遙感原理與方法期末考試復習題

遙感原理與方法期末考試復習

第一章結(jié)論

★遙感的定義？遙感對地觀測有什么特點？

廣義遙感：泛指一切無接觸的遠距離探測，包括對電磁場、力場（磁力、重力x機械波（聲波、地震波）等的探測。實際工

作中，重力、磁力、聲波、地震波等的探測被劃為物探（物理探測）的范疇，只有電磁波探測屬于遙感的范疇。

狹義：是指對地觀測，即從不同高度的工作平臺上通過傳感器，對地球表面目標的電磁波反射或輻射信息進行探測，并經(jīng)信

息記錄、傳輸、處理和解譯分析，對地球的資源與環(huán)境進行探測和監(jiān)測的綜合性技術(shù)。

定義：遙感是指不與目標物直接接觸，應用探測儀器，接收目標物的電磁波信息，并對這些信息進行加工分析處理，從而識

別目標物的性質(zhì)及變化的綜合性對地觀測技術(shù)。

英文定義：RemoteSensing簡寫為RS（3S之一）

空間特點一全局與局部觀測并舉，宏觀與微觀信息兼取

時相特點一快速連續(xù)的觀測能力

光譜特點一技術(shù)手段多樣，可獲取海量信息

經(jīng)濟特點一應用領(lǐng)域廣泛，經(jīng)濟效益高

★遙感技術(shù)系統(tǒng)有哪幾部分組成？每部分的作用。

信息獲取是遙感技術(shù)系統(tǒng)的中心工作

信息記錄與傳輸工作主要涉及地面控制系統(tǒng)

信息處理通過各種技術(shù)手段對遙感探測所獲得的信息進行各種處理

信息應用是遙感的最終目的，包括專業(yè)應用和綜合應用

☆遙感有哪幾種分類方法及哪些分類？

1）按遙感平臺分：地面遙感、航空遙感和航天遙感

2）按工作方式分：主動式和被動式遙感.ps【主動式遙感是指傳感器自身帶有能發(fā)射電磁波的輻射源，工作時向探測區(qū)發(fā)射

電磁波，然后接收目標物反射或散射的電磁波信息。被動式遙感是傳感器本身不發(fā)射電磁波，而是直接接受地物反射的太陽

光線或地物自身的熱輻射。】

3）按工作波段分：紫外、可見光、紅外、微波遙感、多光譜和高光譜遙感

4）按記錄方式分：成像和非成像遙感

5）按應用領(lǐng)域分：外層空間、大氣層、陸地、海洋遙感等，具體應用領(lǐng)域可分為城市遙感、環(huán)境、農(nóng)業(yè)和林業(yè)遙感、地質(zhì)、

氣象、軍事遙感等。

遙感對地觀測技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展展望？

現(xiàn)狀（國內(nèi)）：

1）民用遙感衛(wèi)星像系列化和業(yè)務化方向發(fā)展

2）傳感器技術(shù)發(fā)展迅速

3）航空遙感系統(tǒng)日趨完善

4）國產(chǎn)化地球空間信息系統(tǒng)軟件發(fā)展迅速

5）應用領(lǐng)域不斷擴展

發(fā)展展望：

1）研制新一代傳感器，以獲得分辨率更高、質(zhì)量更好的遙感數(shù)據(jù)

2）遙感圖像信息處理技術(shù)發(fā)展迅速

3)遙感應用不斷深化

遙感過程：是指遙感信息的獲取、傳輸、處理，以及分析判讀和應用的全過程。

第二章電磁輻射傳輸機理

名詞解釋

電磁波：電磁振動在空間的傳播。

電磁波譜：將電磁波按照波長或頻率遞增或遞減順序排列，稱為電磁波譜。

輻射通量：電磁輻射單位時間內(nèi)通過某一表面的能量，又稱輻射功率。中表示

輻射通?密度：通過單位面積的輻射通量稱為輻射通量密度。W表示

輻照度：投射到單位面積上的輻射通量稱為輻射照度，簡稱輻照度。E表示

輻照出射度：單位面積發(fā)射出的輻射通量，稱為輻射出射度。M表示

太陽常數(shù)：在距離地球一個天文單位內(nèi)，太陽輻射在大氣上界處的垂直入射的輻射通量密度稱為太陽常數(shù)。

比輻射率：指單位面積上地物發(fā)射的某一波長的輻射通量密度與同溫度下黑體在同一波長上的輻射通量密度之比，又稱發(fā)射

率。

☆瑞利散射：引起散射的大氣粒子直徑遠小于入射電磁波波長，稱為瑞利散射，也稱為分子散射。

☆米氏散射：引起散射的大氣粒子的直徑約等于入射波長，稱為米氏散射，也稱為大顆粒散射。

★絕對黑體：如果一個物體對于任何波長的電磁輻射都全部吸收而毫無反射和透射，則稱其為絕對黑體。簡稱黑體。

☆大氣效應：當太陽輻射經(jīng)過大氣層時與大氣層中的離子、分子、顆粒、水汽等發(fā)生吸收、散射、反射和透射等物理過程，

這個過程稱為大氣效應。

★光譜反射率：地物在某波段的反射通量與該波段的入射通量之比。

☆光譜反射曲線：將地物的反射波譜特性與波長的關(guān)系在直角坐標系中描繪出的曲線。

☆地物光譜特性：不同地物的表面性質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，對入射的電磁輻射能有不同程度的反射、吸收和透射，不同的地物

