遥感数字图像处理教程复习资料

1.根据人眼的视觉可视性可将图像分为可见图像和不可见图像。按图像的明暗程度和空间

坐标的连续性，可将图像分为数字图像和模拟图像。

可见图像：可见图像有图片、照片、素描和油画等，以及用透镜、光栅和全息技术产生

的各种可见光图像。

不可见图像：不可见图像包括不可见光成像（如紫外线、红外线、微波成像）和不可见测量值（如温度、压力、人口密度）的分布图。

数字图像：用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像。属于不可见图像。

模拟图像：又称光学图像，指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像。属于可见图像。

2.遥感数字图像：是数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，

利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。

遥感数字图像中的像素值称为亮度值（或灰度值、DN值）。亮度值的高低由遥感传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。像素的亮度值具有相对的意义，仅在图像内才能相互比较。

3. 数字图像处理的两个观点是离散方法和连续方法；与之对应的相关概念分别是空间域和

频率域。

4. 遥感：是遥感信息的获取、传输、处理以及分析判读和应用的过程。

遥感系统主要包括遥感实验、信息获取（传感器、遥感平台）、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。在信息获取部分，传感器是核心，遥感平台则是传感器的载体。地球运动、平台姿态的变化等影响着遥感平台，进而影响着所获取的图像质量。

5. 传感器(遥感器)：是收集和记录电磁波辐射能量信息的装置，是信息获取的核心部件。

6. 传感器类别？

按工作方式是否具有人工辐射源，传感器可分为被动方式和主动方式两类；按数据记录方式，传感器可分为成像方式和非成像方式两大类。成像传感器按成像原理又可分为摄影成像和扫描成像两类。

7. 摄影成像的基本特点是在快门打开后的一瞬间几乎同时收集目标上所有的反射光，聚集

到胶片上成为一幅影像，并记录下来。摄影机的工作波段（最大波段）是290~1400nm，即近紫外、可见光、近红外短波段，所得像片信息量大，分辨率高。

扫描成像：扫描方式的传感器逐点逐行地收集信息。包括目标面的扫描方式（如MSS、

TM）和影像面扫描的方式（如固体扫描仪（CCD扫描仪）：推扫式扫描成像）。

9. 辐射分辨率是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率意味

着可以区分信号强度的微小差异。

光谱分辨率是传感器记录的电磁光谱中特定波长的范围和数量。波长范围越窄，光谱分辨率越高；波段数越多，光谱分辨率越高。

空间分辨率是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，即传感器能把两个

目标物作为清晰的实体记录下来的两个目标物之间的最小的距离。（高空间分辨率图像：空间分辨率小于10m；常用的传感器有SPOT、Quick-Bird和IKONOS等。中空间分辨率图像：空间分辨率10~100m；如ASTER、TM等。低空间分辨率图像：空间分辨率大于100m；例如NOAA、MODIS等。）

时间分辨率：对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测时间间隔称为时间分辨率。

10. 采样：将空间上连续的图像变成离散点（即像素）的操作称为采样。采样时，连续的

空间图像被划分为网格，并对各个网格内的辐射值进行测量。通过采样，才能将连续的图像转换为离散的图像，供计算机进行数字图像处理。采样时采样间隔和采样孔径大小是两个很重要的参数。

