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文檔簡介

1、第一章1. 遙感概念及特點。答:概念:為了某種目的,采用不接觸目標(biāo)物的記錄器,收集其信息并對其 進(jìn)行探測、識別、分類、判讀和分析的過程;具有動態(tài)(where、when what)、宏觀(全天候、全天使、全球)、準(zhǔn)確 (高空間、高光譜、高時空分辨率)、系統(tǒng)(大小衛(wèi)星、航天航空、技術(shù)與應(yīng) 用)的特點。2. 遙感平臺、傳感器的概念、功能和種類答:遙感平臺是指遙感中搭載傳感器的運載工具。大體可以分為三類:地面 平臺、航空平臺、和航天平臺。傳感器是遠(yuǎn)距離感測和記錄地物環(huán)境輻射或反射電磁波能量的遙感儀 器,通常安裝在遙感平臺上。根據(jù)記錄方式的不同,分為成像方式和非成像 方式兩類。3. 遙感技術(shù)系統(tǒng)由哪幾部

2、分組成?各自功能是什么?答:遙感系統(tǒng)由以下四部分組成:遙感平臺,遙感中搭載傳感器的運載工具。傳感器,用來遠(yuǎn)距離感測和記錄地物環(huán)境輻射或反射電磁波能量。遙感信息的接收和處理,接收航空遙感和衛(wèi)星遙感所獲取的膠片和數(shù)字 圖像,并對其進(jìn)行一系列的校正處理。遙感圖像判讀和應(yīng)用:將遙感圖像光譜信息轉(zhuǎn)化為用戶的類別信息,也 就是為了應(yīng)用目的和要求對遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析分類和解譯。4. 遙感影像的優(yōu)缺點答:優(yōu)點:動態(tài)、宏觀、準(zhǔn)確、真實客觀、可數(shù)字化處理提取有效信息,可 以不斷的更新,具有時需性,便于現(xiàn)地找點。缺點:無境界線、無屬性、坐標(biāo)、不能標(biāo)明地類。5. 遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢。答:環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用,遙

3、感對于檢測各種環(huán)境變化,如城市化、沙漠化、 土地退化、鹽漬化、環(huán)境污染問題都能起到獨特的作用。發(fā)展趨勢:多分辨率多遙感平臺并存,空間、時間、光譜分辨率普遍提高; 微波遙感、高光普遙感迅速發(fā)展;遙感的綜合應(yīng)用不斷深化,商業(yè)遙感時代 的到來。6. 天然遙感與人工遙感答:天然遙感:自然界中依靠獨特的生體特征,以不接觸目標(biāo)物的形式,收 集其信息并對其進(jìn)行探測、識別,比如蝙蝠、海豚等動物;人工遙感:為了某種目的,采用不接觸目標(biāo)物的記錄器,收集其信息并對其 進(jìn)行探測、識別、分類、判讀和分析的過程;7. 主動遙感與被動遙感答:傳感器只能被動的接收地物反射的太陽輻射電磁波信息進(jìn)行的遙感為被 動遙感;傳感器本身

4、發(fā)射人工輻射,接收地物反射回來的輻射,這種探測地物信 息的遙感即為王動遙感。8. 航空.航天.地面遙感概念及特點答:航天遙感:在航天平臺上進(jìn)行的遙感為航天遙感, 其中航天平臺有火箭、 衛(wèi)星、宇宙飛船、和航天飛機(jī),這樣的遙感一般在海拔高度 150km的空中;航空遙感:在航空平臺上進(jìn)行的遙感為航空遙感,航空平臺包括飛機(jī)和 熱氣球,以飛機(jī)為主,海拔在12k m以下的空中;地面遙感:平臺處在地面或近地面的遙感,一般只作為航空、航天遙感 的輔助手段,它采集的數(shù)據(jù)細(xì)致準(zhǔn)確、但面積小不靈活。9遙感影像和地圖的不同之處及各自的優(yōu)缺點。答: 表現(xiàn)地物的形式不同:地形圖利用各種規(guī)定的地物、地形符號、注 記、等高線

