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遥感导论复习资料,考试重点

遥感导论复习资料,考试重点
遥感导论复习资料,考试重点

※遥感的涵义: 在一定距离的空间,不与目标物接触,通过信息系统去获取有关目标物的信息,经过对信息的分析研究,确定目标物的属性及目标物之间的相互关系。简言之,泛指一切无接触的远距离探测。

※广义遥感是指以现代工具为技术手段,对目标进行遥远感知的整个过程。

※狭义遥感技术是指从远距离高空以至外层空间的平台上,利用紫外线、可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描方式,对目标电磁波辐射能量的感应、接收、传输、处理和分析,从而识别目标物性质和运动状态的现代化技术系统。

※传感器或者遥感器:接受、记录目标物电磁波特征的仪器。

※遥感系统:被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录信息的处理和信息的应用。

※遥感的分类1按遥感平台分航宇遥感航天遥感航空遥感地面遥感

2按传感器的探测波段分紫外遥感(0.05—0.38 μm)可见光遥感(0.38—0.76 μm)红外遥感(0.76—1000μm)微波遥感(1mm—10m)多波段遥感(探测波段在可见光和红外波段范围内,再分成若干个窄波段来探测目标)。

3按工作方式分主动遥感和被动遥感:前者是由探测器主动向目标发射一定能量的电磁波,并接收目标的反射或散射信号。后者是被动接收目标物的自身发射和自然辐射源的反射能量。

※成像遥感与非成像遥感:前者传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成(数字或模拟)图像;后者传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像。

※遥感的特点:大面积的同步观测-视域广;时效性-定时、定位观测;数据的综合性和可比性-信息丰富,综合反映了地球上许多自然、人文信息。包括紫外线、可见光、红外、微波、多波段遥感,能提供超出人的视觉以外的地面信息;经济性-效率高、速度快,精度高、成本低;局限性-波段有限,技术有限。

※电磁波及其特性由振源发出的电磁振荡在空间的传播叫做电磁波。

※电磁波谱:按电磁波在真空中的传播的波长或者频率,递增或者递减排列,构成了电磁波谱。频率高到低:Y射线,X射线,紫外线,可见光,红外线,无线电波。

※电磁辐射源:凡是能够产生电磁辐射的物体都是辐射源。

※绝对黑体:在任何温度下,对任何波长的入射辐射的吸收系数(率)α(λ,T)恒等于1,即α(λ,T)=1的物体称为绝对黑体(简称黑体)

※斯忒藩-玻尔兹曼定律:绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比。

※维恩位移定律:黑体辐射光谱中最大辐射的峰值波长λmax与黑体绝对温度T成反比。※基尔霍夫定律:在研究电磁辐射传输过程中,在给定的温度下,物体辐射出射度和吸收率之比,对任何材料都是一个常数,并等于该温度下黑体的辐射出射度。这就是基尔霍夫定律。其表达式为:M′/ α=M M′为真实物体的辐射出射度;α为吸收率。

※实际物体的辐射:表示实际物体辐射与黑体辐射之比M= εM0 ε:比辐射率或发射率※太阳光谱:光球产生的光谱,光球发射的能量大部分集中于可见光波段。0.1—6μ可见光※地球辐射:地球辐射的能量主要来源于太阳的短波辐射和地球内部的热能。地球辐射的波谱可分为三个部分:3—6μ:为反射太阳光和地球自身辐射,属混合辐射。8—14μ:为地球表面物体自身的热辐射,其峰值波段在9—10μ处,属远红外或称热红外。15—30μ:属超远红外。

※散射:辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开。

※瑞利散射是指比波长小得多的大气分子引起的散射,其散射强度与波长的四次方成反比,即波长越长,散射强度越弱,波长越短,散射强度越强。

※米氏散射:当大气中粒子的直径与辐射波长相当时发生的散射。如烟、尘埃、小水滴、气

溶胶等引起的散射。粒子直径与波长相等时,散射强度与波长的二次方成反比。粒子直径为波长的1.5倍时,散射强度与波长成反比。

※无选择性散射:当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射。散射强度与波长无关。粒子直径为波长的2倍或2倍以上。

※水汽的吸收:水汽吸收的波长很广,其中 2.5-3.0、5-7、0.94、1.13、1.38、1.86、3.24以及24μm以上对微波的强吸收带; 二氧化碳的吸收:2.8 μm 、4.3 μm 臭氧(O )的吸收:0.3 μm 以下的短波全部吸收,0.6、9.6 μm 吸收也很强。氧(O )的吸收:主要吸收小于0.2的紫外线。

※大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射吸收或散射的,透过率较高的波段。

可摄影窗口(0.3-1.3μ)近红外窗口(1.5-2.5μ)中红外窗口(4.0—4.5μ)远(热)红外窗口(8-14μ)微波窗口(8mm-1m)

※植被的反射波谱特征不同植物的反射波谱曲线形态大体相同,但在反射峰的高度或吸收谷的深度上有所差异。它们的基本特征是:在0.55μ附近有一个10-20%的反射峰,0.74- 1.3μ间有一个50-60%的强反射峰;至3.0μ以上部分呈衰减曲线。在0.45u、0.67μ、1.5μ、1.9μ处有三个强烈的吸收谷。

※水体的反射波谱曲线特征水体的反射率在各波段内都较低(镜面反射除外)一般都在30% 以下,在近红外更低。不同杂质或成分的水,其反射波谱有一定差异。清水随波长的增加反射率逐渐降低,至近红外区,接近全部吸收;浑水和浊水的波谱形态相近,但反射峰的高度和吸收谷的深度与对应的波长位置不同。

※土壤的反射波谱特征自然状态下,土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值,一般来讲土质越细反射率越高,有机质和含水量越高反射率越低。另外土壤类型和土壤肥力也会对反射率产生影响。在不同光谱段的遥感影象上,土壤的亮度区别不明显。

※岩石的反射波谱特征矿物呈有规律变化的岩石(岩浆岩),其反射波谱也呈有规律变化,即反射率随sio 2含量的降低而降低。矿物成分复杂,无规律变化的岩石,如沉积岩和变质岩,其反射波谱随机性很大。具有区分岩石意义的反射波谱,往往出现在近红外波段范围内。影响岩石反射率变化的主要因素除物质成分外,还与岩石结构构造产出部位的自然环境、风化程度、含水状况、颜色、表面光滑程度等因素有关。

※地物的发射波谱特征:物体的发射率或热辐射强度与其表面的粗造度和颜色有关。粗造的表面有较强的发射率,光滑表面发射率较低;暗色物体发射率较大,浅色物体发射率较低。物体的发射率和它的温度有密切关系。一般温度越高,发射率越大,温度越低,发射率越小。只要温度有较小的差别,热辐射强度就有较大的差异。不同性质的物体有不同的发射波谱曲线形态,所以可以根据其波谱形态特征来区分不同的地物。

※遥感平台是搭载遥感传感器的工具。包括航宇平台、航天平台、航空平台和地面平台。※图像的空间分辨率:指像素所代表的地面范围的大小,即扫描仪的瞬时视场,或地面物体能分辨的最小单元。

