率）e、卫星过近地点时刻T4、升交点赤经：卫星轨道升交点与春分点间的角距。升交点即卫星由南向北运动时与地球赤道面的交点。5、轨道倾角：i角是指卫星轨道面与地球赤道面之间的两面角。6、近地点角距：是指卫星轨道的近地点与升交点之间的角距。1、遥感传感器_ 是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具，是遥感技术系统的重要组成部分。8、瞬时视场扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时接受到的目标地物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角 9、MSS成像板上排列有24+2各玻璃纤维单元，每列有6个纤维单元，每个探测器的视场为86urad，每个像元的地面分辨率为79x79m，扫描一次每个弊端获得6条扫描线图像，其地面范围为474x185KM 10、TM是相对MSS的改进，一个高级的所波段扫描仪共有探测器100个，分7个波段，一次扫描成像为地面的480x185km 11、HRV是一种线阵列推扫描仪，由于使用CCD元件做探测器，在瞬间能同时得到垂直航向的一天图像线，不需要用摆动的扫描镜，以推扫方式获得沿轨迹的连续图像条带 1、光学影像一种以胶片或者其他的光学成像载体的形式记录的影像。 二维的连续的光密度函数 2、数字影像 以数字形式记录的影像，二维的离散的光密度函数 5、图像采样 图像空间坐标（x，y）的数字化 7、BSQ 按波段记载数据文件。8、BIL 一种按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式，与BSQ相反9、BMP基于Windows操作系统的图片格式。Windows作为图片的标准格式，并且内含了一套支持BMP图像处理的APT函数。2、外方位元素：传感器外方位元素,是指传感器成像时的位置和姿态角。3、像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动，这种现象称为像点位移。 4、几何变形:原始图像上各地物的几何位置、形状尺寸等特征与在参照系统中的表达要求不一致时产生的变形。5、几何校正：指消除或改正遥感影像几何误差的过程。 6、粗加工处理：也叫粗纠正，仅做系统误差改正。7、精加工处理：两个环节：一是像素坐标的变换；二是对坐标变换后的像素亮度值进行重采样。8、多项式纠正:回避成像的空间几何过程，直接对图像变形本身进行模拟。9、间接法纠正:从空白图像阵列出发，依次计算每个像元P（X，Y）在原始图像中的位置P（x,y），然后把该点的灰度值计算后返送给P(X,Y)。（是从空白的输出图像阵列出发，按行列的顺序依次对每个原始像素点位求其在地面坐标系中的位置）10、直接法纠正:从原始图像阵列出发，依次对其中每一个像元分别计算其在输出（纠正后）图像的坐标11、灰度重采样：灰度重采样 校正前后图像的分辨率变化、像元点位置相对变化引起输出图像阵列中的同名点灰度值变化。12、最邻近像元重采样：取距离被采样点最近的已知像素的亮度作为采样亮度13、双线性内插：当实施双线性内插时，需要有被采样点点P周围四个已知像素的亮度值参加计算14、双三次卷积：需要邻近的4*4个已知像素的亮度值参加计算15、图像配准：根据图像的几何畸变的特点，采用一种几何变换将图像规划到统一的坐标系中。1、辐射定标：建立遥感传感器的数字量化输出值DN与其所对应视场中辐射亮度值之间的定量关系2、图像融合：多源遥感图象按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图象的过程.。5、几何分辨率：假定像元的宽度为a，则地物宽度在3a（海拉瓦）或至少在22a（康内斯尼）时，能被分辨出来，这个大小称为图像的几何分辨率。 6、辐射分辨率：是指传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力。 7、光谱分辨率：探测光谱辐射能量的最小波长间隔，确切的说应为光谱探测能力，它包括传感器总的探测波段的宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。 8、时间分辨率：是指对同一地区重复获取图像所需的时间间隔。、特征变换 将原有的m个测量值集合通过某种变换，产生n（小于m）个新的特征。2、 特征选择 即在所有的特征影像中，选择一组最佳的用来分类的特征影像的过程。 