5、表示地物;航片由地物影像形狀、大小、色調(diào)、陰影、紋理表示 地物。 表示地物的內(nèi)容不同:地形圖可表示航片影像表示不出來但又有重要 意義的地物情況,如境界線:國界、省界、縣界、鄉(xiāng)界等;航片影像則直觀、 真實的表現(xiàn)地物拍攝時的情況。 投影方式不同:航片是中心投影,地形圖是垂直投影,有投影距離、 投影面、地形起伏差別。第二章1. 電磁波的概念答:電磁波是振蕩的電磁場在空間傳播。2電磁波的產(chǎn)生機(jī)理(了解)答:當(dāng)電磁振蕩進(jìn)入空間,變化的磁場能夠在它周圍激發(fā)電場,變化的電場 又能激發(fā)磁場,是電磁振蕩在空間傳播。3電磁波物理量與傳遞信息的關(guān)系答:電磁波波長確定物體的顏色,傳播方向、振幅、偏振面確定空間位置和

6、形狀。4電磁波的特性(了解)答:是橫波、疊加原理、相干性與非相干性、衍射與偏振、波動性、粒子性、波粒二相性。5電磁波譜答:不同的電磁波按波長或頻率的大小順序排列起來制成的圖表即為電磁波6遙感技術(shù)中常用的電磁波波段有哪些?各有哪些特答:紫外線(0.3 - 0.38um),主要用于測定碳酸鹽分布,對水面漂浮的油 膜比對周圍的水反射強烈,因此常用于對油污的檢測??梢姽?0.38 - 0.76um),最常用的電磁波段,人眼對其有敏銳的感覺, 成像方式多樣,探測能力咼。紅外波段(0.76-1000um),其性質(zhì)與可見光類似,又稱光紅外,用于探 測物體的熱輻射能量,最大特點是具有晝夜工作的能力。微波(1-

7、1000mm),穿透性好、不受云霧影響,對云層、地表植被、松散 沙層和干燥冰雪具有一定穿透力,又能夜以繼日的工作。7反射系數(shù)與地物反射波譜曲線的概念答:反射系數(shù)是指地物反射能量站總?cè)肷淠芰康陌俜直?。地物的反射率隨波長變化的曲線,叫地物的反射光譜曲線。8物體表面類型及其反射規(guī)律答:物體表面相對波長是光滑的就會發(fā)生鏡面反射,即入射光是平行的,入 射角等于反射角,傳感器只有在反射線方向才能接受到電磁波;表面如果相對于波長是粗糙的就會發(fā)生漫反射,不論入射方向如何,其 任何方向的反射輻射亮度都是相等的。實際地面反射:平行入射時,各個方向都有反射能量,反射輻射亮度與方向有關(guān)9輻射體的類型及輻射規(guī)律 (了解

8、)10太陽電磁輻射、地球電磁輻射的規(guī)律(了解)11大氣的組成與結(jié)構(gòu)答:大氣主要是由許多種氣體和懸浮的微?;旌辖M成。大氣的結(jié)構(gòu),對流層:地面、航空遙感工作層;平流層:底部為航空遙感工作層;中間層;電離層:陸地衛(wèi)星活動層12大氣對電磁輻射的影響答:大氣的散射作用,改變輻射的方向造成能量衰減,主要發(fā)生在可見光波 段;大氣的吸收作用,將部分電磁輻射吸收轉(zhuǎn)化為熱能,使電磁輻射減弱, 主要發(fā)生在紫外和紅外波段,此外還有反射、折射、透射會引起輻射的失真。13散射的概念、類型以及對遙感的影響和消除方法答:概念:太陽輻射與大氣中的氣體分子和微粒相互作用,改變輻射的方向 造成能量衰減。瑞麗:散射粒子直徑 電磁波長

9、;晴天;使圖像模糊;(加黃色濾光鏡;輻射校正)分類: 米氏:粒子直徑波長;陰雨天;(避開)非選擇性:直徑 波長;沙塵天氣;(避開)14什么是大氣窗口?常用于遙感的大氣窗口有哪些?答:太陽輻射經(jīng)過大氣時要發(fā)生反射、吸收和散射,從而減弱了輻射強度。 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。常用的 大氣窗口有,紫外、可見光、近紅外、近中紅外、遠(yuǎn)紅外和微波窗口。15植被、土壤、水、雪、巖石的光譜特性答:4植被 其光譜具有明顯特點,并完全隨著波長變化而變化。4.1可見光波段 各種色素是支配光譜響應(yīng)的主導(dǎo)因素,但是葉綠素的作用占主導(dǎo)地位。 植被具有三種色素:黃色素-葉紅素和葉黃素,吸收