※时间分辨率:对同一地点进行遥感采样的时间间隔,即采样的时间频率,也称重访时间。※辐射分辨率:传感器接收波谱信号时,能分辨的最小辐射密度。

※波谱分辨率:传感器能分辨的最小波长间隔。间隔越小,波谱分辨率越高。

※植被在彩红外像片上表现为不同程度的品红到红由地物反射的光线进入摄影机镜头,使彩色红外色。因为近红外段的光谱反射率远远高于它在可感光底片产生光化学反应,由该底片印出的像片见光波段的光谱反射率,称为彩红外像片。※水在彩红外像片上表现为蓝到青色(清水呈蓝色,浊水呈青色)。城市呈现内部有纵横纹理的青色。感红和感红外层。因此不受大气散射蓝光的影响,公园、绿化带呈品红到红色。像片清晰度很高,适合城市航空摄影。湿地呈青色。在彩红外航片上干旱裸地和沙漠都呈黄色。雪和云都呈白色。

※空间分辨率(1)影像分辨率:是指像片或底片能分辨出的线对(条)数目/mm。像片或底片的分辨率越高,影像的清晰度越好。航空像片的分辨率一般在25—100线对/mm。(2)地面分辨率:是指航空像片的影像能分辨出最小地物的大小。

※陆地卫星的运行特点:(1)近极地、近圆形的轨道;(2)轨道高度为700~900 km;(3)运行周期为99~103 min/圈;(4)轨道与太阳同步。

※微波遥感的特点1、能全天候、全天时工作2、对某些地物具有特殊的波谱特征3、对冰、雪、森林、土壤等具有一定的穿透能力4、对海洋遥感具有特殊意义5、分辨率较低,但特性明显

※雷达图像的地面分辨率主要取决于雷达遥感器本身的地面分辨率,侧视雷达图像的地面分辨率有距离

※分辨率和方位分辨率。(1)距离分辨率(Pr)- Pg:是指垂直于航线方向的分辨率。距离分辨率由雷达波束脉冲宽度(τ)和雷达波束俯角(β)决定:Pr=c·τ/2·secβ(2)方位分辨率(Pa)方位分辨率是指航线方向的分辨率。侧视雷达图像的方位分辨率随侧视雷达的种类而异。

※雷达图像的色调特征:雷达图像的色调深浅反映了地物后向散射回波的强弱。回波越强,色调就越浅;回波越弱,色调越深。地物散射回波的强弱与许多因素有关。

※地物表面的粗造度粗造度是影响雷达图像色调的重要因素(1)光滑表面:对微波产生镜面反射,几乎所有的能量背离天线方向反射而无回波信号回到天线,故光滑表面在图像上呈黑色调(2)粗造表面:对微波产生漫反射,有一大部分能量回到天线,构成较强的回波信号,故表面粗造的地物在图像上呈浅色调(3)中等粗造度表面:对微波产生混合反射,也有一部分能量返回天线,构成中等强度的回波信号,故中等粗造表面的地物呈中等灰色调。粗造度判别准则:光滑表面:h﹤λ/25sinα;h—表面不平的高度或表面粗造度;α—为雷达波照射俯角;粗造表面:h﹥λ/4.4 sinα;中等粗造表面:λ/25sinα﹤h﹤λ/4.4 sinα。※色觉是指一定波长的电磁波在人眼中引起的视觉反映。

※彩色三要素(1)色别(色调):指颜色的类别,如:红、绿、兰等。它是区分地物的主要标志。物体的颜色取决于辐射源的光谱组成和地物表面反射各波长辐射量的比例(2)饱和度:指颜色的纯洁程度,取决于物体反射光谱的选择性(3)明度(强度):是指颜色的明暗程度。反映了物体对某一波段反射率的大小。反射率高明度越大,否则则相反。

※互补色:若两种颜色混合产生白色或者灰色,这两种颜色就称为互补色。

※三原色:若三种颜色,其中的任一种都不能由其余二种颜色混合相加产生,这三种颜色按一定比例混合,可以形成各种色调的颜色,则称之为三原色。

※数字图像:能够被计算机储存,处理和使用的图像。

※消色体:指物体对太阳光无选择性反射或吸收,而呈现出黑白系列的物体。

※彩色体:指物体对太阳光有选择性反射或吸收,而呈现出有颜色的物体。

※数字图像增强处理方法:反差增强彩色增强比值增强差值增强卷积增强

※目标地物特征;1色:目标地物在遥感影像上的颜色,这里包括目标地物的色调,颜色和阴影等2形:目标地物在遥感影像上的形状,这里包括目标地物的形状,纹理,大小,图形等3位:目标地物在遥感影像上的空间位置,这里包括目标地物分布的空间位置,相关布局等。※目标地物识别特征色调/色彩:判读前通过反差调整和彩色增强后,成为目视判读的重要标志。形状:是目视判读最直观的标志。大小:根据地物间的相对大小,区分地物。阴影:可判读地物的高度,但也遮挡部分地物信息。组合图案:当地物较小时,在影像上表现为纹理,即某种地物类型有规律的重复出现。如农田、森林。

※影纹图案是地物的形状、大小、色调或色彩、阴影、水系、地貌、植被、土壤、人类活动遗迹等在图像上的综合表现。不同的地质体一般具有不同的影纹图案。※水系是非常重要的

解译标志,对地形、地貌、岩性、构造的解译都非常有用。※地貌形态标志地貌形态取决于一定的岩性和构造等地质基础,同时也决定于一定的气候、水文等自然地理条件。※植被的分布与气候的地带性和地形引起的垂直分带性及小气候特点有关。※人类活动遗迹历史上人类活动遗留下来的与地质体有关的痕迹,

※直(间)接判读标志:能够直(间)接反映和表现目标地物信息的遥感图像的各种特征。※目视判读的方法直接判读法:依据判读标志,直接识别地物属性。对比分析法:与该地区已知的资料对比,或与实地对比而识别地物属性;或通过对遥感图像不同波段、不同时相的对比分析,识别地物的性质和发展变化规律。逻辑推理法:根据地学规律,分析地物之间的内在必然如由植被类型可推断出土壤的类型,根据建筑密度可判断人口规模等。

※非监督分类是在没有先验类别(训练场地)作为样本的条件下,即事先不知道类别特征,主要根据像元间相似度的大小进行归类合并(将相似度大的像元归为一类)的方法。主要的非监督分类算法有:回归分析、趋势分析、等混合距离法、集群分析、动态聚类、分层聚类等等。

※监督分类首先需要从研究区域选取有代表性的训练场地作为样本。根据已知训练区提供的样本,通过选择特征参数(如像元亮度均值、方差等),建立判别函数,据此对样本像元进行分类,依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别。常规的监督分类算法,包括费歇尔线性判别分析、最大似然法、最小距离法、特征分析法等。

※沉积岩的色调特征不同颜色、不同成分和不同结构构造的沉积岩,它们的波谱特征具有很大的差异,同一岩性在不同的物理、化学条件下,遭受风化情况不同,它们的波谱特征也有一定变化。因此,企图根据沉积岩的波谱特征划分岩类是较困难的。岩石的矿物成分和岩石风化面的颜色是决定其波谱特征的关键因素。

※沉积岩的图形特征沉积岩的主要构造特征是成层性--层理。成层的沉积岩以不同的产状,在不同的地区和构造环境中具有以下特征:(1)朵状条纹条带,反映区域构造环境稳定。(2)弧形、环形、封闭型、折线型和迥曲线型条纹条带;反映强烈强压环境。(3)直线型条纹条带,反映单一构造环境。

