遙感導(dǎo)論 梅安新 復(fù)習(xí)資料

1、遙感原理與應(yīng)用第一章1、什么是遙感？有何特點(diǎn)？如何分類？有何應(yīng)用？遙感：是一種遠(yuǎn)離目標(biāo)，在不與目標(biāo)對(duì)象直接接觸的情況下，通過某種平臺(tái)上裝載的傳感器獲取其特征信息，然后對(duì)所獲信息進(jìn)行提取、判定、加工處理及應(yīng)用分析的綜合性技術(shù)。分類： 按遙感平臺(tái)分類： 近地面遙感； 航空遙感； 航天遙感等。 按傳感器的探測(cè)波段分類： 紫外遙感： 0.05 0.38 可見光遙感： 0.38 0.76 紅外遙感： 0.76 1000 微波遙感： 1 mm 10 m 多波段遙感：傳感器由若干個(gè)窄波段組成 按工作方式分類： 主動(dòng)遙感； 被動(dòng)遙感 按應(yīng)用領(lǐng)域分類：陸地遙感、 海洋遙感； 農(nóng)業(yè)遙感、 城市遙感 特點(diǎn)：1.大面

2、積的同步觀測(cè) 2.時(shí)效性 3.數(shù)據(jù)的綜合性和可比性 4.經(jīng)濟(jì)性 5.局限性應(yīng)用： a、 土地資源、土地利用及其動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)b、 農(nóng)作物的遙感估產(chǎn)c、 重要自然災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)估d、 城市發(fā)展的遙感監(jiān)測(cè)e、 天氣與海洋f、 其他領(lǐng)域如軍事、突發(fā)事件2、什么是光譜特性？指地球上每種物質(zhì)其反射、吸收、透射及輻射電磁波的固有特質(zhì)，這種對(duì)電磁波固有的波長特性。3、遙感技術(shù)系統(tǒng)包括哪些內(nèi)容？ 1）被測(cè)目標(biāo)的信息特征、2）信息的獲取、3）信息的傳輸與紀(jì)錄、4）信息的處理、5）信息的應(yīng)用 第二章 1、電磁波及電磁波譜？電磁波：指電磁振源產(chǎn)生的電磁振蕩在空間的傳播電磁波譜：按電磁波在真空中傳播的波長或頻率，遞增或

3、遞減排列成的圖表 2、紫外線、可見光、紅外線的波譜范圍及特征 （遙25頁） 3、大氣成份與大氣結(jié)構(gòu) 大氣成份： 大氣中主要包括n2、o2、h2o、co、co2、 n2o、ch4、o3等 * 微粒有塵埃、冰晶、水滴等形成的氣溶膠、云、霧等 * 以地表為起點(diǎn)，在80km以下的大氣中，除h2o、o3等少數(shù)可變氣體外，各種氣體均勻混合、比例不變，故稱均勻?qū)?，在該層中大氣物質(zhì)與太陽輻射相互作用，是太陽輻射衰減的主要原因。 大氣結(jié)構(gòu)：大氣層沒有明顯的界線，一般取1000km。 1） 對(duì)流層：經(jīng)常發(fā)生氣象變化，是rs活動(dòng)的主要區(qū)域，是空氣作垂直運(yùn)動(dòng)而形成對(duì)流的一層，在離地面7-19km之間變化，厚度隨緯度降

4、低而增加。2）平流層：沒有明顯對(duì)流，幾乎沒天氣變化。因有o3層對(duì)太陽紫外線的強(qiáng)吸收，溫度由下部向上升高。3）電離層：由下向上分為中間層、熱層和散逸層。中間層的氣溫隨高度增加而減少 ，熱層（增溫層的氣溫隨高度增加而急劇遞增。電離層對(duì)可見光、紅外甚至微波都影響較小，基本上是透明的，層中大氣十分稀薄，處于電離狀態(tài)。4） 大氣外層： 4、大氣對(duì)太陽輻射的影響 （遙2432頁）： 1）大氣吸收；2）大氣散射；3）大氣反射；4）大氣折射 5、大氣窗口： 通過大氣層而較少被吸收、反射或散射的,透射率較高的波段，即大氣窗口。 6、地物反射光譜特征及反射光譜曲線？ 7、環(huán)境對(duì)地物光譜特征的影響。 1、與地物的物

5、理性質(zhì)有關(guān)； 2、與光源的輻射強(qiáng)度有關(guān)； 3、與季節(jié)有關(guān) ；4、與探測(cè)時(shí)間有關(guān)； 5、與氣象條件有關(guān) 第三章 1、遙感有哪些平臺(tái)？ 1.航天平臺(tái)（300km36000km）； 2.航空平臺(tái)（100m10km） ；3.地面平臺(tái)(0m50m) 2、landsat有哪些傳感器？各有何特點(diǎn)及光譜范圍？ 在landsat1-3上的傳感器是反束光導(dǎo)管攝像機(jī)(rbv)和多光譜掃描儀(mss) 在landsat45上除mss外還有專題制圖儀(tm) 在landsat7上裝有增強(qiáng)型專題制圖儀(etm ) 3、spot衛(wèi)星的特點(diǎn)及特征？ 特點(diǎn)：軌道高度: 約830公里； 衛(wèi)星覆蓋周期: 26天；掃描寬度:（606

