福建師范大學(xué)14春學(xué)期課程考試《遙感導(dǎo)論》作業(yè)考核試題 (1)

1、福建師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院 遙感導(dǎo)論期末考試 廣東省徐聞縣 陳夢華一、解釋下列名詞1、遙感 ： 遙感是指非接觸的，遠(yuǎn)距離的探測技術(shù)。2、傳感器 ：  能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。3、數(shù)字圖像 ：數(shù)字圖像是指可用矩陣或數(shù)組表示的圖像4 、加色法 ： 是以紅、綠、藍(lán)三原色的兩種以上色光按一定比例混合，產(chǎn)生其他色彩的方法。 遙感導(dǎo)論課程輔導(dǎo)5 、波譜分辨率： 是指傳感器探測器件接收電磁波輻射所能區(qū)分的最小波長范圍6、 輻射畸變 ：指遙感傳感器在接收來自地物的電磁波輻射能時(shí)，電磁波在大氣層中傳輸和傳感器測量中受到遙感傳

2、感器本身特性、地物光照條件（地形影響和太陽高度角影響）以及大氣作用等影響，而導(dǎo)致的遙感傳感器測量值與地物實(shí)際的光譜輻射率的不一致。7 、輻射分辨率 ：是指傳感器能分辨的目標(biāo)反射或輻射的電磁輻射強(qiáng)度的最小變化量8、間接判讀標(biāo)志 ：是指能夠間接反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感圖像的各種 特征，借助它可以推斷與某地物屬性相關(guān)的其他現(xiàn)象。例如地物與其相關(guān)指示特征、地物及 與環(huán)境關(guān)系、地物與成像時(shí)間的關(guān)系等。9 、 圖像重采樣 ： 通過改變像元大小，進(jìn)而改變圖像特征的數(shù)字圖像處理技術(shù)。10 、減色法 ： 混合色光或白光中的部分色光被吸收，使得原顏色變成一種補(bǔ)色。11 、發(fā)射光譜曲線：系指地物自身發(fā)（輻）射電

3、磁波的能力，隨其波長變化的特性。12 、大氣窗口：電磁波通過大氣層較少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段稱為大氣窗口13 、紋理： 指遙感圖像中目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)律變化造成的影像結(jié)構(gòu)，即圖像上目標(biāo)物表 面的質(zhì)感。14、空間分辨率 ：是指圖像中可辨認(rèn)的臨界物體空間幾何長度的最小極限，即對細(xì)微結(jié)構(gòu)的分辨率。15 、 圖像卷積運(yùn)算： 是在空間域上對圖像作局部檢測的運(yùn)算，以實(shí)現(xiàn)平滑和銳化的目的。16 、顏色對比 ： 是指被看成的顏色包括灰色向著它周圍顏色的對立方向變化的現(xiàn)象17、 中值慮波 ： 中值濾波是一種非線性的信號處理方法，因此中值濾波器也就是一種非線性的濾波器18、均值平滑 ： 在數(shù)字圖

4、像中開一窗口，比如3*3的，在計(jì)算機(jī)中把九個(gè)像元的數(shù)值取平均值作為中間像元的數(shù)值，（所以叫均值）再將窗口向右平移，直至整幅圖像都做完。19 、偏斜像片： 攝影機(jī)主光軸偏離垂線大于3度，取得的像片稱傾斜像片。20、模擬圖像 ： 就是利用數(shù)碼合成技術(shù)將幾幅甚至數(shù)十幅真實(shí)圖像的部分圖像信息經(jīng)過技術(shù)合成后生成一副人工雕琢后的圖像21、 維恩位移定律 ： 維恩位移定律（Wien's displacement law）是物理學(xué)上描述黑體電磁輻射能流密度的峰值波長與自身溫度之間反比關(guān)系的定律22 、 假彩色合成 ： 又稱彩色合成。根據(jù)加色法或減色法，將多波段單色影像合成為假彩色影像的一種彩色增強(qiáng)技術(shù)