也發(fā)射不同波長的電磁波，這就是地物的波譜特性。

☆AtmosphericWindow(大氣窗口):電磁波輻射在大氣傳輸中透過率較高的波段稱為大氣窗口。(>60%)

大氣效應：當太陽輻射經(jīng)過大氣層時與大句層中的離子、分子、顆粒、水汽等發(fā)生吸收、散射、反射和透射等物理過程，這

個過程稱為大氣效應。

簡答題

☆輻射源是如何分類的？舉例說明。

輻射源分為天然輻射源：地球、太陽等；人工輻射源如雷達、閃關(guān)燈等。

★遙感常用大氣窗口有幾個？7個。波長范圍和透射率是多少？

1)0.30-1.15pm大氣窗口，包括全部可見光、部分紫外線和近紅外波段。0.3--0.4|jm近紫外窗口透射率為70%,0.4-0.7|j

m可見光窗口透射率約為95%,近紅外窗口透射率約為80%?【短波區(qū)】

2)1.3-2.5|jm大氣窗口，屬于近紅外波段。1.40-1.90pm和2.00-2.50|_im兩個窗口透射率為60%-95%o

3)3.0—5.0pm大氣窗口，屬于中紅外波段，透射率為60%-70%?

4)8-14pm熱紅外窗口，透射率為80%左右。

5)微波窗口，其中1.0—1.8mm窗口透射率為35%-40%,2-5mm窗口透射率為50%-70%,8-1000mm窗口

透射率為100%。ps【微波的特點是能穿透云層、植被及一定厚度的冰和土壤，具有全天候工作能力，因而越來越受到重視。

☆地球輻射有哪些特點？

短波輻射輻射以地球表面對太陽的反射為主，而長波輻射只考慮地表自身的熱輻射，介于兩者之間的中紅外波段太陽輻射和

地表熱輻射的影響均有，不能忽略。

★簡述綠色植物的光譜反射曲線的特點？

。在可見光波段在0.55pm（綠光）處有反射率為10%-20%的一個波峰，兩側(cè)在0.45pm（藍光）和0.67pm（紅光）處則有兩個

吸收帶，這是由于葉綠素對藍光和紅光吸收作用強，對綠光反射作用強造成的。

②在0.8-1.0pm間有一個反射的陡坡，至1.1pm附近有一峰值，形成了植被獨有的特征，這是由于受葉片細胞結(jié)構(gòu)的影響，

除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。

③在1.3-2.5pm波段由于植物含水量的影響，吸收率大增，反射率大大下降，特別是在1.45pm、1.95pm和2.7pm處是水

的吸收帶，反射特性曲線出現(xiàn)谷底。

地物反射光譜曲線測定的目的是什么？原理是什么？

目的：1）它是選擇遙感探測波段、驗證和設(shè)計傳感器的重要依據(jù)。

2）為遙感數(shù)據(jù)天氣校正提供參考標準。

3）建立地物的標準反射波譜數(shù)據(jù)，為計算機圖像自動分類和分析提供光譜數(shù)據(jù)，為遙感圖像解譯提供依據(jù)。

原理：用光譜測定儀器分別探測地物和標準版、測量、記錄和計算地物對每個波普段的反射率，其反射率的變化規(guī)律即為該

地物的波普特性。

★以太陽為輻射源的被動遙感的物理過程？（新要點中沒有）

大和縮射以電磁波的形式，通過宇宙空間到達地球表面

（^1.5xlC?km）,全程時間的為5QQ秒.由于大氣對太犯的精

射有一定的吸收、散射和反時，所以投射到地域表面上的輻射

強度要衰寂不少.

她物對通過大氣囤以后的太陽標射進行選擇柱的吸收和反

射，反射的這部分再一次通過大氣層到達空中傳感器.傳感器

接收和記錄這部分能量，從而我再芬種地物的轉(zhuǎn)粕信息.

