《遙感原理與應(yīng)用》習(xí)題答案(DOC)

1、遙感原理與應(yīng)用習(xí)題第一章遙感物理基礎(chǔ)一、名詞解釋1遙感：在不接觸的情況下，對目標(biāo)或自然現(xiàn)象遠(yuǎn)距離感知的一門探測技術(shù)。2遙感技術(shù)：遙感技術(shù)是從人造衛(wèi)星、飛機(jī)或其他飛行器上收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息，判認(rèn)地球環(huán)境和資源的技術(shù)。3電磁波：電磁波（又稱電磁輻射）是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動(dòng)，其傳播方向垂直于電場與磁場構(gòu)成的平面，有效的傳遞能量和動(dòng)量。電磁輻射可以按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外光、4電磁波譜：把各種電磁波按照波長或頻率的大小依次排列，就形成了電磁波譜5絕對黑體：能夠完全吸收任何波長入射能量的物體6灰體：在各種波長處的

2、發(fā)射率相等的實(shí)際物體。7絕對溫度：熱力學(xué)溫度，又叫熱力學(xué)溫標(biāo)，符號(hào)T,單位K（開爾文，簡稱開）8色溫：在實(shí)際測定物體的光譜輻射通量密度曲線時(shí)，常常用一個(gè)最接近灰體輻射曲線的黑體輻射曲線作為參照這時(shí)的黑體輻射溫度就叫色溫。9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，透過率較高的波段稱。10發(fā)射率：實(shí)際物體與同溫度的黑體在相同條件下的輻射功率之比。11光譜反射率：物體的反射輻射通量與入射輻射通量之比。12波粒二象性：電磁波具有波動(dòng)性和粒子性。13光譜反射特性曲線：反射波譜曲線是物體的反射率隨波長變化的規(guī)律，以波長為橫軸，反射率為縱軸的曲線。問答題1黑體輻射遵循哪些規(guī)律？(1由普朗克定理

3、知與黑體輻射曲線下的面積成正比的總輻射通量密度W隨溫度T的增加而迅速增加。(2絕對黑體表面上，單位面積發(fā)射的總輻射能與絕對溫度的四次方成正比。(3黑體的絕對溫度升高時(shí)，它的輻射峰值向短波方向移動(dòng)。(4好的輻射體一定是好的吸收體。(5在微波段黑體的微波輻射亮度與溫度的一次方成正比。2電磁波譜由哪些不同特性的電磁波段組成？遙感中所用的電磁波段主要有哪些？a.包括無線電波、微波、紅外波、可見光、紫外線、x射線、伽瑪射線等b.微波、紅外波、可見光3物體的輻射通量密度與哪些因素有關(guān)？常溫下黑體的輻射峰值波長是多少？(1與光譜反射率，太陽入射在地面上的光譜照度，大氣光譜透射率，光度計(jì)視場角，光度計(jì)有效接受

4、面積。(2.b為常數(shù)2897.84敘述沙土、植物、和水的光譜反射率隨波長變化的一般規(guī)律。1) 沙土：自然狀態(tài)下，土壤表面反射曲線呈比較平滑的特征，沒有明顯的峰值和谷值。干燥條件下，土壤的波譜特征主要與成土礦物和土壤有機(jī)質(zhì)有關(guān)。土壤含水量增加，土壤的反射率就會(huì)下降2）植物：在可見光波段綠光附近有一個(gè)波峰，兩側(cè)藍(lán)、紅光部分各有一個(gè)吸收帶，近紅外波段（0.8-1.0um）有一個(gè)有一個(gè)反射陡坡，至1.1um附近有一峰值。近紅外波段（1.3-2.5um）吸收率大增反射率下降。3）水：水體的反射主要在可見光中的藍(lán)綠光波段，近紅外和中紅外波段純凈的自然水體的反射率很低，幾乎趨近于零。水中含有泥沙，可見光波段