※岩浆岩的色调特征酸性、中性、基性、超基性岩浆岩的波谱特征有明显的规律可循,一般情况下:(1)基性、超基性岩浆岩的反射率低,色调呈灰至黑色;(2)中性岩浆岩反射率中等,色调呈灰色;(3)酸性岩浆岩反射率偏高,呈浅灰至灰白色调;(4)在同一类岩石中,随着化学成分、矿物成分和结构构造的变化,其反射率也将有所不同,可引起色调的变化。※岩浆岩的图形特征不同性质、不同规模、不同构造环境下的侵入岩,具有复杂的产状形态。这些侵入岩体经历长期的地壳变迁,有的已裸露地表,有的已接近地表。它们在遥感图像上的图形主要有:圆形、椭圆形、环形、透镜状、串珠状、分枝状、不规则块状、脉状等。※变质岩的色调特征一般情况下,正变质岩的波谱特征和色调特征与岩浆岩相近;副变质岩的波谱特征和色调特征与沉积岩和部分火山岩相近。但不同的原岩经不同的变质作用后,生成的变质矿物种类繁多,岩石结构构造复杂,它们直接影响了变质岩的波谱特征和色调特征。(1)由无色和浅色矿物(石英、透闪石、透辉石等)组成的石英岩、大理岩、钙镁硅酸盐岩石等,其风化面颜色一般较浅,反射率偏高,色调较浅;(2)由暗色矿物组成的岩石,如片麻石、角闪片石、辉石岩等,其表面风化颜色偏深,反射率一般低于10%,呈深灰色至黑色调。

※变质岩的图形特征正变质岩:在RS图像上具备岩浆岩和变质作用产物的双重影纹特征。如,侵入岩体的块状图形背景上迭加许多细断续线纹。副变质岩:具备沉积岩和变质作用产物的双重影纹特征。即在沉积岩的图形类型上迭加细小的迥曲状条纹条带。在变质构造片理和片麻理与原岩层理一致时,表现为成层岩层的图形特征,其中细线纹尤为发育。当变质构造与层理一致时,往往细线纹与地层条带呈斜交或直交的交叉线纹。此外,常见有似层状,

透镜状,肠状或回曲状图形。

※岩层产状的解译 1. 水平岩层2. 直立岩层3. 倾斜岩层: 岩层三角面与地形的关系:(1)岩层倾向与地形坡向相同,但岩层倾角大于地形坡角时,山脊上岩层三角面尖端指上游,沟谷中岩层三角面尖端指向下游;(2)岩层倾向与地形坡向相同,但岩层倾角小于地形坡角时,山脊上的三角面尖端指向下游,沟谷中的三角面尖端指向上游,岩层三角面形态尖锐。(3)岩层倾向与地形坡向相反时,山脊上岩层三角面尖端指向下游,沟谷中三角面尖端指向上游,三角面形态比(2)种情况更钝些。

※褶皱类型1正常褶皱●对称褶皱(背斜和向斜):岩层厚度、三角面形态。●斜歪褶皱(背斜和向斜):岩层厚度、三角面形态。2倒转褶皱

※皱构造的解译标志(1)色调、图形标志:不同色带的平行呈圆形、椭圆形、马蹄形、弧形、三角形等,并对称出现。(2)岩层三角面和单面山地形标志。(3)岩层对称重复(4)转折端。(5)特殊的水系标志

※断裂构造的解译标志1色调标志(1)色调异常线在正常的背景色调上出现的线状色调异常,它们有时是深色的,有时是浅色的,一般与背景色调都有明显的差异。在比例尺较大的航片上,有的则是经过后期岩脉或岩墙反映出来的。(2)色调异常带在正常的背景色调上出现具有一定宽度的带状色调异常。多反映为规模巨大的断裂或断裂带。(3)色调异常界面2岩性地层标志岩层(地层)缺失、重复、横向错开等3构造标志包括:断裂破碎带,构造的不连续、岩浆活动的线状分布等。4地层地貌标志(1)线状分布的陡坎(2)线状分布的低凹地形(3)山脊被错断(4)线状排列的冲积锥、洪积扇5水系标志6 土壤和植被标志

※断层性质的解译.1 正断层断层三角面和断层陡崖是正断层的主要地貌标志。阶梯状的断层陡崖、断陷盆地和地堑湖等往往也是正断层所形成的。2 逆断层逆断层很少出现三角面,在地形上常常形成一连串阶梯状崩塌地段;此外,在露头清晰地段可见到一些大小不一透镜体和牵引构造和局部的陡立岩带。3 逆掩断层这类断层的断面倾角小,在地面的出露线常呈曲线,由于风化和崩塌作用,在图像上很难辨别它。4 平移断层在图像上,平移断层的水平错动迹象,在地形水系和地质体错动上反映最为明显,沿断层两侧还可见到一些派生的扭动构造。

※断裂构造力学性质的解译1 压性断裂平面形态:以舒缓波状为主,延伸较远,走向稳定。带内常见有构造透镜体,挤压片理。旁侧常有“入”字形分支小断裂。若断裂以多条压性断裂组成,常还可见较大规模的透镜状岩块。2 张性断裂张性断裂一般延伸不远,断续出现或程雁列或排列,宽窄变化大。地表多形成沟谷,沿断裂发育有断层崖,陡坎破碎岩块,断裂常有岩墙、岩脉充填。张性断裂地表露头线不规则,显得粗造不平,有的呈锯齿状或之字型,为追踪一组共轭裂面而成。3 扭性断裂扭性断裂平直光滑、产状稳定,延伸较远,表现为窄而直的影象特征,有时为平直的沟谷。常成组出现,互相平行,并有大致相等的间距。共轭剪切裂面往往构成棱形格状。4 压扭性断裂5 张扭性断裂与扭性断裂极为相似,一般在图像上不易区分,需要配合较多的地面工作才能鉴别。

遥感导论考试题A和B及其答案

“遥感概论”课程考试试题1 一、名词解释(每题6分,共30分) 1.大气窗口 2.光谱分辨率 3.遥感图像解译专家系统 4.监督与非监督分类 5.遥感图像镶嵌 二、多项选择(每题5分,共30分) 1.到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分,包括:() (1) 反射;(2)吸收;(3)透射;(4)发射 2.计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段:() (1) 紫外波段;(2) 蓝色波段;(3) 红色波段;(4)近红外波段 3.扫描成像的传感器包括:() (1) 光-机扫描仪;(2)推帚式扫描仪;(3)框幅式摄影机 4.侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括:() (1)透视收缩;(2)斜距投影变形;(3)叠掩;(4)阴影 5 .遥感图像几何校正包括两个方面:() (1) 像元坐标转换;(2)地面控制点选取;(3)像元灰度值重新计算(重采样);(4)多项式拟合三.简答题(共90分) 1、下图为一个3x3的图像窗口,试问经过中位数滤波(Median Filter)后,该窗口中心像元的值,并写出计算过程。(10分) 2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。(20分) 3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图,说明硬件和软件各自的功能,并举一应用实例.(30分) 4.遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分) 遥感概论”课程考试试题1--答案 一、名词解释(每题6分,共30分) 1.大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用,使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同,因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。 2.光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小,分辨率愈高。 3.遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征,为专家系统解译遥感图像提供依据,同时应用人工智能技术,运用遥感图像解译专家的经验和方法,模拟遥感图像目视解译的具体思维过程,进行遥感图像解译。 4.监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是:根据已知样本类别和类别的先验知识,确定判别函数和相应的判别准则,然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数,再根据判别准则判定该样本的所属类别。