第三章遙感傳感器

傳感器由哪幾部分組成？主動式傳感器與被動式傳感器有什么區(qū)別？

傳感器由收集器、探測器、處理器、記錄與輸出設(shè)備等四部分組成。

區(qū)別：主動式傳感器本身向目標發(fā)射電磁波，然后收集目標后向散射的電磁輻射信息（例如激光雷達）；被動式傳感器本身不

發(fā)射電磁波，只收集地面目標反射的太陽輻射信息或目標本身輻射的電磁波能量（例如攝影機、多光譜掃描儀）。

★成像傳感器的分類，并舉例。

分類：（1）攝影成像：細分為畫幅式、縫隙式、全景式、多光譜式。

（2）掃描成像：光機掃描儀、推帚（zhou3）式掃描儀。

（3）微波成像：1真實孔徑雷達（RAR\2合成孔徑雷達（SAR\3激光雷達（LIDAR）（1、2為側(cè)視雷達卜

★評價傳感器性能的技術(shù)指標有哪些？

傳感器的空間分辨率、波譜分辨率、輻射分辨率、時間分辨率和視場角是衡量其性能的主要指標。

光機式掃描圖像的分辨率有什么特點？

分辨率隨像點的位置不同而變化，在星下點處（即。=0時）最高，且縱向與橫向分辨率相等；其他位置的分辨率從中間向兩

邊逐漸降低，且縱向分辨率高于橫向分辨率。Ps.（因此，通常光機掃描儀圖像的標稱分辨率是指星下點的分辨率。）（為了控

制像片邊緣分辨率的大幅下降，總掃描角不能太大。）

固體掃描儀立體成像的工作原理是什么？

在衛(wèi)星上安置兩臺以上的線陣傳感器，一臺垂直指向天底方向，其余的則指向前進方向的前方或后方，并使傳感器之間的光

軸保持一定的夾角，隨著平臺的移動，三臺傳感器就可以獲取同一地區(qū)的立體影像。

☆微波遙感的特點有哪些？

1、全天候、全天時工作2、對某些地物具有特殊的波譜特性3、對地物具有一定的穿透能力

4、對海洋遙感具有特殊的意義5、分辨率較低，但特性明顯

☆SAR合成孔徑雷達的設(shè)計思路及工作原理是什么？

利用雷達與目標的相對運動，將一個小孔徑的天線安裝在平臺側(cè)方，以代替大孔徑的天線，它在空中沿直線勻速運動過程中,

每個特定位置的天線元接收特定位相的目標反射回波。將它們儲存起來進行合成相干處理就得到相當于由多個天線元構(gòu)成的

長天線操作的結(jié)果。這種合成天線的原理，可以制成高分辨率的成像雷達。

雷達圖像的地面分辨率有何特點？

1）真實孔徑側(cè)視雷達地面分辨率：（1）距離向地面分辨率隨探測角度的增大而提高，越靠近星下點分辨率越低，在星下點出

不能分辨任何地物。（2）方位向分辨率是指在飛行方向上能夠分辨的地物最小尺寸

2）（1）合成孔徑雷達的方位向分辨率有如下特點：。方位向分辨率與探測角度無關(guān)②方位向分辨率與探測波長無關(guān)③方位

向分辨率與平臺高度無關(guān)④理論上天線孔徑越小，方向分辨率越高（2）合成孔徑距離向分辨率與真實孔徑雷達相同。

★解釋SAR/INSAR/DINSAR的概念及工作原理。

SAR:合成孔徑雷達技術(shù)是干涉雷達和差分干涉雷達技術(shù)的基礎(chǔ)，而干涉雷達和差分干涉雷達技術(shù)則是合成孔徑雷達技術(shù)的

應用延伸和擴展。工作原理見上題。

INSAR:干涉雷達測量技術(shù)（INSAR）是以同一地區(qū)的兩張SAR圖像為基本處理數(shù)據(jù)，通過求取兩幅SAR圖像的相位差，獲

取干涉圖像，然后經(jīng)相位解纏，從干涉條紋中獲取地形高程數(shù)據(jù)的空間對地觀測新技術(shù)。（原理見課本57頁）

DINSAR:差分干涉雷達測量技術(shù)（D-INSAR）是指利用同一地區(qū)的兩幅干涉圖像，其中一幅是通過形變事件前的兩幅SAR

獲取的干涉圖像，另一幅是通過形變事件前后兩幅SAR圖像獲取的干涉圖像，然后通過兩幅干涉圖差分處理（除去地球曲面、

地形起伏影響）來獲取地表微量形變的測量技術(shù)。

（側(cè)視）雷達遙感的幾何特征有哪些？

①測試雷達圖像的比例尺②高于地面目標的影像移位③陰影

☆衛(wèi)星影像有哪些優(yōu)缺點

優(yōu)點：①像幅面積大、宏觀性強②多波段性③多時相性④近似垂直投影，誤差小、比例尺一致⑤時間統(tǒng)一，便于影像分析⑥

信息資料數(shù)字化，便于處理⑦不受地區(qū)、國界限制⑧成本低////////缺點：①分辨率低②立體觀察效果不好

第四章遙感平臺

★什么是遙感平臺？按高度不同遙感平臺分為幾類？

用于搭載傳感器的工具統(tǒng)稱為遙感平臺，也稱為載體。

按平臺距地面的高度可分為地面平臺、航空平臺和航天平臺。

★衛(wèi)星軌道基本參數(shù)有哪些？其它參數(shù)有哪些？

包括軌道傾角角i、升交點赤經(jīng)Q、近地點幅角3、長半軸a、扁率f和近地點時刻tO六個基本參數(shù)

