遙感概論往屆試題

PAGE遙感導(dǎo)論期末考試列舉幾何校正中灰度重采樣常采用的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)（10）（P109）最鄰近法，即將輸出的像元值簡(jiǎn)單地指定為與其最鄰近的輸入像元值。這種重采樣的方法如圖：每一個(gè)新坐標(biāo)值（實(shí)心黑點(diǎn)表示）由與輸入圖像坐標(biāo)（空心圓表示）最近的點(diǎn)來(lái)確定。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易用，計(jì)算簡(jiǎn)便，保持原來(lái)的亮度值不變，即光譜信息不變。在幾何位置上精度為加減0.5像元，處理速度快，而且可以避免采樣時(shí)像元值的改變。缺點(diǎn)：可能會(huì)產(chǎn)生很明顯的位置錯(cuò)誤，尤其對(duì)于線性地物特征而言，最大可產(chǎn)生半個(gè)象元的位置偏差，因此造成輸出圖像上地物的不連貫，幾何精度差，灰度失真大。雙線性內(nèi)插法.雙線性內(nèi)插法取四個(gè)最鄰近的輸入像元,計(jì)算它們的加權(quán)平均值來(lái)得出輸出像元值.加權(quán)的權(quán)重是指鄰近的像元對(duì)于輸出的像元值,比稍遠(yuǎn)的像元影響程度大.優(yōu)點(diǎn):由于每個(gè)輸出像元值都是在幾個(gè)輸入像元值的基礎(chǔ)上得來(lái)的，精度明顯提高，特別對(duì)亮度不連續(xù)現(xiàn)象或線狀特征的塊狀化現(xiàn)象有明顯改善，幾何上比較精確，保真度高。缺點(diǎn)：計(jì)算量增加。由于雙線內(nèi)插法產(chǎn)生了新的像元值，破壞了原來(lái)的數(shù)據(jù)，輸出影像的亮度范圍與輸入影像的亮度范圍出現(xiàn)了不一致，可能對(duì)影像識(shí)別和分類處理都有一定的影響。具有平均化的濾波效果，從而使對(duì)比度明顯的分界線變得模糊，降低分辨率。鑒于此方法的計(jì)算量和精度適中，只要不影響應(yīng)用所需的精度，作為可取的方法而常被采用。三次卷積內(nèi)插法。這是提高內(nèi)插精度的一種方法，其基本思想是增加鄰點(diǎn)來(lái)獲得最佳插值函數(shù)。該方法利用相鄰區(qū)域每個(gè)方向上相鄰的兩個(gè)像元值（一般為16個(gè)），用三次卷積函數(shù)對(duì)所求像元值進(jìn)行內(nèi)插，可得較高的圖像質(zhì)量。優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)該方法產(chǎn)生的影像比其他兩種方法效果都好，具有圖像的均衡化和清晰化。缺點(diǎn)：計(jì)算量很大，需要的地面控制點(diǎn)多。對(duì)輸入像元值的改動(dòng)很大，破壞了原來(lái)的數(shù)據(jù)，如要進(jìn)行其他分析處理,結(jié)果會(huì)受到很大的影響.微波成像與攝影、掃描成像的本質(zhì)區(qū)別？（20）（P163）本質(zhì)區(qū)別在于成像方式和微波與地物相互作用方式不同.解釋熱紅外遙感，簡(jiǎn)述其成像機(jī)理。熱紅外遙感在一天中的什么時(shí)候進(jìn)行效果最好？為什么？在白天和夜晚，水體和道路分別是怎樣的色調(diào)特征。（20）（P153）（重點(diǎn)重點(diǎn)?。。。。峒t外遙感（infraredremotesensing）是指?jìng)鞲衅鞴ぷ鞑ǘ蜗抻诩t外波段范圍之內(nèi)的遙感。探測(cè)波段一般在0.76-1000微米之間。是應(yīng)用紅外遙感器（如紅外攝影機(jī)、紅外掃描儀）探測(cè)遠(yuǎn)距離外的植被等地物所反射或輻射紅外特性差異的信息，以確定地面物體性質(zhì)、狀態(tài)和變化規(guī)律的遙感技術(shù)。