量化：将像素灰度值转换成整数灰度级的过程。

11. 遥感图像的类型，根据传感器选用的波长范围不同，遥感图像可分为不相干图像（包括

多光谱图像、高光谱图像和高空间分辨率图像）和相干图像。

12. 通用遥感图像数据格式：BSQ、BIL、BIP。

BSQ：是像素按波段顺序依次排列的数据格式。保证像素空间位置的连续性。

BIL：像素先以行为单位分块，在每个块内，按照波段顺序排列像素。像素空间位置在列的方向上是连续的。

BIP：以像素为核心，像素的各个波段数据保存在一起，打破了像素空间位置的连续性。

13. 分辨率：单位长度所表达或获取的像素数量称为图像的分辨率。

14. 遥感图像模型:遥感图像是传感器通过探测地物电磁波辐射能量所得到的图像，反映连续

变化的物理场。虽然波段不同，记录的辐射能量、成像的方式以及成像系统等也有差异，但还是可以从理论角度归纳得到一个具有普遍意义的模型，即遥感图像模型。

多源遥感图像中，第一类是多波段图像（多光谱图像），如RBV图像和TM图像；第二类是多时相图像；第三类是多极化图像，其代表是侧视雷达图像。

15. 中值：指图像所有灰度级中处于中间的值，当灰度级数为偶数时，则取中间两灰度值的

平均值。

方差：像素值与平均值差异的平方和，表示像素值的离散程度。方差越大，信息量越

大，地物类型就越多。

16. 直方图：是灰度级的函数，描述的是图像中各个灰度级像素的个数。对于数字图像来说，

直方图实际就是灰度值概率密度函数的离散化图形。

直方图的性质：○1直方图反映了图像灰度的分布规律。○2任何一幅特定的图像都有唯一

的直方图与之对应，但不同的图像可以有相同的直方图。○3如果一幅图像仅包括两个不相连的区域，并且每个区域的直方图已知，则整幅图像的直方图是这两个区域的直方图之和。○4由于遥感图像数据的随机性，在图像像素足够多且地物类型差异不是非常悬殊的情况下，遥感图像数据与自然界的其他现象一样，服从或接近于正态分布。

直方图的应用：根据直方图的形态可以大致推断图像的反差，然后可以通过有目的地改

变直方图形态来改善图像的对比度。峰值偏右，图像偏亮；峰值偏左，图像偏暗；峰值过陡、过窄，说明图像灰度级集中，反差小。

17. 彩色有三个属性：色调、明度和色度（饱和度）。

色调：色调是颜色最重要、最基本的特征，即颜色的种类。

明度：颜色的亮度在人们视觉上的反应。

色度（饱和度）：水中溶解性物质或胶状物质呈现的米黄色乃至黄褐色的程度，包含有

色调信息，但没有亮度信息。

18. 彩色合成包括伪彩色合成、真彩色合成、假彩色合成和模拟真彩色合成。

伪彩色合成：把单波段图像中的不同灰度级按特定的函数关系变换成彩色，然后进行彩

色图像显示的方法，主要通过密度分割法（对单波段遥感图像按灰度分级，对每级赋予不同的色彩，使之变为一幅彩色图像）来实现。

真彩色合成：如果彩色合成中选择的波段的波长与红绿蓝的波长相同或相近，那么得到

的图像的颜色与真彩色近似，这种合成方式称为真彩色合成。（多波段图像）

假彩色合成：与伪彩色合成类似，不同之处在于假彩色合成使用的是多波段数据。（任选三个波段，分别赋予红绿蓝；常见假彩色合成：TM影像4、3、2波段分别赋予红绿蓝。）

模拟真彩色合成：由于蓝光容易受到大气中气溶胶的影响，有些传感器舍弃了蓝波段，因此通过彩色合成无法得到真彩色图像。这时，可通过某种形式的运算得到模拟的红、绿、蓝3个通道，然后通过彩色合成近似地产生真彩色图像。

