石大遥感导论习题及答案.docx

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1、遥感导论习题第一章绪论名词解释遥感遥感的作用观测尺度主动遥感被动遥感遥感技术系统遥感平台图象处理分析设备问答题作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点?第五章遥感图像目视解译与制图名词解释色调纹理特征光机扫描成像目视解译标志 目视解译过程 遥感制图问答题阐述遥感图像目视解译的方法和具体工作步骤简述可见光、热红外和微波遥感成像机理遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像 解译中的应用。第五章遥感图像目视解译与制图答案名词解释色调：全色遥感图像中从白到黑的密度比纹理特征：也叫内部结构，指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。光机扫描成像：

2、依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬间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，形成一定谱段的图像。目视解译标志：直接标志和间接标志.直接标志是地物本身的有关属性在图像上的直接反映。间接标志是 指与地物的属性有内在联系，通过相关分析能够推断其性质的影像特征。目视解译过程：是解译者通过直接观察或借助一些简单工具（如放大镜等）识别所需地物信息的过程。 遥感制图：通过对遥感图像目视判读或利用图像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正并加以识 别、分类和制图的过程。问答题阐述遥感图像目视解译的方法和具体工作步骤答：遥感图像目视解译步骤：1 .目视解译准备工作阶段明确解译任务与要

3、求；收集与分析有关资料；选择合适波段与恰当时相的遥感影像。2 .初步解译与判读区的野外考察初步解译的主要任务是掌握解译区域特点，确立典型解译样区，建立目视解译标志，探索解译方法，为 全面解译奠定基础。野外考察：填写各种地物的判度标志登记表，以作为建立地区性的判度标志的依据。在此基础上，制定 出影像判度的专题分类系统，建立遥感影像解译标志。3 .室内详细判读统筹规划、分区判读由表及里、循序渐进去伪存真、静心解译。4 .野外验证与补判野外验证包括：检验专题解译中图斑的内容是否正确;检验解译标志.疑难问题的补判：对室内判读中遗留的疑难问题的再次解译。5 .目视解译成果的转绘与制图一种是手工转绘成图；

4、一种是在精确几何基础的地理地图上采用转绘仪进行转绘成图简述可见光、热红外和微波遥感成像机理答：可见光成像是对目标的反射率的分布进行记录。热红外成像原理：红外热成像使人眼不能 直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。微波成 像原理发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射 至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向 产生反射，其中的一部分电磁能量反射回接收机的方向，被天线获取。遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像 解译中的应用。答：方法：直接

5、解译法/对比法/综合解译法/逻辑推理法/地学分析法第六章遥感数字图像计算机解译名词解释遥感图像解译专家系统监督与非监督分类统计模式识别；结构模式识别遥感图像目标识别问答题简述计算机解译的技术发展趋势表现在以哪些方面？第六章遥感数字图像计算机解译答案名词解释遥感图像解译专家系统：遥感图像解译专家系统是模式识别同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。监督与非监督分类：监督分类方法首先需要从研究区域选取有代表性的训练场地作为样本。根

6、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，据此对数字图 像待分像元进行分类，依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别。这种方法称为监督分类。非监督分类是在没有先验类别（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（将相似度大的像元归为一类）的方法。统计模式识别：是提取待识别模式的一组统计特征，然后按照一定准则作出决策，从而 对数字图像予以识别。结构模式识别：一般是用几何描述而不用形式语言。在结构模式识别中，最基本的思 想是用数学模型来描述知识，识别的过程一般基于模板匹配。问答题简述计算机解译的技术发展趋

7、势表现在以哪些方面：1、抽取遥感图像多种特征并综合利用这些特征进行识别2、逐步完成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第七章遥感应用名词解释遥感地学分析问答题简述植被遥感的主要应用简述水体在不同遥感影像上的表现形式第七章遥感应用答案名词解释遥感地学分析：遥感分析中的地理特征、地学现象以及地学基本规律问答题简述植被遥感的主要应用答：农作物生长情况/估产/分类/植被覆盖度/灾情预报简述水体在不同遥感影像上的表现形式第八章遥感、地理信息系统与全球定位系统综合应用名词解释：定量遥感精

8、准农业遥感动态监测问答题：“3S”技术的主要应用领域是什么？试举数例。第八章遥感、地理信息系统与全球定位系统综合应用答案名词解释定量遥感：主要指从对地观测电磁波信号中定量提取地表参数的技术和方法研究，区别 于仅依靠经验判读的定性识别地物的方法。精准农业：是综合应用地球空间信息技术、计算机辅助决策技术、农业工程技术等现代 高新科技，以获得农田高产、优质、高级的现代农业生产模式和技术体系。遥感动态监测：是利用遥感的多传感器、多时相的特点，通过不同时相对同一地区的遥 感数据进行变化信息的提取。问答题1.“3S”技术的主要应用领域是什么？试举数例。答:3s 是全球定位系统 GPS (Global Po