填空3、 电磁波谱按频率由高到低排列主要由_射线_ 、 _X射线_ 、 _紫外线_ 、 _可见光_ 、 _红外线_ 、_微波_ 、 _无线电波_ 等组成。2、绝对黑体辐射通量密度是 _温度T_ 和 _波长_ 的函数。3、一般物体的总辐射通量密度与 _绝对温度_ 和 _发射率_ 成正比关系。4、维恩位移定律表明绝对黑体的 _最强辐射波长_ 乘 _绝对温度T_ 是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向 _波长短_ 方向移动。1、遥感卫星轨道的四大特点：_近圆形轨道_ _近极地轨道_ _与太阳同步轨道_ _ _可重复轨道_ 。2、卫星轨道参数有：升交点赤经、近地点角距、轨道倾角i、轨道长半轴a、轨道偏心率（扁率）e、卫星过近地点时刻T3、卫星姿态角是_滚动(绕x轴旋转)、_俯仰(绕y轴旋转)_、航偏(绕z轴旋转)_ 。4、遥感平台的种类可分为 _航天平台_ 、 _航空平台_ 、 _地面平台_ 三类。5、卫星姿态角可用 _红外线测量_ 、 _恒星摄影机_ 、 _GPS_ 等 方法测定。6、与太阳同步轨道有利于 _卫星在相近条件下对地面进行观测_ 。7、LANDSAT系列卫星带有TM探测器的是 _Landsat4和Landsat5_ ；带有ETM探测器的是 _Landsat6_ 。8、SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的是 _SPOT15_ ；可产生同轨立体影像的是 _Spot 5 _ 。9、ZY-1卫星空间分辨率为 _19.5m_ 。10、美国高分辨率民用卫星有 _IKONOS、Quick Bird、Orbview-3、GeoEye-1。11、小卫星主要特点包括 _卫星重量轻，功能单一，使用小型火箭或搭载便可以入_ 。12、可构成相干雷达影像的欧空局卫星是 _ENVISAT_ 。4、目前遥感中使用的传感器大体上可分为 摄影类型的传感器；扫描成像类型的传感器；雷达成像类型的传感器；非图像类型的传感器。等几种。5、遥感传感器大体上包括收集器，探测器 处理器 输出器几部份。灰度重采样 校正前后图像的分辨率变化、像元点位置相对变化引起输出图像阵列中的同名点灰度值变化。 P的灰度值取决于周围列阵点上像元的灰度值对其所作的贡献2、遥感图像的变形误差可以分为 静态误差 和_动态误差，又可以分为 内部误差和 外部误差。3、外部误差是指在 传感器仪器 处于正常的工作状态下，由传感器本身以外的因素所引起的误差。包括 地形起伏、地球表面曲率、大气折射、地球自转等因素引起的变形误差。4、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要 3个控制点，二次项最少项需要 6个控制点，三次项最少需要 10个控制点。5常用的灰度采样方法有 最近邻法，双向线性内插法、三次卷积内插法。3、 辐射传输方程可以知道，辐射误差主要有 传感器仪器本身产生的误差、太阳位置 地形起伏引起的辐射误差、大气影响引起的辐射误差、4、 常用的图像增强处理技术有 计算机图像处理技术、数字图像处理方法（空间域处理、频率预处理）、5、增强的常用方法有：空间域增强、频率域增强（平滑、锐化）、彩色增强、多图像代数运算、多光谱图像增强、图象融合、遥感图象和复 等。4、传感器的六个外方位元素中 _线元素_ 的变化对图像的综合影响使图像产生线性变化，而 _角元素_ 使图像产生非线性变形。 7、遥感图像几何纠正的常用方法有 _粗纠正_ ， _精纠正_ ， _ 。8、多项式拟合法纠正中，项数N与其阶数n的关系 _N=（n+1）（n+2）/2_ 。9、多项式拟合法纠正中，一次项纠正 线性变形，二次项纠正 二次非线性变形，三次项纠正 _更高次的非线性变形 。10、多项式拟合法纠正中控制点的要求人工地物，线性地物交叉点，不易随时间变化的地面目标 _ 。14、数字图象配准的方式有 相对配准 ， 绝对配准 15、数字图像镶嵌的关键如何在几何上将多幅不同图像连接在一起 ， 如何保证拼接后的图像反差一致，色调相近，没有明显的接缝 2、遥感图像空间特征的判读标志主要有 形状 大小 图形 阴影 位置 纹理 类型等。1、遥感图像上的地物在特征空间聚类的一般特点是 空间地物在空间上的聚集，不同地物在空间上的分散等。2、特征变换在遥感图像分类中的作用是一方面减少分类的特征图像的数目，另一方面从从原始信息中抽取更好分类的特征图像。