19. 图像拉伸：拉伸是最基本的图像处理方法，主要用来改善图像显示的对比度。

灰度拉伸：通过灰度拉伸可加大图像的动态范围，增强图像的对比度，使图像变得更加清晰。分为线性拉伸和非线性拉伸两种方法。

指数变换对于图像中亮的部分，指数变换扩大了灰度间隔，突出了细节；对于暗的部分，缩小了灰度间隔，弱化了细节。

多波段拉伸：图像经彩色合成显示后，可以对各个波段分别进行线性或非线性拉伸处理，

以便综合增强图像中的地物信息。

20. 直方图均衡化的基本思想是对原始图像的像素灰度做某种映射变换，使变换后的图像灰

度的概率密度呈均匀分布，即变换后图像的灰度级均匀分布。这意味着图像灰度的动态范围得到了增加，从而提高了图像的对比度。

直方图规定化是为了使单波段图像的直方图变成规定形状的直方图而对图像进行转换

的增强方法。使两幅图像的亮度变化规律尽可能地接近。原理是对两个直方图都作均衡化，变成归一化的均匀直方图。

直方图规定化的作用：直方图规定化又称直方图匹配，这种方法经常作为图像镶嵌或应

用遥感图像进行动态变化研究的预处理工作。通过直方图匹配可以部分消除由于太阳高度角或大气影响造成的相邻图像的色调差异，从而可以降低目视解译的错误。

21. 辐照度指单位时间内单位面积上接受的辐射能量，单位为W/m2。

22. 影响辐射传输的因素：

1）大气分子及气溶胶的瑞利散射与米氏散射、分子及气溶胶的吸收、散射以及散射吸收的耦合作用。2）表面因素的作用。3）地形因素的贡献。4）太阳辐射光谱的影响。

瑞利散射：由远小于光波长的气体分子引起，大小与波长的四次方成反比。

米氏散射：由大小与波长相当的颗粒（气溶胶：如烟、水蒸气和霾）引起，也称为气溶胶散射，大小与波长成反比。

需要辐射校正的原因：○1散射所增加的亮度值不含有任何地面信息，却降低了图像的反

差，反差降低则降低了图像的分辨率，因此必须进行校正。○2低分辨率图像的空间范围比较大，不能认为图像中各处的大气散射是均匀的，往往需要进行分区校正。

23. 辐射定标：是在卫星飞跃试验场地上空同时，在若干选好的像素内测定探测器对应波

段内的地物反射率，同时测出气象要素和大气光学特性。再根据卫星过顶时太阳几何位置、以其视场角、探测器光谱响应函数等，通过大气辐射传输模式正演出到达传感器入瞳处各光谱通道的辐亮度。

24. 灰度级和辐亮度：

图像上的像素值为灰度级。实际的电磁波辐射强度为辐亮度。在图像数字化的时候，电

磁波辐亮度被量化为灰度级。在实际应用中，特别是不同日期图像对比和遥感定量反演时，需要将灰度级转换为辐亮度。

灰度级是相对的，仅在当前图像中具有意义，不能用于进行图像之间的比较。如果要进行不同传感器或不同日期图像的比较，必须将图像的灰度级转换为辐亮度。

25. 波段对比法包括回归分析法和直方图法。

直方图法：遥感图像的光谱包括了可见光和近红外的范围，路径辐射的影响不能被忽略。

如果图像内包括暗色地物或地形阴影，可以从各个波段中减去其最小的亮度值（或一个阴暗地区的平均亮度值）进行校正。

26. 几何精校正的步骤：输入原始数字图像—>确定工作范围—>选择地面控制点—>选择地

图投影—>匹配地面控制点与像元位置—>选择纠正函数和相关的参数—>重采样—>输出纠正后的图像。

28. 图像变换:为达到图像处理的某种目的而使用的数学方法，通过这种数学变换，图像处理

起来较变换前更加方便和简单。由于这种变换方法是针对图像函数而言，所以称之图像变换。

目的：○1简化图像处理；○2便于图像特征提取；○3图像压缩；○4从概念上增强对图像信

息的理解。

方法：○1傅里叶变换；○2主成分变换；○3缨帽变换；○4代数运算；○5彩色变换。29. 频率域图像特征：○1在空间域图像中，线性的地物为高频成分，大块面状的地物为低频

部分。○2考虑到傅里叶变换具有对称性，为了便于显示，频率域图像往往以图像的中心为坐标原点，左上-右下、右上-左下对称。○3图像中心为原始图像的平均亮度值，频率域为0。○4从图像中心向外，频率增高。○5高亮度表明频率域特征明显。○6频率域图像中明显的频率变化方向与原始图像中地物分布方向垂直。

30. 主成分变换（K-L变换）：基于变量之间的相关关系，在尽量不丢失信息的前提下的一

种线性变换方法，主要用于数据压缩和信息增强。

缨帽变换（K-T变换）：

31. 代数运算

加法运算：对于同一区不同时段的图像求平均，减少图像的加性随机噪声，或者获取特定时段的平均统计特征。

差值运算：提供了不同波段或不同时像间的差异信息，在动态监测、运动目标检测与跟踪、图像背景消除、不同图像处理效果的比较及目标识别等工作中应用较多。

乘法运算：遮掉图像的某些部分。

比值运算：两个不同波段的图像对应像素的灰度值相除，降低传感器灵敏度随空间变化造成的影响，增强图像中特定的区域；降低地形导致的阴影影响，突出季节差异。

32. 归一化植被指数：NDVI=(IR-R)/(IR+R)。IR为红外波段，R为红波段。

33. 在HIS色彩系统中，强度、色调、饱和度的具体含义如下：

1）强度指整个图像的亮度，其值从0（黑）到1（白）变化；

2）饱和度代表颜色的纯度，也是从0到1的线性变化；

3）色调表示像素的颜色或波长，它的变化从红色的中心点0经过绿色和蓝色回到红色的中心点360。，形成一个圆周。

34. 均值滤波是最常用的线性低通滤波器，它均等的对待邻域中的每个像素。

中值滤波是一种最常用的非线性平滑滤波器，它将窗口内的所有像素值按大小排序后，取中值作为中心像素的新值。窗口的行列数一般取奇数。由于用中值替代了平均值，中值滤波在抑制噪声的同时能够有效地保留边缘，减少模糊。

