3S集成技術(shù)復(fù)習(xí)題.doc

3S集成技術(shù)復(fù)習(xí)資料卷一一、 單選高斯克呂格投影：高斯克呂格投影是一種橫軸等角切橢圓柱投影。設(shè)想一個橢圓柱橫切與地球橢球某一經(jīng)線，根據(jù)等角條件，將中央經(jīng)線兩側(cè)一定經(jīng)差范圍內(nèi)地球橢球體面上的經(jīng)緯網(wǎng)投影到橢圓柱面上，并將次橢圓柱面展開為平面所得到的一種等角投影。DTM和DEM:DTM是數(shù)字地形模型，在測繪中被用于繪制等高線、坡度坡向圖、立體透視圖，制作正射影像圖以及地圖的修測，在遙感應(yīng)用中可作為分類的輔助數(shù)據(jù)，它還是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可用于土地利用現(xiàn)狀的分析、合理規(guī)劃及洪水險情預(yù)報等；DEM是數(shù)字高程模型或稱數(shù)字地形模型，DEM是地形表面形態(tài)屬性信息的數(shù)字表達，是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數(shù)字描述，DEM中地形屬性為高程時稱為數(shù)字高程模型。幾何校正：糾正各種原因引起的畸變是幾何校正。N= (n+1)(n+2)/2,N為控制點數(shù)，n為方程最高次數(shù)GPS三大部分：分為空間部分GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分GPS信號接收機。GIS數(shù)據(jù)特征：一般有三個特征：屬性特征（非定位數(shù)據(jù)），表示實際現(xiàn)象或特征，例如變量、級別、數(shù)量特征和名稱等等；空間特征（定位數(shù)據(jù)）：表示現(xiàn)象的空間位置或現(xiàn)在所處的地理位置，空間特征又稱為幾何特征或定位特征，一般以坐標數(shù)據(jù)表示，例如笛卡爾坐標等；時間特征（時間尺度）：指現(xiàn)象或物體隨時間的變化，其變化的周期有超短期的、短期的、中期的、長期的等等。柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的特征: 柵格數(shù)據(jù)特點是屬性明顯，定位隱含，它表示的地表是不連續(xù)的是量化和近似離散的數(shù)據(jù)，柵格數(shù)據(jù)特別是易于同遙感影像的結(jié)合處理；矢量數(shù)據(jù)其定位明顯，屬性隱含，其定位是根據(jù)坐標直接存儲的，而屬性則一般存于文件頭或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中特定的位置，這種特點使得其圖形運算的算法總體上比柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多，有些甚至難以實現(xiàn)，矢量數(shù)據(jù)允許最復(fù)雜的數(shù)據(jù)以最小的冗余進行存儲，相對于柵格結(jié)構(gòu)來說，數(shù)據(jù)精度高，所占空間小，是高效的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的區(qū)別：兩種數(shù)據(jù)比較 柵格數(shù)據(jù)需要大量的計算機內(nèi)存來存儲和處理，才能達到與矢量數(shù)據(jù)相同的空間分辨程度，而矢量數(shù)據(jù)的某些特定處理較難實現(xiàn)，如多邊形疊加、空間均值處理等。 柵格數(shù)據(jù)“屬性明顯、位置隱含”，而矢量數(shù)據(jù)“位置明顯、屬性隱含”。前者十分有利于空間分析，但專題圖制圖既不美觀也不精確，后者存儲量小，且制圖精美。GPS衛(wèi)星定位：主要有偽距法定位，載波相位測量定位以及差分GPS定位。GPS衛(wèi)星信號：GPS衛(wèi)星信號包括載波、測距碼和數(shù)據(jù)碼，數(shù)據(jù)碼又稱為導(dǎo)航電文，它包括C/A碼和P碼。絕對黑頭:如果一個物體對于任何波長的電磁輻射，都全部吸收，即吸收率=1,反射率=0，則這個物體是絕對黑體。）