遥感导论复习重点

1.遥感的基本概念。 广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、重力场、声波、地震波的探测; 狭义:应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2.结合P2图,阐述遥感系统的组成。 被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3.按遥感平台、探测波段、传感器的工作方式来分,遥感可分成哪几种类型。 按遥感平台分类:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 按探测波段分类:紫外遥感:探测波段在0.05-0.38微米; 可见光探测:探测波段为0.38-0.76微米; 红外遥感:探测波段在0.76-1000微米; 微波遥感:探测波段在1mm-1m,收集与记录目标物发射、散射的微波能量。 按工作方式分类:主动和被动遥感:二者主要区别在于传感器是否发射电磁波。被动式遥感是被动地接受 地表反射的电磁波,受天气状况的影响比较大。主动式遥感多为微波 波段,受天气和云层影响较小。 成像和非成像遥感:成像方式:把目标物发射或反射的电磁波能量以图像形式来表示。 非成像方式:将目标物发射或反射的电磁辐射的各种物理参数记录为 数据或曲线图形式,包括:光谱辐射计、散射计、高度计等。4.阐述遥感的特点。 ①大面积同步观测:传统地面调查实施困难,工作量大,遥感观测可以不受地面阻隔等限制。 ②时效性:可以短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化,遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测,以及军事行动等都非常重要。 ③数据的综合性和可比性:综合性是指,可以根据地物在不同波段的光谱特性,选取相应的波段组合来判断地物的属性。可比性是指,可以将不同传感器得到的数据或图像进行对比。 ④经济性:遥感的费用投入与所获得的效益,与传统的方法相比,可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。 ⑤局限性:遥感技术所利用的电磁波有限,有待进一步开发,需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合,特别是地面调查和验证。 5.地物辐射和反射电磁波的特点有哪些。 6.什么叫电磁波谱。 按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。 7. 目前遥感所使用的电磁波有哪些波段(其波长范围、特点、应用)。 可见光波段:0.38-0.76 μm,作为鉴别物质特征的主要波段,是遥感中最常用的波段 红外波段:0.76—1000μm,采用热感应方式探测地物本身的辐射(如热污染、火山、森林火灾等),可进行全天时遥感。 微波波段:1mm—1m,能穿透云、雾而不受天气影响,能进行全天时全天候的遥感探测。能直接透过植被、冰雪、土壤等表层覆盖物。 紫外线波段:0.01—0.4μm,主要用于探测碳酸盐岩的分布和油污染的监测。由于大气层中臭氧对紫外线的强烈吸收和散射作用,通常探测高度在2000米以下。 8.大气对太阳辐射的影响有哪些。 吸收、散射及反射作用、折射。 11.大气对太阳辐射的吸收带主要位于哪几个波段? 在紫外——微波之间,具明显吸收作用的主要是O3、O2、CO2和H20;此外NO2、CH4对电磁辐射也有吸收,多种成份吸收特定波和的电磁波,形成相应的吸收带。

遥感导论复习题及答案

1.什么是遥感国内外对遥感的多种定义有什么异同点 定义:从不同高度的平台(Platform)上,使用各种传感器(Sensor),接收来自地球表层的各种电磁波信息,并对这些信息进行加工处理,从而对不同的地物及其特性进行远距离探测和识别的综合技术。 平台:地面平台、航空平台、航天平台;传感器:各种光学、电子仪器 电磁波:可见光、红外、微波 根据你对遥感技术的理解,谈谈遥感技术系统的组成。 3.什么是散射大气散射有哪几种其特点是什么 辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开称为散射;大气散射有三种:分别为瑞利散射:特点是散射强度与波长的四次方成反比,既波长越长,散射越弱; 米氏散射:散射强度与波长的二次方成反比。云雾对红外线的散射主要是米氏散射 无选择性散射:特点是散射强度与波长无关。 4.遥感影像变形的主要原因是什么 (1)遥感平台位置和运动状态变化的影响;(2)地形起伏的影响; (3)地球表面曲率的影响;(4)大气折射的影响;(5)地球自转的影响。 5.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么 (1)未充分利用遥感图像提供的多种信息;(2)提高遥感图象分类精度受到限制:包括大气状况的影响、下垫面的影像、其他因素的

影响。 6.谈谈你对遥感影像解译标志的理解。 为了提高摄影像片解译精度与解译速度,掌握摄影像片的解译标志很有必要。遥感摄影像片解译标志又称判读标志,它指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各种特征,这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标志和间接解译标志。直接判读标志是指能够直接反映和表现目标地物信息的遥感图像各种特征,它包括遥感摄影像片上的色调、色彩、形状、阴影、纹理、大小、图型等,解译者利用直接解译标志可以直接识别遥感像片上的目标地物。间接解译标志是指航空像片上能够间接反映和表现目标地物的特征,借助间接解译标志可以推断与某地物的属性相关的其他现象。遥感摄影像片上经常用到的间接解译标志有:目标地物与其相关指示特征。例如,像片上呈线状延伸的陡立的三角面地形,是推断地质断层存在的间接标志。像片上河流边滩、沙咀和心滩的形态特征,是确定河流流向的间接解译标志;地物及与环境的关系。任何生态环境都具有代表性地物,通过这些地物可以指示它赖以生活的环境。如根据代表性的植物类型推断它存在的生态环境,“植物是自然界的一面镜子”,寒温带针叶林的存在说明该地区属于寒温带气候;目标地物与成像时间的关系。一些目标地物的发展变化与季节变化具有密切联系。了解成像日期和成像时刻,有助于对目标地物的识别。例如,东部季风区夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,土壤含水量因此具有季节变化,河流与水库的水位也有季节变化。 7. 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统简要回答三者之间的相互

遥感导论复习要点

复习要点 第一章 遥感概述 遥感定义:遥远的感知。通过遥感器(传感器)这类对电磁波敏感的仪器,在远 离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,获取其反射、辐射或散射的电磁波信息,进行处理、分析和应用的一门科学和技术。 主动遥感:传感器主动发射一定电磁波能量,并接受目标的后向散射信号。 被动遥感:传感器不向目标发射电磁波,仅被动的接受目标物体的自身发射和对 自然辐射的反射能量。 按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感等。 按探测波段分: 紫外遥感:0.05-0.38μm 可见光遥感:0.38-0.76μm 红外遥感:0.76-1000μm 微波遥感:1mm-1000mm 遥感技术系统:遥感信息源信息获取、遥感数据传输与接收、信息处理、信息应用。 遥感特点:5个小标题: 大面积同步观测 时效性强 数据的综合性和可比性好 较高的经济与社会效益 一定的局限性 第二章 电磁辐射与地物光谱特征 2.1 电磁波谱与电磁辐射 横波:在真空中以光速传播。 满足方程: f λ = c 电磁辐射的度量:辐射能量,辐射通量,辐射通量密度,辐射照度,辐射出射度 绝对黑体:对任何波长的电磁辐射全部吸收 吸收率(,)1T αλ≡,反射率(,)0T ρλ≡,与波长与温度无关。 恒星和太阳的辐射可近似看作黑体辐射。 斯忒藩-玻尔滋蔓定律:p20

