2022年遥感概论知识点整理 .pdf
第一章绪论遥感广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波等的探测。狭义:应用探测仪器,不与探测目标接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感探测系统根据通感的定义,遥感系统包括被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分主动遥感和被动遥感主动遥感和被动遥感,主动遥感由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号;被动遥感的传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量与常规观测相比,遥感观测的特点遥感观测可以实现大面积同步观测,并且不受地形阻隔等限制。遥感探测,尤其是空间遥感探测,可以在短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化。与传统地面调查和考察比较,遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。与传统的方法相比,可以大大地节省人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益。分别从遥感平台、传感器类型、工作方式和应用简述遥感类型遥感平台:地面遥感,航空遥感,航天遥感,航宇遥感传感器:紫外遥感,可见光遥感,红外遥感,微波遥感,多波段遥感工作方式:主动遥感和被动遥感,成像遥感和非成像遥感应用:外层空间遥感,大气层遥感,陆地遥感,海洋遥感第二章电磁辐射与地物光谱特征基本概念:电磁波谱按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排序,构成了电磁波谱。按照波长递减的顺序:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 21 页 - - - - - - - - - 长波,中波和短波,超短波,微波,红外波段(超远红外,远红外,中红外,近红外) ,可见光(红橙黄绿青蓝紫,0.380.76 微米) ,紫外线, X 射线, 射线。朗伯源、朗伯面辐射亮度 L 与观察角无关的辐射源,称为朗伯源。一些粗糙的表面可近似看做朗伯源。严格来说,只有绝对黑体才是朗伯源。对于漫反射面,当入射幅照度一定时,从任何角度观察反射面,其反射亮度是一个常数,这种反射面称朗伯面。把反射比为 1 的朗伯面叫做理想朗伯面。绝对黑体、灰体、选择辐射体绝对黑体: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。灰体: 没有显著的选择吸收,吸收率虽然小于1,但基本不随波长变化,这种物体叫灰体。如果发射率与波长无关,那么可把物体叫作灰体,否则叫选择性辐射体太阳常数是指不受大气影响,在距太阳一个天文单位内,垂直于太阳光辐射方向上,单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量。I=1.360*103W/m2。可以认为太阳常数是在大气顶端接受的太阳能量。夫琅和费吸收线夫琅和费谱线太阳光谱中的吸收线。1814 年德国物理学家J.夫琅和费利用自制光谱装置观察太阳光时,在明亮彩色背景上观察到576 条狭细的暗线。其中最明显的 8 条用 A 到 H 字母标记。这些暗线被称为夫琅和费谱线。实际上约有3 万多条。这些谱线是处于温度较低的太阳大气中的原子对更加炽热的内核发射的连续光谱进行选择吸收的结果。辐照度、辐射出射度、辐亮度辐照度:被辐射的物体表面单位面积上的辐射通量。辐射出射度:辐射源物体表面单位面积上的辐射通量。辐射亮度:假定有一辐射源呈面状,向外辐射的强度随辐射方向而不同,则辐射亮度定义为辐射源在某一方向,单位投影表面,单位立体角内的辐射通量。大气窗口大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,通过率较高的波段称为大气窗口。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 21 页 - - - - - - - - - 光学厚度大气质量与大气的垂直光学厚度的乘积即为光学厚度。双向反射分布函数、双向反射因子简述问题简述电磁波性质并按频率排列电磁波谱电磁波是典型的横波,传播方向可以是垂直振动方向的任何方向,且振动方向一般会随时间变化。电磁波具有偏振现象。电磁波谱以频率从高到低排列,可以划分为 射线, X射线,紫外线,可见光,红外线,无线电波。