其他參數(shù):（1）衛(wèi)星運行速度（2）衛(wèi)星運行周期（3）衛(wèi)星高度（4）每天繞地圈數(shù)（5）重復周期（6）軌道間隔

★什么是太陽同步軌道和地球同步軌道？

太陽同步軌道是指衛(wèi)星軌道面與日地連線在黃道面內(nèi)的夾角保持不變的軌道。

衛(wèi)星運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期（23h56'04”）相同的軌道稱為地球同步軌道，簡稱同步軌道。

☆比較CBERS-1與的LANDSAT-7軌道運行參數(shù)。

衛(wèi)星CBERS-1LANDSAT-7

類型太陽同步太陽同步

高度/km778705

傾角/度98.598.7

降交點時間10:3010:00±5

周期/min100.2698.9

重復周期/d2616

☆解釋陸地衛(wèi)星的影像的重疊特征

陸地衛(wèi)星的影像與航空像片一樣，也有重疊。

其航向重疊一般固定為10%,因為掃描儀的掃描是連續(xù)的，沒有重疊，所以10%是數(shù)據(jù)處理中心在分幅時人為設(shè)定的。

因為地球是一個橢圓體，而陸地衛(wèi)星采用近極地軌道，所以其旁向重疊隨緯度的增高而增高。(赤道附近為14%,而在80。

的高緯區(qū)，其旁向重疊高達85%。緯度/°01020304050607080重疊度/%141519263445577085)

雖有重疊，但立體觀察的效果不好。

要想觀察立體,需鄰軌斜向掃描或同軌前后掃描。(如SPOT.CBERS)

海洋遙感的特點及其主要應用。

特點：

(1)需要高空和空間遙感平臺，進行大面積同步覆蓋觀測；

(2)以具備全天候、全天時遙感特性的微波遙感為主；

(3)電磁波與激光、聲波結(jié)合，擴大探測手段;(探深)

(4)海洋遙感資料與海面實測資料相互補充和校正。

主要應用：

。海洋溫度場②海流的位置、界線、流向、流速③海浪的周期、速度、波高④水團的溫度、鹽度、顏色、葉綠素含量⑤海冰

的類型、密集度、數(shù)量、范圍⑥水下信息、海洋環(huán)境、海洋凈化等方面的動態(tài)監(jiān)測。

什么是小衛(wèi)星？它有哪些特點？

根據(jù)衛(wèi)星的質(zhì)量,通常將小于1000公斤的衛(wèi)星稱為廣義的小衛(wèi)星。將500-1000公斤的衛(wèi)星稱為小衛(wèi)星

特點：(1)重量輕、體積小(2)研制周期短，成本低(3)發(fā)射靈活，啟用速度快，抗毀性強(4)技術(shù)性能高

氣象衛(wèi)星有哪些分系統(tǒng)組成？

(1)姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)-用以保持衛(wèi)星能對準地面進行觀測。

(2)能源系統(tǒng)-由太陽能電池和蓄電池組成。

(3)熱控系統(tǒng)-保持各種儀器處在適宜的環(huán)境溫度下。

(4)指令通訊系統(tǒng)-用來接收地面遙控命令，把資料按指令發(fā)送到地面。

(5)觀測系統(tǒng)-用各種傳感器來接收地面?zhèn)鱽淼母鞣N電磁波信息。以可見光和紅外多光譜掃描輻射儀為主。

☆如何利用氣象衛(wèi)星監(jiān)測旱澇災害？

1)利用水體影像估測水位

2)利用云系判讀估算降水量

3)利用土壤濕度估算旱澇情況

4)對凍土及雪覆蓋監(jiān)測

了解我國ZY-3測繪衛(wèi)星的有關(guān)情況。

2012年1月9日11時17分，中國首顆高精度民用立體測繪衛(wèi)星“資源三號”在太原發(fā)射升空?！Y源三號‘一改過去我國測繪

依賴航空拍照的方式，59天就可以對全球測繪一遍，而且精度非常高。直觀地講，從衛(wèi)星上可以看到地面上行駛的小汽車，

甚至自行車.