绝对黑体的辐射出射度与其温度的4次方成比例:4M T σ= 其中 0()T M M d λλ∞ =? 维恩位移定律:p20,注意p20图2.7和p21表2.2 最强辐射的波长 max λ 与其温度T 成反比:max T b λ?= 基尔霍夫定律:p21-22。公式,0M M ε= 某实际物体与同一温度、同一波长绝对黑体的辐射出射度之间存在关系:0M M α= 其中,α为实际物体的吸收系数, 0M 为绝对黑体的辐射出射度,α也称为比辐射率或发射率,记作0M M ε=。 2.2 太阳辐射及大气对辐射的影响 太阳辐射: 太阳是遥感主要的辐射源,又叫太阳光。 大气吸收:大气中的各种成分对太阳辐射有选择性吸收,形成太阳辐射的大气吸收带。 大气散射 ?不同于吸收作用,只改变传播方向,不能转变为内能。 ?大气的散射是太阳辐射衰减的主要原因。 ?对遥感图像来说,降低了传感器接收数据的质量,造成图像模糊不清。 ?散射主要发生在可见光区。 大气发生的散射主要有三种:(p29-30) 瑞利散射:d <<λ,分子为主,无方向性,可见光,4I λ-∝ 米氏散射:d ≈λ,微粒,强度有明显方向性,红外,2I λ-∝ 非选择性散射:d >>λ,强度与波长无关。 大气折射:传播方向发生改变。折射虽只改变电磁波的方向,不改变强度,但会 导致传感器接收的地物信号发生形状和比例尺的改变。 大气反射:大气反射主要发生在云层顶部,取决于云量,各波段均会受其影响。 大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段。 这些波段是被动遥感的工作波段。 2.3 地球辐射及地物波谱

遥感导论梅安新复习资料资料讲解

<<<<<<精品资料》》》》》 第一章1、什么是遥感?有何特点?如何分类?有何应用? 遥感:是一种远离目标,在不与目标对象直接接触的情况下,通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息,然后对所获信息进行提取、判定、加工处理及应用分析的 综合性技术。 分类:☆按遥感平台分类:近地面遥感;航空遥感;航天遥感等。 ☆按传感器的探测波段分类: 紫外遥感:0.05 ~ 0.38 μm可见光遥感:0.38 ~ 0.76 μm 红外遥感:0.76 ~ 1000μm微波遥感: 1 mm ~ 10 m 多波段遥感:传感器由若干个窄波段组成 ☆按工作方式分类:主动遥感;被动遥感 ☆按应用领域分类:陆地遥感、海洋遥感;农业遥感、城市遥感……  特点:1.大面积的同步观测 2.时效性 3.数据的综合性和可比性 4.经济性 5.局限性 应用: A、土地资源、土地利用及其动态监测 B、农作物的遥感估产 C、重要自然灾害的遥感监测与评估 D、城市发展的遥感监测 E、天气与海洋 F、其他领域如军事、突发事件 2、什么是光谱特性?指地球上每种物质其反射、吸收、透射及辐射电磁波的固有特质,这种对电磁波固 有的波长特性。 3、遥感技术系统包括哪些内容? ?1)被测目标的信息特征、2)信息的获取、3)信息的传输与纪录、4)信息的处理、5)信息的应用 ?第二章 ?1、电磁波及电磁波谱? 电磁波:指电磁振源产生的电磁振荡在空间的传播 电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列成的图表 ?2、紫外线、可见光、红外线的波谱范围及特征(遥25页) ?3、大气成份与大气结构 ?大气成份:大气中主要包括N2、O2、H2O、CO、CO2、N2O、CH4、O3等 * 微粒有尘埃、冰晶、水滴等形成的气溶胶、云、雾等 * 以地表为起点,在80KM以下的大气中,除H2O、O3等少数可变气体外,各种气体均匀混合、比例不变,故称均匀层,在该层中大气物质与太阳辐射相互作用,是太阳辐射衰减的主要原因。 ?大气结构:大气层没有明显的界线,一般取1000KM。 ?1)对流层:经常发生气象变化,是RS活动的主要区域,是空气作垂直运动而形成对流的一层,在离地面7-19KM之间变化,厚度随纬度降低而增加。 2)平流层:没有明显对流,几乎没天气变化。因有O3层对太阳紫外线的强吸收,温度由下部向上升高。 3)电离层:由下向上分为中间层、热层和散逸层。中间层的气温随高度增加而减少,热层(增温层的气温随高度增加而急剧递增。电离层对可见光、红外甚至微波都影响较小,基本上是透明的,层中 大气十分稀薄,处于电离状态。 4)大气外层: ?4、大气对太阳辐射的影响(遥24~32页):

遥感导论考试重点(旗舰版)

遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括 对电磁场、力场、机械波(声波、地震波) 等的探测。 遥感与遥控遥测的区别:遥感不同于遥测和 遥控。遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术,分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。 遥感系统包括:被测目标的信息特征、信息 的获取、信息的接收、信息的处理、信息的 应用 遥感的类型:按遥感平台分:地面遥感、航 空遥感、航天遥感、航宇遥感 按探测波段分:紫外遥感、可见光遥感、红 外遥感、微波遥感、多波段遥感 按工作方式分:主动遥感和被动遥感、成像 遥感与非成像遥感 按应用领域分:外层空间遥感、大气层遥惑、陆地遥感、海洋遥感等 遥感的特点:大面积的同步观测、时效性、 数据的综合性和可比性、经济性、局限性 电磁波谱:按照波长或频率、波数、能量的 顺序把电磁波排列起来,这就是电磁波谱。 波段划分:长波,中波和短波,超短波,微波,红外波段 电磁辐射:电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。 辐射测量内容:辐射能量、辐射通量、辐照度、辐射出射度、辐射亮度 绝对黑体:如果一个物体对于任何波长的电 磁辐射都全部吸收,则这个物体是绝对黑体。大气散射有三种情况:瑞利散射、米氏散射、无选择性散射 大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少 被反射、吸收或散射的,透过率较高的波段称为大气窗口。 大气窗口对应的光谱段: 0.3—1.3ym,即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8pm和 2.0— 3.5tm,即近、中红外波段。 3.5—5.5_um,即中红外波段。 8-14pm,即远红外波段。 0.8~2.5cm,即微波波段。 地球辐射的分段特性: 可见光与近红外:波长0.3-2.5辐射特性-地 表反射太阳辐射为主 中红外:波长2.5-6辐射特性-地表反射太阳 辐射和自身的热辐射 远红外:波长>6辐射特性-地表物体自身热辐 为主 遥感平台:遥感平台是搭载传感器的工具。 分类:航天平台、航空平台、地面平台 航天比例尺(像片比例尺):即像片上两点之 间的距离与地面上相应两点实际距离之比。 扫描成像成像方式:光/机扫描成像、固体 自扫描成像、高光谱成像光谱扫描 微波遥感:是指通过微波传感器获取从目标 地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理来识别地物的技术。微波遥感特点: 能全天候、全天时工作 对某些地物具有特殊的波谱特征 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 对海洋遥感具有特殊意义 分辨率较低,但特性明显 主动微波遥感:是指通过向目标地物发射微波 并接收其后向散射信号来实现对地观测遥感 方式。 雷达:意为无线电测距和定位。 遥感图像特征:几何特征、物理特征、时间特 征 表现参数:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分 辨率、时间分辨率 颜色的性质:由明度、色调、饱和度来描述 遥感摄影像片解译标志:又称判读标志,它 指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像各 种特征,这些特征能帮助判读者识别遥感图像 上目标地物或现象。解译标志分为直接判读标 志和间接解译标志。 热红外像片的解译: 直接解译标志包括:色调、形状与大小、地物 大小、阴影、 地物的解译:水体与道路、树林与草地、土壤 与岩石: 遥感图像目视解译步骤: (1)目视解译准备工作阶段 (2)初步解译与判读区的野外考察 (3)室内详细判读 (4)野外验证与补判 (5)目视解译成果的转绘与制图 遥感影像地图:是一种以遥感影像和一定的 地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境 状况的地图。 遥感数据与非遥感数据的复合步骤如下: 1.地理数据的网格化 (1)网格数据生成、(2)与遥感数据配准: 2.最优遥感数据的选取 3.配准复合 数字图像的校正:辐射校正、几何校正 几何校正三层次:遥感影像变形的原因、几 何畸变校正、控制点的选取 控制点的选取: (1)数目确定:控制点数目的最低限是按未知 系数的多少来确定的。 (2)选取原则:控制点的选择要以配准对象为 依据。以地面坐标为匹配标准的,叫做地面控 制点。有时也用地图作地面控制点标准,或用 遥感图像作为控制点标准。无论用哪一种坐标 系,关键在于建立待匹配的两种坐标系的对应 点关系。 数字图像增强的5种方法:对比度变换、空 间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换 多波段数字图像数据格式:BSQ、BIP、BIL 度量特征空间中的距离经常采用的算法:绝 对值距离、欧氏距离、马氏距离、均值向量的 混合距离、相关系数 遥感图像的计算机分类方法:包括监督分类 和非监督分类。 水体遥感:是通过对遥感影像的分析,获得 水体的分布、泥沙、有机质等状况和水深、水 温等要素的信息,从而对一个地区的水资源和 水环境等作出评价,为水利、交通、航运及资 源环境等部门提供决策服务。 水体遥感的研究内容:水体的光谱特征、水 体界线的确定、水体悬浮物质的确定、水温的 探测、水体污染的探测、水深的探测 植物的光谱特征:可使其在遥感影像上有效 地与其他地物相区别。同时,不同的植物各有 其自身的波谱特征,从而成为区分植被类型、 长势及估算生物量的依据。 健康植物的反射光谱特征:健康植物的波谱 曲线有明显的特点,在可见光的0.55附近有 一个反射率为10%~20%的小反射峰。在0.45 和0.65附近有两个明显的吸收谷。在0.7-0.8 是一个陡坡,反射率急剧增高。在近红外波段 0.8—1.3之间形成一个高的,反射率可达40% 或更大的反射峰。在1.45,1.95和2.6—2.7 处有三个吸收谷。 影响植物光谱的因素: 主要因素有植物叶子的颜色、叶子的细胞构造 和植物的水分等。植物的生长发育、植物的不 同种类、灌溉、施肥、气候、土壤、地形等因 素 不同植物类型的区分: 1.不同植物由于叶子的组织结构和所含色素 不同,具有不同的光谱特征。 2·利用植物的物候期差异来区分植物 3.根据植物生态条件区别植物类型 大面积农作物的遥感估产三方面内容: 农作物的识别与种植面积估算、长势监测、 估产模式的建立。 高光谱遥感与一般遥感区别(特点)在于: 高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成几十甚至 数百个很窄的波段来接收信息;每个波段宽度 仅小于10nm;所有波段排列在一起能形成一条 连续的完整的光谱曲线;光谱的覆盖范围从可 见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围。 应用领域:在地质调查中的应用、在植被研 究中的应用、在其他领域中的应用 中心投影与垂直投影的区别: 1.投影距离的影响:垂直投影图像的缩小和放 大与投影距离无关,并有统一的比例尺。中心 投影则受投影距离影响,像片比例尺与平台高 度和焦距有关 2.投影面倾斜的影响:当投影面倾斜时,垂直 投影的影像仅表现为比例尺有所放大,像点相 对位置保持不变。在中心投影的像片上其比例 关系有显著的变化,各点的相对位置和形状不 再保持原来的样子 3.地形起伏的影响:垂直投影时,随地面起伏 变化,投影点之间的距离与地面实际水平距离 成比例缩小,相对位置不变。中心投影时,地 面起伏越大,像上投影点水平位置的位移量就 越大

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遥感导论知识点整理 【题型】 一、选择题 二、填空题 三、名词解释 四、简答题 五、论述题 注意:标注页码的地方比较难理解,希望大家多看看书,看看ppt。【第一章】绪论 1、【名】遥感(remote sensing) 广义:泛指一切无接触的远距离探测; 定义:是从远处探测感知物体,也就是不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信息的处理,判别出目标地物的属性。 2、遥感系统 包括:被测目标的信息特征(信息源)、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。(5个哦亲!详见书第2页图哈~) 3、【名】信息源:任何目标具有发射、反射和吸收电磁波的性质,被称为遥感的信息源。 4、遥感的类型: a)按照遥感平台分 地面遥感、航空遥感、航天(空间)遥感、航宇遥感 b)按传感器的探测波段分 紫外遥感(0.05μm-0.38μm)、可见光遥感(0.38-0.76μm)、红外遥感(0.76-1000μm)、微波遥感(1mm-10m) c)按工作方式分 主动遥感、被动遥感;成像遥感、非成像遥感 5、遥感的特点:大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性 6、遥感发展简史 Remote Sensing 的提出:美国学者布鲁伊特于1960年提出,61年正式通过。 遥感发展的三个阶段:

(1)萌芽阶段 1839年,达格雷发表第一张空中相片; 1858年,法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。 1882年,英国人用风筝拍摄地面照片; J N Niepce (1826, France) The world’s first photographic image Intrepid balloon, 1862 1906, Kites Pigeons, 1903. (2)航空遥感阶段 1903年,莱特兄弟发明飞机,创造了条件。 1909年,意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。 一战中,航空照相技术用于获取军事情报。 一战后,航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。 1930年,美国开始全国航空摄影测量。 1937年,出现了彩色航空像片。 (3)航天遥感阶段 1957年,苏联发射第一颗人造地球卫星,意义重大。 70年代美国的陆地卫星 法国的Spot卫星 发展中国家的情况:中国,印度,巴西等。 卫星遥感 Landsat Spot NOAA EO-1 Terra/modis Ikonos 7、我国遥感发展概况 50年代航空摄影和应用工作。 60年代,航空摄影工作初具规模,应用范围不断扩大。 70年代,腾冲遥感实验获得巨大成功。 70.4.24发射第一颗人造地球卫星。 80年代是大发展阶段。 目前在轨运行卫星:海洋卫星、气象卫星、中巴资源卫星、环境卫星等。 8、遥感的应用 (1)资源调查与应用 1. 在农业、林业方面的应用 农、林土地资源调查、病虫害、土壤干旱、盐化沙化的调查及监测。 土地利用类型调查 精细农业 作物估产 “三北”防护林遥感综合调查