简述基尔霍夫定律名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 21 页 - - - - - - - - - 简述黑体辐射定律名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 21 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 21 页 - - - - - - - - - 简述大气结构及其对遥感的影响大气垂直方向自下而上分为对流层、平流层、中间层、热层。近来,也常把平流层和中间层统称为平流层,热层和散逸层统称为电离层,电离层再向上为外大气层空间。平流层由于存在臭氧层,吸收紫外线。热层是人造地球卫星运行的高度,热层和中名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 21 页 - - - - - - - - - 间层由于空气稀薄,大气中O2,N2 等分子手太阳辐射的紫外线,X 射线影响,处于电离状态。这些电离层的主要作用是反射地面发射的无线电波。遥感所用波段都比无线电波短得多,因此可以穿过电离层,辐射强度不受影响。800km 以上的散逸层,空气极为稀薄,对遥感产生不了影响,因此真正对太阳辐射影响最大的是对流层和平流层。简述大气中散射的主要类型,特点并说明微波遥感具有全天候工作的能力大气散射有三种情况,瑞利散射,米氏散射,无选择性散射。瑞利散射是大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射,其特点是散射强度与波长的四次方成正比,即波长越长,散射越强。米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比,并且散射在光线向前方向比向后方向更强,方向性比较明显。无选择性散射的特点是散射强度与波长无关,也就是说,在复合无选择性散射的条件的波段中,任何波长的散射强度相同。按瑞利散射原理,散射的强度与波长的四次方成正比,由于微波的波长比红外波要长得多,因而散射要小得多,所以与红外波相比,在大气中衰减较少,对云层、雨区的穿透能力较强,基本上不受烟、云、雨、雾的限制。所以说微波遥感具有全天候的工作能力。综述太阳辐射传播到地球表面并被传感器接收整个过程中的物理现象能源:太阳辐射能大气传输:部分被大气中微粒散射和吸收而衰减.波长位于大气窗口的能量才能通过大气层 ,并经大气衰减后到达地表与地表相互作用:不同波长的能量到达地表后,被选择性反射 ,吸收,透射,折射.再次通过大气层:包含不同地表特征波谱响应的能量,再次经大气吸收 ,散射衰减 .不仅使传感器接收的地面辐射强度减弱,而且由于散射产生天空散射光使遥感影像反差降低并引起遥感数据的辐射,几何畸变 ,图像模糊 ,直接影像到图像的清晰度 ,质量和名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 21 页 - - - - - - - - - 解译精度 .遥感系统:通过遥感系统记录辐射值.遥感器接受的信号包括两大部分:一是大气本身作为一个反射体(散射体)的程辐射,此部分不包含地物的信息.二是地面目标对遥感器的贡献,包含四个部分:(1)光线直接入射到地面并经地面反射到遥感器的部分(2)光线经大气散射到达地面并经地面直接反射到遥感器的部分(3)光线直接入射到地面并经地面反射和大气散射到遥感器的部分(4)光线经大气散射到地面,并经地面反射和大气散射到遥感器的部分,以及地面与大气经多次相互散射到达遥感器的部分.第三章遥感成像原理与遥感图像特征简述主要遥感平台及其特点航天平台:包括静止卫星,地球观测卫星,航天飞机。航空平台包括低、中、高空飞机,以及飞艇、气球等。地面平台包括车、船、塔等。其中航天遥感平台目前发展最快,应用最广。卫星轨道主要有哪几种?举例说明卫星轨道分为两种,即低轨和高轨。低轨就是近极地太阳同步轨道,简称极地轨道。高轨是指地球同步轨道,轨道高度36000km 左右,绕地球一周需24 小时,相对于地球似乎固定与高空某一点,故称作地球同步卫星或静止气象卫星。列举主要的气象卫星、陆地卫星和海洋卫星,并说明主要特点气象卫星主要代表: TIROS,ESSA ,NOAA,FY-1,FY-2.陆地卫星主要代表: Landsat,SPOT ,CBERS 。海洋卫星主要代表: Seasat-1,Nimbus-7 ,MOS1,ERS ,RADARSAT 。气象卫星主要特点: 1.轨道分为低轨和高轨; 2.短周期重复观测; 3.成像面积大,有利于获得宏观同步信息,减少数据处理容量;4.资料来源连续,实时性强,成本低。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 21 页 - - - - - - - - - 陆地卫星主要特点:在重复成像的基础上,产生世界范围的图像,对地球科学的发展具有很大的推动,同时由于提供了数字化的多波段图像数据,促进了数字化图像处理技术的发展,扩大了陆地卫星的应用广度和深度。