像點位移：航空相片是地面的中心投影，根據(jù)中心投影的原理，無論是帶有起伏狀態(tài)的地形，還是高出地面的任何物體，反映到航空像片上的像點與其平面位置相比，一般都會產(chǎn)生位置的移動，這種像點位置的移動，叫做像點位移。產(chǎn)生像點位移的原因主要有地形起伏引起的像點位移，像片傾斜引起的像點位移，以及物理因素（如攝影材料變形，壓片誤差，攝影物鏡畸變，大氣折光和地球曲率等）引起的相像點位移。GPS的SA政策和AS政策 ：SA技術(shù)稱為有選擇的可用性技術(shù)，即人為地將誤差引入衛(wèi)星鐘和衛(wèi)星數(shù)據(jù)中，故意降低GPS的定位精度。SA技術(shù)的主要內(nèi)容為：在廣播星歷中，對GPS衛(wèi)星的基準頻率采用技術(shù)，使星歷精度降低，其變化為無規(guī)律的隨機變化；在衛(wèi)星鐘的鐘頻信號中加高頻抖動（即技術(shù)）。AS技術(shù)稱為反電子欺騙技術(shù)，其方法是：將P碼與保密的W碼加成Y碼，Y碼嚴格保密。其目的是防止敵方使用P碼進行精密導(dǎo)航定位，當(dāng)實施AS技術(shù)時，非特許用戶將不能接收到P碼。SA和AS技術(shù)對定位的影響如下：降低單點定位的精度；降低長距離相對定位的精度；AS技術(shù)會對高精度相對定位數(shù)據(jù)處理，整周未知數(shù)的確定帶來不便。遙感航片的重疊：為了使相鄰兩相片之間沒有航攝漏洞，也為了做立體觀測，應(yīng)使相鄰兩像片之間有一部分相互重疊，這重疊的部分叫航向重疊，航向重疊的面積與一張像片的總面積之比稱為航向重疊度，一般為60%不得小于53%；在相鄰航線的諸多相鄰像片之間也有一定的重疊稱為旁向重疊，旁向重疊面積與一張像片總面積之比叫做一般為旁向重疊度，一般為15%30%。為了避免飛行距離太長可能產(chǎn)生較大飛行偏差，一般限制航線的長度為60120KM，航線一般為東西（或南北）方向飛行的航線。 二、名詞GPS靜態(tài)相對定位：將兩臺GPS接收機分別置于兩個固定不變的待定點上，其位置靜止不動，并同步觀測相同的時間，可以確定兩個待定點之間的相對位置。（見C書P59頁）光譜曲線圖：按照太陽照射地面后地物反射率與波長之間關(guān)系繪成曲線圖（橫軸：波長值；縱軸：反射率），稱為地物反射光譜曲線。地物反射光譜：地物的反射率隨入射波長變化的規(guī)律，叫做地物反射光譜。光譜反射率：光譜反射率是指地物在某波段的反射通量與該波段的入射通量之比。光譜分辨率：光譜分辨率指遙感器所選用的波段數(shù)量的多少、各波段的波長位置、及波長間隔的大小。即選擇的通道數(shù)、每個通道的中心波長、帶寬，這三個因素共同決定光譜分辨率。直方圖匹配：直方圖匹配又可稱為直方圖規(guī)定化，是指原有圖像的直方圖變換為某種指定形態(tài)的直方圖或某一參考圖像的直方圖，然后按著已知的指定形態(tài)的直方圖調(diào)整原圖像各像元的灰級，最后得到一個直方圖匹配的圖像。直方圖均衡化:直方圖均衡化又叫拉平擴展，是將隨機分布的直方圖修改成均勻分布的直方圖的方法。其實質(zhì)是對原圖像進行重新分配圖像的像元灰度值，使一定灰度范圍內(nèi)的像元數(shù)量大致相等。直方圖匹配和直方圖均衡化統(tǒng)稱為直方圖調(diào)整。直方圖正態(tài)化：直方圖正態(tài)化是將隨機分布的原圖像直方圖變成高斯（正態(tài)）分布的直方圖，又叫高斯擴展。其方法與均衡化類似，也采用累加的方法。直方圖正態(tài)化是是直方圖匹配的特例。直方圖匹配的三種方法：正態(tài)拉伸匹配、暗區(qū)拉伸匹配和亮區(qū)拉伸匹配。正態(tài)分布直方圖的拉伸匹配變換后的結(jié)果可使原圖像直方圖兩側(cè)灰級拉伸展開，而將直方圖中部峰值附近區(qū)域壓縮；暗區(qū)拉伸匹配使原圖像變換后將低灰級值的像元灰級展開；而亮區(qū)拉伸匹配可將高灰級值的像元灰級展開。空間分析：定義一：空間分析是對分析空間數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱。定義二：空間分析是基于地理對象的位置和形態(tài)的空間數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，其目的在于提取和傳輸空間信息。（見百度）三、簡答地形起伏和像片傾斜引起的相片像點位移？