6、0 ) 公里；最高空間分辨率: 全色波段-2.5米， 多光譜波段- 10米；其掃描方向與飛行方向相同。 特征：衛(wèi)星搭載的傳感器具有傾斜（側(cè)視）能力，可以獲取相鄰軌道的地表 信息，使重疊率達(dá)到 60，構(gòu)成“立體像對(duì)”。 4、攝影成像及其分類？ 攝影成像含義：通過成像設(shè)備獲取物體影像的技術(shù)，通過光學(xué)系統(tǒng)采用感光材料直接記錄地物的反射或發(fā)射光譜能量。 分類：按記錄方式分： 傳統(tǒng)攝影成像、數(shù)字?jǐn)z影成像 按探測(cè)波長分： 紫外攝影、可見光攝影、紅外攝影、多光譜攝影 按頃斜角分：垂直攝影：主光軸與地表的夾角小于3度 ；頃斜攝影：大于3度 按實(shí)施方式：?jiǎn)纹瑪z影； 航線攝影：航向重疊53%-60% 面積攝影：航

7、向重疊53%-60%，旁向重疊30%-15% 按感光材料分：1、全色黑白攝影：對(duì)可見光的各色都感光2、黑白紅外攝影：對(duì)可見光、近紅外感光，對(duì)水體、植被反映敏感3、 彩色攝影：4、彩色紅外攝影：5、多光譜攝影：利用攝像頭和濾光片組合，對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行不同波段攝影，取得不同波段的像片。 5、遙感圖象有哪些方面的特征？并說明其內(nèi)涵？ 1、圖象的幾何特征（空間分辨率/地面分辨率：指像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時(shí)視場(chǎng)，或地面物體能分辨的最小單元?？臻g分辨率與平臺(tái)高度和傳感器焦距有關(guān)） 2、圖象的物理特征（波譜分辨率：傳感器所能分辨的最小波長間隔，即傳感器各個(gè)波段的寬度。間隔愈小，分辨率愈高；輻

8、射分辨率：傳感器接受波譜信號(hào)時(shí)，能分辨的最小輻射度差，即遙感圖象上每一個(gè)像元的輻射量化級(jí)。） 3、圖象的時(shí)間特征（時(shí)間分辯率：對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行第二次信息獲取的時(shí)間間隔，即重訪周期。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)目標(biāo)的時(shí)間尺度與遙感信息時(shí)間分辨率的一致性，可根據(jù)實(shí)際研究的需要選擇不同的時(shí)間分辨率。） 6、微波遙感特點(diǎn)？(1) 全天候、全天時(shí)的信息獲取能力 (2)對(duì)某些地物具有特殊的波譜特征微波波段發(fā)射率的差異，因而可以比較容易的分辨出可見光和紅外遙感所不能區(qū)別的某些目標(biāo)物的特性 (3) 對(duì)冰、雪、森林、土壤（尤其對(duì)干燥、松散物質(zhì)）有一定的穿透能力(4) 適宜對(duì)海面動(dòng)態(tài)情況 (海面風(fēng)、海浪）進(jìn)行監(jiān)測(cè) (5)一般微波傳感器

9、分辨率較低，但目標(biāo)物特性明顯 7、中心投影及其特點(diǎn)？ 含義：空間任意直線均通過一個(gè)固定點(diǎn)（投影中心）投影到一個(gè)平面 上而形成的透射關(guān)系。成像特征：點(diǎn)的像還是點(diǎn)，線的像還是線，面的像還是面。 1、點(diǎn)的像還是點(diǎn)2、直線的像一般還是直線，但若直線的延長線通過投影中心時(shí)則該直線的像就是一個(gè)點(diǎn)。3、空間曲線的像一般還是曲線，但若該曲線在一個(gè)平面上而該平面又通過投影中心時(shí)其像就為直線。 8、亮度系數(shù)（p）：在相同照度條件下，某物體的亮度與絕對(duì)白體理想表面的亮度之比。 第四章 1、請(qǐng)談闡述加色法和減色法的原理及適用條件？（遙8790頁） 2、利用標(biāo)準(zhǔn)假彩色影象并結(jié)合地物光譜特性，分析為什么在影象中植物呈現(xiàn)紅

10、色，湖泊、水庫呈藍(lán)偏黑色，重鹽堿地呈偏白色？（遙3841、121） 健康的植物的反射率在紅外到近紅外波段有明顯的峰值，形成鮮紅色影像；水體（如湖泊、水庫）的反射主要在藍(lán)綠波段，在遙感影像，特別是近紅外影像上，水體呈黑色； 3、遙感圖象的解譯標(biāo)志有哪些，請(qǐng)舉例說明？ 直接解譯標(biāo)志 形狀：地物的輪廓在影象平面的投影。 大?。旱匚锏某叽纭⒚娣e、體積等按比例縮小的相似記錄。 色調(diào)：灰階（黑白）或色別與色階（彩色）， 最重要、最直觀的解譯標(biāo)志。 陰影： 圖案：如衛(wèi)星影象上的條帶狀（繞山分布的梯田） 布局：物體間空間配置。如磚廠：燒磚窯的高煙囪、取土坑、堆磚坯的場(chǎng)地、管理辦公室、（水體） 位置：湖邊的蘆葦

