2023年遥感复习题(城环专业)答案.docx

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1、1.说明下列名词:L热容量（C）是指在肯定的条件下，如定压或定容条件下，物体温度上升所须要汲取的热 量。单位为卡/度（cal/）o2 .比热（c）-是指将1g的物质温度上升1 所需的热量。单位为卡/克度（cal/g- ）o对 于肯定的物质而言，热容量与质量成正比，单位质量的热容量叫做比热。在有限的温度范围内， 物质的比热可以认为是常数。匀称物质的热容量等于其比热与质量的乘积。3 .热传导率（K）是物体对热量通过的速度的量度。热传导率的单位是cal/ （cm-s-）o它用 来测量两个物质之间热传递流畅的程度。4 .热惯量（尸）一是指两种物质之间传递热量的速度快慢程度的度量。它是物质热惰性的一个

2、综合指标，也是物质对温度变更热反应的一种度量。热惯量低的物质，其密度、热传导率和比热就低，说明它对四周温度变更的反映比较迟钝。如 木头、玻璃对于温度上的变更反映比较慢。相反，热惯量高的物质将快速升温或降温。这类物质有 银、铜和铅等金属，它们具有高的密度，高的传导率和高比热的特性5 .亮度系数（P）:是指在相同照度条件下，某物体表面亮度（B）与肯定白体（全白的物体）志向 表面亮度（B0）之比，即：B亮度系数是没有单位的。肯定白体的亮度系数为L但在自然界中很难找到，通常用硫酸钢纸 或氧化镁纸作标准反射面，它的亮度系数是098,而肯定黑体（全黑的物体）的亮度系数为0。物体的亮度系数不同，在像片上反映

3、为色调的差异。一般亮度系数大，像片上的色调浅；亮度 系数小，其色调就深。6 .反差即黑白差，即黑白像片（胶片）中光明与阴暗部分亮度的差别。反差系数是指影像上表现出 的反差与原景物反差的比值，通常用r表示。r =影像反差/景物反差从公式r=影像反差/景物反差可以看出：当r=l时，地物的不同亮度（感光密度）都能得到正确的表达。当rl时，景物反差被夸大，明显差别显 著，但明暗层次削减。7 .像主点和像底点：要说明像主点和像底点必需先理解主光轴和主垂线的概念。主光轴是指航摄 仪中透过镜头中心并垂直像平面（焦平面）的投影线。主垂线是指通过镜头中心的地面铅垂线。像 主点是指主光轴与像平面的交点。而像底点是

4、指主垂线与像平面的交点。当像片水平常，像主点 与像底点是重合的，若像片倾斜时，像主点与像底点互不重合，像片倾斜愈大，像主点和像底点之 间的距离也相隔愈远。8 .感光度：是指感光材料对光线作用的敏感程度或感光快慢程度。它是确定曝光时间的主要参 数。感光度的单位是“定”（DIN）。感光度每增加3度，感光灵敏度增加一倍。感光材料的感光度 愈高，曝光时间愈短。9 .航空像对：为了使同一航线上相邻像片的地物能相互连接以满意立体视察的须要，相邻像片 间须要有肯定的重叠称航向重叠。航向重叠一般应达到60%,具有这种重叠关系的两张像片又称 为“像对九离。所以，航空像片的比例尺主要由飞机的航高和摄影机的焦距来确

5、定。平坦地区、摄影时像片处于水平状态，则像片比例尺等于像机焦距（f）与航高（H）之比。即 航片上某线段1与地面相应线段的水平距离L之比，称之为像片比例尺1/m。大多数状况下，地形 是起伏不平的。因此地面到航摄仪镜头的距离（真航高）各处就会不同。即使在同一张像片上，像 片的比例尺各处也是不同的。因此，水平像片的比例尺的一般公式应为：1 =/Hh23、什么是航空像片的投影误差？投影误差的规律是什么？（第73页）因地形起伏的影响，像片各处的比例尺是变更的，这是由于航空像片是中心投影的缘由。在这 些像片上的地物点在像片上的像点位置因地形起伏而引起的像点位移称为投影误差（或称投影差）。 投影误差的规律是

6、：1）投影差8 h的大小与像点距离像主点的距离r （向径）成正比。即距离像主点愈远，投影差 愈大，而距离像主点愈近，投影差愈小。像主点是唯一不因高差而产生投影差的点。2）投影差大小与地形高差成正比，高差愈大，投影差也愈大。高差为正时，投影差为正，即 像点向外移动（远离中心点）；高差为负时（即低于起始面），投影差为负，即像点向着中心点移动。3）投影差与航高H成反比。即航高愈高，投影差愈小。24、什么是影像特征和判读标记？请具体说明航片判读中主要依据那些判读标记？（第 85-89 页）不同的地物在航空像片上表现出各种形态、大小、花纹、色调等特征，这些特征称影像特征。 影像特征是在航片上识别物体、区