35. 梯度法模板形式。P162~165

36. Laplacian算子：梯度运算检测了图像的空间灰度变化率，Laplacian算子检测的是变化

率的变化率；它不检测均匀的灰度变化，产生的图像更加突出灰度值突变的部分。37. 频率域滤波

低通滤波：对频率域图像通过滤波器削弱或抑制高频部分而保留低频部分的滤波方法。

（用于图像平滑）

高通滤波：对频率域图像通过滤波器来突出图像的边缘和轮廓，进行图像锐化的方法。

带通滤波：仅保留指定频率范围的滤波，范围外的频率被阻止。

Butterworth低通滤波器的特点是连续衰减，不像理想低通滤波器那样具有明显的不连续性，处理后图像边缘的模糊程度大大降低。

Butterworth高通滤波器锐化效果较好，边缘抖动现象不明显，但计算较复杂。

38. 图像分割

目的：将一幅图像分为几个区域，这几个区域之间具有不同属性，同一区域中各像素具

有某些相同的性质。

作用：可以把原始图像转化为更抽象、更紧凑的形式，使得更高层次的图像分析与理解

成为可能。

原则：○1依据像素值的不确定性进行分割。○2依据同一区域内部像素的灰度值具有相似性进行分割。

39. 区域生长的基本思想是将具有相似性质的像素集合起来构成区域。首先对每个需要分割

的目标区域找一个种子像素作为生长的起点，然后将种子像素周围邻域中与种子像素性质相同或相似的像素合并到种子像素所在的区域中。

需要注意3个问题：○1选一组能正确代表区域的种子像素；○2确定生长过程中能将相邻像素包括进来的规则；○3制定生长停止的条件或准则。

40. 监督分类：事先已经知道类别的部分信息，对未知类别的样本进行分类的方法。

非监督分类：事先没有类别的先验知识，对未知类别的样本进行分类的方法。

监督分类流程：

（1）选择处理图像文件；

（2）确定输入分类模板；

（3）定义输出分类文件；

（4）设置输出分类距离文件;

（5）选择非参数规则，即选择特征空间；

（6）选择叠加规则；

（7）选择未分类规则；（8）选择参数规则；（9）执行监督分类。

41. 植物光谱P262

《遥感数字图像处理》习题与标准答案

《遥感数字图像处理》习题与答案 第一部分 1.什么是图像？并说明遥感图像与遥感数字图像的区别。 答：图像（image）是对客观对象的一种相似性的描述或写真。图像包含了这个客观对象的信息。是人们最主要的信息源。 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性划分，图像可分为模拟图像和数字图像。模拟图像（又称光学图像）是指空间坐标和明暗程度都连续变化的、计算机无法直接处理的图像，它属于可见图像。数字图像是指被计算机储存，处理和使用的图像，是一种空间坐标和灰度都不连续的、用离散数字表示的图像，它属于不可见图像。 2.怎样获取遥感图像？ 答：遥感图像的获取是通过遥感平台搭载的传感器成像来获取的。根据传感器基本构造和成像原理不同。大致可分为摄影成像、扫描成像和雷达成像三类。 m= 3.说明遥感模拟图像数字化的过程。灰度等级一般都取2m（m是正整数），说明8时的灰度情况。 答：遥感模拟图像数字化包括采样和量化两个过程。 ①采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。空间采样可以将模拟图像具有的连续灰度（或色彩）信息转换成为每行有N个像元、每列有M个像元的数字图像。 ②量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到有M×N个像元点组合表示的图像，但其灰度（或色彩）仍是连续的，不能用计算机处理。应进一步离散、归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，称为量化。 m=时，则得256个灰度级。若一幅遥感数字图像的量化灰度级数g=256级，则灰当8 度级别有256个。用0—255的整数表示。这里0表示黑，255表示白，其他值居中渐变。由于8bit就能表示灰度图像像元的灰度值，因此称8bit量化。彩色图像可采用24bit量化，分别给红，绿，蓝三原色8bit，每个颜色层面数据为0—255级。 4.什么是遥感数字图像处理？它包括那些容？ 答：利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作，以求达到预期结果的技术，称作遥感数字图像处理。 其容有： ①图像转换。包括模数（A/D）转换和数模（D/A）转换。图像转换的另一种含义是为使图像处理问题简化或有利于图像特征提取等目的而实施的图像变换工作，如二维傅里叶变换、沃尔什-哈达玛变换、哈尔变换、离散余弦变换和小波变换等。 ②数字图像校正。主要包括辐射校正和几何校正两种。 ③数字图像增强。采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度、对比度，突出所需信息的工作称为图像增强。图像增强处理不是以图像保真度为原则，而是设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值。 ④多源信息复合（融合）。 ⑤遥感数字图像计算机解译处理。 5.说明遥感数字图像处理与其它学科之间的关系。 答：应具备的基础理论知识有：数学、地学、信息论、计算机、GIS、现代物理学。 6.说明全数字摄影测量系统的任务和主要功能。目前，比较著名的全数字摄影测量系统有哪些？