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第一章; 1.遥感的基本概念是什么?应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2.遥感探测系统包括哪几个部分?被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3.作为对地观测系统,遥感与常规手段相比有什么特点?①大面积同步观测:传统地面调查实施困难,工作量大,遥感观测可以不受地面阻隔等限制。②时效性:可以短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化,传统调查,需要大量人力物力,用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。因此,遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测,以及军事行动等都非常重要。(比较多,大家理解性的删除自己不需要的)③数据的综合性和可比性遥感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计,使获得的数据具有同一性或相似性。同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容,所以数据具有可比性。与传统地面调查和考察相比较,遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。④经济性遥感的费用投入与所获得的效益,与传统的方法相比,可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。⑤局限性遥感技术所利用的电磁波有限,有待进一步开发,需要更高分辨率以及遥感以外的其他手段相配合,特别是地面调查和验证。 第二章: 1.大气的散射现象有几种类型?根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别,说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能。①瑞利散射(大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射).②米氏散射(当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射)③无选择性散射(当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射).大气散射类型是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。大气云层中,小雨滴的直径相对其他微粒最大,对可见光只有无选择性散射发生,云层越厚,散射越强,而对微波来说,微波波长比粒子的直径大很多,则又属于瑞利散射的类型,散射强度与波长四次方成反比,波长越长散射强度越小,所以微波才有可能有最小散射,最大透射,而被成为具有穿云透雾的能力。 3.综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。(一)大气的吸收作用;(二)大气的散射作用;大气的反射、折射、散射、透射(提供者原答案) 4.从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。当太阳辐射到达地表后,就短波而言,地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源,而来自地球本身的辐射,几乎可以忽略不计。地球自身的辐射主要集中在长波,即6um以上的热红外区段,该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计,因此只考虑地表物体自身的热辐射。两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部分,在2.5~6um,即中红外波段,地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。 波段名称可见光与近红外中红外远红外 波长0.3~2.5um 2.5~6um >6um 辐射特性地表辐射太阳辐射 为主 地表辐射太阳辐射 和自身的热辐射 地表物体自身热辐 射为主 比辐射率(发射率)波谱特性曲线的形态特征可以反映地面物体本身的特性,包括物体本身的组成、温度、表面粗糙度等物理特性。特别是曲线形态特殊时可以用发射率曲线来识别地面物体,尤其在夜间,太阳辐射消失后,地面发出的能量已发射光谱为主,单侧起红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的比辐射率(发射率)曲线比较,是识别地物的重要方法之一。地物反射波普曲线除随不同地物(反射率)不同外,同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现(发射率)也不同。一般说,地物发射率随波长变化有规律可循,从而为遥感影像的判读提供依据。 4、几类常见地物反射波谱特性.1.植物:a.在可见光的0.55μm(绿)附近有一个小反射峰,在0.45μm(蓝)和0.67μm(红)附近有两个明显的吸收带。b.在0.7~0.8μm是一个陡坡,反射率急剧增高,在近红外波段0.8~1.3μm之间形成一个高的,形成反射峰。c.以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带。2.土壤:没有明显的波峰波谷,土质越细反射率越高,有机质含量越高含水量越高,反射率越低3. 水体:反射主要在蓝绿波段,其它波段吸收都很强,近红外吸收更强。水中含泥沙时,可见光波段反射率会增加,峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时,近红外波段明显抬升。4. 岩石:形态各异,没有统一的变化规律。岩石的反射波谱曲线受矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等影响 第三章:

遥感导论考试重点

遥感:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。 遥感与遥控遥测的区别:遥感不同于遥测和遥控。遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术,分接触测量和非接触测量。遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。 遥感系统包括:被测目标的信息特征、信息的获取、信息的接收、信息的处理、信息的应用 遥感的类型: 按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 按探测波段分:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感 按工作方式分:主动遥感和被动遥感、成像遥感与非成像遥感 按应用领域分:外层空间遥感、大气层遥惑、陆地遥感、海洋遥感等 遥感的特点:大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性 电磁波谱:按照波长或频率、波数、能量的顺序把电磁波排列起来,这就是电磁波谱。 波段划分:长波,中波和短波,超短波,微波,红外波段 电磁辐射:电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或泄露的现象,叫电磁辐射。 辐射测量内容:辐射能量、辐射通量、辐照度、辐射出射度、辐射亮度 绝对黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则这个物体是绝对黑体。 大气散射有三种情况:瑞利散射、米氏散射、无选择性散射 大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,透过率较高的波段称为大气窗口。大气窗口对应的光谱段: 0.3—1.3ym,即紫外、可见光、近红外波段。 1.5-1.8pm和 2.0— 3.5tm,即近、中红外波段。 3.5—5.5_um,即中红外波段。 8-14pm,即远红外波段。 0.8~2.5cm,即微波波段。 地球辐射的分段特性: 可见光与近红外:波长0.3-2.5辐射特性-地表反射太阳辐射为主 中红外:波长2.5-6辐射特性-地表反射太阳辐射和自身的热辐射 远红外:波长>6辐射特性-地表物体自身热辐为主 遥感平台:遥感平台是搭载传感器的工具。 分类:航天平台、航空平台、地面平台 航天比例尺(像片比例尺):即像片上两点之间的距离与地面上相应两点实际距离之比。 扫描成像成像方式:光/机扫描成像、固体自扫描成像、高光谱成像光谱扫描 微波遥感:是指通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理来识别地物的技术。 微波遥感特点: 能全天候、全天时工作 对某些地物具有特殊的波谱特征 对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 对海洋遥感具有特殊意义 分辨率较低,但特性明显 主动微波遥感:是指通过向目标地物发射微波并接收其后向散射信号来实现对地观测遥感 方式。 雷达:意为无线电测距和定位。 遥感图像特征:几何特征、物理特征、时间特征 表现参数:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率

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遥感导论复习资料 1.遥感( Remote Sensing )应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 a 主动遥感:传感器主动发射一定电磁波能量并接受目标物的后向散射信号。 b 被动遥感:传感器不向目标物发射电磁波,仅被动接受目标物自身发射和对自然辐射的反射能量。 2.遥测:是指对被测物体某些运动参数和性质进行远距离测量的技术,分接触测量和非接触测量。 3.遥控:是指远距离控制运动状态和过程的技术。 4.遥感系统 1)遥感信息源;2)空间信息的获取;3)遥感数据传输与接受;4)遥感图像处理;5)遥感信息提取、分析与应用 5.遥感技术分类 1)按遥感平台分: 地面遥感、航空遥感、航天遥感、宇航遥感。 2)按电磁波段分:紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感等。 3)按传感器的工作方式分:主动遥感、被动遥感数据(光学摄影、扫描成像)。 4)按遥感信息获取方式分:成像方式、非成像方式。 5)按遥感应用领域分: 从大的研究领域分为:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感和海洋遥感。 从具体应用领域可分为:资源环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、灾害遥感、军事遥感等。 6.遥感技术的特点 1)宏观特性:居高俯视,探测范围大 2)多时相性:获取资料速度快、周期短、 能反映动态变化 3)信息丰富:进行探测的波段包括可见光、红外光、微波等,雷达遥感可以全天时、全天候工作、穿透地下一定深度,多级分辨率、多时相、多波段、高光谱遥感图像的获取 4)经济性:5)局限性: 7.电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。 8.电磁波特性:①是横波②在真空中以光速传播③满足 f ·λ=c 、E=h ·f ④具有波粒二象性。 9绝对黑体:对于任何波长的电磁辐射都全部性吸收的物体。 (黑色的烟煤被认为是最接近绝对黑体的自然物质。) 10.黑体辐射三个规律:a 辐射通量密度随波长连续变化, 每条曲线只有一个最大值。b 温度越高辐射通量密度越大, 不同的温度有不同的曲线。c 随温度的升高。辐射最大值 所对应的波长向短波方向移动。 11.斯忒藩-玻耳兹曼定律:M=σ·T ∧4绝对黑体的总辐射出射度与40 )(T d M M σλλλλ==?∞ 黑体的温度的四次方成正比。所以,温度的微小变化就会引起辐射通量密度很大的变化。 12.维恩位移定律:b T =?max λ随着温度的升高,辐射最大值对应的峰值波长向短波方向移动。 13.辐照度I 单位W/m2被辐射的物体表面单位面积的辐射通量