7、分物体的依据。那些能识别、区分地物并说明它们性质和相互关 系的影像特征称为判读标记。人们最常运用的判读标记有：形态（大小和形态）、色调、阴影和纹理图案等，其中最主要的 是形态和色调。1）形态标记它包括地物的几何形态和大小。任何地物都有肯定的形态和大小。在航片上通过 色调深浅的变更或影像纹理的差异，可以干脆判读出地物的形态。2）色调是指地物在航片上反映的黑白深浅程度，称为“灰度”或“灰阶”。它是地物对入射光线 反射率凹凸的客观记录。像片上的色调从白到黑是渐渐变更的。色调是航空像片判读的重要标记。 这是因为地物的形态特征主要是通过与四周地物色调的差别表现出来的。影响影像色调主要有以下 几个因素：地

8、物的反射特征;物体本身的颜色;地物的表面结构;湿度大小和摄影季节等。3）阴影是像片上阳光被地物遮挡产生的影子。阴影在像片上表现为地物背光面形成的深色或 黑色的色调（指一部分地物的反射或放射信息被地物自身或其它地物所遮挡而不能达到传感器的影 像特征）。借助于地物的阴影，有助于建立立体感，也能帮助我们视察到物体的侧面形态，弥补垂 直摄影的不足。但地物的阴影经常掩盖物体的细微环节，给像片的判读带来不利。4）纹理图案是由色调、地物组成成分、结构、水系、山体等各种因素综合反映出来的，它可 以反映大面积出露的某一种地物或地质体，也可反映很多细小地物的群体组合。由于地物种类、规 模大小、物质结构及像片比例尺

9、的差异，各种纹理图案会有多种表现形式，因此要细致分析其纹理 的粗细，大小及匀称性等，总结其在特定地区，特定比例尺下的特定纹理特征。以上四个方面的判读标记是一般地物在航片上构成影像的基本要素，反映了地物本身所固有的特征。依据这些特征可以干脆把地物分辨出来，所以常把这些判读标记称作干脆判读标记。在判读 时，经常还利用与判读对象亲密相关的地物和现象，运用相关的专业学问和阅历进行判读，通常把 这些相关参照物称为间接判读标记。这些标记主要有水系、植被、地貌和土壤等。26、什么是三基色原理？试说明加色法、减色法和互补色三个概念？（第205-206页）人眼视网膜上分别有感红、感绿和感蓝的三种视锥细胞。通常把

10、红、绿、蓝三色称为三基色或 称为三原色。任何一种颜色均可由三基色按肯定的比例组合形成，三基色合成多数彩色的原理称为 三基色原理。加色法是指以红、绿、蓝三基色中两种以上色光按比例混合产生其他色调的方法。其规律如下：红光+绿光=黄光；绿光+蓝光=青光；蓝光+红光=品红。减色法是指从白光中减去一种或两种基色光而产生的色调方法。减色法的混合规律如下：黄光=白光一蓝光（减蓝）；青光=白光一红光（减红）；品红=白光一绿光（减绿）。两种色光相加后成为白色光者称为这两种色光为互补色。互补色也可以由白光中减去某基色获 得。如从白光中减去红色得到青色，同理，黄与兰，品红与绿色也为互补色。27、什么是色调？地物影像

11、的色调变更主要受哪些因素影响？色调是指地物在航片上反映的黑白深浅程度，称为“灰度”或“灰阶”。它是地物对入射光线反射 率凹凸的客观记录。像片上的色调从白到黑是渐渐变更的。在目视判读中，航片的色调一般划分为5-7级。影响影像色调主要有以下几个因素：1）地物的反射特征;2）物体本身的颜色;3）地物的表面结构;4）湿度大小;5）摄影季节。28、什么是本影和落影？它们有何用途？阴影是像片上阳光被地物遮挡产生的影子。借助于地物的阴影，有助于建立立体感，也能帮 助我们视察到物体的侧面形态，弥补垂直摄影的不足。但地物的阴影经常掩盖物体的细微环节，给 像片的判读带来不利。31、黑白全色航片,阴影有本影和落影两

12、种。1）本影指地物本身未被阳光干脆照耀到的阴暗部分的影像。2） 落影指光线斜照时，在地面上出现的物体的投落阴影。白红外航片有何异同？彩红外航片与彩色航片有何异同?黑白全色航片与黑白红外航片的区分:黑白红外航片是以深浅不同的黑白色调反映地物和现象的。但由于所运用的波段与黑白全色片 不同，二者的色调特征不完全相同。如植被在黑白全色像片上，由于全色片对绿色光感光较弱，色 调较深，而在近红外波段中，植被有较强的反射率。所以在黑白红外片上植被的色调一般较浅。因 此在判读过程中对色调的分析要留意与黑白全色片有所区分。由于红外线波长较长，散射作用相对 较弱，所以红外航片影响抗干扰实力强，影像反差有较大改善，