9、sitioning System)；遥感 RS (Remote Sensing)和地 理信息系统 GIS (Geographic Information System)的简称。主要应用领域有：遥感技术可用于植被资源调查、气候气象观测预报、作物产量估测、 病虫害预测、环境质量监测、交通线路网络与旅游景点分布等方面。例如，在大比例尺的遥 感图像上，可以直接统计烟囱的数量、直径、分布以及机动车辆的数量、类型，找出其与燃 煤、烧油量的关系，求出相关系数，并结合城市实测资料以及城市气象、风向频率、风速变 化等因数，估算城市大气状况。同样，遥感图像能反映水体的色调、灰阶、形态、纹理等特 征的差别，根据这些

10、影像显示，一般可以识别水体的污染源、污染范围、面积和浓度。另外, 利用热红外遥感图像能够对城市的热岛效应进行有效的调查。地理信息系统技术现已在资源调查、数据库建设与管理、土地利用及其适宜性评价、区 域规划、生态规划、作物估产、灾害监测与预报、精确农业等方面得到广泛应用。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他 相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，广泛应用于军事、民用交通 (船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农 业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。第一章绪论答案名词解释遥感：从广义上说

11、是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身， 从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震 波等信息），经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。遥感的作用：遥感应用各相关领域实用化、产业化发展，特别是在农业估产、林业调查、 土壤、水文、地质分析、海洋环境监测、城市土地利用、国土资源调查、多种自然灾害监测 与评估等方面发挥了显著的作用。主动遥感：传感器本身携带的人工电磁辐射源向地物发射一定能量电磁波，然后接受地物反 射回来的电磁波。被动遥感：探测仪器直接接收记录地物反射来自太阳的电磁波或者地物自身发射的电磁波, 即电磁

12、波来自天然辐射源太阳或地球。遥感技术系统：是实现遥感目的的方法、设备和技术的总称，它是一个多维、多平台、多层 次的立体化观测系统。遥感平台：安装遥感器的飞行器。图像处理分析设备：能够进行图形图像输入输出和处理静态或动态图形图像的设备。问答题作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点？答：大面积同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等 限制。时效性：可以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，传统 调查，需要大量人力物力，用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数 据。因此，遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等

13、的灾情监测，以及 军事行动等都非常重要。（比较多，大家理解性的删除自己不需要的）数据的综合性和可比性 遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人 文信息。由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计，使 获得的数据具有同一性或相似性。同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容，所以 数据具有可比性。与传统地面调查和考察相比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。 经济性遥感的费用投入与所获得的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、物 力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。局限性遥感技术所利用的电磁波有限，有待进一步开发，需要更高分辨率以及遥

14、感以外 的其他手段相配合，特别是地面调查和验证。第二章电磁辐射与地物光谱特征名词解释辐射亮度普朗克热辐射定律灰度波谱黑体辐射电磁波谱太阳辐射瑞利散射米氏散射地球辐射地物波谱特性反射率比辐射率后向散射问答题地球辐射的分段特性是什么？什么是大气窗口?试写出对地遥感的主要大气窗口第二章电磁辐射与地物光谱特征答案名词解释辐射亮度：由辐射表面一点处的单位面积在给定方向上的辐射强度称为辐射亮度。普朗克热辐射定律：在一定温度下，单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长 间隔内辐射出的能量为B(X, T)=2hc2 /X5 -l/exp(hc/XRT)-l灰度波谱：用该类型在该波段上的灰度值反应的波谱

15、曲线黑体辐射：任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领，为了研究不依赖于物质具 体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体黑体(black body),以此作为热 辐射研究的标准物体。电磁波谱：将电磁波按大小排列制成图表。太阳辐射：太阳射出的辐射射线瑞利散射：大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射地球辐射：地面吸收太阳辐射能后，向外辐射的射线。地物波谱特性：各种地物因种类和环境条件不同,都有不同的电磁波辐射或反射特性反射率：地物反射能量与入射总能量之比。比辐射率：某一物体在一特定波长和温度下的发射辐射强度与理想黑体在相同波长

16、和温度下所 发射的辐射强度之比。后向散射问答题地球辐射的分段特性是什么？当太阳辐射到达地表后，就短波而言，地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源，而来自地球本身的 辐射，几乎可以忽略不计。地球自身的辐射主要集中在长波，即6um以上的热红外区段，该区段太阳辐射 的影响几乎可以忽略不计，因此只考虑地表物体自身的热辐射。两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部 分，在2.56um,即中红外波段，地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。波段名称可见光与近红外中红外远红外波长0. 32. 5um2.56um6um辐射特性地表辐射太阳辐射为主地表辐射太阳辐射和自 身的热辐射地表物体自身热辐射为

17、 主什么是大气窗口?试写出对地遥感的主要大气窗口答：大气窗口的定义：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高 的波段成为大气窗口。包括：部分紫外波段，0.30帆0.404m，70%透过。全部可见光波段，0.404m0.764小95%透过。部分近红外波段，0.765L3”1, 80%透过。近红外窗口： 1.5功2.4%90%透过，可区分蚀变岩石。包括两个小窗口 ： 1.54“1.75机2.1 刖2 Mmq中红外窗口： 3.5加5.5%,反射和发射并存。包括两个小窗口(反射和发射混合光谱)：3.564.2j14 $即5即远红外窗口： 8 4m发射电磁波，热辐射。微波窗口： 0.