遥感导论_章节重点

第一章 一、名词解释 遥感:广义:泛指一切无接触的远距离探测,包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测。 狭义:遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 二、遥感系统包括:被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。 三、简述遥感(技术)的特点  (1) 大面积的同步观测  (2) 时效性  (3) 数据的综合性和可比性  (4) 经济性  (5) 局限性(信息的提取方法、数据挖掘技术、思维方式等有等改善) 四、论述遥感应用的主要方面: (1) 在资源调查方面的应用 (2)在环境测评及对抗自然灾害方面的应用 (3) 在区域分析及建设规划方面的应用 (4) 在全球性宏观研究中的应用 (5) 在其他方面的应用:<1>在测绘制图方面的应用 <2>在历史遗迹、考古调查方面的应用 <3>在军事上的应用 5、 遥感的类型 按遥感平台分:地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感 根据传感器的工作方式不同,可分为 主动式传感器:主动遥感 被动式传感器:被动遥感 成像方式:成像遥感 非成像方式:非成像遥感 按传感器的探测波段分 可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。 按应用领域分 大的研究领域:外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋 遥感。 具体应用领域:资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔 业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥 感、灾害遥感、军事遥感等等。 第二章 一、名词解释

1、电磁波:光波、热辐射、微波、无限电波等由振源发出的电磁振荡 在空间的传播,这些波叫电磁波。 2、电磁波谱:电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列, 构成了电磁波谱。 3、大气窗口 :通常把透过大气而较少被吸收、散射的透射率较高的电 磁辐射波称为大气窗口。 4、地物反射光谱:地物的反射率随波长变化的规律。 5、地物反射光谱曲线:按地物反射率与波长之间关系绘成的曲线(横 轴为波长,纵轴为反射率) 。 6、反射率:物体反射的辐射能量占总入射能量的百分比。 7、发射率:表示实际物体辐射与黑体辐射之比。 8、瑞利散射:当微粒的直径比辐射波长小许多时发生的散射。 9、米氏散射:当微粒与辐射光波长接近时发生的散射。 10、非选择性散射:当微粒的直径比辐射波长长很多时发生的散射。 二、遥感技术常用的电磁波有哪些?各有什么特性? 遥感中较多地使用紫外线、可见光、红外和微波波段。 紫外线:波长范围为0.01~0.38μm,太阳光谱中,只有0.3~0.38μm波长的光到达地面,对油污染敏感,但探测高度在2000m以下。 可见光:0.4—0.76um。它由红、橙、黄、绿、青、蓝紫色光组成。人眼对可见光可直接感觉,不仅对可见光的全色光,而且对不同波段的单色光,也具有这种能力。所以可见光是作为鉴别物质的主要波段。 红外线:0.76—1000um,为了实际应用方便,又将其划分为:近红外(0.76—3.0 um),中红外(3.0—6.0um),远红外(6.0—15.0um)和超远红外(15-1000um)。 微波:1mm—1m。来源于地物的热辐射由于其波长比可见光、红外线要长,受大气层中云、雾的散射干扰要小,因此能全天候进行遥感。 三、大气散射有何特点?它分为哪几种散射,各有什么特点? 散射作用:是指辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向散开。散射使原传播方向辐射减弱,而增加其他各方向的辐射。 大气的散射集中于太阳辐射能量较强的可见光区。因此,大气对太阳辐射的散射是太阳辐射衰减的主要原因。散射强度可用散射系数γ来表示:γ∞1/λw,γ散射系数、w为波长指数, 由大气微粒直径(d)决定。 <1>瑞利散射d<<λ当微粒的直径比辐射波长小许多时,也叫分子散射。W(4),大气对可见光 的影响很大。 <2>米氏散射d≈λ当微粒与辐射光波长接近时,是由于大气溶胶所引起的,其W(2) 。云、雾对红 外线的米氏散射是不可忽视的。 <3>非选择性散射d>>λ当微粒的直径比辐射波长长很多时的情况,W(0) 任何波长散射强度相 同。 四、什么是大气窗口?试写出对地遥感的主要大气窗口. 遥感是怎样利 用大气窗口的? (1) 通常把透过大气而较少被吸收、散射的透射率较高的电磁辐射波称为大气窗口。

遥感导论习题及答案复习资料

1.从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。 2.主要遥感平台有哪些?各有何特点? 3.如何评价遥感图像的质量? ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.引起遥感影像几何畸变的原因是什么?如果不做几何纠正,遥感影像会有什么问题?如果做了几何纠正,又会产生什么新的问题? 2.在做几何纠正时,控制点的选取很重要,若图像一角没有任何控制点,估计几何校正后这一角的位置畸变将缩小还是增大?为什么? ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.对以下数字图像,分别用罗伯特方法和索伯尔方法求出新的图像。(注意:计算前原图像的上下左右各加1行或1列,亮度与相邻像元相同) 2 2 10 10 10 2 2 10 10 10 2 2 10 10 10 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 罗伯特方法: 0 16 0 0 0 0 16 0 0 0 0 16 0 0 0 0 8 16 16 16 0 0 0 0 0 索伯尔方法: 0 32 32 0 0 0 32 32 0 0 0 32 48 32 32 0 16 32 32 32 0 0 0 0 0 2.结合地物光谱特征解释比值运算能够突出植被覆盖的原因。 3.结合遥感与地理信息系统的发展,谈谈遥感与非遥感信息复合的重要意义。 第一章; 1.遥感的基本概念是什么?应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2.遥感探测系统包括哪几个部分?被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用. 3.作为对地观测系统,遥感与常规手段相比有什么特点?①大面积同步观测:传统地面调查实施困难,工作量大,遥感观测可以不受地面阻隔等限制。②时效性:可以短时间内对同一地区进行重复探测,发现地球上许多事物的动态变化,传统调查,需要大量人力物

遥感导论考试题A及答案

遥感概论”课程考试试题1--答案 一、名词解释(每题6分,共30分) 1.大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用,使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同,因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。 2.光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关。间隔愈小,分辨率愈高。 3.遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征,为专家系统解译遥感图像提供依据,同时应用人工智能技术,运用遥感图像解译专家的经验和方法,模拟遥感图像目视解译的具体思维过程,进行遥感图像解译。 4.监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是:根据已知样本类别和类别的先验知识,确定判别函数和相应的判别准则,然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数,再根据判别准则判定该样本的所属类别。非监督分类指事先对分类过程不施加任何先验知识,仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律进行分类,即按自然聚类的特性进行“盲目”分类。 5.遥感图像镶嵌 二、多项选择(每题5分,共30分) 1.到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分,包括:(1、2、3) (1) 反射;(2)吸收;(3)透射;(4)发射 2.计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段:(3、4) (1) 紫外波段;(2) 蓝色波段; (3) 红色波段; (4)近红外波段 3.扫描成像的传感器包括:(1、2) (1) 光-机扫描仪;(2)推帚式扫描仪;(3)框幅式摄影机 4.侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括:(1、2、3) (1)透视收缩;(2)斜距投影变形; (3)叠掩; (4)阴影 5.遥感图像几何校正包括两个方面:(1、3) (1) 像元坐标转换;(2)地面控制点选取;(3)像元灰度值重新计算(重采样);(4)多项式拟合 三.简答题(共90分) 1、下图为一个3x3的图像窗口,试问经过中位数滤波(Median Filter)后,该窗口中心像元的值,并写出计算过程。 (10分) 求解过程如下: 对窗口数值由小到大排序: 115 <119<120<123<124<125< 126<127<150 取排序后的中间值:124 用中间值代替原窗口中心象素值,结果如下:

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