13、有利于判读。彩红外航片与彩色航片的区分:彩色像片的色调为自然色调，接近实际地物的色调，但彩红外像片上的地物所呈现出的颜色一 般与实际地物的色调不相同，这种像片的彩色称假彩色像片。两者在色调、明度和饱和度方面有很 大的不同。例如在彩色片上植被呈绿色，而在彩红外片上却呈红色或粉红色。由于红外线波长比可 见光的波长长，受大气散射的影响小，穿透力强，因此彩红外片的色调要艳丽得多。32、说明陆地卫星15号、7号的主要传感器及波段数、地面辨别率、扫描宽度等主 要参数。现将陆地卫星1-5号、7号的传感器、波段数目和地面辨别率等参数列表如下八卫星传感器波段数目地面辨别率扫描宽度Landsat-1MSS (RB

14、V)4 (3)80m 左右(MSS)185kmLandsat-2MSS (RBV)4 (3)80m 左右(MSS)185kmLandsat-3MSS (RBV)4 (3)80m 左右(MSS)185kmLandsat-4MSS TM780m 左右(MSS) 30m 左右(TM)185kmLandsat-5MSS TM780m 左右（MSS） 30m 左右（TM）185kmLandsat-7ETM+815m185km33、试说明陆地卫星轨道的运行特征。1、近极地、近圆形轨道陆地卫星的轨道特别接近于正圆轨道，而且轨道经过南北极旁边地区，故又称“极轨卫星九 可以覆盖全球绝大部分地区（南北纬82。以上

15、的地区除外），与静止卫星比较，它所获得的地面图 象的辨别率较高。由于是近圆形轨道，这样就使得探测器在地面上的瞬时视场大小一样，即图象的 比例尺保持相同。2、运行周期卫星运行周期是指卫星沿轨道绕地球一圈所需的时间。Landsat4、5号卫星每圈的运行周期约 为99分钟，每天绕地球运行约14.5圈。Landsatl 2、3号卫星绕地球一圈的时间为103.267分， 每天绕地球运行14圈。不同轨道间不是连续的，而是跳动式的。由于在卫星飞行的同时，地球也 在自西向东自转。每下一次的轨道轨迹均向西移动。如陆地卫星4/5号在赤道上西移了 2752km, 经过16天，运行233圈才能对全球覆盖一遍。3、轨道

16、运行与太阳同步所谓太阳同步是指卫星轨道面恒久与当时的“地心一日心连线”保持恒定角度，成为与太阳同步 的轨道。陆地卫星的轨道是太阳同步轨道，即在轨道上每一个点上的地方时间保持固定不变。34、什么是地球同步卫星？它与太阳同步卫星有何区分？为什么陆地卫星轨道要与太 阳同步？（参考第125页）地球同步轨道卫星又称“静止卫星”。即指卫星定位在赤道上空，并以与地球相同的速度绕地球 旋转的卫星。而太阳同步轨道是指卫星轨道面恒久与当时的“地心一日心连线”保持恒定角度的轨 道。陆地卫星的轨道是太阳同步卫星，即在轨道上卫星到达每一个地点的地方时间保持固定不变。卫星在由北向南运行中，由于轨道倾角设计为98左右，使卫

17、星到达任一相同纬度上全部的点 都具有相同的地方时，这样就保证了卫星传感器能在较为一样的光照条件下对地面进行探测，以获 得质量较高的图象。也便于不同时相的图像比较。36、SPOT卫星传感器的特点与陆地卫星的有何不同？1） SPOT卫星安装了两台HRV传感器（High Resohition Visible）称高辨别率可见光扫描仪。 它的扫描方式与陆地卫星的MSS和TM有所不同，它不是垂直于卫星轨道方向扫描，而是与卫星 运行方向相同的扫描。2）它采纳CCD装置（电荷耦合器）的线性阵列，使线性阵列上每个点都同时曝光，保证了每 个点都有最大限度的曝光时间。CCD装置与MSS和TM不同的是它简化了机械部件

18、（如取消了扫描 镜的来回摇摆），使图象的几何精度比较高，灵敏度也很高，在良好的光照条件下可以探测低于0.5% 的地面反射变更。3） SPOT卫星的成像过程是将电荷耦合器置于透镜的焦平面上，多光谱有3000个探测元件， 每个探测元件的瞬时视场为20mX20m；全色波段有6000个探测元件，相当于10mX 10m的瞬时 视场。因此SPOT卫星的辨别率高于陆地卫星相应波段的辨别率。4） SPOT卫星的图福宽度为60kmo而陆地卫星为185kmo37、目前地面站供应的SPOT卫星的产品有几种？试说明各级产品的特点。SPOT产品包括数字产品和图像产品两种：1）数字产品：SPOT卫星的图象数据按处理质量标