11、；荒漠中的紅柳 紋理：如點(diǎn)狀、粒狀、線狀、斑狀等 4、遙感數(shù)字圖象增強(qiáng)的方法有哪些，各有什么特點(diǎn)？ （1）線性拉伸：以線性函數(shù)加大圖像的對(duì)比度。 效果:整幅圖像的質(zhì)量改善。 （2）分段線性拉伸：以分段線性函數(shù)加大圖像中某個(gè)（或某幾個(gè)）亮度區(qū)間的對(duì)比度。 效果:局部亮度區(qū)間的質(zhì)量改善。 (3) 指數(shù)增強(qiáng): 按指數(shù)函數(shù)所做的反差增強(qiáng). 效果: 是一個(gè)漸變?cè)鰪?qiáng)過程（線性增強(qiáng)是突變）,主 要增強(qiáng)高亮度部分，亮度越高，增強(qiáng)效果越明顯。 (4) 對(duì)數(shù)增強(qiáng): 按對(duì)數(shù)函數(shù)所做的反差增強(qiáng). 效果: 是一個(gè)漸變?cè)鰪?qiáng)過程（線性增強(qiáng)是突變）,主 要增強(qiáng)低亮度部分，亮度越低，增強(qiáng)效果越明顯。 5、彩色圖象可以分為哪幾類

12、，請(qǐng)分別敘述其內(nèi)涵？ 彩色圖像可以分為真彩色圖像和假彩色圖像。 真彩色圖像上影像的顏色與地物顏色基本一致。利用數(shù)字技術(shù)合成真彩色圖像時(shí)，是把紅色波段的影像作為合成圖像中的紅色分量、把綠色波段的影像作為合成圖像中的綠色分量、把藍(lán)色波段的影像作為合成圖像中的藍(lán)色分量進(jìn)行合成的結(jié)果。如tm321分別用rgb合成的圖像。 假彩色圖像是指圖像上影像的色調(diào)與實(shí)際地物色調(diào)不一致的圖像。遙感中最常見的假彩色圖像是彩色紅外合成的標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像。它是在彩色合成時(shí)，把近紅外波段的影像作為合成圖像中的紅色分量、把紅色波段的影像作為合成圖像中的綠色分量、把綠色波段的影像作為合成圖像中的藍(lán)色分量進(jìn)行合成的結(jié)果。如tm43

13、2用rgb合成的圖像為標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像。 6、什么是同物異譜、同譜異物？ 同物異譜：同一物體或性質(zhì)相同的物體在不同條件（或相同條件）下具有不 同的反射率，而表現(xiàn)出不同色調(diào)。 同譜異物：不同地物可能具有相同或相似的光譜特征不同植被具有相似的光譜特征 7、請(qǐng)說明監(jiān)督分類方法分類時(shí)的步驟？ (1) 按照識(shí)別目標(biāo),選擇相應(yīng)傳感器圖像,確定特征波段。 (2) 收集并分析相關(guān)地面參考信息（相關(guān)圖件）。 (3) 按照識(shí)別目標(biāo)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，建立分類體系（類別數(shù)）。 (4) 特征波段預(yù)處理 - 信息增強(qiáng)處理。 (5) 分析各個(gè)類別在特征波段中的統(tǒng)計(jì)特征。 (6) 確定判別函數(shù)，逐像元進(jìn)行分類識(shí)別。 (7) 分類精度

14、驗(yàn)證 - 實(shí)地驗(yàn)證、間接驗(yàn)證。 (8) 修改判別函數(shù)，最后分類，結(jié)果統(tǒng)計(jì)，完成報(bào)告。一、名詞解釋：1、遙感的定義廣義的概念：無接觸遠(yuǎn)距離探測(cè)(磁場(chǎng)、力場(chǎng)、機(jī)械波）狹義的概念：在遙感平臺(tái)的支持下，不與目標(biāo)地物相接觸，利用傳感器從遠(yuǎn)處將目標(biāo)地物的地磁波信息記錄下來，通過處理和分析，揭示出地物性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù)2、遙感器遙感器又稱為傳感器，是接收、記錄目標(biāo)電磁波特性的儀器。常見的傳感器有攝影機(jī)、掃描儀、雷達(dá)、輻射計(jì)、散射計(jì)等。3、電磁波譜將電磁波在真空中傳播的波長或頻率、遞增或遞減依次排列為一個(gè)序譜，將此序譜稱為電磁波譜。次序?yàn)椋荷渚€x射線紫外線可見光紅外線微波無線電波4、黑體對(duì)任何波長的