5、。23 、輻射通量 ：又稱輻射功率，是以輻射形式發(fā)射、傳播或接收的功率，單位為W（瓦），即1W1J/s（焦耳每秒）。它也是輻射能隨時(shí)間的變化率24、 差值運(yùn)算： 兩景相同行列數(shù)的圖像，對應(yīng)像元亮度值相減就是差值運(yùn)算。25、 植被指數(shù)： 利用衛(wèi)星不同波段探測數(shù)據(jù)組合而成的，能反映植物生長狀況的指數(shù)。26、監(jiān)督分類 ： 又稱訓(xùn)練場地法，是以建立統(tǒng)計(jì)識別函數(shù)為理論基礎(chǔ)，依據(jù)典型樣本訓(xùn)練方法進(jìn)行分類的技術(shù)。27、 輻射增強(qiáng) ： 是遙感軟件ERDAS的一種圖像處理功能，用來改善視覺效果28 、程輻射 ： 即路徑輻射，指一部分太陽輻射在到達(dá)地表目標(biāo)物前就直接被大氣散射到太空并被傳感器接收。29 、 NDV

6、I ： 即歸一化差值植被指數(shù)，是近紅外和紅波段反射率的差與和的比值，該指數(shù)部 分消除了大氣程輻射和太陽-地物-衛(wèi)星社會主義國家相對應(yīng)的影響，增強(qiáng)了對植被的響應(yīng)能 力，具有簡單易操作的特點(diǎn) ，是目前應(yīng)用最廣的植被指數(shù)。30 、光譜吸收系數(shù) ： 紫外吸收光譜一般用波長范圍在200400nm的光譜照射物質(zhì)分子,分子吸收紫外線,引起分子價(jià).有時(shí)也以吸收系數(shù)的對數(shù)值作縱坐標(biāo)。吸收曲線的峰稱為吸收峰，它所對應(yīng)的波長稱為最大吸收波長，常用man標(biāo)示。 二、回答如下問題1請分別按遙感平臺、探測波段、傳感器工作方式等對遙感進(jìn)行分類。答：按遙感平臺分：地面（近地面） 、航空、航天遙感；按探測波段分：紫外、可見光、

7、紅 外、微波；按傳感器工作方式分：主動和被動、成像和非成像；按應(yīng)用領(lǐng)域分：農(nóng)業(yè)、林業(yè)、 海洋、軍事、地質(zhì)、地貌等（也可以是其它方面應(yīng)用類型） 。2簡述遙感系統(tǒng)的組成。答：要點(diǎn)：目標(biāo)物電磁波特性、信息的獲取、信息的接收、信息的處理、信息的應(yīng)用五大部分組 成。每個(gè)要點(diǎn)需適當(dāng)展開說明。3什么是差值運(yùn)算和比值運(yùn)算，差值運(yùn)算和比值運(yùn)算的實(shí)用價(jià)值是什么？答：差值運(yùn)算：兩幅同樣行列數(shù)的圖像完成空間配準(zhǔn)后，對應(yīng)像元的亮度值相減就是差值運(yùn) 算。其作用是：有利于目標(biāo)與背景反差較小的信息提取、有利于同一研究區(qū)的時(shí)相變化、行 列各移一位后與原圖像相減突出邊緣。 比值運(yùn)算：兩幅同樣行列數(shù)的圖像完成空間配準(zhǔn)后，對應(yīng)像元的