19、准分为四级五等，即1A、1B、2、3、40其中1A处理精 度最低，4级处理精度最高。此外，还有一种S级产品，是各个时期均可以重叠处理的图像。一级产品1A。没有进行任何辐射与几何订正，为SPOT数据的即时产品。一级产品1B。主要进行基本的辐射和几何校正。该产品主要用于目视判读分析，可满意1： 50 万制图的要求。（垂直图象）二级产品以地面限制点（GCP）为基础，主要对垂直图象作二维几何校正，产品可干脆用于各 种信息的复合分析。三、四级产品利用地面限制点（GCP）和数字地形模型（DTM）对垂直和倾斜图象进行投影 误差校正（即地势校正）产生正射图象。二、三级产品精度约为0.5个像元，达到1： 10万

20、标准地形图的精度要求，它可用于编制1： 10万的国家基本地形图，更新L 5万甚至1： 25000地形图，编制各种专题地图，因此其经济效 益是特别明显的。2）图像产品：有胶片和像片两种，多波段胶片有黑白和彩色两种。39、试说明极轨气象卫星传感器（NOAA的AVHRR和FY-1号的AVHRR）的波段划 分，图象辨别率和扫描（地面）宽度。NOAA 的 AVHRRFY-1 号的 AVHRR波段划分1个可见光波段、1个近红外波 段、1个中红外波段、2个热红 外波段，共5个波段。3个可见光波段、1个近红外波 段、1个热红外波段，共5个 波段。地面辨别率1.1km1.1km扫描（地面）宽度2700km320

21、0km40、试说明热红外图像的主要特点。（第150U51页）热红外图像的主要特点是：1）热红外遥感可以昼夜成像。图像记录的热辐射特征具有一种人眼看不见的性质，它不受日 照条件的限制。2）热红外图像记录的是地物的热辐射强度。热红外图像可以被认为是一幅地物辐射温度分布 图。3）热红外图像的辨别率较低。一般认为，热红外图象的解像力（指热红外图象能够被判读的 实力）低于可见光图象，但在某些方面又优于可见光图像。42、热红外图象的成像时间对图像成像有何影响？地物辐射温度的周日的变更是指地物在一天中不同时间成像的图像解像力不同。(Radiation temperature curves of typica

22、l materials in diurnal period)上述曲线表明：黎明前（约在午夜2： 003： 00）的热红外图像多反映一天的最低温度：而午 间14： 00左右的热红外图像多反映一天中的最高温度，因而多采纳这两个时段成像的温度数据， 构成日温差最大值，以估算物体的热惯量，进行热制图。43、热红外图象的主要判读标记有那些？它与可见光的常规判读标记有何不同？热红外图像主要是指由机载红外扫描仪产生的二维图像。热红外图像以灰度或色调来表示地物 的热辐射强度，但它与可见光的常规判读标记有较大的不同。热红外图像的判读主要依据三个方面的标记：1）色调标记：色调是热红外图象判读的重要依据。热红外图象

23、是以亮度来表示地物的红外辐射 能量大小的一种图象化的显示形式。图象的色调深浅与地物辐射能量相对应。浅色代表强辐射体， 说明其表面温度高，又称暖色调；暗色代表弱辐射体，说明其表面温度低，又称冷色调。因此利用 热红外图象可以区分具有温度差异的地物。但用色调标记判读时，应留意以下问题：（1）在很多状 况下，温度相同，即红外放射能量相同的地物，不肯定就是同一地物。即不同的地物有时也具有相 同的图象色调。因此不能单纯的依据色调来区分地物。（2）地物具有周日变更规律。因此色调的分 析要留意成像时间。2）形态标记：由于受多种因素的影响，热红外扫描图象上的地物形态轮廓很模糊，而且形态大 小也与实际地物不完全相

24、同，特殊是那些温度较高的地物会在图象上产生比原物体大很多倍的影像 称热晕效应，但它们可作为判读地物属性的标记。如圆形的烟筒，线状的马路，方形的建筑等。3）阴影特征：阴影有两种：光阴影和热阴影。可见光图象上的阴影是光阴影。一旦太阳落山， 光阴影也就马上消逝。热红外图象上的阴影是热阴影。白天由于光照形成温差，其面积和大小与可 见光基本相像，而太阳落山或被云层覆盖后在一段时间内热阴影还会接着存在。10 .主光轴和主垂线：主光轴是指航摄仪中透过镜头中心并垂直像平面(焦平面)的投影线。 主垂线是指通过镜头中心的地面铅垂线。11 .黑体辐射：黑体是肯定黑体的简称。是指在任何温度下，假如一个物体对于任何波长