此外，“資源三號’還具有立體測圖功能，測圖精度高，影像數(shù)據(jù)量大，處理速度快，實現(xiàn)了我國遙感衛(wèi)星領(lǐng)域的多

項第一，‘資源三號’是立體測繪，呈現(xiàn)出的是三維立體圖像。”

據(jù)了解，“資源三號’的3臺全色相機按照前視、正視和后視的方向（分別朝下、朝前、朝后），配置形成三線陣對地面進行拍

攝，根據(jù)立體視覺的形成原理，形成立體影像；另外一臺多光譜相機主要在藍、綠、紅和近紅外4個不同波段上判斷地面物

體的屬性，并分段測繪，形成彩色影像。

第五章

★什么是數(shù)字影像（圖像）？和模擬數(shù)字影像有什么區(qū)別？

數(shù)字影像是一個離散的數(shù)字矩陣或陣列，矩陣中的每一個元素代表一個像元（或像素），其行和列號代表像元的位置，其值的

大小則代表對應地物輻射電磁波的強弱。

區(qū)別:與模擬影像相比，數(shù)字影像的特點：。數(shù)字影像不是一個連續(xù)函數(shù)，是對地物電磁波輻射特性和地物空間分布的離散化

采樣。②由于采用光電探測器件，數(shù)字影像光譜表達范圍很寬,可反映地物從紫外、可見光到遠紅外所有波段的反射和發(fā)射

特性。③數(shù)字影像不但能用于目視分析和手工量測，而且也特別適合計算機分析和處理。Ps.（模擬數(shù)字影像的特點：①模擬

數(shù)字影像是連續(xù)影像，可以連續(xù)反映地物的空間分布和反射特性，其上的圖像點都是純粹數(shù)學意義上的幾何點。②由于感光

膠片光譜響應的限制，模擬影像能表達的光譜十分有限，只局限在0.9|jm以下的紫外、可見光和近紅外區(qū)。③模擬影像只能

用于目視分析和手工量測，對其進行的各種處理，如平滑、銳化、頻譜分析、色彩增強等也只能用光學方法來完成。為適合

計算機自動處理，必須用數(shù)字化設(shè)備將模擬影像轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像。）

敘述模/數(shù)轉(zhuǎn)換的原理。

光學圖像變換成數(shù)字圖像就是把一個連續(xù)的光學密度函數(shù)轉(zhuǎn)變成一個離散的光學密度函數(shù)。函數(shù)圖象F（x,y）在空間坐標和