10、藍(lán)光區(qū);綠色素 - 葉綠素吸收藍(lán)光區(qū);紅色素-花青苷吸收紅光區(qū),因此,植被表現(xiàn)綠色。 當(dāng)植物衰老時,葉綠素消失,葉黃素起主導(dǎo)作用,植被表現(xiàn)黃色。有些植被葉綠素減少,花青苷卻大量增加,植被因此表現(xiàn)紅色。(P32圖2-13,14)近紅外波段:葉子很少吸收該波段的輻射能量,反射率明顯上升。在0.76-0.9波段,植被反射率急劇上升(-植被紅外陡坡效應(yīng))高達(dá)40-50% (形成 紅外平臺),透射率也高達(dá) 45-50%,吸收率小于5%植被反射率大小是由不 同植被種類葉子細(xì)胞構(gòu)造所決定的。對于相同植被而言,葉子層數(shù)越多紅外 反射率越高。1層50% 2層62.5%、8層85%因此,該波段可以用于植物分類 和

11、長勢估測。中紅外波段:以葉子的水分吸收占主導(dǎo)地位。在1.5、1.9、2.6微米處有三個吸收谷,如果植被失去水分,則吸收帶反射率明顯升高。植物的光譜特征:呈明顯的雙峰雙谷的特點。土壤的光譜特征:比較平滑,沒有明顯的峰谷。水的光譜特征:水體的反射率總體很低呈現(xiàn)深色調(diào)甚至黑色。雪的光譜特征:雪的反射光譜和太陽光譜很相似, 隨著波長的增加,反射率逐漸降低,進(jìn)入近紅外波段吸收逐漸增強,而變成了吸收體。巖石的光譜特征:較平緩,沒有明顯的波段起伏,但反射率的值相差很大。16何謂時間效應(yīng)和空間效應(yīng)?引起的原因以及對遙感的影響?答:1時間效應(yīng):位于某定點植被或其他覆蓋類型,其光譜特性隨時間變化 發(fā)生的變化。2空

12、間效應(yīng):同一時刻生長在不同地區(qū)的同種植被具有不同的光譜特征。同物異譜一一同物異判;異物同譜一一異物同判。17作物估產(chǎn)和植物分類選擇哪個波段的遙感影像好?為什么?答:近紅外波段, 分類:植被反射率大小是由不同植被種類葉子細(xì)胞構(gòu) 造所決定的。估產(chǎn):對于相同植被而言,葉子層數(shù)越多紅外反射率越高。1層50% 2層62.5%、8層85%因此,該波段可以用于植物分類和長勢估 測。18環(huán)境如何影響地物反射光譜【不考】答:第三章1攝影方式傳感器成像原理及獲取遙感數(shù)據(jù)特點答:。2掃描方式傳感器成像原理及獲取遙感數(shù)據(jù)特點答:3比較不同傳感器特點【不考】答:4如何評價遙感圖像質(zhì)量【不考】答:5查閱有關(guān)資料,說明傳感

13、器今后發(fā)展趨勢?!静豢肌?傳感器概念、組成、功能、分類。答:傳感器是收集、探測、記錄、地物電磁波輻射能量的裝置。是遙感技術(shù) 的核心部分。傳感器主要由,收集器:收集來自目標(biāo)地物的電磁波能量、探測器:收集的輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能或電能、處理器:將探測后的化學(xué)能或電能等信號進(jìn)行處理、輸出器輸出所獲得的圖像數(shù)據(jù)。分類:按工作方式:主動式傳感器、被動式傳感器;按記錄方式:成像傳感 器(攝影方式、掃描方式、雷達(dá))非成像;第四章1航空攝影概念和種類;概念:將航攝儀安裝在飛機(jī)上,在空中對地面進(jìn)行有計劃的攝影種類:按航攝傾角:垂直航空攝影 傾角3°、傾斜航空攝影 傾角3°按攝影實施方式分:點狀攝