3、遥感图像特征变换的主要方法有主分量变换、哈达玛变换、生物量指标变换、比值变换和恵帽变换等。选择题：(单项或多项选择)1、绝对黑体的 反射率等于0 发射率等于1 2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系 发射率 物体温度四次方。3、大气窗口是指 电磁波能穿过大气的电磁波谱段 4、大气瑞利散射与波长的四次方成反比关系5、大气米氏散射与波长的二次方成反比关系 卫星轨道的升交点和降交点是卫星轨道与地球地球赤道面的交点2、卫星与太阳同步轨道指卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变。3、卫星重复周期是卫星经过地面同一地点上空的间隔时间4、以下哪种仪器可用作遥感卫星的姿态测量仪AMSGPS星相机。3、TM专题制图仪有7个波段。4、TM专题制图仪每次同时扫描6条扫描线。5、HRV成像仪获得的影像没有全景畸变。1、数字图像的空间坐标是离散的，灰度是离散的， 2、采样是对图像空间坐标离散化3、量化是对图像灰度离散化。4、图像数字化时最佳采样间隔的大小依据成图比例尺而定。5、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为64个6、BSQ是数字图像的连续记录格式5、多项式纠正用一次项时必须有3个控制点。6、多项式纠正用二次项时必须有6个控制点。7、多项式纠正用一次项可以改正图像的线性变形误差。8、共线方程的几何意义是在任何情况下像点、物点和投影中心在一直线上简答1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成？它们有哪些不同点，又有哪些共性？电磁波组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。不同点：频率不同（由低到高）。共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*=c E=h*f； d、具有波粒二象性。2、物体辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？有关因素：辐射通量（辐射能量和辐射时间）、辐射面积。常温下黑体的辐射峰值波长是 9.66m3、叙述沙土、植物和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。1自然状态下土壤表面的光谱反射率没有明显的峰值和谷值，一般而言，土质越细反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低，此外，土类和肥力也会对反射率产生影响。 2植物的光谱反射曲线规律性明显，可分为三段：可见光波段有一个小的反射峰和两个吸收带。这一特征是叶绿素的影响，其对蓝光和红光吸收作用强，对绿光反射作用强。在近红外波段有一反射的陡坡，至1.1微米附近有一峰值，这是由于植被叶细胞结构的影响；在中红外波段受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率下降。 3水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收很强，因而在遥感影像上，水体呈黑色；但水中含有其他物质，反射光谱曲线又发生变化。4>岩石的反射波谱曲线无统一的特征。4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？入射电磁波的波长、入射角的大小、地表颜色与粗糙度5、何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口的波长范围。通过大气而较少被反射、吸收或散射的投射率较高的电磁辐射波段。形成大气窗口的原因：不同波段的反射率、吸收率、散射程度不同。 波长范围：0.31.3m，即紫外、可见光、近红外波段。 1.51.8m和2.03.5m，即近、中红外波段。 3.55.5m，即中红外波段。 814m，即远红外波段。 0.82.5cm，即微波波段。6、传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？（1）太阳穿过大气照到目标并被反射到传感器的辐射照度（2）太阳辐射未穿过大气被大气散射折射到传感器（3）视场外物体的辐射能量通过大气到达传感器（4）市场外物体发射的能量照到目标物体并被目标物体反射到传感器。