光密度（幅度）上都要離散化，其離散化后的每個像元的值用數(shù)字表示，整個過程叫做圖象數(shù)字化。

☆數(shù)字影像有哪些存儲格式？解釋BSQ和BIL數(shù)據(jù)排列方式。

常用的串符型數(shù)據(jù)排列格式有三種，BIP格式、BIL格式、BSQ格式。）其他格式：HDF格式、TIFF格式（GeoTIFF）BMP

格式、JPEG格式；BIP逐像元按波段次序記錄；BIL逐行按波段次序記錄；BSQ逐波段次序記錄。

☆什么是圖像直方圖？有什么用途？有哪些統(tǒng)計分析功能？

灰度直方圖是灰度級的函數(shù)，它表示圖像中每個灰度級像元的個數(shù)，反映圖像中每種灰度出現(xiàn)的頻率。

用途：修正數(shù)字化參數(shù)、選擇邊界閾（yii）值、綜合光密度。

統(tǒng)計分析功能：圖像灰度均值、圖像灰度中值、圖像灰度眾數(shù)、圖像灰度方差、圖像灰度數(shù)值域、圖像灰度反差、協(xié)方差、

相關(guān)系數(shù)（課本88頁）

☆什么是三原色？顏色是怎么形成的？

紅、綠、藍.why?（由紅（R）、綠（G）、藍（B）三種顏色以不同的比例可以配得自然界中任何一種顏色。反之，任何一種顏色也

可分解為紅、綠、藍三種單色。但紅、綠、藍三色相互獨立，其中一種不能由其它兩種配得，所以稱紅、綠、藍為三原色。）

色是指因光的作用而引起的視覺反應。

☆什么是色的三要素？

三要素:色調(diào)、明度、飽和度。

☆繪出加色法和減色法顏色合成原理圖。

★簡介常用的遙感圖像處理軟件（ERDAS）的功能和應用？

1）圖像文件管理2）圖像顯示3）圖像校正處理4）圖像查詢與統(tǒng)計分析5）圖像增強6）圖像代數(shù)運算與變換處理7）

圖像融合8）圖像信息提取9）遙感專題圖制作10）GIS集成分析11）集成的其他模塊如立體攝影測量模塊、高光譜

數(shù)據(jù)分析模塊、雷達數(shù)據(jù)分析模塊

第六章

名詞解釋

☆構(gòu)像方程：是指地物點在圖像上的圖像坐標（x,y）和其在地面對應點的大地坐標（X,Y,Z）之間的數(shù)學關(guān)系。

★幾何變形：由于受到傳感器成像特性、遙感平臺姿態(tài)變化、大氣折射、地球曲率、地形起伏、地球自轉(zhuǎn)等因素的影響，導

致原始遙感圖像存在幾何變形。

★幾何校正：由于受到傳感器成像特性、遙感平臺姿態(tài)變化、大氣折射、地球曲率、地形起伏、地球自轉(zhuǎn)等因素的影響，導

致原始遙感圖像存在幾何變形，消除這些幾何變形的過程稱為遙感圖像的幾何校正。

☆多項式糾正：回避成像的空間幾何過程，直接對圖像變形的本身進行數(shù)學模擬，用一個適當?shù)亩囗検絹砻枋黾m正前后圖像

相應點之間的坐標關(guān)系。

★灰度重采樣：計算校正后圖像的灰度值。

★圖像配準：實質(zhì)就是遙感圖像的幾何糾正，是根據(jù)圖像的幾何畸變特點，采用一種幾何變換將圖像歸化到統(tǒng)一的坐標系中

的過程。

★圖像鑲嵌：當感興趣的研究區(qū)域在不同的圖像文件時，需要將不同的圖像文件合在一起形成一幅完整的包含感興趣區(qū)域的

圖像，這就是圖像鑲嵌。

輻射誤差：遙感圖像的灰度值不但與地物本身的反射或發(fā)射波譜特性有關(guān)，還受到傳感器的光譜響應特性、大氣環(huán)境、光照

條件、地形起伏等因素的影響，由此產(chǎn)生的灰度偏差稱為遙感圖像的輻射誤差。

輻射定標：

★大氣校正：消除大氣對輻射影響的校正過程。

★圖像增強：遙感圖像增強是為了突出相關(guān)的專題信息，提高圖像的視覺效果，使分析者更容易地識別圖像內(nèi)容，更可靠地

提取更有用的定量化信息。

密度分割：將原始圖像灰度值分割成等間隔的離散灰度級，對每一層賦予新的灰度值的過程。

圖像直方圖：反應一副圖像中灰度級與其出現(xiàn)的概率之間的關(guān)系。

★圖像平滑：消除各種干擾噪聲，使圖像高頻成分消退，平滑掉圖像的細節(jié)，使其反差降低，保存低頻成分。

★圖像銳化：增強圖像的高頻成分，突出圖像的邊緣信息，提高圖像細節(jié)反差。

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，而保留低頻成分達到平滑圖像的目的。

高通濾波：保留高頻成分濾掉低頻成分，將圖像中的邊緣和灰度變化突出部分，以達到圖像銳化的目的。

圖像融合：是將多源遙感數(shù)據(jù)在統(tǒng)一地理坐標系中，采用一定的算法生成一組新的信息或合成圖像的過程。

對比度拉伸：通過伸展各像元的亮度的取值范圍來提高一幅圖像的反差，從而改善圖象質(zhì)量。

HIS變換：將圖像常用的RGB彩色空間轉(zhuǎn)換到HIS空間。（通過調(diào)整色調(diào)（Hue），亮度（Intensity），飽和度（Saturation）