5、反射率會(huì)增加，含有水生植物時(shí)，近紅外波段反射增強(qiáng)。5地物光譜反射率受哪些主要的因素影響？答：太陽位置，傳感器位置，地理位置，地形，季節(jié)氣候變化，地面溫度變化，地物本身的變異，大氣狀況。6何為大氣窗口？分析形成大氣窗口的原因。答：大氣窗口：有些波段的電磁波的電磁輻射通過大氣后衰減較小，透過率較高，對遙感十分有利。原因：太陽輻射到達(dá)地面要穿過大氣層，大氣輻射反射共同影響衰減強(qiáng)度，剩余部分才為透射部分，不同電磁波衰減程度不一樣，透過率高的對遙感有利。7傳感器從大氣層外探測地面物體時(shí)，接收到哪些電磁波能量？答：（1）太陽輻射透過大氣并被地表反射進(jìn)入傳感器的能量（2）太陽輻射被大氣散射后被地表反射進(jìn)入傳

6、感器的能量（3）太陽輻射被大氣散射后直接進(jìn)入傳感器的能量（4）太陽輻射被大氣反射后進(jìn)入傳感器的能量（5）被視場以外地物反射進(jìn)入視場的交叉輻射項(xiàng)（6）目標(biāo)自身輻射的能量。第二章遙感平臺(tái)及運(yùn)行特點(diǎn)名詞解釋：1遙感平臺(tái)：遙感中搭載傳感器的工具統(tǒng)稱遙感平臺(tái)。2遙感傳感器：測量和記錄被探測物體的電磁波特性的工具，是遙感技術(shù)的重要組成部分。3衛(wèi)星軌道參數(shù)：確定衛(wèi)星軌道在空間的具體位置。由升交點(diǎn)，近地點(diǎn)角距，軌道傾角，衛(wèi)星軌道長半軸，衛(wèi)星軌道偏心率，衛(wèi)星近地點(diǎn)時(shí)刻組成。4升交點(diǎn)赤經(jīng)：衛(wèi)星軌道升交點(diǎn)與春分點(diǎn)間的角距。5衛(wèi)星姿態(tài)角：以衛(wèi)星質(zhì)心為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿軌道前進(jìn)的切線方向?yàn)閤軸，垂直軌道面的方向?yàn)閅軸，垂直x

7、y平面的方向?yàn)閦軸，衛(wèi)星姿態(tài)角有三種：繞x軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)角為滾動(dòng)：繞y軸旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)角為俯仰；繞z軸旋轉(zhuǎn)的為偏航。6與太陽同步軌道：衛(wèi)星軌道面與太陽地球連線之間在黃道面內(nèi)的夾角不變，不隨地球繞太陽公轉(zhuǎn)而改變7 LandSat：美國陸地觀側(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)。8 SPOT:法國空間研究中心研制的一種地球觀測衛(wèi)星系統(tǒng)。問答題：1、遙感衛(wèi)星軌道的四大特點(diǎn)是什么？這些特點(diǎn)有什么好處？答：（1）近圓形軌道：使在不同地區(qū)獲得的圖像比例尺一致。便于掃描儀用固定掃描頻率對地面掃描成像，避免造成掃描行之間不銜接現(xiàn)象。（2）近極地軌道：有利于增大衛(wèi)星對地面總的觀測范圍。（3）與太陽同步軌道：有利于衛(wèi)星在相近的光照條件下對地面進(jìn)

8、行觀測；有利于衛(wèi)星在固定的時(shí)間飛臨地面接收站上空，使衛(wèi)星上的太陽電池得到穩(wěn)定的太陽照度。（4）可重復(fù)軌道：有利于對地面地物或自然現(xiàn)象的文化動(dòng)態(tài)監(jiān)測。第三章遙感傳感器遙感傳感器：獲取遙感數(shù)據(jù)的關(guān)鍵設(shè)備。探測器：將收集的輻射能變?yōu)榛瘜W(xué)能或電磁能的元件。紅外掃描儀：利用紅外進(jìn)行掃描成像的成像儀多光譜掃描儀：利用光線機(jī)械掃描方式測量景物輻射的遙感儀器推掃式成像儀：一種瞬間在像面上先形成一條圖像甚至一副二維影像，以推掃描的方式獲取沿軌道的連續(xù)圖像條帶，然后對影像景象進(jìn)行掃描成像的成像儀成像光譜儀：以多路，連續(xù)并具有高光譜分辨率方式獲取圖像信息的儀器瞬時(shí)視場：形成多個(gè)像元的視場，決定地面分辨率MSS：是一