15、電磁輻射都全吸收的假想的輻射體。5、大氣散射輻射在傳播過程中遇到小微粒（氣體分子或懸浮微粒等）而使傳播方向改變，并向各個(gè)方向散開，從而減弱了原方向的輻射強(qiáng)度、增加了其他方向的輻射強(qiáng)度的現(xiàn)象。6、大氣窗口電磁波通過大氣層時(shí)較少被反射、吸收和散射的，透過率較高的波段。7、地物波譜地物的電磁波響應(yīng)特性隨電磁波長改變而變化的規(guī)律，稱為地表物體波譜，簡(jiǎn)稱地物波譜。地物波譜特性是電磁輻射與地物相互作用的一種表現(xiàn)。8、地物反射率地物的反射能量與入射總能量的比，即=(p/p0 )100%。表征物體對(duì)電磁波譜的反射能力。9、地物反射波譜是研究可見光至近紅外波段上地物反射率隨波長的變化規(guī)律。表示方法：一般采用二維

16、幾何空間內(nèi)的曲線表示(地物反射波譜曲線)，橫坐標(biāo)表示波長，縱坐標(biāo)表示反射率。10、攝影成像依靠光學(xué)鏡頭及放置在焦平面的感光記錄介質(zhì)（膠片or ccd）來記錄物體的影像的成像方式11、掃描成像依靠探測(cè)元件和掃描鏡對(duì)目標(biāo)地物以瞬時(shí)視場(chǎng)為單位進(jìn)行逐點(diǎn)、逐行取樣，以得到目標(biāo)地物電磁波特性信息，形成一定譜段圖像的成像方式。12、微波遙感通過微波傳感器,獲取目標(biāo)地物在1mm1m光譜范圍內(nèi)發(fā)射或反射的電磁輻射，以此為依據(jù)，通過判讀處理來識(shí)別地物的技術(shù)。13、像點(diǎn)位移中心投影的影像上，地形的起伏除引起相片比例尺變化外，還會(huì)引起平面上的點(diǎn)位在相片位置上的移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為像點(diǎn)位移，其位移量就是中心投影與垂直投影

17、在統(tǒng)一水平面上的投影誤差。14、遙感圖像的解譯 是利用遙感影像的色調(diào)、形狀大小、紋理結(jié)構(gòu)特征等判別基礎(chǔ)信息，結(jié)合地學(xué)等專業(yè)知識(shí)，識(shí)別、獲取、分析目標(biāo)地物信息的過程。15、遙感影像地圖以遙感影像和地圖符號(hào)表現(xiàn)制圖對(duì)象地理空間分布的地圖.16、遙感制圖以綜合自然體為制圖對(duì)象，編制以遙感影像為主要信息載體的地圖過程。17、遙感數(shù)字圖像以數(shù)字形式表示的遙感影像，便于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和使用，常用多維矩陣來表示。18、像元又稱像素、端元，是遙感數(shù)字圖像的最基本的單位，是遙感成像過程的采用點(diǎn)，又是計(jì)算機(jī)圖像處理的最小單元。19、遙感數(shù)字圖像的計(jì)算機(jī)分類根據(jù)地物的分類特征建立統(tǒng)計(jì)識(shí)別模式，利用建立的識(shí)別模式或

18、算法對(duì)遙感數(shù)字圖像進(jìn)行類型識(shí)別的過程，以實(shí)現(xiàn)地學(xué)專題信息的智能化獲取。20、定量遙感的含義 遙感信息定量化 利用遙感器獲取地表地物的電磁波信息，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下，通過數(shù)學(xué)的或物理的模型將遙感信息與觀測(cè)地表目標(biāo)參量聯(lián)系起來，定量的反演或推算出某些地學(xué)、生物學(xué)及大氣等目標(biāo)參量。 兩層含義：位置&信息 21、遙感信息的復(fù)合含義：遙感圖像信息復(fù)合是將多源遙感數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的地理坐標(biāo)系中，采用一定的算法生成一組新的信息或合成圖像的過程。22、計(jì)算機(jī)輔助遙感制圖：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持下，根據(jù)地圖制圖原理，應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)和數(shù)字地圖編輯加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遙感影像地圖制作和成果表現(xiàn)的技術(shù)方法。23、遙感圖像的空間

19、分辨率:像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時(shí)視場(chǎng)。24、遙感圖像的時(shí)間分辨率：又稱重返周期，對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行遙感采樣的時(shí)間間隔。(次/天、次/小時(shí))二、簡(jiǎn)答1、遙感的特點(diǎn)宏觀性、時(shí)效性、可比性、經(jīng)濟(jì)性、光譜性、地域性、真實(shí)性、局限性動(dòng)態(tài)：3w （when, where,what）宏觀：3全（全天候、全天時(shí)、全球）準(zhǔn)確：3高（高空間、高光譜、高時(shí)相）系統(tǒng): 3組合（星座、地空、技用）2、遙感的構(gòu)成（遙感系統(tǒng)）目標(biāo)地物的電磁波特性、信息的采集與獲取、信息的傳輸和接收地面定標(biāo)及實(shí)況調(diào)查、信息的處理和加工、信息的分析與應(yīng)用3、全天侯遙感：在云雨天氣時(shí)，在云層中，小雨滴的直徑相對(duì)其他微粒為最大。對(duì)可