遥感数字图像处理复习资料

第一章： 1.冈萨雷斯定义图像是对客观对象的一种相似性的描述或写真，包含了被描述或写真对象的信息，其英文为image，辅助性定义，是以某一技术手段再现于二维画面上的视觉信息，是二维数据阵列的光学模拟。图像分为数字图像和模拟图像。 2.数字图像的基本单位是像素（像元），图像像素是长宽大小相等的方格，具有特定的空间位置和属性特征，像素的基本属性特征为像素值。 3.遥感数值图像是一数学形式存储和表达的遥感图像。遥感数值图像中的像素值又称为亮度值（灰度值、灰度级）。 4.遥感数值图像处理是通过计算机图像处理系统对遥感数值图像中的像素进行系列操作的过程。 5.遥感数字图像处理的内容包括：1）图像增强:使图像更容易理解。2）图像矫正：使图像信息尽可能地反应实际地物的辐射信息、空间信息和物理过程。3）信息提取：提取地物的空间分布格局信息。 6.遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统。硬件系统是进行图像说必须的设备（包括计算机，数字化设备，存储设备，现实和输出设备，操作台），软件系统指进行图像处理的各种程序（如ERDAS/PCI/ENVI/ER）。 第二章 7.遥感平台是传感器的载体，有近地面，吊车，飞船，飞机，卫星等。 8.传感器又称为遥感器，是手机和记录电池辐射能量信息的装置。 9.根据数据记录方式，传感器类型可分为成像方式和非成像方式两大类。成像传感器按成像原理分为摄影成像和扫描成像。 10.摄影成像方式的传感器主要是摄影机，包括框幅摄影机，缝隙摄影机，全景摄影机，多光谱摄影机等，在快门打开后几乎瞬间同时接受目标的电磁波能量，聚焦后记录下来称为幅影像。现在常用的数码照相机就是摄影成像。最初的摄影成像方式与传统照相机成像方式不一样。用数码照相机进行拍照摄影，可直接产生数字图像。 11.传感器按烧面方式又可分为两种：目标扫面传感器和影响面扫面传感器。 12.按电磁波在真空中波长或频率的顺序将波长划分成波段，每一波段为一个波长范围，按使用的刚做波段，可将传感器分为紫外，可见光，红外，微波，多波段等类型。 13.传感器分辨率指标有是个：辐射分辨率，光谱分辨率，空间分辨率和时间分辨率。 14.空间分辨率指遥感图像上能详细区分的最小单元的尺寸或大小。空间分辨率通常用像素大小，解像力或视场角来表示。 15.像素是将地面信息空间离散化而形成的格网单元，在遥感图像中，像素大小的单位为米。 16.视场角是传感器的受光范围，也称为立体角，它与摄影机的四角和扫描仪的扫描宽度含义相同。 17.时间分辨率：传感器对同一空间区域进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔称为时间分辨率。时间分辨率的两个指标：一个是传感器本身设计的时间分辨率，受卫星运行规律影响，不能改变；另一个是根据应用要求人为设计的时间分辨率，它等于或小于卫星传感器本身的时间分辨率。因此有重返周期和重复周期。 18.重复周期又称回归周期。