海洋卫星的特点: 1、需要高空和空间的遥感平台,以进行大面积同步覆盖的观测。2、以微波为主。 3、电磁波与激光、声波的结合是扩大海洋遥感探测手段的一条新路。 4、海面实测资料的校正。中心投影与垂直投影的区别一、投影距离的影响:垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关,并有统一的比例尺。中心投影则受投影距离影响,像片比例尺与平台高度H 和焦距 f 有关。二、投影面倾斜的影响:当投影面倾斜时,垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大,比例有所夸大,在中心投影的像片上,各点的相对位置和形状不再保持原来的样子。三、地形起伏的影响:垂直投影时,岁地面起伏变化,投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小,相对位置不变。中心投影时,地面起伏越大,像上投影点水平位置的位移量就越大,产生投影误差。反差系数、反差反差指胶片的明亮部分与阴暗部分的密度差。反差系数是指拍摄后负片影像与景物亮度差之比,即特征曲线上的斜率。摄影成像与扫描成像的不同点摄影成像是通过成像设备获取物体影像的技术。依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶片来记录物体影像。扫描成像是依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行的逐点、逐行取样,以得到目标地物电磁辐射特性信息,形成已定谱段的图像。简述微波遥感的特点(1)能全天候、全天时工作(2)对某些地物具有特殊的波谱特征(3)对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力(4)对海洋遥感具有特殊意义(5)分辨率较低,但特性明显名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 21 页 - - - - - - - - - 雷达、侧视雷达、合成孔径雷达及特点雷达是由发射机通过天线在很短时间内,向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲,然后用同一天线接受目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。雷达工作波段大都在微波范围,少数也利用其他波段。侧视雷达的天线与遥感平台的运动方向形成角度,朝向一侧或两侧倾斜安装,向侧下方发射微波,接受回波信号。特点:具有全天候工作性能。分辨率高,所摄照片清晰。覆盖面积大,提供信息快。不易受干扰。具有分辨地面固定和活动目标的能力。合成孔径侧视雷达是利用遥感平台的前进运动,将一个小孔径的天线安装在平台的侧方,以替代大孔径的天线,提高方位分辨力的雷达。特点:合成孔径雷达的方位分辨力与距离无关,只与天线的孔径D有关。侧视雷达的距离分辨率、方位分辨率距离分辨率是指垂直于航线方向的分辨率距离分辨率方由雷达波束脉冲宽度和雷达波束俯角决定。方位分辨率是指航线方向的分辨率。侧视雷达图像的方位分辨率随侧视雷达的种类而异。合成孔径雷达的距离分辨率、方位分辨率,提高分辨率的原理距离分辨率是指垂直于航线方向的分辨率距离分辨率方由雷达波束脉冲宽度和雷达波束俯角决定。方位分辨率是指航线方向的分辨率。合成孔径雷达的方位分辨力与距离无关,只与天线的孔径有关。天线孔径越小,方位分辨力越高。且可以结合利用脉冲压缩技术获取良好的距离分辨力。解释图像特征参数:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率空间分辨率:像素所代表的地面范围的大小。波谱分辨率:传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。辐射分辨率:传感器接受波谱信号时,能分辨的最小辐射度差。时间分辨率:对同一地点进行遥感采样的时间间隔。第四章遥感图像处理解释概念:颜色的性质(明度,色调,饱和度)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 21 页 - - - - - - - - - 明度:是指颜色的明暗程度。反映了物体对某一波段反射率的大小。色调:颜色的类别。物体颜色取决于辐射源的光谱组成和地物表面反射各波长辐射量的比例。饱和度:彩色纯洁的程度,取决于物体放射光谱的选择性。互补色若两种颜色混合产生白色或灰色,这两种颜色就称为互补色。三原色若三种颜色,其中的任一种都不能由其余二种颜色混合想加产生,这三种颜色按已定比例混合,可以形成各种色调的颜色,则称之为三原色。(红绿蓝)三补色青,品红,黄减法三原色黄,品红,青色。当时用黄色滤光片时,是将黄色波长附近的红绿段透过而将远端的蓝色光吸收,从而形成减蓝色即黄色。 (减红 青色,减绿 品红,减蓝 黄色)辐射畸变指遥感传感器在接收来自地物的电磁波辐射能时,电磁波在大气层中传输和传感器测量中受到遥感传感器本身特性、地物光照条件(地形影响和太阳高度角影响)以及大气作用等影响,而导致的遥感传感器测量值与地物实际的光谱辐射率的不一致。辐射校正辐射校正是指消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种失真的过程。K-L 变换及其特点K-L 变换是离散变换的简称,又被称作主成分变换。它是对某一多光谱图像X,利用 K-L 变换矩阵 A 进行线性组合,产生一组新的多光谱图像Y。特点:变换后的主分量空间与变换前的多光谱空间坐标系相比选转了一个角度。新坐标系的坐标轴已定指向数据量较大的方向。可实现数据压缩和图像增强。K-T 变换及其主要应用也称缨帽变换,是一种坐标空间发生旋转的线性变换,旋转后的坐标轴指向与地面景物有密切关系的方向。应用:主要针对TM 图像数据和 MSS数据,对于扩大陆名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 21 页 - - - - - - - - - 地卫星 TM 影像数据分析在农业方面的应用有重要意义。信息复合是将多重遥感平台,多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配的技术。图像直方图以每个像元为单位,表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。简述题:简述常用的颜色立体孟赛尔颜色立体:中轴代表无色彩的明度等级,在颜色立体的水平剖面上是色调,颜色历代中央轴的水平距离代表饱和度的变化。除此,常用的颜色立体还有奥斯特瓦德色立体、日本研究所的色立体简述引起遥感图像几何畸变的原因遥感平台位置和运动状态变化的影响;地形起伏的影响;地球表面曲率的影响;大气折射的影响;地球自传的影响。简述遥感图像几何校正的主要思路和步骤主要思路:把存在几何畸变的图像,纠正成符合某种地图投影的图像,且要找到新图像中每一像元的亮度值。步骤: 1,计算校正后每一点所对应原图中的位置,2.计算每一点的亮度值。地面控制点?如何选取地面控制点?控制点数目如何确定?以地面坐标为匹配标准的叫做地面控制点。控制点应选取图像上易分辨且较精细的特征点,特征变化大的地区应多选些,图像边缘部分一定要选取控制点,以避免外推。尽可能满幅均匀选取,特征实在不明显的大面积趋于可用求延长线交点的办法弥补。控制点数的选取:对于n 次多项式,控制点的最少数目为(n+1) (n+2)/2 ,在条件允许的情况下,控制点数的选取都要大于最低数很多(有时为6 倍) 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 21 页 - - - - - - - - - 简述图像增强及主要的图像增强方法(三种以上)当一幅图像的目视效果不太好,或者有用的信息突出不够时,就需要作图像增强处理。提高图像质量和突出所需信息。主要的图像增强方法:对比度扩展、空间滤波、图像运算、多光谱变换。彩色图像增强的主要方法单波段彩色变换:单波段黑白遥感图像可按亮度分层,对每层赋予不同的色彩,使之成为一幅彩色图像。多波段色彩变换:利用计算机将同一地区不同波段的图像存放在不同通道的存储器中,并依照彩色合成原理,分别对各通道的图像进行单基色变换,在彩色屏幕上进行叠置,从而构成彩色合成图像。HLS变换:将 RGB模式转换成 HLS模式,对于定量地表示色彩特性,以及在应用程序中实现两种表达方式的转换具有重要意义。简述多源信息复合及复合类别?信息复合的必要性?多源信息复合:将多种遥感平台,多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配的技术。分为不同传感器的遥感数据复合和遥感与非遥感信息的复合。必要性:实现了遥感数据之间的优势互补,也实现了遥感数据与地理数据的有机结合。这种复合的意义绝不仅仅提高了目视解译的效果,更重要的是在定量分析中提高了精度,扩大了遥感数据的应用面,具有很大的实际意义。推导图像灰度双线性差值关系式第五章遥感图像目视解译与制图简述遥感图像解译及主要分类,并简要说明遥感图像解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。分为两种:一种是目视解译,指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。另一种是遥感图像计算机解译,以计算机系统为支撑环境,利用模式识别技术与人工智能技术相结合,根据遥感图像中目标地物的各种影像特征,结合专家知识库实现对遥感图像的理解,完成对遥感图像的解译。