答：地形起伏 水平像片的比例尺因地形起伏的影響有變化，這是因為航空像片是地面的中心投影所造成。在垂直攝影的航空像片上，高出或低于起始面的地面點在像片上的像點位置和在平面圖上的位置比較產(chǎn)生了移動，這就是因地形起伏引起的像點位移。像片傾斜 若航空攝影時，像面未能保持水平，則將因投影面傾斜，而使像片上影像的位置發(fā)生變化。這就叫做因像片傾斜引起的像點位移。遙感數(shù)據(jù)的主要評價標準？1）空間分辨率：指遙感圖像上能夠詳細區(qū)分的最驕傲單元的尺寸和大小，是用來表征影像分辨地物目標細節(jié)能力的指標，通常用像元大小，像解率或視場角來表示2）光譜分辨率：是指傳感器所能記錄的電磁波譜中某一特定的波長范圍值，波長范圍值越寬光譜分辨率越低，3）時間分辨率：對同一目標進行重復(fù)探測時，相鄰兩次探測的時間間隔稱為遙感圖像的時間分辨率，要反映地物的時相變化規(guī)律，必須有遙感數(shù)據(jù)的時間分辨率作為保證4）輻射分辨率：輻射分辨率是指傳感器區(qū)分兩種輻射強度差異的能力，表現(xiàn)為灰度級的數(shù)目，輻射分辨率越高，表達景物層次的能力越強1、試述目視判讀的要素是什么？ 1、航片的像點位移，它產(chǎn)生的原因是什么？答：航空相片是地面的中心投影，根據(jù)中心投影的原理，無論是帶有起伏狀態(tài)的地形，還是高出地面的任何物體，反映到航空像片上的像點與其平面位置相比，一般都會產(chǎn)生位置的移動，這種像點位置的移動，叫做像點位移。產(chǎn)生像點位移的原因主要有地形起伏引起的像點位移，像片傾斜引起的像點位移，以及物理因素（如攝影材料變形，壓片誤差，攝影物鏡畸變，大氣折光和地球曲率等）引起的相像點位移。2、GPS觀測量有那些誤差來源？答：GPS觀測誤差主要源于GPS衛(wèi)星 ，衛(wèi)星信號的傳播過程和地面接收設(shè)備。具體如下：衛(wèi)星部分：星歷誤差 鐘誤差 相對論效應(yīng)信號傳播：電離層 對流層 多路徑效應(yīng)信號接收：鐘的誤差 位置誤差 天線相位中心變化其他影響：地球潮汐 負荷潮3、GIS 數(shù)據(jù)模型？答：（1）平面目標模型（包括矢量模型、柵格模型）； （2）地形模型（包括DEM模型、地形結(jié)構(gòu)模型、地形因子提?。唬?）空間差值。4、GIS的空間數(shù)據(jù)模型？答案一： 規(guī)則格網(wǎng)式空間數(shù)據(jù)模型：柵格數(shù)據(jù)模型； 面向?qū)嶓w的空間數(shù)據(jù)模型：矢量數(shù)據(jù)模型。5、GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?答：基于地理實體的向量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括拓撲向量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，無拓撲向量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 基于規(guī)則格網(wǎng)空間數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括區(qū)域編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、游程編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2、簡述GPS定位的基本原理？答：將無線電信號發(fā)射臺從地面點搬到衛(wèi)星上，組成一顆衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，應(yīng)用無線電測距交會的原理，便可由三個以上地面已知點（控制站）交會出衛(wèi)星的位置，反之利用三顆以上衛(wèi)星的已知空間位置又可交會出地面未知點（用戶接收機）的位置，這便是GPS衛(wèi)星定位的基本原理。GPS衛(wèi)星發(fā)射測距信號和導(dǎo)航電文，導(dǎo)航電文中含有衛(wèi)星的位置信息。用戶用GPS接收機在某一時刻同時接受三顆以上的GPS衛(wèi)