遥感数字图像处理实习1

（1）以多波段组合方式将GeoTIFF格式的白银市TM原始数据转换为ENVI Standard 格式： 利用Basic Tools/Layer Stacking弹出对话框然后Import File，弹出对话框，导入GeoTIFF格式的TM原始数据，选择波段1、2、3、4、5和7， 点击OK，利用Choose选择输出路径及文件名，同时可以利用Reorder Files对输入的文件根据自己的需要进行调换顺序，点击OK输出ENVI Standard格式的数据。 （2）查询并记录影像文件的基本信息、投影信息，以及各个波段直方图信息，然后编辑头文件： 利用Basic Tools/Resize Data弹出对话框里面选择要查看的影像，左 边会出现其基本信息，如图所示：也有投影信息，既可以用来看单波段的也可以看合成后整个影像的信息。在对话框下，合成影像的名字上右击，选择Quick Statistics弹出对话框，在此对话框中点击Select Plo下拉菜单，选择单波段或者多波段的直方图，相应的对话框中会出现直方图（在结果与分析中记录），还可以右击选择edit修改横、纵坐标的单位。 同样的在合成影像的名字上右击，选择Edit Head，弹出对话框

然后点击Edit Attributes/Band Name弹出对话框，选中波段输入修改 后名字，点击OK即可进行波段名字的修改。点击Edit Attributes/Wavelengths弹出进行相应的波长的修改。 （3）在View视窗中，利用影像缩小、放大、漫游工具识别影像中的土地利用/土地覆盖类型: 可以结合当地的google earth上高分辨率的遥感影像，进行识别，利用Viewer视窗下Tools/SPEAR/Google Earth/Jump to Location可以在google earth上显示View主视窗中相应选中地物对应的位置。 （4）利用Viewer视窗打开影像，分别选取4、3、2和7、4、2波段组合进行假彩色合成，观察实习内容中所要求地物的色调变化： 利用File/Open Image File，选择第1步合成的ENVI Standard 格式的数据，弹出对话框，在其中选择RGB Color，将R、G、B分别设为4、3、2波段，点击Load Band，在Viewer#1中出现了4、3、2波段组合的假彩色图像，再在此窗口中，点击Display/New Display,弹出Viewer#2，选择RGB Color,将R、G、B分别设为7、4、2波段，点击Load Band，在Viewer#2中出现了7、4、2波段组合的假彩色图像，在Viewer窗口中右击选择Link Displays，弹出对话框，点击OK，可以把两个窗口中同一位置进行连接起来， 即其中一个窗口放大、缩小、漫游到某个位置，另外一个也跟着漫游到其相对应的位置。这样可以进行地物色调变化的对比。 （5）提取6种地物在不同波段的数值（Digital Number，DN），做光谱剖面图： 在Viewer视窗中Tools/Profile/Z Profile(Spectrum)弹出对话框,在其 Options下拉菜单中勾选Plot Key,对话框中出现了Viewer视窗中选中的目标地物的X，Y坐标，然后勾选Collect Spectra，鼠标箭头变为十字箭头，在目标地物中取九个点（本来图上就有一个，总共是十个点），然后在选择File/Save Plot As/ASCII弹出对话框 ，点击Select All Items，利用Choose选择输出路径和文件名，点击 OK，将其保存为.txt格式。选六种地物，重复以上操作，提取不同波段的数值（Digital Number，DN）。将.txt格式的文件用excel打开，然后用插入函数中的average函数求出每种地物的平均DN值，然后做出光谱剖面（光谱图如结果与分析中所示）。 （6）使用Excel制作6种地物的样本特征光谱统计表： 在Excel中分别使用插入函数中的AVERAGE、VAR、STDEV、MAX和MIN函数求出各地物样本DN值在各个波段的平均值、方差、标准差、最大值和最小值。然后，在07版Excel 的“Microsoft Office 按钮”，单击“Excel 选项”。“加载项”，然后在“管理”框中，选择“Excel 加载项”，单击“转到”弹出“加载宏”，在弹出来的对话框中选择“分析工具库”，并点击确定。然后从“工具”中找到“数据分析”，从“数据分析”对话框中选择“协方差”，并导入某种地物需求协方差的数据区域并选择“逐行”进行，最后选择数据输出区域并确定，则可得该地物的协方差矩阵。同理，在从“数据分析”对话框中选择“相关系数”，进行相应操作，可求得相关系数矩阵。（在结果与分析中附有个地物的样本特征光谱统计表）（7）制作散点图： 在Excel中，打开6种地物的样本DN数据（5步骤产生的），选择band2和band4做散

遥感技术基础[习题]