3、以Landsat-1为例，说明遥感卫星轨道的四大特点及其在遥感中的作用。答：1、近圆形轨道：实际轨道高度变化在905918km之间，偏心率为0.006，为近似圆形；使在不同地区获得的图像比例尺一致。便于扫描仪用固定扫描频率对地面扫描成像，避免造成扫描行之间不衔接现象。2、近极地轨道：轨道倾斜角设计为，有利于增大卫星对地面总的观测范围。最南和最北分别能达到北纬和南纬，利用地球自转并结合轨道运行周期和图像宽度的设计，可以观测到南北纬之间的广大地区。3、与太阳同步轨道：有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测；有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。7、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特点？答：Landsat系列卫星上装载的是MSS多光谱、TM专题制图仪、ETM+传感器。通过扫描镜的摆动，获取垂直飞行方向上两边共185km范围内的来自景物的辐射能量，配合卫星的往前飞行获得地表的二维图像。SPOT系列卫星上装载的是2台相同的HRV或HRVIR扫描仪，使用CCD元件做探测器，在瞬间能同时得到垂直航向的一条图像线，不需要用摆动的扫描镜，以推扫方式获得沿轨迹的连续图像条带。单台HRV图像幅宽为60km，两台HRV图像幅宽为117km，有3km的重叠。HRV的平面反射镜可绕卫星前进方向滚动轴（X轴）旋转，平面向左右两侧偏离垂直方向最大可达，从天底点向轨道任意一侧可观测到450km附近的景物，可在邻近轨道间获取立体影像。Radarsat系列卫星上装载的是合成孔径雷达，具有50km、75km、150km、300km和500km多种扫描宽度和从10100m的不同分辨率，带宽分别为11.6MHz、17.3HMz和30MHz，使分辨率可调，SAR在C波段采用HH极化，波长入射角在范围可调，主要探测目标对海洋是海冰、海浪和海风等，对陆地是地质和农业。6、TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？TM是MSS的改进，增加了一个扫描改正器，具有更高的空间分辨率，更高的频谱选择性，更好的几何真度，更高的辐射准确度和分辨率，同时扫描行垂直于飞行轨道，往返双向的对地面扫描7、SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同？HRV推扫式扫描仪是对像面扫描成像，TM是多光谱扫描仪对物面扫描成像1、叙述光学影像与数字影像的关系和不同点。光学影像:可以看成是一个二维的连续光密度通过率函数，相片上的密度随xy变化而变化，是一条连续的曲线，密度函数非负且有限。数字影像：是一个二维的离散光密度函数，数字影像处理要比光学影像简捷快速，而且可以完成一些光学处理方法所无法完成的各种特殊处理，成本低，具有普遍性。2、怎样才能将光学影像变成数字影像。把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数，进行图像数字化，包括图像采样，（空间坐标数字化）灰度级量化过程处理（灰度数字化）。3、简述遥感数字图像存储的3种格式，并说明其特点。BSQ 按波段记载数据文件。BIL 一种按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式，与BSQ相反BMP基于Windows操作系统的图片格式。Windows作为图片的标准格式，并且内含了一套支持BMP图像处理的APT函数。7叙述最邻近法、双线性内插、双三次卷积重采样原理（可作图说明）和优缺点。最近邻法：方法简单易用，计算量小，在几何精度上精度为0.5个像元，但是处理后的图像的亮度具有不连续性，从而影响了精度。双线性内插法：比最近邻法计算量增加，但精度量明显提高，特别是对不连续现象或线状特征的块状现象有明显改善。但对图像起到平滑作用，使分界线模糊。因其计算量和精度适中，此方法被常采用。三次卷积内插法：提高内插精度的方法。计算量大，但图像质量高，细节表现清楚。对前期控制点选取的均匀性要求更高。 5、举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息？多光谱像片显示景物的光谱特征比单波段强得多，它能表示出景物在不同光谱段的反射率变化。