9、種多光譜掃描儀。成像板上排列24+2個(gè)玻璃纖維單元，每列6個(gè)纖維單元。每個(gè)纖維單元瞬時(shí)視場為86微弧。每個(gè)像元地面分辨率79x79m,掃描一次每個(gè)波段獲6條掃描線，地面范圍474x185kmTM：是MSS的改進(jìn)，是一個(gè)高級(jí)的多光段掃描型的地球資源敏感儀。HRV：是一種線陣列推掃描儀，由于使用CCD元件做探測器，在瞬間能同時(shí)得到垂直航向的一天圖像線，不需要用擺動(dòng)的掃描鏡，以推掃方式獲得沿軌跡的連續(xù)圖像條帶SAR合成孔徑雷達(dá)，用一個(gè)小天線做為單個(gè)輻射單元，沿直線不斷移動(dòng)，并不斷發(fā)射信號(hào)，來提高雷達(dá)方位分辨率的一種技術(shù)。INSAR：利用SAR在平行軌道上對同一地區(qū)獲取兩幅（兩幅以上）的單視復(fù)數(shù)影像來

10、形成干涉，進(jìn)而得到該地區(qū)的三維地表信息CCD：稱電荷耦合器件，是一種由硅等半導(dǎo)體材料制成的固體器件，受光或電激發(fā)產(chǎn)生的電荷靠電子或空穴運(yùn)載，在固體內(nèi)移動(dòng)，達(dá)到一路時(shí)序輸出信號(hào)真實(shí)孔徑側(cè)視雷達(dá)：天線裝在飛機(jī)側(cè)面，發(fā)射機(jī)向側(cè)向面內(nèi)發(fā)射一束脈沖，被地物反射后，由天線接收，回波信號(hào)經(jīng)電子處理器處理后形成的圖象線被記錄全景畸變：全景攝影機(jī)的像距不變，物距隨掃描角增大而增大，由此所產(chǎn)生影像由中心到兩邊比例尺逐漸縮小的畸變合成孔徑側(cè)視雷達(dá)：是一個(gè)小天線作為單個(gè)輻射單元，將此單元沿一直線不斷移動(dòng)，在移動(dòng)中選擇若干個(gè)位置，在每個(gè)位置上發(fā)生一個(gè)信號(hào)，接收相應(yīng)發(fā)生位置的回波信號(hào)儲(chǔ)存記錄下來距離分辨率：脈沖發(fā)射的方向

11、上，能分辨兩個(gè)目標(biāo)的最小距離方位分辨率：雷達(dá)飛行方向上，能分辨兩個(gè)目標(biāo)的最小距離斜距投影：側(cè)試?yán)走_(dá)圖像在垂直方向的像點(diǎn)位置是靠飛機(jī)的目標(biāo)的斜距來確定多中心投影：用以表示具有多個(gè)投影中心的遙感圖像的幾何特性的一種投影方式1、目前遙感中使用的傳感器可分為哪幾種？答：1攝影類型傳感器2掃描成像類型傳感器3雷達(dá)成像類型傳感器4非圖像類型傳感器2、遙感傳感器包括哪幾部分?答：1收集器2探測器3處理器4輸出器3、LANDSAT系列衛(wèi)星上具有全色波段的是哪一顆？其空間分辨率怎樣？答：Iandsat-7,15米。4、利用合成孔徑技術(shù)能提高側(cè)視雷達(dá)的何種分辨率？答：方位分辨率5、實(shí)現(xiàn)掃描線銜接應(yīng)滿足的條件是什么

12、？答由因?yàn)楹蛅為常數(shù)，所以只要W,H之比為常數(shù)即可6、敘述側(cè)視雷達(dá)圖像的影像特征答：1垂直飛行方向的比例尺由小變大。2造成山體前傾朝向傳感器的山坡影像被壓縮，而背向傳感器的山坡被拉長與中心投影相反，還會(huì)出現(xiàn)不同地物點(diǎn)重影現(xiàn)象3高差產(chǎn)生的投影差與中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同4斜據(jù)投影7、物面掃描的成像儀為何會(huì)產(chǎn)生全景畸變？答：像距不變，物距隨掃描角增大而增大，當(dāng)觀測視線傾斜時(shí)，地面分辨率隨掃描角發(fā)生變化，而使掃描影像產(chǎn)生畸變&TM專題制圖儀與MSS多光譜掃描儀有何不同？答：TM是MSS的改進(jìn)，增加了掃描改正器使掃描行垂直于飛行軌道，往返方向都對地面掃描，具有更高的空間分辨率，