遥感技术基础习题 1、遥感的基本概念。 广义而言，遥感(Remote Sensing)泛指各种非直接接触的、远距离探测目标的技术。对目标进行采集主要根据物体对电磁波的反射和辐射特性，利用声波、引力波和地震波等，也都包含在广义的遥感之中。 通常认为，遥感是从远距离、高空、以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等遥感器，通过摄影、扫描等各种方式，接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的综合技术。 2、遥感探测系统包括哪几个部分 ①空间信息采集系统（包括遥感平台和传感器） 遥感传感器：指搭载遥感器的运载工具 按高度大体可分为： 地面平台、空中平台和太空平台三大类 指搭载遥感器的运载工具，按高度大体可分为： 地面平台、空中平台和太空平台三大类 遥感平台：指搭载遥感器的运载工具 按高度大体可分为： 地面平台、空中平台和太空平台三大类 ②地面接收和预处理系统（包括辐射校正和几何校正） ③地面实况调查系统（如收集环境和气象数据） ④信息分析应用系统 3、与传统对地观测手段比较，遥感有什么特点 ①大面积实时观测。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右， 从而，可及时获取大范围的信息。 ②时效性强，获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各 种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。 ③信息客观、真实，信息量大。 ④数据的综合性和可比性好。 ⑤获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼 泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。 4、遥感有哪几种分类分类依据是什么 ①按遥感平台的高度分类：航天遥感、航空遥感和地面遥感 ②按所利用的电磁波的光谱段分类：可见光/反射红外遥感、热红外遥感、微波遥感三种类型。 ③按研究对象分类：资源遥感与环境遥感两大类。 ④按应用空间尺度分类：全球遥感、区域遥感和城市遥感。

遥感数字图像处理教程复习分析

第一章． 遥感概念 遥感（Remote Sensing，简称RS），就是“遥远的感知”，遥感技术是利用一定的技术设备和系统，远距离获取目标物的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。 遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。 图像 人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取，如照相机、镜子、望远镜、显微镜等；也可以人为创作，如手工绘画。图像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展，越来越多的图像以数字形式存储。因而，有些情况下“图像”一词实际上是指数字图像。 物理图像：图像是人对视觉感知的物质再现 数字图像：图像以数字形式存储。 图像处理 运用光学、电子光学、数字处理方法，对图像进行复原、校正、增强、统计分析、分类和识别等的加工技术过程。 光学图像处理 应用光学器件或暗室技术对光学图像或模拟图像(胶片或图片)进行加工的方法技术 数字图像处理 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。图像处理能做什么？（简答） 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理主要目的：提高图像的视感质量，提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，进行图像的重建，更好地进行图像分析，图像数据的变换、编码和压缩，更好图像的存储和传输。数字图像处理在很多领域都有应用。 遥感图像处理(processing of remote sensing image data )是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理的方法。常用的遥感图像处理方法有光学的和数字的两种。

遥感数字图像处理

遥感数字图像处理-要点 1．概论 遥感、遥感过程 遥感图像、遥感数字图像、遥感图像的数据量 遥感图像的数字化、采样和量化 通用遥感数据格式（BSQ、BIL、BIP） 遥感图像的模型：多光谱空间 遥感图像的信息内容： 遥感数字图像处理、遥感数字图像处理的内容 遥感图像的获取方式主要有哪几种? 如何估计一幅遥感图像的存储空间大小? 遥感图像的信息内容包括哪几个方面？ 多光谱空间中，像元点的坐标值的含义是什么？ 与通用图像处理技术比较，遥感数字图像处理有何特点？ 遥感数字图像处理包括那几个环节？各环节的处理目的是什么？ 2.遥感图像的统计特征 2.1图像空间的统计量 灰度直方图：概念、类型、性质、应用 最大值、最小值、均值、方差的意义 2.2多光谱空间的统计特征 均值向量、协方差矩阵、相关系数、相关矩阵的概念及意义波段散点图概念及分析 主要遥感图像的统计特征量的意义 两个重要的图像分析工具：直方图、散点图 3.遥感数字图像增强处理 图像增强：概念、方法 空间域增强、频率域增强 3.1辐射增强：概念、实现原理 直方图修正，线性变换、分段线性变换算法原理 直方图均衡化、直方图匹配的应用 3.2空间增强 邻域、邻域运算、模板、模板运算 空间增强的概念 平滑（均值滤波、中值滤波）原理、特点、应用 锐化、边缘增强概念