25、的电 磁辐射都全部汲取，即各种波长的电磁辐射的汲取系数恒等于I (100%)的物体，则这个物体 是肯定黑体。12 .气溶胶：固态及液态的微粒形成霾，雾，云等弥散在大气中成为悬浮的状态，统称为气溶胶。13 .亮度温度：热红外遥感传感器通常所记录的是地物的辐射出射度，如TM6波段用原始灰 度值(0-255)，它度量了地表的辐射温度，这种辐射温度称为亮度温度，也叫表征温度。它是指能 辐射出与观测地物相等辐射能量的黑体温度。在微波遥感中常用亮度温度表示，而在热红外遥感中 较多运用辐射温度表示。但亮度温度并不等同于地面的真实温度4)瑞利散射当大气中的微粒直径比入射电磁波波长小得多时，即(dX)时，出现的

26、散射称为瑞利散 射。瑞利散射的散射强度I与波长人的四次方成反比。即：当dVV入时I 8 1 / X 4因此，波长愈长，散射强度愈弱。反之，波长愈短，散射强度就愈强。瑞利散射对可见光的影 响较大，对红外辐射的影响很小，对微波的影响可以不计。瑞利散射主要由大气中的原子和分子， 如氮(N2)氧(02)分子，二氧化碳(CO2)和臭氧(03)等引起。所以瑞利散射又叫分子散射。5)米氏散射当引起散射的大气中微粒的直径约等于入射波长时,即dgX时出现的大气散射称为米氏散射。 米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比。即：当(1心人时I 81/人 2大气中的悬浮微粒，如霾、水滴、尘埃、烟、花粉、微生物、海上盐粒

27、、火山灰等气溶胶的 散射属于米氏散射。米氏散射往往影响到比瑞利散射更长的波段，可见光及可见光以外的广阔范 围。6)肯定温度一般物体的热度，通常以摄氏温标(Centigrade Scale)或华氏温标(Fahrenheit Scale)的度数来表 示，而用温度计来测量的。肯定温度也称开氏温度，它是在摄氏温标上再加273。而得到的，即 K=273 +C(摄氏温标)。例如人的体温为37,则开氏温度为310 K。这也就是说摄氏-273 为肯定温度的0 Ko肯定温度运用的单位为K。7)朗伯面对漫反射面而言，当入射的辐射能量肯定时，从任何角度视察反射面，其反射辐射亮度是一个 常数。这种反射面又叫朗伯面。但

28、自然界中真正的朗伯面很少。1、什么是遥感？广义遥感与狭义遥感的含义有何不同？广义遥感泛指从远距离探测、感知物体或事物的技术。即不干脆接触物体本身,从远处通过仪器（传感器）探测和接收来自目标物的信息，包括对电场、磁场、重力 场、机械波（声波、地震波）等信息，经过信息的传输、处理和分析，识别物体的属 性及了解其分布特征等。狭义遥感指从远离地面的不同工作平台上，通过传感器对地球表面的电磁波（辐 射）信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析来识别地物，探测或监测地球 资源与环境的现代化综合性技术。两者的区分是广义遥感主要运用地球物理的各种手段探测地球的重力场、磁力场、 电力场及声波、地震波等信息。

29、而狭义遥感主要是探测电磁波的信息。2、遥感技术系统包括几个子系统？各部分的主要功能是什么？遥感技术系统主要有遥感平台、传感器、遥感信息的接收和处理以及遥感图像的判读和应用等 四个部分组成。遥感平台指用来安装遥感仪器的运载工具。依据平台高度的不同可分为地面遥感平台、航空遥 感平台和航天遥感平台等多种形式。传感器是远距离感测和记录地物环境辐射或反射电磁波能量的遥感仪器。通常安装在不同类型 和不同高度的遥感平台上。遥感器的性能确定遥感的实力，即传感器对电磁波信号的响应实力、传 感器的空间辨别率及图像的几何特征、传感器获得地物信息量的大小和牢靠程度。遥感信息的接收和处理。对于航空遥感信息，一般是航摄结

30、束后待航空器返回地面后回收，称 为干脆回收方式。对于卫星遥感信息不行能采纳干脆方式，而是采纳视频传输方式接收遥感信息。 传感器将接收到的地物反射或放射电磁波信息，经过光电转换，将光信号转变为电信号，以无线电 传送的方式将遥感信息送到地面接收站。地面接收站将收到的遥感信息进行各种处理，主要是辐射 校正和几何校正，然后供应应用户运用。地面站供应两种主要遥感产品：1、图象胶片2、数字磁带 或光盘。遥感图像的判读和应用是指对数据进行分析和解译，有效提取影像上不同类别的地物信息， 编制各种专题地图或电子地图等供各部门探讨或应用。3、按电磁波接收（工作）方式的不同，遥感传感器可以划分为几类？它们的主要区分