14、影:對特定地區(qū)拍攝一到幾個像對的攝影,大比例尺,清晰、成本高,特定科研或特定用途;進(jìn)行定量。線狀攝影:在空中沿一定航線連續(xù)拍攝一到幾條線狀地區(qū);中比例尺,線狀 地物勘查。面狀攝影:按照一定的比例尺要求進(jìn)行連續(xù)的多航線攝影。按感光片和波段分:黑白全色攝影、黑白紅外攝影、天然彩色攝影、彩色 紅外攝2航空攝影的特點;特點:是地面的中心投影、是垂直投影、是按圖幅攝影、具有重疊。3縱向重疊與橫向重疊答:縱向重疊:同條航線相鄰兩張之間的重疊60%-65%橫向重疊:相鄰兩條航線之間的重疊30%4航片標(biāo)志有哪些?答:片號、框標(biāo)(中心點)、水準(zhǔn)氣泡、曝光時表、中心真行高 航片三要素:行高、焦距、比例尺5航片上有

15、哪些特殊的點和線?【填空】答:像主點、像底點、等角點、主橫線、主縱線、等比線。6航攝像片上地形起伏誤差公式及規(guī)律【計算】答:7使用面積與有效面積;【名詞】答:使用面積:相片邊緣的傾斜誤差相當(dāng)大所以盡可能使用相片中間部分, 中間部分即使用面積,由航向和旁向重疊的中線圍成。有效面積:航片上地形起伏引起的投影差不超過允許誤差范圍內(nèi)的面積8航攝像片因相面傾斜誤差公式及規(guī)律【計算】9生理視差;【填空】答:像點到相應(yīng)視網(wǎng)膜中心得距離之差10人眼能看立體的原因【填空】答:生理視差:象點到相應(yīng)視網(wǎng)膜中心的距離之差。規(guī)定:象點在視網(wǎng)膜 中心左側(cè)為正右側(cè)為負(fù)。立體交會角:雙眼觀察同一物體時,左右視線交角。11立體

16、測高公式及影響因素【計算】12遙感影像解譯概念、因子、方法、步驟;答:概念:對遙感圖像上影像和物體的含義進(jìn)行探測、識別、描述和評價 因子:形狀、大小、色調(diào)、陰影、組合圖案方法:直接判定法、對比分析法、測量法、邏輯推理法步驟:準(zhǔn)備工作、室內(nèi)判讀、野外校核、成圖與總結(jié)13遙感影像解譯直接因子有哪些?簡述它們在農(nóng)田、水體、道路、城鎮(zhèn)解譯中的作用(彩紅外片)。答:水體:形狀、色調(diào);農(nóng)田:色調(diào)、紋理;道路:形狀、色調(diào);居民地: 紋理、色調(diào)。14解譯標(biāo)志答:用以區(qū)分目標(biāo)物與其他地物的影像特征(形、大小、色、陰影、紋理 等)。15間接解譯因子答:地物之間相互的內(nèi)在的聯(lián)系16遙感影像調(diào)繪的概念、內(nèi)容和方法【不

17、考】17簡述林地、草地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)、河流、道路、未利用地在黑白和彩紅外航片上的解譯特征。答:同13.第五章1. 根據(jù)軌道特征,人造衛(wèi)星有哪些種類? 答:高高度、低分辯、長壽命:氣象通信衛(wèi)星 中高度、中分辨、中分辨:資源衛(wèi)星低高度、高分辨、低壽命:高分衛(wèi)星2. Landsat、SPOT ALOS CBERS等中高分辨資源衛(wèi)星傳 感器的參數(shù)特征.答:Landsat:運行周期:L13 18 天;L4-7 16 天。分辨率:MSS 80*80 TM :單波段 30*30 ETM : 15*15 通道數(shù):MSS:5 TM:7 ETM : 8 條帶寬:185KM3. 氣象衛(wèi)星的特點和種類 答:種類:太陽同