20、見光只有非選擇性散射發(fā)生。云層越厚，散射越強(qiáng)。而對(duì)微波來說，微波波長比粒子的直徑大得多，則又屬于瑞利散射類型，散射強(qiáng)度與波長四次方成方比，波長越長散射強(qiáng)度越小，因此微波相對(duì)于可見光和紅外波段，具有較小的散射和較大的透射，具有穿云透霧能力。這就是全天候遙感。4、可見光和近紅外地物反射光譜測(cè)試的作用：傳感器波段的選擇、驗(yàn)證、評(píng)價(jià)的依據(jù)；建立地面、航空和航天遙感數(shù)據(jù)的定量關(guān)系；將地物光譜數(shù)據(jù)直接與地物特征進(jìn)行相關(guān)分析并建立應(yīng)用模型5、氣象衛(wèi)星和海洋遙感的特點(diǎn)氣象衛(wèi)星的特點(diǎn)： 高時(shí)間分辨率（短周期） 掃描范圍廣、探測(cè)面積大 數(shù)據(jù)連續(xù)、實(shí)時(shí)性強(qiáng) 成本低廉海洋遙感的特點(diǎn)：需高空平臺(tái)，以便大面積同步覆蓋觀測(cè)

21、；以微波為主，實(shí)現(xiàn)全天候全天時(shí)實(shí)時(shí)觀測(cè)；海面實(shí)測(cè)資料校正，協(xié)同發(fā)揮作用 。6、微波遙感的特點(diǎn)能全天后全天時(shí)工作對(duì)某些地物具有特殊的波譜特征對(duì)冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力對(duì)海洋遙感具有特殊意義分辨率較低，但特征明顯7、遙感圖像變形的原因：遙感平臺(tái)與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響：航高、航速、俯仰、翻滾、偏航地形起伏影響：投影差地表曲率的影響、大氣折射的影響、地球自轉(zhuǎn)影響8、遙感圖像增強(qiáng)的主要內(nèi)容：對(duì)比度變換、空間濾波、彩色變換、圖像運(yùn)算、多光譜變換i對(duì)比度變換含義：是一種通過改變圖像像元的亮度值來改變圖像像元對(duì)比度，從而改善圖像質(zhì)量的圖像處理方法。因?yàn)榱炼戎凳禽椛鋸?qiáng)度的反映，所以也稱之為輻射增強(qiáng)。（對(duì)圖

22、像偏暗、偏亮等的調(diào)整）常用的方法：線性變換（含分段線性變換）和非線性變換。（根據(jù)變換函數(shù)的不同）ii、空間濾波含義：通過像元與其周圍相鄰像元的關(guān)系，采用空間域的鄰域處理方法（開窗卷積運(yùn)算），以重點(diǎn)突出圖像上某些特征的圖像處理方法常用算法：平滑、銳化。平滑的效果：去除尖銳“噪聲”、平緩圖像亮度。 銳化的效果：突出邊緣和線狀目標(biāo)iii彩色變換含義：按一定的變換方法，使得黑白圖像變換成為彩色圖像，或通過改變色彩模式的變換方法，提高圖像的目視效果的圖像處理方法常見的三種變換方法：（1）單波段彩色變換：密度分割法（2）多波段色彩變換：彩色合成（波段賦色）（3）hls（ihs）變換：rgb色彩模式 hls

23、色彩模式iv圖像運(yùn)算含義：兩幅或多幅單波段影像，完成空間配準(zhǔn)后，通過一系列運(yùn)算，可以實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)，達(dá)到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的的圖像處理方法常見運(yùn)算：（1）差值運(yùn)算：目標(biāo)與背景反差較小的信息提取、同一地區(qū)不同時(shí)相的動(dòng)態(tài)變化、突出邊緣的幾何增強(qiáng)（2）比值運(yùn)算：突出不同波段間的地物光譜差異，去除地形影像，隱伏構(gòu)造信息有關(guān)的信息特征增強(qiáng)v多光譜變換含義：通過函數(shù)變換，達(dá)到保留主要信息，降低數(shù)據(jù)量；增強(qiáng)或提取有用信息目的的圖像處理方法。常見算法：主成分變換（k-l變換）：消除波段信息的相關(guān)性，獲取主要信息的幾個(gè)特征分量；數(shù)據(jù)的降維壓縮纓帽變換（k-t變換）：與植物生長過程和土壤有關(guān)，幫助