成像機(jī)理:熱紅外遙感就是利用星載或機(jī)載傳感器收集、記錄地物的熱紅外信息(地物溫度超過(guò)絕對(duì)零度會(huì)不斷發(fā)射出紅外能量)，并利用這種熱紅外信息來(lái)識(shí)別地物和反演地表參數(shù)如溫度、濕度和熱慣量等。詳細(xì)地說(shuō),熱紅外探測(cè)器是以對(duì)熱敏感的傳感器為基礎(chǔ),通過(guò)遙感平臺(tái)以一定的速度在地面上空飛行,探測(cè)地面實(shí)事輻射溫度的差異,熱紅外掃描儀通過(guò)一個(gè)掃描鏡得到一個(gè)地面輻射能,并把它聚集到熱紅外探測(cè)器上,熱紅外探測(cè)器將輻射能轉(zhuǎn)化為與輻射能強(qiáng)度成正比的微弱電信號(hào),即在傳感器探測(cè)視域內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)與地物要素發(fā)射熱輻射強(qiáng)度有關(guān)的微弱電信號(hào),放大該電信號(hào),成為數(shù)字信號(hào),形成數(shù)字圖像被記錄下來(lái).時(shí)間:黎明之前.(2時(shí)到3時(shí)左右)原因:夜間不受太陽(yáng)輻射的干擾，天氣狀況影響小。晚上成像可以克服白天成像的陰影等問(wèn)題，提供長(zhǎng)時(shí)間適宜而穩(wěn)定的溫度，且“陰影”和坡向效應(yīng)最小，便于地層、構(gòu)造識(shí)別。但是，黎明前雖物體溫度較穩(wěn)定，但不同物體間的熱反差較低，不利于解譯圖像地物類別。但夜間作業(yè)中存在飛機(jī)導(dǎo)航、尋找地面參照物困難等問(wèn)題，因而熱紅外成像時(shí)段的選擇，還得根據(jù)研究目的、區(qū)域特點(diǎn)，日溫度變化及其他因素等全面考慮而定。白天和夜晚水體和道路的色調(diào)特征(看書P153)4.遙感圖像目視解譯的解讀標(biāo)志？結(jié)合實(shí)例說(shuō)明他們的應(yīng)用。（P145課件）（重）5.結(jié)合所學(xué)專業(yè)，設(shè)計(jì)一個(gè)遙感應(yīng)用實(shí)例（包括遙感數(shù)據(jù)的獲取、技術(shù)、處理及結(jié)果）。5、什么是中心投影？它與垂直投影有何區(qū)別？（P58）中心投影:把光由一點(diǎn)向外散射形成的投影，叫做中心投影。就是空間任意直線均通過(guò)一固定點(diǎn)（投影中心）投射到一平面（投影平面）上而形成的透視關(guān)系.6、簡(jiǎn)述攝影成像與掃描成像的區(qū)別。（P53,67，145）攝影成像是(上面區(qū)別題有)掃描成像是依靠探測(cè)元件和掃描鏡對(duì)目標(biāo)地物以瞬間視場(chǎng)為單位進(jìn)行的逐點(diǎn)、逐行取樣，以得到目標(biāo)地物電磁輻射特性信息，形成一定譜段的圖象。區(qū)別：乳膠片感光技術(shù)本身存在著致命的弱點(diǎn)，它所傳感的輻射波段僅限于可見(jiàn)光及其附近；其次，照相一次成型，圖象存儲(chǔ)、傳輸和處理都不方便。光/機(jī)掃描成像利用光電探測(cè)器解決了各種波長(zhǎng)輻射的成像方法。輸出的電學(xué)圖象數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)、傳輸和處理十分方便。固體自掃描成像具有刷式掃描成像特點(diǎn)。探測(cè)元件數(shù)目越多，體積越小，分辨率就越高。高光譜成像光譜掃描圖象是多達(dá)數(shù)百個(gè)波段的非常窄的連續(xù)的光譜波段組成，光譜波段覆蓋了可見(jiàn)光、近紅外、中紅外和熱紅外區(qū)域全部光譜帶?？梢允占?00或200以上波段的收據(jù)數(shù)據(jù)。獲取遙感信息的方法有哪兩大類，簡(jiǎn)述其公優(yōu)缺點(diǎn)；遙感圖像目視解譯的解讀標(biāo)志？