18、步、地球同步特點:近極地軌道、近圓形軌道、與太陽同步軌道、可重復(fù)軌道。4. 高分辨率地球資源衛(wèi)星有哪些?答:Iandsat、spot、QUICKBIRD IKONOCBERS .5. 簡要敘述衛(wèi)星圖像判讀方法和程序答:方法:直接判讀法:根據(jù)色調(diào)、形狀對比分析法:相同時間對不同波段、相同波段對不同時相, 與地面已知資料或?qū)嵉剡壿嬐评矸ǎ簯?yīng)用地理學(xué)規(guī)律相關(guān)分析和實際經(jīng)驗總結(jié):“單項提取、系列成圖、綜合分析”程序:準(zhǔn)備工作:衛(wèi)星資料收集室內(nèi)判讀:多種判讀方法和資料綜合應(yīng)用 校核驗證:實地查驗校核6. 相對航片,衛(wèi)星圖像有哪些優(yōu)缺點? 答:優(yōu)點:宏觀性:成像距離遠(yuǎn),比例尺小,覆蓋面積大 多波段:信息量

19、更豐富、應(yīng)用鄰域較廣 周期性:易獲得不同時相的周期性圖像 形成數(shù)字圖像:利于計算機(jī)定量分析 缺點:不利于目視判讀分辨率不及航空相片不能看立體7. 為什么資源衛(wèi)星軌道比通訊衛(wèi)星低?【】答:8. 計算單一波段和全色波段 SPOT僑口 landsat圖像的象元 數(shù)?!居嬎恪康诰耪?數(shù)字圖像的概念與特點;答:概念:以數(shù)字光陣形式記錄地物反射或吸收光譜特性特性:便于計算機(jī)處理與分析,圖像信息損失低、抽 象性強。2像元屬性;答:數(shù)字圖像最基本的采樣和處理單元,也是計算機(jī)圖像處理的最小單元3何為數(shù)字圖像直方圖?它有什么特點和用途?答:概念:每個亮度值的象元數(shù)占圖像中總象元數(shù)的比重 特點:只能表示DN值象元數(shù)

20、的多少而不能表示坐標(biāo)位置; 一個圖像可對應(yīng)一張直方圖但一個直方圖卻可表示多張圖像; 分區(qū)直方圖之和=整個直方圖的和; 直方圖可表示圖像反差和景物反差;用途:用來描述圖像的質(zhì)量;可通過調(diào)整直方圖來達(dá)到圖像增強的目的4數(shù)字圖像存儲格式有哪些?答:BSQ掃描線按波段存為一條BIP :每個象兀按波段次序存 按象兀BIL :按波段順序掃描線按行存5為什么要對遙感數(shù)字圖像進(jìn)行輸入輸出操作?答:實現(xiàn)遙感數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換,以滿足軟件或?qū)嶋H應(yīng) 用的需求。6解釋常見的數(shù)字圖像統(tǒng)計特征含義及作用; 答:直方圖:每個亮度值的象元數(shù)占圖像中總象元數(shù)的比重 峰值:象元頻率出現(xiàn)最高亮度值(反應(yīng)圖像上出現(xiàn)較多的地物能量級)

21、 中值:頻率分布的中間均值:整個圖像的算術(shù)平均值亮度值范圍:每個波段中亮度最大值和最小值之差*方差:均值差的平方的均值;方差越大,亮度就越分散,圖像質(zhì)量越好方差越小,亮度就越集中,圖像質(zhì)量越差7遙感圖像處理軟件都有哪些功能?答:圖像文件管理、圖像操作工具、基本圖像處理功能、 遙感圖像處理功能。第十章1遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理的概念、內(nèi)容; 答:概念:對圖像數(shù)據(jù),進(jìn)行各種分析前的操作處理 內(nèi)容:輻射預(yù)處理,用來調(diào)整大氣對象元值的影響;幾何 預(yù)處理,用來將遙感數(shù)據(jù)與地圖或其他影像進(jìn)行配準(zhǔn)。2特征提取的概念、方法; 答:從多光譜數(shù)據(jù)中提取出,能表示圖像基本要素的主要成 分,壓縮多波段海量遙感數(shù)據(jù)。方法:相關(guān)系