31、是 什么？（第46页）遥感传感器按其工作方式的不同大体可分为两大类，即被动式遥感传感器和主动式遥感传感器 两大类。被动式遥感传感器是一种不向目标物放射电磁波，仅被动地接收、记录目标物自身放射或反射 来自太阳的自然辐射源的电磁辐射能量的仪器。如多波段摄影像机、光学机械扫描仪和推扫式扫描 仪等。而主动式遥感传感器是由遥感探测器主动放射肯定波长的电磁波能量，然后接收从目标物反 射回来的电磁波脉冲信号（即后向散射信号）的各种仪器，如激光高度计、合成孔径侧视雷达等。4、什么是遥感平台？按遥感平台高度可分为几种形式？（第3-4页）遥感平台指用来安装遥感仪器的运载工具。依据平台高度的不同可分为多种形式：地面

32、遥感平台：指用于安置传感器的三脚架、遥感塔、遥感车等。平台高度约在几十米至几百 米左右。航空遥感平台：指气球、飞机等。平台高度分为三种：低空平台小于5公里、中空平台在5-10 公里、高空平台在1020公里。航天遥感平台：如人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、空间轨道站等。平台高度一般在150公里 以上，资源卫星在600900公里左右，通信卫星在36000公里左右。5、在遥感信息的分析判读时，通常采纳哪些手段提取信息？（参考第7页）遥感图像的判读是遥感信息应用的基础，遥感信息判读主要采纳以下三种手段提取信息:1）目视判读也称目视解译。指专业人员通过干脆视察或借助判读仪器在遥感图象上获得特定 目标地物信

33、息的过程。也就是说专业人员依据遥感图象上地物的影像特征，运用各种判读标记，用 眼睛或运用放大镜、立体镜等简洁仪器从航片或卫片上干脆判读和分析，提取各种与专业有关的信 息。目视判读是遥感应用和地学探讨中的一项基本技能。2）光学处理即通过各种光学处理方法使光学模拟图象中的有用信息更加突出，而对一些无用信 息进行压抑，以提高图象的解像力。目前这种手段已很少运用。3）数字图象处理是通过计算机图象处理系统对数字记录的电磁辐射值（或二维图象中的象元 值）进行各种运算和处理，增加图象中的有用信息，抑制某些无用信息，输出有利于实际应用的各 种结果图象，供应应专业人员进行专业性的目视判读，最终形成各种专题图件。

34、6、请举例说明遥感的主要特性。（第2-3页）空间特性：具宏观性，可以大尺度观测；地面的航空像片或卫星像片比地面上视察的视域范围 要大得多，为宏观探讨地面各种自然现象及其分布规律供应了条件。时相特性：不论航空遥感还是卫星遥感都能够周期成像，有利于动态监测和探讨。例如，陆地 卫星5号每天绕地球14.5圈，覆盖地球一遍所须要的时间仅16天，而气象卫星的周期更短，只有 0.5天。航空遥感的成像周期取决于人为要求和安排。一个城市一般3-5年左右会重覆飞行一次。波谱特性：目前遥感能探测的电磁波段有紫外线、可见光、红外线、微波等。地物在各个波 段中表现的性质差异很大，即使是同一波段内的几个更窄的波段范围也有

35、不少差别。另外遥感还可 以探测到人眼视察不到的地物的一些特征和现象，扩大了人们观测的范围，加深了对地物的相识。9、什么是电磁波？电磁波的性质有哪些？电磁波是一种交变的电磁场在空间的传播，它是物质运动和能量传递的一种特殊形式。依据麦 克斯韦电磁场理论得知：任何变更着的电场都将在它的四周产生变更的磁场，而变更的磁场又会在 它的四周感应出变更的电场。这样电场和磁场相互激发，闭合的电力线和磁力线就象链条一样，一 个一个套连着在空间传播开来，向各个不同方向传播，这就是电磁波。电磁波的性质主要有：1）电磁波传播是以场的形式表现出来，因此其在空间的传播是不须要媒介的，即使在真空中也 能传播。电磁波在传播过程

36、中，电场强度（用E表示），磁场强度（用H表示）和传播方向（用Z 表示）都是矢量，三者之间始终保持相互垂直的关系。所以说电磁波是横波。2）电磁波与光波的性质相同，其在真空中的传播速度就是光速，即： c=3X108m/s并且等于其频率u与波长人的乘积。3）电磁辐射具有波粒二象性：即具有波动性和粒子性（量子性）两方面的特征。电磁波的波长 不同，电磁波的性质也不同。波长愈短，辐射的粒子性愈明显；波长愈长，电磁波的粒子性愈不明 显。而波动性则与此正好相反。遥感技术正是利用这两个方面的特性来探测目标物所发出的电磁辐 射信息的。如：紫外，X射线光子能量大，具粒子属性。微波，无线电波光子能量小， 具波动属性可