結(jié)合實(shí)例說(shuō)明他們的應(yīng)用。（課件）；（P145課件）（重）兩大類的方法是:目視解譯(目視判讀\目視判譯):它指的是專業(yè)人員通過(guò)直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上的獲取特目標(biāo)地物的過(guò)程.遙感圖像計(jì)算機(jī)解譯(遙感圖像理解):它以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為支撐環(huán)境,利用模式識(shí)別技術(shù)與人工智能技能技術(shù)相結(jié)合,很據(jù)遙感圖像中目標(biāo)地物的各種影響特征(顏色、形狀、紋理與空間位置)，結(jié)合專家知識(shí)庫(kù)中目標(biāo)地物的解譯經(jīng)驗(yàn)和成像規(guī)律等知識(shí)進(jìn)行分析和推理，實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感圖像的理解，完成對(duì)遙感圖像的解譯。目視解譯優(yōu)點(diǎn)：需要的設(shè)備少，簡(jiǎn)單方便，可以隨時(shí)從遙感圖像中獲取許多專題信息?？梢院瞬檫b感圖像處理的效果或計(jì)算機(jī)解譯的精度，查看他們是否符合地域分異的規(guī)律缺點(diǎn):帶有較強(qiáng)的主觀性,與判讀員的知識(shí)\經(jīng)驗(yàn)的掌握程度有較大的關(guān)聯(lián).生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)量越來(lái)越大,目視解譯的無(wú)法符合對(duì)解譯工作高速度\大范圍的需求.遙感圖像計(jì)算機(jī)解譯優(yōu)點(diǎn)：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下，綜合運(yùn)用地學(xué)分析、遙感圖像處理、地理信息系統(tǒng)、模式識(shí)別與人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地學(xué)專題信息的智能化獲取?？焖俚孬@取地表不同專題信息，并利用這些專題信息迅速地更新地理數(shù)據(jù)庫(kù)。 全數(shù)字化操作,可以進(jìn)行一些基本的信息增強(qiáng)處理和圖像編輯.如利用GIS或者圖像處理軟件對(duì)圖像模糊區(qū)域進(jìn)行信息增強(qiáng).實(shí)現(xiàn)了影像\數(shù)據(jù)和解譯結(jié)果的對(duì)比與合成.可以通過(guò)分析遙感影像的光譜特性,進(jìn)而對(duì)影像監(jiān)督分類或者非監(jiān)督分類,實(shí)現(xiàn)遙感影像的半自動(dòng)解譯,提高解譯效率.缺點(diǎn):對(duì)電腦硬件和軟件的要求比較高,耗資比較大對(duì)科技發(fā)展的依賴性強(qiáng),需要高科技的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)解譯需求,不能及時(shí)及地地進(jìn)行解譯工作靈活性不足,容易出現(xiàn)錯(cuò)誤造成低精度公優(yōu)點(diǎn):需要的設(shè)備少，簡(jiǎn)單方便，可以隨時(shí)從遙感圖像中獲取許多專題信息。綜合運(yùn)用地學(xué)分析、遙感圖像處理、地理信息系統(tǒng)、模式識(shí)別與人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地學(xué)專題信息的智能化獲取。缺點(diǎn):人的主觀性和計(jì)算機(jī)的程序的設(shè)置一定程度上影響解譯的精度科技的發(fā)展,是數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)量越來(lái)越多,判讀員以及計(jì)算機(jī)的發(fā)展程度尚未能滿足解譯工作高速度\大范圍的需求.