13、更高的頻譜選擇性，更好的幾何真度，更高的輻射準(zhǔn)確度和分辨率9、SPOT衛(wèi)星上的HRV推掃式掃描儀與TM專題制圖儀有何不同？答：HRV推掃式掃描儀是對像面掃描成像，其上裝有CCD元件，能瞬間同時(shí)得到垂直于航線的一條掃描線，以推掃方式獲取沿軌道連續(xù)圖像；TM是多光譜掃描儀對物面掃描成像，它是靠掃描鏡來回掃描獲取垂直于軌道的圖像線第四章遙感圖像處理基礎(chǔ)名詞解釋：1光學(xué)影像：一種以膠片或者其他的光學(xué)成像載體的形式記錄的影像。2數(shù)字影像：以數(shù)字形式記錄的影像3空間域圖像：用空間坐標(biāo)xy的函數(shù)表示的形式。有光學(xué)影像和數(shù)字影像。4頻率域圖像：以頻率域坐標(biāo)表示的影像形式。5圖像采樣：圖像空間坐標(biāo)（x,y）的數(shù)

14、字化6灰度量化：幅度（光密度）數(shù)字化7 ERDAS:美國ERDAS公司開發(fā)的一種遙感圖像處理系統(tǒng)。8 BSQ：按波段記載數(shù)據(jù)文件，每個(gè)文件記載某一個(gè)波段圖像數(shù)據(jù)的一種遙感數(shù)據(jù)格式。9 BIL：一種按照波段順序交叉排列的遙感數(shù)據(jù)格式。簡答題：1、敘述光學(xué)影像與數(shù)字影像的關(guān)系和不同點(diǎn)。答：1）聯(lián)系：他們都是以空間域?yàn)楸憩F(xiàn)形式的影像2）光學(xué)影像:可以看成是一個(gè)二維的連續(xù)光密度通過率函數(shù)，相片上的密度隨xy變化而變化，是一條連續(xù)的曲線，密度函數(shù)非負(fù)且有限。而數(shù)字影像：是一個(gè)二維的離散光密度函數(shù)，數(shù)字影像處理要比光學(xué)影像簡捷快速，而且可以完成一些光學(xué)處理方法所無法完成的各種特殊處理，成本低，具有普遍性。

15、2、怎樣才能將光學(xué)影像變成數(shù)字影像?答：把一個(gè)連續(xù)的光密度函數(shù)變成一個(gè)離散的光密度函數(shù)，經(jīng)過圖像數(shù)字化，圖像采樣，灰度級(jí)量化過程處理。3、敘述空間域圖像與頻率域圖像的關(guān)系和不同點(diǎn)。答：空間域圖像以空間坐標(biāo)（x，y）的函數(shù)，頻率域是頻率坐標(biāo)Vx，Vy的函數(shù)，用F（Vx,Vy）表示。4、如何實(shí)現(xiàn)空間域圖像與頻率域圖像間的相互轉(zhuǎn)換?答：采用傅里葉變換和逆變換。圖像從空間域變?yōu)轭l率域是采用傅立葉變換，反之采用逆變換。5你所知道的遙感圖像的存貯格式有哪些？答：BSQ,BIL,TIFF,BMP5、遙感圖像處理軟件應(yīng)具備哪些基本功能？答：1圖像文件管理2圖像處理3圖像校正4多影像處理5圖像信息獲取6圖像分類

16、7遙感專題圖的制作8與GIS系統(tǒng)的接口第五章遙感圖像幾何處理名詞解釋：1構(gòu)像方程：地物點(diǎn)在圖像坐標(biāo)（x，y）和其在地面對應(yīng)點(diǎn)的大地坐標(biāo)（x，y，z）之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。2通用構(gòu)像方程：在地面坐標(biāo)系與傳感器坐標(biāo)系之間建立的轉(zhuǎn)換關(guān)系3幾何變形：指原始圖像上各地物的幾何位置，形狀，尺寸，方位等特征與參照系統(tǒng)中的表達(dá)要求不一致時(shí)產(chǎn)生的變形。4幾何校正：指消除或改正遙感影像幾何誤差的過程。5粗加工處理：也叫粗糾正，僅做系統(tǒng)誤差改正。6精加工處理：正消除圖像中的幾何變形，產(chǎn)生一幅符合某種地圖投影或圖形表達(dá)要求的新圖像的過程。7多項(xiàng)式糾正：回避成像的空間幾何過程，直接對圖像變形的本身進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬8直接法糾正：從