37、见光，红外具有粒子和波动的两重属性。10、什么是电磁波谱？遥感中常用的电磁波段有哪些?将电磁波在真空中按波长的长短或按频率的大小依次排列制成的图表称为电磁波谱。在电磁波 谱中，波长最长的是无线电波，其按波长可分为长波、中波、短波和微波。波长最短的是/射线。遥感常用的电磁波波段的特性Um,碳酸盐岩分布、水面油污染。可见光：0.38-0.76 um,鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段。红外线（IR） ： 0.76-1000 umo近红外：0.76-3.0 Um；近红外又称光红外或反射红外；中红 外3.060 urn；远红外：6.0-15.0 Um；超远红外：15-1000 Um。中红外、远

38、红外和超远红外 三者是产生热感的缘由，所以又称热红外。微波：全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透实力；发展潜力大。11、试说明黑体辐射的三个基本定律（或公式）及它们之间的关系。（第2527页）黑体辐射的三个基本定律1、普朗克辐射定律（即普朗克公式）普朗克公式的表达式为：*式中：M为黑体表面的辐射能量h为普朗克常数，h=6,626 X 1034焦.秒（j.s）K为波尔兹曼常数，卜=1.38061023焦.秒/开c 为光速 c = 2.998X108 米/秒（ms-l）人为波长，单位为米（m） e为自然对数e=2.718T为热力学温度（肯定温度）单位为开（K）该公式给出了黑体辐射的能量与温度（T

39、）、波长（入）的关系。普朗克公式指出了黑体在不 同的温度下辐射能量随波长变更的规律。即表示了黑体辐射能量与温度的关系，以及按温度、波长 分布的状况。普朗克公式对遥感的重要意义不在于公式本身，而在于它的普遍适用性。依据这一公 式可以推导出下面两个重要的，而且已被试验证明的黑体辐射公式。2、斯特藩波尔兹曼定律黑体总辐射能量随温度的增加而快速增加，它与温度的四次方成正比。因此，温度的微小变更, 就会引起辐射能量很大的变更。M=oT4式中：M为黑体表面放射出来的总能量。为斯特藩-波尔兹曼常数。=5.67义108 单位为瓦/米2.位T为放射体的热力学温度（肯定温度）单位为开（K）斯一波定律强调的是黑体辐

40、射能量是物体表面温度的函数这一特性。3、维恩位移定律该定律指出：黑体辐射的峰值波长入max与热力学温度的乘积是常量。即:maxT = bb为常数，其值b=2898单位为：微米.开（um.K）维恩位移定律描述了物体辐射的峰值波长与温度的关系。随着温度的上升，辐射最大值对应的 峰值波长向短波方向移动。12、太阳辐射穿过大气，导致其能量衰减的缘由是哪些？（第2932页）太阳辐射穿过大气与大气发生相互作用，主要有两种基本形式，即大气汲取和大气散射。太阳辐射穿过大气层时，大气中某些成分具有选择汲取肯定波长辐射能的特点。大气中汲取太 阳辐射的成分主要有臭氧、二氧化碳、水汽、氧及固体杂质等。太阳辐射被大气汲

41、取后变成热能， 因而使太阳辐射减弱。大气的汲取作用主要发生在紫外和红外区。太阳辐射穿过大气时能量减弱的另一个缘由是大气的散射作用。太阳辐射与大气中气体分子和 微粒相互作用会发生散射现象，散射变更了电磁波传播的方向，使一部分电磁波不能到达地面。受 大气散射的太阳辐射会到达地面，也会返回太空被传感器接收，成为叠加在目标地物信息之上的噪 声，降低了遥感数据的质量，造成影像的模糊，影响遥感数据的判读。大气散射主要发生在可见光 区，因此大气的散射作用是造成太阳辐射衰减的主要缘由之一。13、太阳辐射与地表物体相互作用的机理是什么？（第3436页）当太阳的电磁辐射能量入射到地面时，将会出现三种过程:A、一部

42、分入射能量被地物反射；B、 一部分入射能量被地物汲取，成为地物本身内能或部分再放射出去；C、还有一部分能量被地物 透射。反射作用：当太阳光线与不透亮表面接触时，会发生反射作用，反射的性质取决于表面相对于 波长的粗糙与光滑程度。假如表面相对于波长是光滑的，就会发生镜面反射；假如表面相对于波长 是粗糙的，就会发生漫反射。自然界中大多数地表既不完全是粗糙的朗伯面，也不完全是光滑的镜 面，而是介于两者之间的非朗伯面。其反射并非各向同性，而具有明显的方向性。所以称为方向反 射。汲取作用：太阳辐射到达地面，一部分能量被地物汲取并且转换成热能，使地表升温后再辐射 出热能。依据辐射基本定律，自然界任何温度高于