22、數(shù)法、主成分分析法。3輻射校正的概念、方法;答:概念:通過調(diào)整影像的亮度值,來校正因傳感器工作不 正常和大氣衰減作用等所造成的誤差,消除圖像數(shù)據(jù)依附在 輻射亮度中的各種失真的過程。方法:物理模型法、直方圖最小值法、回歸分析法。4幾何精校正的概念和步驟;答:概念:利用地面控制點進(jìn)行的幾何精校正,部分消除殘差。步驟:利用控制點建立坐標(biāo)模型,確定正確位置,基于未校正的光譜信息(亮度),估算校正后的影像的象元光譜一一重采樣的方法5何為重采樣?重采樣有哪些方法?答:幾何校正就是重采樣;方法:最鄰近值法、雙線性內(nèi)插法、三次卷積法、6如何選擇GCP應(yīng)注意什么問題?答:不僅要容易識別、其大小相當(dāng)于幾個象元的地

23、物特征,如道路交叉口、地塊或建筑邊界。原則:易分辨、易定位;特征變化大的地區(qū);滿幅均勻分布。7數(shù)據(jù)融合的概念和方法;答:概念:把不同分辨率的影像,融合為一幅影像。方法:光譜域處理方法、空間域處理方法、代數(shù)運算方法。第十一章1圖像增強概念、目的、類型;答:概念:通過改變圖像象元灰度值,使其對比度增強, 清晰度提高。目的:采用一系列技術(shù),改善圖像的視覺效果,提高圖像 清晰度;將圖像轉(zhuǎn)換成一種更適合于人或機(jī)器進(jìn)行解譯和 分析的處理形式,增強對某些信息的辨別能力。類型:彩色合成、直方圖對比度調(diào)整、密度分割和灰度顛 倒,領(lǐng)域法增強處理。2數(shù)字圖像直方圖在增強處理中有什么作用? 答:通過調(diào)整直方圖的形態(tài),

24、改善圖像顯示的質(zhì)量達(dá)到圖 像增強的目的。3平滑和銳化增強效果有什么異同?各有何應(yīng)用?答:共同點:都是為了滿足使用者對圖像的進(jìn)一步分辨需 求。不同點:平滑(低通濾波),使亮度平緩去除噪聲,反差 減小。銳化(高通濾波),突出亮度變化大的區(qū)域。應(yīng)用: 自己扯4評價彩色增強的地位和實用性?!玖私狻?評價多波段數(shù)據(jù)壓縮的意義。答:減少了用于分析的光譜通道數(shù)或波段數(shù),降低了計算量。第十二章1 分類器概念和種類 答:概念:按照一定的數(shù)學(xué)規(guī)則進(jìn)行影像分析的計算機(jī)程序。 種類:點分類器、鄰域分類器、混合分類器。2 監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類的概念與區(qū)別答:監(jiān)督:用已知類別的樣本對未知的象元進(jìn)行分類的 過程非監(jiān)督:不需

25、要人工選擇訓(xùn)練樣本,僅需極少的人工初 始輸入,計算機(jī)按照一定的規(guī)則自動的根據(jù)象元的光譜或空 間特征等組成類別。區(qū)別:非監(jiān)督分類過程中與分析人員的交互很少僅要求 尋找影像上象元的自然分組;監(jiān)督分類過程中需要人員參與 大量的交互工作,通過影像上已知類別的區(qū)域來引導(dǎo)分類3 訓(xùn)練區(qū)選擇原則和問題答:原則:象元的數(shù)量、訓(xùn)練樣區(qū)的大小、訓(xùn)練樣區(qū)的 形狀、訓(xùn)練樣區(qū)的位置、訓(xùn)練樣區(qū)的數(shù)量、訓(xùn)練樣區(qū)的 放置、訓(xùn)練樣區(qū)的均質(zhì)性。4 監(jiān)督分類方法與步驟方法:平行算法分類、最小距離法分類、ISODATA最大似然法分類、貝葉斯法分類、ECHOfe分類。步驟:確定分類的類別列表、選擇和確定訓(xùn)練數(shù)據(jù)、修改類別和訓(xùn)練樣區(qū)、實施分類、評估分類效果。5利用植被指數(shù)NDVI為什么能有效提取植被信息?植被指數(shù)是遙感監(jiān)測地面植物生長和分布的一種方法。 由于不同綠色植被對 不同波長光的吸收率不同,光線照射在植物

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