17、原始圖形陣列出發(fā)，按行列的順序依次對每個(gè)輸出像素點(diǎn)位求其地面坐標(biāo)系中的位置，再把該像素的亮度值填到輸出圖像相應(yīng)位置去。9間接法糾正：從空白的輸出圖像陣列出發(fā)，按行列的順序依次對每個(gè)輸出點(diǎn)位反求其原始圖像坐標(biāo)，再進(jìn)行亮度值重采樣并填到空白圖像相應(yīng)點(diǎn)上去。10灰度重采樣：但輸出圖像陣列中的任一像素在原始圖像中投影點(diǎn)的坐標(biāo)不為整數(shù)時(shí)，采用適當(dāng)?shù)姆椒ò言擖c(diǎn)周圍鄰近整數(shù)點(diǎn)位上亮度值對該點(diǎn)貢獻(xiàn)累積起來，構(gòu)成該點(diǎn)新亮度值的方法。11圖像配準(zhǔn)：實(shí)質(zhì)是遙感圖像糾正，根據(jù)圖像的幾何畸變的特點(diǎn)，采用一種幾何變換將圖像規(guī)劃到同一的坐標(biāo)系中。12圖像鑲嵌：將不同的圖像文件合在一起形成一幅完整的包含感興趣的區(qū)域的圖像。問

18、答題：1、敘述最近鄰法、雙線性內(nèi)插法和雙三次卷積重采樣原理和優(yōu)缺點(diǎn)。答：1最鄰近像元采樣法取距離被采樣點(diǎn)最近的已知像元素的亮度I作為采樣亮度。優(yōu)點(diǎn)：簡單，輻射保真度較好缺點(diǎn)：幾何精度較其他兩種方法差2雙線性內(nèi)插法:取被采樣點(diǎn)P周圍4個(gè)已知像素的亮度值用三角形線性函數(shù)計(jì)算其亮度值的方法優(yōu)點(diǎn)：簡單，具有一定的亮度采樣精度缺點(diǎn)：圖像模糊3雙三次卷積采樣：取被采樣點(diǎn)P周圍16個(gè)已知像素的亮度值用三維采樣函數(shù)計(jì)算其亮度值的方法優(yōu)點(diǎn)：精度高缺點(diǎn)：計(jì)算量大2、圖像之間配準(zhǔn)的兩種方式指什么？答：相對配準(zhǔn)：以多源圖像中的一幅圖像為參考圖像，其他圖像與之配準(zhǔn)，其坐標(biāo)系是任意的。絕對配準(zhǔn)：即選擇某個(gè)地圖坐標(biāo)系，將多

19、源圖像變換到這個(gè)地圖坐標(biāo)系以后來實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系的統(tǒng)一。3、兩幅影像進(jìn)行數(shù)字鑲嵌應(yīng)解決哪些關(guān)鍵問題？簡述數(shù)字鑲嵌的過程。答：第一如何在幾何上將多幅不同的圖像連接在一起第二如何保證拼接后的圖像反差一致，色調(diào)相近，沒有明顯接縫。過程：1圖像幾何糾正2鑲嵌邊搜索3亮度和反差調(diào)整4邊界線平滑4、敘述多項(xiàng)式擬合法糾正衛(wèi)星圖像的原理和步驟。答：遙感圖像幾何變形有多種因素引起，變化規(guī)律復(fù)雜，用一適當(dāng)多項(xiàng)式來描述糾正前后圖像相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系。利用已知點(diǎn)地面控制點(diǎn)求解多項(xiàng)式系數(shù)（1）列誤差方程式（2）構(gòu)成法方程（3）計(jì)算多項(xiàng)式系數(shù)（4）精度評(píng)定5、多項(xiàng)式擬合法糾正選用一次項(xiàng)、二次項(xiàng)和三次項(xiàng)，各糾正遙感圖像中的哪些變形