24、解譯分析農(nóng)業(yè)特征9、遙感與非遙感信息的復(fù)合主要步驟：（1）地理數(shù)據(jù)網(wǎng)格化（2）最優(yōu)遙感數(shù)據(jù)的選擇（3）配準(zhǔn)復(fù)合柵格與柵格（彩色合成、數(shù)學(xué)運(yùn)算） 柵格與矢量（不同數(shù)據(jù)層的疊合顯示）10、遙感圖像目視解譯方法（1）直接判讀法:利用遙感影像解譯標(biāo)志和解譯者的經(jīng)驗(yàn),直接確定目標(biāo)地物屬性的方法。（2）對(duì)比分析法:通過對(duì)比由已知推未知的方法，包括同類地物對(duì)比分類法、空間對(duì)比分析法、時(shí)相動(dòng)態(tài)對(duì)比分析法。（3）信息復(fù)合法:利用地理信息系統(tǒng),將輔助地理信息與遙感影像進(jìn)行融合或復(fù)合,根據(jù)專業(yè)信息與地理空間的諸多信息綜合識(shí)別遙感圖像的各類目標(biāo)地物的方法。（4）綜合分析法:綜合考慮遙感圖像的多種解譯特征，結(jié)合生活常識(shí)

25、，分析、推斷某種目標(biāo)地物的方法。（5）地理相關(guān)分析法:根據(jù)地理環(huán)境中各種地理要素之間的相互依存，相互制約的關(guān)系，借助專業(yè)知識(shí)，分析推斷出某種地理要素性質(zhì)、類型、狀況與分布的方法。11、遙感圖像目視解譯流程目視解譯準(zhǔn)備工作階段（室內(nèi)）初步解譯與判讀區(qū)的野外考察（室內(nèi)、室外）詳細(xì)判讀階段（室內(nèi)）驗(yàn)證與補(bǔ)判階段（室外）成果的轉(zhuǎn)繪與制圖階段（室內(nèi)）12、遙感影像地圖特征豐富的信息量，直觀形象性，具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)。13、計(jì)算機(jī)輔助遙感制圖流程基礎(chǔ)資料的選取數(shù)據(jù)處理分析遙感圖象基礎(chǔ)地理底圖幾何校正變換增強(qiáng)解譯標(biāo)志建立與影像解譯地理信息提取數(shù)字化掃描專題要素提取分類系統(tǒng)的確定地理信息系統(tǒng)遙感專題

26、圖與底圖匹配注記、整飾、出圖14、遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)分類的基本流程i.根據(jù)應(yīng)用目的選像、制定分類規(guī)程ii.根據(jù)研究區(qū)域，全面收集地面參考資料iii.遙感數(shù)字圖像的分類前預(yù)處理工作iv.確定分類系統(tǒng)、選擇分類方法、選定統(tǒng)計(jì)特征v.選定實(shí)驗(yàn)樣區(qū)，調(diào)整確定用于分類的統(tǒng)計(jì)特征vi.根據(jù)選定的方法，對(duì)遙感數(shù)字圖像像元?dú)w類vii.根據(jù)分類規(guī)程，進(jìn)行分類后處理iix.對(duì)照相關(guān)資料，進(jìn)行定性、定量精度檢查15、遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)分類方法分類思路：利用遙感圖像進(jìn)行分類是按一定的方法和規(guī)則，區(qū)分出圖像中所含的多個(gè)目標(biāo)物，并對(duì)對(duì)每個(gè)像元或比較勻質(zhì)的像元組別給出對(duì)應(yīng)其特征的名稱。在分類中常采用的是各像元的灰度、紋理等

27、特征。監(jiān)督分類 非監(jiān)督分類監(jiān)督分類含義:從研究區(qū)域選取有代表性的訓(xùn)練場(chǎng)地（訓(xùn)練區(qū)）作為樣本，根據(jù)樣本，通過選擇特征變量或參數(shù)，建立判別函數(shù)，據(jù)此對(duì)樣本像元進(jìn)行分類、學(xué)習(xí)，依據(jù)樣本類別的特征來識(shí)別其它像元的歸屬類別的遙感數(shù)字圖像分類方法。監(jiān)督分類中常見的方法：最小距離分類法、多級(jí)切割分類法、特征曲線窗口法、最大似然比分類法。非監(jiān)督分類含義:在沒有訓(xùn)練樣本的情況下，直接根據(jù)像元之間距離和相關(guān)系數(shù)的大小進(jìn)行合并歸類的遙感數(shù)字圖像處理方法非監(jiān)督分類中常見的方法：分級(jí)集群法、動(dòng)態(tài)聚類法比較p20116、遙感圖像解譯專家系統(tǒng)含義：遙感圖像解譯專家系統(tǒng)是模式識(shí)別與人工智能技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它用模式識(shí)別方法獲