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 21 页 - - - - - - - - - 简述遥感图像目标地物特征和主要识别特征目标地物特征:色:指目标地物在遥感图像上的颜色,包括目标地物的色调、颜色和阴影等;形:指目标地物在遥感图像上的形状,包括目标地物的形状、纹理、大小、图形等;位:值目标地物在要遥感图像上的空间位置:这里包括目标地物分布的空间位置、相关布局等。主要识别特征:色调:全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调。颜色:是彩色遥感图像中目标地物识别的基本标志。阴影:遥感图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。形状:目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓。文理:遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影响结构。大小:遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。位置:目标地物分布的特点。图型:目标地物有规律的排列而成的图形结构。相关布局:多个目标地物之间的空间配置关系。简述目视解译的主要方法和基本步骤常用方法:1.直接判读法:是根据遥感影像目视判读直接标志,直接确定目标地物属性与范围的一种方法。2.对比分析法:此方法包括同类地物对比分析法、空间对比分析法、时相动态对比法。3.信息复合法:利用透明专题图或者透明地形图与遥感图像重合,根据专题图或者地形图提供的多种辅助信息,识别遥感图像上目标地物的方法。4.综合推理法:综合考虑遥感图像多重解译特征,结合生活常识,分析、推断某种目标地物的方法。5.地理相关分析法:根据地理环境中各种地理要素之间的互相依存,相互制约的关系,借助专业知识,分析推断某种地理要素的关系。步骤:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 21 页 - - - - - - - - - 1.目视解译准备工作阶段;2.初步解译与判读区的野外考察;3.室内详细判读;4.野外验证与补判;5.目视解译成果的转绘与制图第六章遥感图像计算机解译名词解释:像素的空间特征和属性特征空间特征:由于差u 你敢起从空间观测地球表面,因此每个像素含有特定的地理位置信息,并表征已定的面积。属性特征:采用亮度值表达,在不同波段上,相同地点的亮度值可能是不同的,这是因为地物在不同波段上辐射电磁波的特征不同造成的。多波段遥感图像格式BSQ BIP BILBSQ数据格式:一种按波段顺序依次排列的数据格式,第一波段位居第一,第二波段位居第二,第n 波段位居第 n 位。在第一波段中,数据依据行号顺序一次排列,每一行内,数据仍然按像素号顺序排列,其余波段以此类推。BIP 数据格式:每个像元按波段次序交叉排列。第一波段第一行第一个像素位居第一,第二波段第一行第一个像素位居第二,第n 波段第一行第一个像素位居第n位,然后第一波段第一行第2 个像素,位居第n+1 位,第二波段第一行第一像素,位居第 n+2 位,其余数据排列位置以此类推。BIL 数据格式:逐行按波段次序排列的格式。第一波段第一行第一个像素位居第一,第一波段第一行第二个像素位居第二,第一波段第一行第三个像素位居第3 位,第一波段第一行第n 个像素位居第 n 位,然后第二波段第一行第1 个像素,位居第 n+1 位,第二波段第一行第二个像素,位居第n+2 位,其余数据排列位置依此类推。监督分类,非监督分类监督分类:首先需要从研究区域选取具有代表性的训练场地作为样本。根据已知训练区提供的样本,通过选择特征参数(如像素亮度均值、方差等),建立判别函数,据此对样本的像元进行分类,依据样本类别的特征识别非样本像元的归属类别。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 21 页 - - - - - - - - - 非监督分类:在没有先验类别(训练场地)作为样本的条件下,即事先不知道类别特征,主要根据像元间相似度的大小进行归类合并(将相似度打的像元归为一类)的方法。动态聚类, ISODATA在初始状态给出图像粗糙的分类,然后基于一定原则在类别间重新组合样本,直到分类比较合理为止,这种聚类方法就是动态聚类。ISODATA:即:迭代自组织数据分析算法“合并”操作:当聚类结果某一类中样本数太少,或两个类间的距离太近时,进行合并。“分裂”操作:当聚类结果某一类中样本某个特征类内方差太大,将该类进行分裂专家系统遥感图像解译专家系统 是模式识别与人工智能技术相结合的产物。它用于模式识别方法获取地物多种特征,为专家系统解译遥感图像提供证据,同时应用人工智能技术,运用遥感图像解译专家的经验和方法,模拟遥感图像目视解译的具体思维过程,进行遥感图像解译。