20、誤差？答：當(dāng)選用一次項(xiàng)糾正時(shí)，可以糾正圖像因平移旋轉(zhuǎn)比例尺變化和仿射變形等引起的線性變形：當(dāng)選用二次時(shí)，則在改正一次項(xiàng)各種變形的基礎(chǔ)上改正二次非線性變形而三次項(xiàng)糾正則改正更高次的非線性變形第六章遙感圖像輻射處理1輻射誤差：1傳感器本身的性能引起的2地形影響和光照條件變化引起的3大氣散射和吸收引起的2輻射定標(biāo)：指建立傳感器每個(gè)探測元所輸出信號(hào)的數(shù)值量化值與該探測器對應(yīng)像元內(nèi)的實(shí)際地物輻射亮度值之間的定量關(guān)系3大氣校正：消除大氣影響的校正過程4圖像增強(qiáng)：突出遙感圖像中的某些信息，消弱或除去某些不需要的信息，使圖像更易判讀5圖像直方圖：反映一副圖像中灰度級(jí)與其出現(xiàn)概率之間的關(guān)系的圖像6假彩色合成：根

21、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彩色增強(qiáng)技術(shù)。7密度分割：將原始圖像灰度值分成等間隔的離散灰度級(jí)對每一層賦予新的灰度值的過程。8真彩色合成：根據(jù)加色法或減色法，將多波段單色圖像合成真彩色影像的彩色增強(qiáng)技術(shù)9偽彩色圖像：把黑白圖像的各不同灰度級(jí)按照線性或非線性的映射變換函數(shù)變換成不同的彩色，得到一幅彩色圖像。10圖像平滑：消除各種干擾聲，使圖像高頻成分消退，平滑掉圖像的細(xì)節(jié)，使其反差降低，保存低頻成分11圖像銳化：增強(qiáng)圖像中的高頻成分，突出圖像的邊緣信息，提高圖像細(xì)節(jié)反差。12邊緣檢測：是一種能剔除遙感數(shù)字圖像不相關(guān)信息，保留圖像重要的結(jié)構(gòu)屬性，標(biāo)志數(shù)字圖像中亮度變化明顯的點(diǎn)

22、的一種方法。13低通濾波：是用濾波方法將頻率域中一定范圍的高頻成分濾掉，而保留低頻成分達(dá)到平滑圖像的目的14高通濾波：保留高頻成分濾掉低頻成分，加強(qiáng)圖像中的邊緣和灰度變化突出部分，以達(dá)到圖像銳化的目的15圖像融合：將多源遙感圖像按照一定的算法，在規(guī)定的地理坐標(biāo)系生產(chǎn)新的圖像過程16直方圖正態(tài)化：將隨機(jī)分布的原圖像直方圖修改成高斯分布的直方圖17線性拉伸：按比例拉伸原始圖像灰度等級(jí)范圍18直方圖均衡：將隨機(jī)分布的圖像修改成均勻分布的值方圖即進(jìn)行非線性拉伸19鄰域法處理：利用圖像點(diǎn)及其淋浴若干像素的灰度值來代替點(diǎn)的灰度值，對亮度突變的點(diǎn)產(chǎn)生平滑效果20彩色變換彩色不同描述模式間的轉(zhuǎn)化。21NDVI

23、:歸一化差分植被指數(shù)，可使植被從水和土中分離出來22梯度圖像：圖像梯度可以把圖像看成二維離散函數(shù)，圖像梯度其實(shí)就是這個(gè)二維離散函數(shù)的求導(dǎo)：圖像梯度:G(x,y)=dxi+dyj;dx(i,j)=l(i+1,j)-l(i,j);dy(i,j)=I(i,j+1)-l(i,j);其中，I是圖像像素的值(如：RGB值)，(i,j)為像素的坐標(biāo)。圖像梯度一般也可以用中值差分：dx(i,j)=l(i+1,j)-I(i-1,j)/2;dy(i,j)=l(i,j+1)-I(i,j-1)/2;圖像邊緣一般都是通過對圖像進(jìn)行梯度運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的。問答題：1、簡述遙感數(shù)字圖像增強(qiáng)處理的目的，以一種增強(qiáng)處理方法為例，說明