例如仅使用可见光波段并仅用色调来判断，则图像上的草和沥青是分不清楚的，而利用可见光波段和红外波段进行比较判读，通过绘制地物波普响应曲线与地物的光谱特性曲线进行比较就可以很好的区分两种不同的地物。1、 什么叫特征空间？地物在特征空间聚类有哪些特性？为了度量图像中地物的光谱特征，建立一个以波段图像的密度分布不同的子空间。 特征：1不同地物由于光谱特征不同，将分布在特征空间的不同位置。2同类地物的各取样点在光谱各种空间中的特征点将不可能值表现为同一点，而是形成一个相对聚集的点集群，不同类地物的点集群在特征空间内一般是相互分离的。3地物在特征空间的聚类通常用特征点分布的概率密度函数表示。2、 作图并说明遥感影像主分量变换的原理和它在遥感中的主要作用。4、 为什么要进行特征选择？列举几种特征选择的主要方法和原理。一方面能减少参加分类的特征图像的数目，另一方面从原始信息中抽取能更好进行分类的特征图像方法 距离测量 散布矩阵测度5、 叙述监督分类与非监督分类的区别。监督法分类：通过所选择代表各类别的已知样本(训练区)的像元光谱特征，事先取得各类别的参数，确定判别函数和相应的判别规则，从而进行分类。非监督法分类：不施加任何先验知识，仅凭遥感影像上地物的光谱特征分布规律进行自然“聚类”。分类结果只是对不同类别达到了区分，但并不能确定类别的属性。分类结束后，利用目视判读或实地调查等方法确定类别属性晴朗的天空为什么呈蓝色： 当太阳光射入大气层后，遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒，就会发生散射。（1）根据瑞利散射定律，（1）太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来，而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。（1）因此，我们看到晴朗的天空总是呈蔚蓝色。微波为何具有穿云透雾的能力？微波波长比粒子的直径大得多，则属于瑞利散射的类型，散射强度与波长四次方成反比，波长越长散射强度越小，所以微波才可能有最小散射，最大透射，而被称具有穿云透雾的能力。几何矫正的原因、因素、过程概念： 当遥感图像在几何位置上发生了变化，产生行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等畸变时，即说明遥感影像发展了几何畸变。因素：1、遥感平台位置和运动状态变化的影响。2传感器成像方式引起的图像变形3 传感器外方位元素变化的影响3地形起伏引起的像点位移4地球曲率引起的图像变形5大气折射引起的图像变形6地球自转的影响过程：几何粗校正和几何精校正。粗加工处理1 投影中心坐标的测定和解算2 卫星姿态角的测定3 扫描角的测定几何精校正1根据图像的成像方式确定影像坐标和地面坐标之间的数学模型2根据模型确定纠正公式3根据地面控制点和对应像点坐标进行平差计算变换参数，评定精度4对原始图像进行几何变换计算，亮度重采样遥感技术在哪些领域有应用，并举例说明遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。作用：1对地球进行观测、判断地物的光谱、空间和时间属性定性、定量和定位分析、地物的区分于分类、目标的识别。2、遥感技术广泛用于军事侦察、导弹预警、军事测绘、海洋监视、气象观测和互剂侦检等。在民用方面,遥感技术广泛用于地球资源普查、植被分类、土地利用规划、农作物病虫害和作物产量调查、环境污染监测、海洋研制、地震监测等方面。遥感技术总的发展趋势是：提高遥感器的分辨率和综合利用信息的能力,研制先进遥感器、信息传输和处理设备以实现遥感系统全天候工作和实时获取信息,以及增强遥感系统的抗干扰能力。汽车遥感（RS)电子控制系统的出现可以说揭开了卡车安全装置的新纪元，旨在作用于发生突发事故时，它能在事故发生前有效地警世卡车驾驶员避免精神不集中或昏昏欲睡，主要用来防止驾驶员在驾驶过程中由于进入微睡眠状态而导致的交通事故。举例来说，在平直的公路上行车的效果就像在聆听一首催眠曲，不仅诱发驾驶员产生松弛感，而且容易产生超速行驶的欲望。事实上，在德国路政署的车祸事故报告中，有五分之一是由驾驶员行驶过程中的打瞌睡造成的。根据德国高速公路事故调查报告显示有四分之一的高速公路事故归结于驾驶员行驶中的精神不集中或昏昏欲睡，在美国同样有40%的高速公路事故源于行驶中的精神涣散。另一方面，其在财政上的经济支出也是可观的，这种车辆事故造成的经济损失单单在德国就至少耗费了50亿欧元，约和64亿美元。专心-专注-专业