28、取地物多種特征，為專家系統(tǒng)解譯遙感圖像提供證據(jù)，同時(shí)應(yīng)用人工智能技術(shù)，運(yùn)用遙感圖像解譯專家的經(jīng)驗(yàn)和方法，模擬遙感圖像目視解譯的具體思維過程，進(jìn)行遙感圖像解譯。利用遙感圖像專家系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)遙感圖像的智能化解譯和信息獲取，逐步實(shí)現(xiàn)遙感圖像的理解。遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的組成（1）圖像處理與特征提取子系統(tǒng)（2）遙感解譯和特征獲取子系統(tǒng)（3）狹義的遙感圖像解譯專家系統(tǒng)17、地質(zhì)，水體，植被，土壤遙感的任務(wù)：地質(zhì)遙感的任務(wù)：通過遙感影像的解譯確定一個(gè)地區(qū)的巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造，分析構(gòu)造運(yùn)動(dòng)狀況，為地質(zhì)制圖、礦產(chǎn)資源的探索、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)調(diào)查等服務(wù)。水體遙感的任務(wù)：通過對(duì)遙感影像的分析，獲得水體的分布、

29、泥沙、有機(jī)質(zhì)等狀況和水深、水溫等要素的信息，從而為一個(gè)地區(qū)的水資源和水環(huán)境等作出評(píng)價(jià)，為水利、交通、航運(yùn)及資源環(huán)境等部門提供決策服務(wù)。植被遙感的任務(wù)：通過對(duì)遙感影像的分析，確定植被的分布、類型、長勢(shì)等信息，以及對(duì)植被生物量作出估算，為環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物多樣性保護(hù)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等有關(guān)部門提供信息服務(wù)。土壤遙感的任務(wù)：通過遙感影像的解譯，識(shí)別和劃分出土壤類型，制作土壤圖，分析土壤的分布規(guī)律，為改良土壤、合理利用土壤服務(wù)。18、水體的光譜特征：水面性質(zhì)、水體中懸浮物的性質(zhì)和含量、水深水底的性質(zhì)一、遙感名詞解釋1 遙感平臺(tái) 遙感中搭載傳感器的工具統(tǒng)稱為遙感平臺(tái)，常見的有氣球、飛機(jī)、人 造地球衛(wèi)星和載人航天器

30、。2 微波遙感 指利用某種傳感器接收地面各種地物發(fā)射或者反射的微波信號(hào)，籍以識(shí)別、分析地物，提取所需的信息。常用有sar和insar兩種方式。3 輻射亮度 假定有一輻射源呈面狀，向外輻射的強(qiáng)度隨輻射方向不同而不同。則輻射亮度定義為輻射源在某一方向單位投影表面單位立體角內(nèi)的輻射通量。觀察者以不同的觀測(cè)角觀察輻射源時(shí)，輻射亮度不同。4 光譜反射率 物體對(duì)光譜中某個(gè)波段的電磁波的反射輻射通量與入射輻射通量之比。用式子表示為：pe反/e入*100。5 合成孔徑雷達(dá) 指利用遙感平臺(tái)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，將一個(gè)小孔徑的天線安裝在平臺(tái)的側(cè)方，以代替大孔徑的天線，提高方位分辨力的雷達(dá)。sar的方位分辨力與距離無關(guān)，只與

31、天線的孔徑有關(guān)。天線孔徑愈小，方位分辨力愈高。6 假彩色遙感圖像 根據(jù)加色法彩色合成原理，選擇遙感影像的某三個(gè)波段，分別賦予紅、綠、籃三種原色合成彩色圖像。由于原色的選擇與原來遙感波段所代表的真實(shí)顏色不同，因而生成的合成色不是地物真實(shí)的顏色，通常把這種方式合成的影像叫做假彩色遙感影像。常見的彩紅外圖像即為假彩色合成圖像。7 大氣窗口 由于大氣層的反射、散射和吸收作用，使得太陽輻射的各波段受到衰減的作用輕重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我們就把受到大氣衰減作用較輕、透射率較高的波段叫做大氣窗口。8 立體觀察 用肉眼或者借助光學(xué)儀器(立體眼鏡)，對(duì)有一定重疊率的像對(duì)進(jìn)行觀察，可以獲得地物和地

32、形的光學(xué)立體模型，稱為像片的立體觀測(cè)。9 圖像空間分辨率 指像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時(shí)視場(chǎng)或者地面物體能分辨的最小單元。常見得tm5波段的空間分辨率為28.5m*28.5m。10ndvi 即歸一化差分植被指數(shù)：ndvi=(nir-r)/(nir+r)，或兩個(gè)波段反射率的計(jì)算。 主要用于檢測(cè)植被生長狀態(tài)、植被覆蓋度和消除部分輻射誤差等。二 簡(jiǎn)述題1、近紅外遙感機(jī)理與在植被監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。 答: (1)近紅外遙感機(jī)理：在近紅外波段，地表物體自身的輻射幾乎等于零。地物發(fā)出的波譜主要以反射太陽輻射為主。太陽輻射到達(dá)地面之后，物體除了反射作用外，還有對(duì)電磁輻射的吸收作用。電磁輻射未被吸收和