43、热力学温度（273）的物体都不断地向外放射 具有肯定能量和波谱分布的电磁波。其辐射能量的强度和波谱分布是温度的函数。由于这种辐射依 靠于温度，因而被称为“热辐射九透射作用：太阳辐射到达地面时，能穿透地面肯定深度，这种现象叫透射。一般说来，绝大多 数物体对可见光都不具备透射实力。红外线只对具有半导体特性的地物，才有肯定的透射实力。微 波对地物具有明显的透射实力，其透射深度由入射微波的波长确定。14、试说明反射率和放射率的概念？它们分别是哪类遥感波段的判读依据？（第36页,第40-41页）反射率P （X）一指地物反射的辐射能量占入射能量的百分比称为反射率，表达为：反射率可以用百分数表示，也常用01

44、之间的值表示。反射率是可见光和近红外波段遥感的主要判读依据。地物对不同波长的反射率是变更的，同一 波长作用于不同地物其反射率也是不同的。反射率的大小还与地物表面的粗糙度和颜色有关，一般 粗糙的表面反射率低。此外，环境因素，如温度、湿度、季节等，也会影响地物的反射率大小。犹 如一地区同一地物在不同季节的遥感图像上的色调差异会很大。传感器记录的亮度值是地物反射率 大小的反映。反射率大，传感器记录的亮度值就大，遥感图像上表现为浅色调；反射率低，则表现 为深色调。遥感图像上色调的差异是识别地物类别和目视判读的重要标记。每种地物在肯定的温度时，都有肯定的放射率。放射率又称比辐射率，用 （T,入）表示。它

45、是指地物在温度T,波长X处辐射出的通量密度Ms （T,入）与同温度，同波长下的黑体辐射出的通量密度M5（T,入）的比值，即：（T）=此(M)放射率是一个无量纲的量.的取值在04之间。它是波长的函数,由材料性质确定的。放射率是热红外波段遥感的判读依据。依据放射率的概念，放射率等于1的物体就是志向的黑 体。当放射率小于1,同时放射率在全部波段都是恒定值的物体称为灰体。把放射率随波长变更的 物体称为选择性辐射体。假如两个物体具有同样温度，但放射率不同，其中放射率较高的物体具有 更强的热辐射能。而传感器探测到的是物体的热辐射能（表征温度），并不是分子运动温度（真实 温度）。因此了解遥感图像上地物要素的

46、放射率特征对热红外图像的判读特别重要。15、什么是大气窗口？常用于遥感的大气窗口有那些？大气窗口对遥感技术中探测电 磁波信息有什么影响？（第3234页）大气窗口：太阳辐射进过大气时要发生反射、汲取或散射，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。常见的大气窗口:1） 0.3L3um窗口，称为地物的反射光谱段，透射率达90%以上。可以摄影成像，也可以 扫描成像。包括：紫外（030.38 P m）、可见光（0.380.76 口 m）、部分近红外（0.761.3 Um）。2） L53.5um窗口，为近、中红外波段窗口

47、，透射率接近80%,属于地物反射光谱，但不 能扫描成像。包括：部分近红外（1.5l.8um）、部分近、中红外（2.03.5um）3） 355.5ixm窗口，称为中红外波段。属于地物反射 光谱和放射光谱的混合光谱范围。4） 81411m窗口，称为远（热）红外波段，是热辐射光谱。透射率仅为60%70%5） 0.825cm窗口，称为微波窗口，属于放射光谱范围。微波不受大气干扰，是完全透亮的, 透射率为100%,为全天候的遥感波段。微波波段又可细分出更多的好用波段。16、什么是地物反射波谱特征曲线？试比较水体、植被、土壤和雪的反射波谱曲线特 征及它们的主要影响因素。（第3639页）地物反射率是随着波长的变更而变更的，我们以波长入作为横坐标，反射率P作为纵坐标, 将地物的反射率随波长的变更绘制成曲线，这个曲线称为地物的反射光谱曲线。由于不同地物的反射率曲线是不同的，不同地物反射光谱特征的差异使地物在图像上呈现出不同色调或深浅。遥感图像上的色调差异是遥感在目视判读中识别和分析地物类别的重要依据。几种典型地物的反射光谱曲线1）植被光谱曲线植被的反射光谱曲线（光谱特征）规律明显，主要可分三段：第一段:在可见光绿波段0450.651im旁边；其次段:在近红外波段（0.7L3 U m）；