18、5cm300cm第三章遥感成像原理与遥感图像特征名词解释可见光与近红外成像原理热红外成像原理微波成像原理中心投影卫星多中心投影光谱分辨率空间分辨率时间分辨率问答题摄影成像的基本原理是什么？其图像有什么特征?卫星遥感与航空遥感的差异、关联、作用与意义第三章遥感成像原理与遥感图像特征答案名词解释可见光与近红外成像原理：可见光成像是对目标的反射率的分布进行记录。近红外成像原理近 红外光源发出的近红外辐射照射到研究对象后，由近红外摄像机接收被研究对象反射回来的近红 外辐射，形成研究对象的近红外图像。热红外成像原理：红外热成像使人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的 代表目标表面温度分布

19、的热图像。微波成像原理：发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁 能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，电磁波遇到波束内的目标后，将沿着 各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回接收机的方向，被天线获取。中心投影卫星：光线通过投影中心投射到投影面上的成像方式的卫星。多中心投影：有若干个投影中心的投影。光谱分辨率：波谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小。时间分辨率：指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期问答题摄影成像的基本原理是什么？其图像有什么特征？答：传统摄

20、影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；数字摄影则通过放 置在焦平面的光敏元件，经过光/电转换，以数字信号来记录物体影像。图象特点：投影：航片是中心投影，即摄影光线交于同一点。比例尺：航空像片上某一线段 长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺。平均比例尺：以各点的平均高程为起始 面，并根据这个起始面计算出来的比例尺。主比例尺：由像主点航高计算出来的比例尺, 它可以概略地代表该张航片的比例尺。像点位移：位移量与地形高差成正比，即高差越大 引起的像点位移量也越大。当高差为正时，像点位移为正，是背离像主点方移动；高差为负 时，像点位移为负，是朝向像主点方向移动。位移量与像点距离像主

21、点的距离成正比，即 距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。像主点无位移。位移量与摄 影高度（航高）成反比。即摄影高度越大，因地表起伏的位移量越小。卫星遥感与航空遥感的差异、关联、作用与意义第四章遥感图像处理名词解释假彩色遥感图像边缘检测数字影象几何校正K-L变换辐射校正直方图均衡问答题下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值, 并写出计算过程。(10分)124 126 127120 150 125115 119 123什么是计算机图像处理，它包含那些内容，如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的 解译效果？遥感图象增强

22、处理有哪些方法？请写出其中一种方法的算法。第四章遥感图像处理答案名词解释假彩色遥感图像：利用卫星或飞机拍摄到的基础遥感图像，将感兴趣的部分(如森林，水体，沙漠, 重力异常区等)用不真实且夸张的颜色表示出来，与自然色不一致。边缘检测：用于判断图像地物的边缘。数字影像：数字影像是以二维数组形式表示的影像。该数组由对连续变化的影像作等间隔抽 样所产生的采样点组成。几何校正：几何校正是指将遥感图像参照地形图、已校正图像或GPS控制点进行重采样,消除传 感器成像的几何变形，使其具有地理坐标并与地面实际对应。K-L变换：主成分变换；是建立在统计特征基础上的多维正交线性变换，就是一种离散化的Karhunen

23、 Loeve 变换。辐射校正：对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正 直方图均衡：是用一定的算法使直方图大致平和。问答题下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值, 并写出计算过程。(10分)124 126 127120 150 125115 119 123什么是计算机图像处理，它包含那些内容，如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的 解译效果？答：是指利用计算机对图像进行一系列加工，以便获得人们所需要的效果。常见 的图像处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割与图像分 析等。(1

24、)图像数字化 通过取样与量化过程将图像变换成便于计算机处理的数字形 式。通常，图像在计算机内用一个数字矩阵表示，矩阵中的每一个元素称为像素。 将图像数字化的设备有各种扫描仪与数字化仪。(2)图像编码对图像信息进行编码，可以压缩图像的信息量，以便满足传输与 存储的要求。(3)图像增强使图像清晰或将其转换为更适合人或机器分析的形式。图像增强 并不要求真实地反映原始图像。(4)图像复原消除或减少在获取图像过程中所产生的某些退化，尽量反映原 始图像的真实面貌。(5)图像分割 将图像划分为一些互不重叠的区域。通常用于将分割的对象从 背景中分离出来。（6）图像分析 从图像中抽取某些有用的度量、数据或其它有关信息。遥感图像增强处理有哪些方法？请写出其中一种方法的算法。答：对比度变换（线性变换/分段线性变换/非线性变换），空间滤波（图像卷积运算），平滑 （平均值/均值/中值滤波），锐化，彩色变换，多光谱变换，图像运算。