简述题简述监督分类、非监督分类的步骤监督分类:首先需要从研究区域选取具有代表性的训练场地作为样本。根据已知训练区提供的样本,通过选择特征参数(如像素亮度均值、方差等),建立判别函数,据此对样本的像元进行分类,依据样本类别的特征识别非样本像元的归属类别。非监督分类:前提是假定遥感影像上同类物体在同样条件下具有相同的光谱信息特征。依靠影响上不同类地物光谱信息进行特征提取,再统计特征的差别来达到分类的目的,最后对已分出的各个类别的实际属性进行确认。简述常用的监督分类方法1.最小距离分类法,是以特征空间中的距离作为像素分类的一句2.多级切割分类法,通过设定在各轴上的一系列分割点,将多维特征空间划分成分别对应不同分类类别的互不重叠的特征子空间的分类方法。3.特征曲线窗口法,依据是:相同的地物在相同的地域环境及成像条件下,其特征名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 21 页 - - - - - - - - - 曲线是相同或相近的,而不同地物的特征曲线差别明显。4.最大似然比分类法,通过求出每个像素对于各类别的归属概率,把该像素分到归属概率最大的类别中去的方法。简述常用的非监督分类方法1.分级集群法,采用距离评价各样本在空间分布的相似程度,把它们的分布分割或者合并成不同的集群。2.动态聚类法,在初始状态给出图像粗糙的分类,然后基于已定原则在类别间重新组合样本,直到分类比较合理为止。简述 ISODATA 分类过程1.按照某个原则选择一些初始类聚类中心。2.计算像素与初始类别中心的距离,把该像素分配到最近的类别中。3.计算并改正重新组合的类别中心,如果重新组合的像素数在最小允许值一下,则将该类别取消,并使总类别数减1.当不满足动态聚类的结束条件时,就要通过类别的合并及分离,调整类别的数目和中心间的距离等,然后返回到2,重复进行组合的过程。简述遥感图像特征抽取的主要方法,主要特征地物边界跟踪法,一个图像颜色特征均一的地物单元,其边界信息最丰富,地物形状特征是通过边界信息表现出来的。对地物边界跟踪,是获取地物形态特征的前提。形状特征描述与提取,利用练吗有效地记录边界信息,描述地物形态特征。地物空间关系特征描述与提取,首先对相同分布特征的地物进行提取,然后在不同分布特征的地物间进行提取。简述遥感图像解译专家系统及其组成部分,其核心部分以及主要发展趋势遥感图像解译专家系统是模式识别与人工智能技术相结合的产物。既需要对遥感图像进行处理、分类和特征提取,又需要从遥感图像解译专家那里获取解译知识,构成图像解译知识库,由计算机完成遥感图像解译。组成部分:图像处理与特征提取子系统,遥感图像解译知识获取系统,狭义的遥感图像解译专家系统。核心部分是遥感图像解译知识获取系统。主要发展趋势: 1.抽取遥感图像多重特征并综合利用这些特征进行识别,2.逐步完名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页,共 21 页 - - - - - - - - - 成 GIS各种专题数据库的建设,利用GIS数据减少自动解译中的不确定性,3.建立适用于遥感图像自动解译的专家系统,提高自动解译的灵活性,4.模式识别与专家系统相结合, 5.计算机解译新方法的应用第七章遥感应用名词解释:高光谱遥感高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称。它是在电磁波谱的可见光,近红外,中红外和热红外波段范围内,获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。简述题影响岩石光谱特征的主要因素?如何区分沉积岩与岩浆岩?(1)岩石本身的矿物成分和颜色(2)岩石的矿物颗粒大小和表面糙度(3)岩石表面湿度(4)岩石表面风化程度(5)岩石被覆盖情况岩浆岩与沉积岩在遥感影像上反映出形状结构上的差别明显,岩浆岩多呈团状块和短的脉状,沉积岩具有成层性,在较大范围内呈条带状延伸。影响水体光谱特征的主要因素?利用水体光谱特征可以开展哪些应用研究。不同水体的水面性质、水体中悬浮物的性质和含量、水深和水底特性等不同。水体界线的确定,水体悬浮物质的确定,水温的探测,水体污染的探测,水深的探测。影响植物光谱特征的因素有哪些?植物的生长发育、植物的不同种类、灌溉、施肥、气候、土壤、地形、植物覆盖程度等因素都对植物的光谱特征发生影响。简述农作物估产的原理与方法(1)识别与估算。根据作物的色调、图形结构等差异最大的物候期的遥感影像和特定的地理位置等特征,将其与其他植被区分开来。做出农作物分布图,并修整。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页,共 21 页 - - - - - - - - - 从而求出农作物的播种面积。(2)对作物生长的全过程进行动态观测。对可能的单产做出预估,保持观测,能即使对预估的产量做出修正。