24、其原理。答：目的：突出遙感圖像中的某些信息，消弱或除去某些不需要的信息，使圖像更易判讀。原理：如線性變換：dij'=Adij+B,dij與dij分別為變換后圖像與原始圖像像元灰度值，而A=dmax'-dmax7dmax-dmax，B=-Admin+dmin'，dmax，dmin,dmax',dmin',分別為原始圖像和輸出圖像最大最小灰度值，這樣可以拉伸感興趣目標(biāo)之間的反差。2、什么是遙感圖像大氣校正？為什么要進(jìn)行遙感圖像大氣校正？答：1）消除大氣影響的校正過程；2）由于電磁波透過大氣層時(shí)，大氣不僅改變光線的方向，也會(huì)影響遙感圖像的輻射特征，故消除大氣影

25、響非常重要3、圖像頻率域增強(qiáng)處理的一般步驟是什么？將空間域圖像變換成頻率域圖像，然后在頻率域中對圖像的頻譜進(jìn)行處理。4、兩幅圖像運(yùn)算或融合的基本前提是什么？答：首先要求多源圖像精確。配準(zhǔn)，分辨率不一致的要求重采樣后保持一致5、以美國陸地衛(wèi)星TM圖像的波段為例，分別說明遙感圖像的真彩色合成與假彩色合成方案。與真彩色合成圖像相比，假彩色合成圖像在地物識(shí)別上有何優(yōu)越性？1）答定義：2）彩色合成的目的在于彩色增強(qiáng)而不是彩色復(fù)原，比真彩色圖像更能體現(xiàn)地物之間差別6、圖像融合的三個(gè)層次指什么？圖像融合的方法有哪些？答：像素級(jí)，特征機(jī)，決策級(jí)。方法：加權(quán)融合，基于HIS變換，主分量變換，比值變換，乘積變換融

26、合，小波變換。基于特征融合，基于分類融合。7、敘述對ETM影像分辨率為30米的5、4、3波段與分辨率為15米的全色波段影像進(jìn)行融合處理的“基于HIS變換”的方法的原理和步驟。答：過程：1待融合的全色圖像和多光譜圖像進(jìn)行幾何配準(zhǔn)，并將多光譜圖像重采樣與全色分辨率相同。2將多光譜圖像變換到IHS空間。3對全色圖像I'和IHS空間中的亮度分量I進(jìn)行直方圖匹配，4用全色圖像I'代替IHS空間分量，5將I'HS逆變換到RGB空間的到融合圖像。原理：吧圖像的亮度色調(diào)飽和度分開，圖像融合只在亮度通道上進(jìn)行，圖像色調(diào)飽和度不變。&如何評(píng)價(jià)遙感圖像融合的效果?答：融合評(píng)價(jià)方法分為

27、兩種：定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)。定性評(píng)價(jià)以目視判讀為主，目視判讀是一種簡單直接的評(píng)價(jià)方法，可以根據(jù)圖像融合前后對比做出定性評(píng)價(jià)。缺點(diǎn)是因人而異，具有主觀性。定量評(píng)價(jià)從融合圖像的信息量和分類精度兩方面進(jìn)行，可以彌補(bǔ)定性評(píng)價(jià)的不足。第七章遙感圖像判讀1遙感判讀：對遙感圖像上各種特征進(jìn)行綜合分析比較推理和判讀，最后提取感興趣的信息。2景物特征：光譜特征，空間特征，時(shí)間特征，在微波區(qū)還有偏振特征。3判讀標(biāo)志：各種地物在圖像上的各種特有的表現(xiàn)形式。4幾何分辨率：假定像元的寬度為a,地物寬度在3a或至少2倍根號(hào)a時(shí)，能被分辨出來，這個(gè)大小叫幾何分辨率；5輻射分辨率：傳感器能區(qū)分兩種輻射強(qiáng)度最小差別的能力6光譜分