的色彩模式，使影像在HIS空間坐標系中進行有目的的處理，然后再變換到RGB空間進行顯示，使影像彩色增強獲得最佳

的效果。）

★比值植被指數(shù)（RVI）:是圖像中紅外波段與紅波段的比值，公式RVI-NIR/R,NIR為遙感多光譜圖像中的近紅外波段的

反射值，R代表紅波段的反射值

★歸一化植被指數(shù)（NDVI）:是近紅外波段與可見光波段數(shù)值之差與這兩個波段之和的比值，公式NDVI=（NIR-R）/（NIR+R）

★差值植被指數(shù)：是圖像中紅外波段與紅波段的差值，公式DVI=NIR-R

簡答題

傳感器接收的電磁波能?包含哪幾部分？

1）太陽經(jīng)大氣衰減后照射到地面，經(jīng)地面反射后，又經(jīng)大

氣第二次衰減進入傳感器的能量；

2）地面本身輻射的能量經(jīng)大氣后進入傳感器的能量；

3）大氣散射、反射和輻射的能量。

★產(chǎn)生輻射畸變的原因有哪些？

1）傳感器本身的性能引起的輻射誤差；

2）地形影響和光照條件的變化引起的輻射誤差；

3）大氣的散射和吸收引起的輻射誤差。

★產(chǎn)生幾何變形的原因有哪些？

①傳感器成像方式引起的幾何變形②傳感器姿態(tài)變化引起的幾何變形③大氣折射的影響④地球表面曲率的影響⑤

地球自轉(zhuǎn)的影響

☆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。

1）最近鄰法用距離采樣點最近像元亮度值代替輸出像元亮度值。

優(yōu)點：簡單，輻射保真度較好缺點：造成像點在一個像素范圍內(nèi)的位移，幾何精度較其他兩種方法差。

2）雙線性內(nèi)插法取周圍4個相鄰像元亮度值，內(nèi)插計算輸出像元亮度值。

優(yōu)點：計算簡單，具有一定的亮度采樣精度缺點：圖像模糊

3）雙三次卷積法獲取與采樣點鄰近的16個像元亮度值計算輸出像元這度值。

優(yōu)點：精度高缺點：計算量大

☆多項式糾正衛(wèi)星遙感圖像的原理和步驟？

原理：利用地面控制點的圖像坐標和其同名點的地面坐標通過平差原理計算多項式中的系數(shù)，然后用該多項式對圖像進行糾

正。

步驟：利用已知控制點求解多項式系數(shù)遙感圖象的糾正變換灰度重采樣糾正結(jié)果評價

圖像之間配準和數(shù)字鑲嵌的過程。

圖像之間配準：。在多源圖像上確定分布均勻,足夠數(shù)量的圖像同名點；②通過所選擇的圖像同名點確定幾何變換的多項式

系數(shù)，從而完成一幅圖像對另一幅圖像的幾何糾正。

數(shù)字鑲嵌：圖像的幾何糾正-搜索鑲嵌邊-亮度和反差調(diào)整?平滑邊界線。

★大氣校正有哪幾種方法？

?；谳椛鋫鬏斈Ｐ偷男Ｕ椒á诨诘孛鎸崪y數(shù)據(jù)的校正方法

③基于圖像特征的校正方法④基于復合模型校正方法。

★遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品如何分級？

。級：原始圖像數(shù)據(jù)只經(jīng)過分幅后的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。1級：原始圖像數(shù)據(jù)只經(jīng)過校正的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。2級：一級產(chǎn)品經(jīng)過系

統(tǒng)幾何校正的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。3級：在二級產(chǎn)品基礎(chǔ)上，利用控制點進行幾何校正后的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。4級：專業(yè)級產(chǎn)品

☆遙感圖像增強的目的和意義。

突出用戶感興趣的相關(guān)信息，提高圖像的視覺效果，消除原始圖像中的各種噪聲，使分析者更容易地識別圖像內(nèi)容，更可靠

地提取更有用的定量化信息。

☆圖象增強有哪幾個方面？分別有幾種方法？

1）直方圖增強：直方圖正態(tài)化、直方圖均衡化、直方圖匹配

2）對比度增強：線性變換、分段線性變換、非線性變換

3）彩色增強：單波段彩色變換、多波段彩色合成、多波段彩色合成

4）空間濾波增強：圖像卷積運算、平滑、銳化

★平滑、銳化的原理與計算方法。（計算題!!!）

平滑原理：利用低頻濾波器濾去高頻分量，使低頻通過，既減弱圖像中高頻分量的影響，以此消弱圖象中不該有的亮點，或

使亮度變化過大的區(qū)域趨于平滑。

銳化原理：利用高頻慮波器濾去低頻分量，讓高頻分量待以保持和加強，以此突出圖像的邊緣、線狀目標和某些亮點變化極

大的地方。

三'計算鹿（共2。分,北京地大20

1.用羅伯特方法求出新的圖像.”0分）

羅伯特算子，

o01

0

質(zhì)圖像:

44101010

（注意訐菖前:窗堂的左右上下各J0一行或一例.如U杈虱!亮成44101010

值相同.燃后計*.）

44101010

四、論闔鼠（共60分》

I,優(yōu)述H1S變換&K好電.44444

2.希序造8s披術(shù)如一譚安京，污SK＜籠分1

44444

3.fit速造嫉技木的應用修景.（30S-）

什么是比值運算（除法運算）？有什么意義？

指兩個不同波段的圖像對應像元的灰度值相除，即B=Bx/By

意義：除法運算可以壓抑因地形坡度和方向引起的輻射量變化，消除地形起伏的影響；也可以增強某些地物之間的反差，如

植物、土壤、水在紅色波段與紅外波段圖像上反射率是不同的，通過除法運算可以加以區(qū)分。

☆多源信息復合（融合）的目的是什么？

不同的遙感數(shù)據(jù)具有不同的空間分辨率、波譜分辨率和時相分辨率，如果能將它們各自的優(yōu)勢綜合起來，可以彌補單一圖像

上信息的不足，這樣不僅提高了解譯效果，更在定量分析中大大提高了精度，擴大了各自信息的應用范圍，具有很大的實際

意義

★如果對洪澇災害進行監(jiān)測研究，可選擇TM影像、側(cè)視雷達影像、氣象衛(wèi)星影像進行融合處理，為什么？（新無）

1）氣象衛(wèi)星圖像地面分辨率低，但時相分辨率高，信息及時，可晝夜獲取，同步性強，有利于動態(tài)監(jiān)測；

2）TM圖像光譜信息豐富，幾何性能好，空間分辨率高，有利于分析洪水信息；

3）側(cè)視雷達圖像較易觀察水體和線性地物，并可全天候獲取信息，有利于實時監(jiān)測洪峰

★怎么利用均值、中值濾波進行平滑，求出新的圖像，掌握計算過程。（新無）

均值平滑：將每個像元在以其為中心的區(qū)域內(nèi)取平均值代替該像元值，以達到去掉尖銳''噪聲"或平滑圖像的目的。

中值濾波：將每個像元在以其為中心的領(lǐng)域內(nèi)取中間亮度值來代替該像元值，以達到去掉尖銳"噪聲’或平滑圖像的目的。

☆敘述對敘述對ETM影像分辨率為影像分辨率為影像分辨率為影像分辨率為30米的5、4、3波段與分辨率為15米

的全色波段影像進行融合處理15米的全色波段影像進行融合處理“基于HIS變換”的方法原理和步驟。

第七章

名詞解釋

☆判讀（解譯）：根據(jù)地物的成像規(guī)律和波譜特征，在遙感影像上識別出它的性質(zhì)和數(shù)量指標的過程

☆地物特征：地物在圖像上以灰度變化的形式表現(xiàn)出來特征，主要有光譜特征、空間特征和時間特征。

★判讀（解譯）標志：我們將地物在圖像上反映出的形狀、大小、色調(diào)、陰影、紋理、位置布局和活動痕跡等影像特征統(tǒng)稱為圖

像解譯標志或判讀特征。

★調(diào)繪：利用影像進行判讀、調(diào)查和繪注等工作的總稱。即把影像上已有地物的描繪注記而影像上沒有而又需要的加以補充

的工作。

簡答題

☆遙感技術(shù)識別地物的原理。

①各種地物具有不同的景物特征和判讀標志，即各種地物在圖像上有各自的表現(xiàn)形式。②各種地物具有不同的光譜特性曲線，

光譜影像函數(shù)，空間特性，通過他們的不同判讀地物。

為什么多光譜圖像比單波段圖像能判讀出更多的信息？

多光譜圖像現(xiàn)實景物的光譜特性比單波段強得多，它能表示出景物在不同波段的反射率變化。對于多光譜相片可以使用比較

判讀的方法，將多光譜圖像與各種地物的光譜反射特性數(shù)據(jù)聯(lián)系起來，以正確判讀地物的屬性和類型。

調(diào)繪時綜合取舍有哪些原則？

①根據(jù)地物在國民經(jīng)濟建設(shè)中的作用綜合取舍②根據(jù)地物密度綜合取舍

③根據(jù)成圖比例尺的大小綜合取舍④根據(jù)各部門的用圖需要綜合取舍

調(diào)繪的內(nèi)容有哪些？

①區(qū)劃界線的調(diào)繪②獨立地物的調(diào)繪③居民地的調(diào)繪④管線垣柵的調(diào)繪⑤道路的調(diào)繪⑥水系的調(diào)繪

第八章

名詞解釋

模式別識：（模式指具有空間或幾何特征的東西）一個模式識別系統(tǒng)對所識別的模式做一系列的測量，然后將測量結(jié)果與模

式字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

稱為模式識別。

★監(jiān)督分類：如果已知樣本區(qū)類別的信息，對非樣本數(shù)據(jù)進行分類的方法稱為監(jiān)督分類。

★非監(jiān)督分類：是指人們事先對分類過程不施加任何任何的先驗知識，而僅憑地物光譜特征的分布規(guī)律，即自然聚類特性進

行“盲目”分類，也稱為聚類分類。

☆決策樹分類：是一種多級分類方法，在機器學習、知識發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域得到了廣泛應用。對一個分類問題或規(guī)則問題，決策樹

的生成是一個從上至下、分而治之的過程。這種方法在數(shù)據(jù)處理的過程中，將數(shù)據(jù)按樹狀結(jié)構(gòu)分成若干分支，每個分支包含

數(shù)據(jù)的類別歸屬共性，這樣可從每個分支中提取有用信息，形成分類規(guī)則。

模糊分類：任何一種對象的分類過程可以視為一種從特殊到一般的抽象過程，即從一個特殊對象具有某些特征，逐步地判定它應

該屬于哪個具有某些更抽象特征的類。（應用模糊數(shù)學理論，對待分類圖像進行非二值邏輯判斷的圖像分類方法）

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類：按網(wǎng)絡(luò)連接的拓撲結(jié)構(gòu)分類和按網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信息流向分類

地物波譜特征：不同的地物在同一波段圖像上表現(xiàn)的亮度一般互不相同；同時不同的地物在多個波段圖像上亮度的呈現(xiàn)規(guī)律

也不同。

地物空間特征：遙感數(shù)字圖像中兩個地物或多個地物之間在空間上的相互聯(lián)系，這種聯(lián)系由地物的空間位置所決定。

簡答題

☆遙感圖像自動分類的原理。

不同地物具有不同的波譜特征，同類地物具有相同或相似的光譜特征?；跀?shù)字圖像中反映的同類地物的光譜相似性和異類

地物的光譜差異性進行分類。

★監(jiān)督分類，非監(jiān)督分類的區(qū)別與優(yōu)缺點？

根本區(qū)別在于是否利用訓練場地來獲取先驗類別知識。

監(jiān)督分類優(yōu)點：原理簡單