(3)建立农作物估产模式。用选定的植物灌浆期植被指数与某一作物的单产进行回归分析,得到回归方程,如果作物返黄成熟期没有发生灾害或天气突变等影响作物产量的事件,那么估产方程作为模型被确定。简述影响土壤光谱的主要因素土壤颜色,土壤含水量,有机质含量,物质组成的颗粒粗细,植被覆盖情况,地貌及耕作特点。简述高光谱遥感与传统多光谱遥感的区别,以及高光谱遥感数据处理主要技术方法高光谱遥感与一般遥感主要区别在于:高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成十几甚至数百个很窄的波段来接受信息;每个波段宽度仅小于10 纳米;所有波段排列在一起能形成一条连续的完整的光谱曲线;光谱的覆盖范围从可见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围。高光谱遥感其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息,高光谱数据宽度变窄,高光谱的信息量大大增加。第八章3s 技术综合应用名词解释:3s 技术3s 技术是三种技术的合称,这三种技术是:遥感、地理信息系统与全球定位系统。RS遥感技术是应用探测仪器,不与探测目标接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析揭示出物体特征性质及其变化的综合性探测技术。GIS地理信息系统是在计算机硬件和软件支持下,运用地理信息科学和系统工程理论,科学管理和综合分析各种地理数据,提供管理、模拟、决策、规划、预测和预报等任务所需要的各种地理信息的技术系统。GPS空间定位系统是利用多颗导航卫星的无线电信号,对地球表面某地点进行定位、报时或对地表移动物体进行导航的技术系统。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页,共 21 页 - - - - - - - - - 简述题简述 GIS及其主要功能地理信息系统是在计算机硬件和软件支持下,运用地理信息科学和系统工程理论,科学管理和综合分析各种地理数据,提供管理、模拟、决策、规划、预测和预报等任务所需要的各种地理信息的技术系统。(一)地理数据采集(1)计算机键盘数据采集;(2)手扶跟踪数字化方法;(3)地图扫描数字化;(4)实测地图数据的输入;(5)GPS数据采集。(二)地理数据管理功能(1)地理属性数据管理;(2)空间数据的管理;( 3)空间分析与属性分析功能;(4)地理信息的可视化表现。简述 GPS基本原理及空间定位系统组成、主要作用空间定位系统是利用多颗导航卫星的无线电信号,对地球表面某地点进行定位、报时或对地表移动物体进行导航的技术系统。空间定位系统由 3 部分组成:导航卫星,这些卫星分别设置在升交点赤经互隔60的 6 条近圆轨道上,每条轨道上均匀分布4 颗卫星。地面站,包括主控站、监控站与注入站。空间定位卫星导航仪,它包括空间定位系统接收机、信息处理、控制与显示设备与天线。主要作用:具有实时、连续地提供地球表面任意地点上经纬度与高程,提供三维速度与精确时间的能力。简介主要的空间定位系统(1)全球定位系统( GPS )由美国国防部控制,利用 GPS定位,无论才去河中方法都是通过接收 GPS卫星信号而获得某种观测量来实现的。(2)全球轨道导航卫星系统,前苏联建立。该系统与GPS系统几位相似,由24颗卫星组成卫星星座均匀的分布在3 个轨道平面。这种空间配置,保证了地球上任何地点、任何时刻均至少可以同时观测5 颗卫星。简述遥感技术在 3s 技术中的主要作用1.遥感数字图像可以作为GIS数据库中一种重要的数据源,从遥感图像中可以获取不同专题数据,更新GIS数据库中的地学专题图。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页,共 21 页 - - - - - - - - - 2.利用遥感数字影像获取地面高程,更新GIS中高程数据。简述 3s 技术综合应用1.在车辆带行与监控系统中,通过对车辆等的导航、动态跟踪、监控、检查与服务等功能,来完成对车辆的综合管理与控制。2. 在海洋渔业资源开发中, RS和 GIS综合应用,从海洋遥感数据可获得大面积、准实时的渔场综合环境参数,GPS和 GIS结合, GPS提供了当前船只的实时状态,又能将船只及航线信息实时记录在GIS的地理数据库中。简述水色遥感器与陆地资源卫星及气象卫星传感器的主要不同水色遥感技术是利用传感器接受到水面发射的辐射光谱,并且进行相关的数据处理,从而获得水体的一些基本信息的技术。通过水色卫星进行遥感。水色指海洋水体在可见光 近红外波段的光谱特征。而陆地卫星和气象卫星接收和测量的除了可见光还有红外和微博辐射。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页,共 21 页 - - - - - - - - -