目視解譯的解讀標(biāo)志:遙感攝影像片解譯標(biāo)志又稱解讀標(biāo)志,它能夠反映和表現(xiàn)目標(biāo)地物信息的遙感影像各種特征,這些特征能幫助判讀者識(shí)別遙感圖像上目標(biāo)地物或現(xiàn)象.解譯標(biāo)志分為直接判讀標(biāo)志和間接解譯標(biāo)志.直接判讀標(biāo)志:形狀:描述了一個(gè)目標(biāo)地物的外形與結(jié)構(gòu)大小:在二維空間上對(duì)目標(biāo)物體尺寸或面積的測(cè)量色調(diào)與顏色:是地物波譜在像片上的表現(xiàn)陰影:是像片上陽(yáng)光被地物遮擋產(chǎn)生的影子紋理:是通過(guò)色調(diào)或顏色的變化表現(xiàn)得細(xì)紋或細(xì)小的圖案,在某一確定的圖像區(qū)域中以一定的規(guī)律重復(fù)出現(xiàn).圖型:是目標(biāo)地物以一定規(guī)律排列而成的圖型結(jié)構(gòu).位置:指目標(biāo)地物在空間分布的地點(diǎn)。間接解譯標(biāo)志：目標(biāo)地物與相關(guān)指示特征地物及與環(huán)境的關(guān)系目標(biāo)地物與成像時(shí)間的關(guān)系實(shí)例：華師校園4.結(jié)合所學(xué)專業(yè)，設(shè)計(jì)一個(gè)遙感應(yīng)用實(shí)例（包括遙感數(shù)據(jù)的獲取、技術(shù)、處理及結(jié)果）。大面積農(nóng)作物的遙感估產(chǎn)主要包括三方面內(nèi)容：農(nóng)作物的識(shí)別與種植面積估算，長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)模式的建立。以下是對(duì)廣東省某年水稻估產(chǎn)所設(shè)計(jì)的實(shí)例一、數(shù)據(jù)的獲?。?.利用高時(shí)相分辨率的衛(wèi)星（如NOAA、FY-1、FY-2等）獲取廣東省水稻種植的衛(wèi)星資料對(duì)水稻長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；2.使用NOAA的AVHRR、我國(guó)的FY-1、Landsat、CBERS等中低等分辨率的影像和較高分辨率的SPOT影像及高分辨率的遙感影像（如IKONOS和航空遙感影像等）來(lái)測(cè)算廣東省水稻的種植面積；3.利用衛(wèi)星多光譜通道影像的反射值得到植被指數(shù)。二、數(shù)據(jù)處理及分析：1.通過(guò)分析遙感光譜植被指數(shù)隨時(shí)間變化對(duì)廣東省某年水稻進(jìn)行長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)。2.使用空間分辨率較低的衛(wèi)星遙感影像并結(jié)合中等分辨率的影像，做出農(nóng)作物的分布圖。然后應(yīng)用較高分辨率的SPOT等影像對(duì)農(nóng)作物分布圖進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，修正農(nóng)作物分布圖。根據(jù)不同生長(zhǎng)期作物的光譜特征和農(nóng)事歷解譯作物，建立解譯標(biāo)志，再對(duì)多光譜資料采用目測(cè)與計(jì)算機(jī)結(jié)合的方法進(jìn)行識(shí)別和分類，經(jīng)地面實(shí)測(cè)資料補(bǔ)充修正，最后完成水稻種植面積測(cè)算。3.基于分析遙感光譜植被指數(shù)與農(nóng)作物產(chǎn)量或農(nóng)學(xué)參數(shù)關(guān)系的基礎(chǔ)上建立遙感估