8、亮度值相除（被除數(shù)不 能為 0）就是比值運(yùn)算。其作用是：檢測波段的斜率信息，提高對比度（具體包括計(jì)算植被 指數(shù)、去除地形影響、土壤含水量差異、微地貌變化等） 。4什么是K-T變換，K-T變換的實(shí)用價(jià)值是什么？答： K-T 變換Kauth-Thomas 變換纓帽變換 Y=BX，實(shí)質(zhì)是 標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)后坐標(biāo)軸 指向地物，即 Y1 指向亮度、Y2 指向綠度、Y3 指向濕度；Y1- Y2 構(gòu)成植被視面、Y3 - Y1 構(gòu)成土壤視面、Y3 - Y2 構(gòu)成過渡區(qū)視面，從植被視面可看出植物生長變化引起的地表亮度 和綠度相應(yīng)變化情況；從土壤視面可看出植物生長變化引起的地表亮度和濕度相應(yīng)變化情 況；從

9、過渡區(qū)視面可看出植物生長變化引起的地表綠度和濕度相應(yīng)變化情況。5遙感影像目視判讀的直接判讀標(biāo)志有哪些？答： 三個(gè)方面色、形、位。 色指目標(biāo)地物在遙感影像上的顏色包括，色調(diào)、顏色和陰影。 形指目標(biāo)地物在遙感影像上的形狀，包括形狀、紋理、大小、圖型。 位指目標(biāo)地物在遙感影像上的空間位置，包括位置和相關(guān)布局。 每個(gè)判讀標(biāo)志要適當(dāng)展開說明。6什么叫地物波譜特征和地物反射波譜特征，為什么能利用地物反射波譜特征判定地物？答：一種物質(zhì)所產(chǎn)生的自身輻射（發(fā)射） ，或?qū)ν鈦磔椛渌a(chǎn)生的反射和透射，形成了 該物質(zhì)的一種特別標(biāo)識，即地物的波譜特征；在可見光與近紅外波段（0.38-2.5?m） ，地表 物體

10、的自身熱輻射幾乎為零； 而且在這些物體中， 對外來輻射能產(chǎn)生透射作用的只有清澈水 體等少數(shù)幾種。所以，從遙感應(yīng)用的角度，對遙感波譜特征的研究主要集中在對地物反射波 譜特征的研究； 同一物體對不同波長的電磁波有不同的反射系數(shù)， 這種反射系數(shù)隨波長的變 化特征稱為該物體的反射波譜特征； 這種特征的圖示表達(dá)稱為反射波譜曲線， 根據(jù)不同地物 反射波譜曲線的差異可以區(qū)分這些地物； 對于確定的遙感圖像， 對比光譜上不同地物相應(yīng)波 段處光譜曲線的差異，有助于選擇合適方法進(jìn)行圖像處理與分類。7遙感影像的幾何畸變是怎樣產(chǎn)生的，怎樣進(jìn)行糾正？答：8簡述大氣對被動遙感的作用？答：輻射作用：疊加在地物輻射能量中，對地

11、球輻射起干擾作用；吸收作用：對于強(qiáng)吸收的 譜段起障礙作用，對通透的譜段起削弱作用；散射作用：不同的散射類型，使得輻射傳播方 向和強(qiáng)度發(fā)生改變，尤其程輻射干擾了地物輻射亮度；反射作用：使得地物變得不清晰甚至 不可見；折射作用：改變電磁波傳播方向，使遙感影像發(fā)生幾何畸變。9什么是線性變換，舉例說明線性變換的過程和作用。答：為了改善圖像的對比度， 必須改變圖像像元的亮度值， 并且這種改變需符合一定的數(shù)學(xué) 規(guī)律，即在運(yùn)算過程中有一個(gè)變換函數(shù)。如果變換函數(shù)是線性的或分段線性的，這種變換就 是線性變換。 例如某圖像亮度值范圍在 0-15，采用 y=2x 這一變換函數(shù)逐像元對圖像進(jìn)行計(jì)算，獲得 新的圖像亮度