28、辨率：探測光譜輻射能量的最小波長間隔，確切說是光譜探測能力。7波譜響應(yīng)曲線：用密度或亮度值與波段的關(guān)系表示的曲線8地物光譜特征：地物在多波段圖像上特有的這種光譜響應(yīng)。9地物空間特征：景物的幾何形態(tài)10地物時(shí)間特征：同一地區(qū)景物在不同時(shí)間地面覆蓋類型不同景觀不同問答題：1、遙感圖像判讀主要應(yīng)用景物的哪些特征？（光譜特征，空間特征，時(shí)間特征，微波波段有偏振特征）2、敘述地物的光譜特性曲線與波譜響應(yīng)曲線的關(guān)系和不同點(diǎn)。答：1關(guān)系：1）地物的波譜響應(yīng)曲線與光譜特性曲線變換趨勢是一致的。2）不考慮大氣影響，波譜響應(yīng)值域該波段內(nèi)光譜反射亮度積分值值對應(yīng)2不同點(diǎn)：光譜特性曲線表示反射率與波長的關(guān)系，波譜響應(yīng)

29、曲線表示密度或亮度值與波段的關(guān)系3、為什么多光譜圖像比單波段圖像能判讀出更多的信息?答：多光譜相片顯示景物的光譜特征比單波譜強(qiáng)得多，它能顯示出景物在不同波普反射率的變化。4、談?wù)勀銓b感影像解譯標(biāo)志的理解。（光譜特征：不同地物光譜特性曲線，波譜響應(yīng)曲線不同：空間特征：不同地物形狀大小圖形陰影位置紋理類型不同：時(shí)間特征：同一地區(qū)不同時(shí)間地面覆蓋類型不同，同一類型地物，不同季節(jié)也會(huì)發(fā)生巨大變化）5、遙感技術(shù)識(shí)別地物的原理。答：利用已有資料，對描述的目標(biāo)特征，結(jié)合判讀員的經(jīng)驗(yàn)，通過推理分析將目標(biāo)識(shí)別。第八章遙感圖像自動(dòng)分類1模式識(shí)別：一個(gè)模式識(shí)別系統(tǒng)對識(shí)別的模式作一系列的測量，然后對測量結(jié)果與模式字

30、典中一組典型的測量值比較。若和字典中某一詞目的比較結(jié)果吻合或比較吻合，則我們就可以得出分類結(jié)果這一過程。2統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別：對模式的統(tǒng)計(jì)分類方法，即把模式類看成是用某個(gè)隨機(jī)向量實(shí)現(xiàn)的集合3遙感圖像自動(dòng)分類：按照決策理論方法，需從被識(shí)別的模式中，提取一組反映模式屬性的測量值，并把模式特征定義在一個(gè)特征空間中，進(jìn)而用決策的原理對特征空間進(jìn)行劃分。4光譜特征向量：同名地物點(diǎn)在不同波段圖像中亮度觀測量將構(gòu)成一個(gè)多維的隨機(jī)向量。5特征空間：為了度量圖像中地物的光譜特征，建立一個(gè)以各波段圖像的亮點(diǎn)分布的為子空間的多維光譜特征空間6特征變換：將原始圖像通過一定的數(shù)字變換生成一組新的特征圖像7特征選擇：在特征影像

31、中，選擇一組最佳的特征影像進(jìn)行分類8判別函數(shù)：用來表示和鑒別某個(gè)特征矢量屬于哪個(gè)類別的函數(shù)。9判別邊界：10監(jiān)督法分類：有了先驗(yàn)知識(shí)以后，對非樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分類的方法。11非監(jiān)督法分類：人們事先對分類過程不施加任何的先驗(yàn)知識(shí)，而僅憑遙感影像地物的光譜特征的分布規(guī)律，級(jí)自然巨雷的特征進(jìn)行盲目分類。12貝葉斯判別規(guī)則：把特征向量X落入某類集群wi的條件概率平P（wi/X）當(dāng)成分類判別函數(shù)，把X落入某集群的條件概率最大的類為X的分類這種判別規(guī)則叫13訓(xùn)練樣區(qū):指圖像上那些已知其類別屬性，可以用來統(tǒng)計(jì)類別參數(shù)的區(qū)域。14混淆矩陣：用表格的方式檢核分類精度的樣區(qū)內(nèi)所有像元，統(tǒng)計(jì)分類圖中的類別與實(shí)際類別之間的混淆程度問答題：1、什么叫特征空間？地物在特征空間聚類有哪些特性？答''為了度量圖像中地物的光譜特征，建立一個(gè)以各波段圖像的亮點(diǎn)分布的為子空間的多維光譜特征空間。特征：1不同地物由于光譜特征不同，將分布在特征空間的不同位置。2同類地物的各取樣點(diǎn)在