33、反射的其余部分則是透過的部分，即：到達(dá)地面的太陽輻射能量反射能量吸收能量透射能量傳感器主要接收經(jīng)過衰減后的反射能量成像。 (2)在植被監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用： 植被的反射波譜曲線在近紅外波段(0.7m0.8m)有一反射的”陡坡”,至1.1m附近有一峰值,形成植被的獨(dú)有特征。利用此特征可用于植物監(jiān)測(cè)和植物生物量評(píng)估。通常利用各種植被指數(shù)作為監(jiān)測(cè)指標(biāo),即近紅外波段與紅外波段的各種組合運(yùn)算: 比值：rvi= 近紅外/紅 如tm4/tm2歸一化：rvi=（近紅外-紅）/（近紅外+紅）差值：dvi= 近紅外-紅正交植被指數(shù)（對(duì)noaa數(shù)據(jù)和landsat數(shù)據(jù)分別為）：noaa數(shù)據(jù)：pvi=1.622 5（nir）

34、-2.297 8（r）+11.065 6landsat數(shù)據(jù)： pvi=0.939（nir）-0.344（r）+0.092、近極地太陽同步準(zhǔn)回歸軌道衛(wèi)星的特點(diǎn)及其在對(duì)地觀測(cè)中的作用。答: (1) 近極地太陽同步準(zhǔn)回歸軌道衛(wèi)星的特點(diǎn):衛(wèi)星軌道平面與太陽始終保持相對(duì)固定的取向,衛(wèi)星軌道的傾角接近90，衛(wèi)星幾乎在同一地方時(shí)經(jīng)過各地上空。軌道平面隨地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)，為了保持與太陽的固定取向，每天要自西向東作大約1的轉(zhuǎn)動(dòng)。軌道近似為圓形，軌道預(yù)告，資料接收和資料定位都方便；可以觀測(cè)全球，尤其可以觀測(cè)兩地極地區(qū)，觀測(cè)時(shí)有合適的照明，可以得到充足的太陽能。雖然可以觀測(cè)全球，但是觀測(cè)間隔長，對(duì)某一地區(qū)，一顆衛(wèi)星在

35、紅外波段可以取得兩次資料，但是可見光波段只能取得一次資料。為了提高觀測(cè)次數(shù)，只能增加衛(wèi)星的數(shù)目。由于觀測(cè)數(shù)目少，不利于分析變化快、生命短的小尺度過程，而且相鄰兩條軌道的資料也不是同一時(shí)刻的。衛(wèi)星高度高，視野廣闊，一個(gè)靜止衛(wèi)星可以對(duì)地球南北70，東西140個(gè)經(jīng)度，約占地球表面1/3的面積進(jìn)行觀測(cè)。(2) 在對(duì)地觀測(cè)中的作用: 此類衛(wèi)星主要應(yīng)用于陸地資源和環(huán)境探測(cè),如landsat系列、spot系列等等。三論述題1、遙感圖像解譯標(biāo)志（判讀標(biāo)志）有那些？結(jié)合實(shí)例說明它們?nèi)绾卧趫D像解譯中的應(yīng)用。答：遙感圖像解譯標(biāo)志（判讀標(biāo)志）及其實(shí)際應(yīng)用如下: 色調(diào)：即灰度。判讀前通過反差調(diào)整和彩色增強(qiáng)后，成為目視判

36、讀的重要標(biāo)志。如海灘的沙礫因含水量不同在遙感黑白像片中的色調(diào)也不同,干燥的沙礫色調(diào)發(fā)白,而潮濕的沙礫發(fā)黑。顏色：是目視判讀最直觀的標(biāo)志。如在真彩色影像中，森林和農(nóng)作物看上去同為綠色，由于存在微小色差，有經(jīng)驗(yàn)的的目視解譯人員仍然能夠判別出樹種及作物的種類。大?。焊鶕?jù)地物間的相對(duì)大小，區(qū)分地物。根據(jù)物體的大小可以推斷物體的屬性，有些地物如湖泊和池塘主要依據(jù)它們的大小來區(qū)別。陰影：可判讀地物的高度，但也遮擋部分地物信息。如航空像片判讀時(shí)利用陰影可以了解鐵塔及高層建筑物等的高度及結(jié)構(gòu)。形狀：目標(biāo)地物在影像上呈現(xiàn)的外部輪廓。如飛機(jī)場(chǎng)和港灣設(shè)施在遙感圖像中均具有特殊形狀。紋理：指目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。如航空像片上農(nóng)田呈現(xiàn)條帶狀紋理。位置：目標(biāo)地物分布的地點(diǎn)。例如水田臨近溝渠，位于沼澤地的土壤多數(shù)為沼澤土。圖型：目標(biāo)地物有規(guī)律排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。如住宅區(qū)建筑群和農(nóng)田與周邊防護(hù)林都構(gòu)成特殊的圖型，在影像上很容易判出。相關(guān)布局：多個(gè)目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系。如學(xué)校教室與操場(chǎng)，貨運(yùn)碼頭與貨物存儲(chǔ)堆放區(qū)都有很強(qiáng)的相關(guān)性。2、什么是計(jì)算機(jī)圖像處理，它包含那些內(nèi)容，如何運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理方法來提高遙感圖像的解譯效果？答：（1）計(jì)算機(jī)圖像處理指利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行系列操作，從而獲得某種預(yù)期結(jié)