12、值拉伸為 0-30。使得新圖像視覺效果更好，像元間的差異也能更好地體現(xiàn)。10做圖像幾何糾正時(shí)，控制點(diǎn)的選取原則是什么？答：要點(diǎn)：位置準(zhǔn)確、容易分辨、變化較大、分布均勻。對每條要適當(dāng)展開說明。11為什么有必要進(jìn)行遙感與非遙感信息復(fù)合，怎樣進(jìn)行遙感與非遙感信息復(fù)合？答：必要性：遙感信息來源于地球表面物體對太陽輻射的反射(被動遙感)，某些波段還具有 一定的穿透能力，由此可得到具有一定地表深度的信息。通過不同地物的相關(guān)性，還可間接 地獲得信息，例如植被和土壤相關(guān)，通過覆蓋在土壤上的植被信息，可間接地分析出土壤的 情況。還可通過不同遙感信息源的優(yōu)勢互補(bǔ)，進(jìn)行復(fù)合增加信息量。盡管如此，僅通過遙感 手段獲取

13、信息仍感到不夠， 不能解決遇到的全部問題， 因此將地形、 氣象、 水文等專題信息， 行政區(qū)劃、 人口、 經(jīng)濟(jì)收入等人文與經(jīng)濟(jì)信息作為遙感數(shù)據(jù)的補(bǔ)充， 可有助于綜合分析問題， 發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律， 提高解譯的效果， 因此遙感數(shù)據(jù)與地理數(shù)據(jù)的復(fù)合也是遙感分析過程中不可 缺少的手段。 必要性要點(diǎn)：遙感信息盡管豐富，但仍需要其它信息輔助，才能更好地揭示地物特征性 質(zhì)變化。 怎樣進(jìn)行：遙感數(shù)據(jù)是以柵格格式記錄的，而地面采集的地理數(shù)據(jù)常呈現(xiàn)出多等級，多量綱 的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)格式也多樣化。因此，為了使各種地理數(shù)據(jù)能與遙感數(shù)據(jù)兼容，首先需要將獲 取的非遙感數(shù)據(jù)按照一定的地理網(wǎng)格系統(tǒng)重新量化和編碼， 以完成各種地理數(shù)據(jù)的

14、定量和定 位，產(chǎn)生的新的數(shù)據(jù)格式。甚至可以將其制作成與遙感數(shù)據(jù)類似的若干獨(dú)立的波段，以便和 遙感數(shù)據(jù)復(fù)合。 這樣， 遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)可在空間上對應(yīng)一致， 又可在成因上互相說明， 以達(dá)到深入分析的目的。 怎樣進(jìn)行要點(diǎn)：地理數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化（包括網(wǎng)格數(shù)據(jù)生成、與遙感數(shù)據(jù)配準(zhǔn)） ，最優(yōu)遙感 數(shù)據(jù)的選取，配準(zhǔn)復(fù)合等步驟。12、什么是空間增強(qiáng)，空間增強(qiáng)包含哪些內(nèi)容？答：空間增強(qiáng)也叫空間濾波，是通過局部的卷積運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的，通常采用 N 行 N 列矩陣算子 作為卷積函數(shù)對原圖像進(jìn)行逐行逐列掃描計(jì)算完成， 主要包括平滑和銳化。 平滑是用來去除 各種原因造成的干擾和噪聲，主要有均值平滑和中值濾波。銳化為了突出圖像的邊緣、線狀 目標(biāo)或某些亮度變化率大的部分采用的處理方法， 結(jié)果形成邊緣圖像， 不再保留原圖像的特 征。13什么是對比度變換？什么是線性變換及非線性變換？各舉一例說明。答：對比度變換是通過改變圖像像元的亮度值來改變圖像像元的對比度， 從而改善圖像質(zhì)量的圖 像處理方法。 這種改變是通過一個(gè)變換函數(shù)進(jìn)行的， 如果該變換函數(shù)是線性的或分段線性的， 則為線性變換，其它為非線性變換。線性變換例子=2x+1，非線性變換例子，指數(shù)變換、對 數(shù)變換等。14什么是像點(diǎn)位移，像點(diǎn)位移主要由哪些因素引起的?答：中心投影的像片上， 地形的起伏除引