方向模板、罗伯特算子、索伯尔算子、拉普拉斯算子的算法和特点? 计算图像经过下列操作后，其中心象元的值： – 3×3中值滤波 –采用3×3平滑图像的减平滑边缘增强 –域值为2的3×1平滑模板 – Sobel边缘检测 – Roberts边缘检测 –模板 3.3频率域处理 高频和低频的意义 图像的傅里叶频谱 频率域增强的一般过程 频率域低通滤波 频率域高通滤波 同态滤波的应用 3.4彩色增强 彩色影像的类型：真彩色、假彩色、伪彩色

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一名词解释： 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顺序排列起来，这就是电磁波谱。主动遥感：【运用人工产生的特定电磁波照射目标物，再根据接收到的从目标物反射回来的 电磁波特征来分析目标物的性质、特征和状态的遥感技术。】 被动遥感：【运用遥感器接收来自目标物的反射和辐射电磁波谱，并根据其特征对目标物探 测的遥感技术。】 紫外遥感：【探测波段在0 .001 ~ 0.38 μ m 之间的遥感称为紫外遥感。】 可见光遥感 :【指传感器工作波段限于可见光波段范围0.38 ~ 0.76 μ m 之间的遥感技术。】红外遥感：【探测波段在0.76 - 1000μ m 之间的遥感称为红外遥感。】 微波遥感：【探测波段在1mm - 1m 之间的遥感称为微波遥感。】 镜面反射 : 镜面反射是指物体的反射满足反射定律，反射角=入射角。当发生镜面反射时， 对于不透明物体，其反射能量等于入射能量减去物体吸收的能量。 漫反射 : 如果入射电磁波波长λ不变，表面粗糙度h逐渐增加，直到h 与λ同数量级，这时整个表面均匀反射入射电磁波。 混合反射 : 表面粗糙度中等实际地物表面由于地形起伏，在某个方向上反射最强烈，这种现象称为混合反射。是镜面反射和漫反射的结合。 瑞利散射 : 当大气中粒子的直径小于波长1/10 或更小时发生的散射。即q < 1。比值因子 q = 2π γ /λ 米氏散射 : 当大气中粒子的直径大于波长1/10 到与辐射的波长相当时发生的散射。即 q = 3 非选择性散射 : 当大气中粒子的直径大于波长时发生的散射。这种散射的特点是散射强度与 波长无关，任何波长的散射强度相同，因此称为无选择性散射。q = > 3 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 线性构造 : 指在各种遥感图像上，被认为与地质作用有关的直线、弧线、折线状的线性影像 特征。 反射率 : 反射率=地物某微小波段反射辐射通量/入射辐射通量x 100% 地物反射波谱 : 反射波谱是某物体的反射率（或反射辐射能）随波长变化的规律，以波长为 横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。 黑体辐射 : 【黑体发出的电磁辐射。】 灰体 : 在各波长处的光谱发射率ε λ相等即：ε λ＝ε但0＜ε＜1 选择性辐射体 : 在各波长处的光谱发射率ε λ不同ε ＝?(λ ) 发射率ε来表示它们之间 的关系：ε = W ′ / W（发射率ε就是实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。）地物发射波谱 :【用曲线表示某物体的辐射发射率随波长变化的规律，此曲线称为该物 体的发射波谱。】 遥感平台：遥感中搭载遥感器的工具。安装传感器的平台。 轨道倾角：【轨道平面与基本坐标平面的夹角。航天器绕地球运行的轨道平面与地球赤道 平面之间的夹角。】 运行周期：指卫星绕地一圈所需要时间，即从升交点开始运行到下次过升交点时的时间间隔。 太阳同步卫星：【在太阳同步轨道上运行的卫星。】 地球同步卫星 :【即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人 造卫星】 灰阶：【即若干大小不同并按顺序排列的一系列灰度组合。】 影像分辨率：指用显微镜观察影像时， 1mm 宽度内所能分辨出的相间排列的黑白线对数(线对／ mm) 。

遥感数字图像处理考试知识点整理

遥感 第一章 1遥感数字图像；遥感数字图像的分类方式和对应类别。 （1）定义：遥感数字图像是数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 （2）可见图像和不可见图像 单波段和多波段，超波段 数字图像和模拟图像 2遥感图像的成像方式（三大种：摄影、扫描、雷达）。 （1）摄影，扫描属于被动遥感 雷达属于主动遥感 （2）摄影：根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制，将卤化银物质均匀涂在片基上，制成感光胶片 扫描：扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像 雷达：由发射机向侧面发射一束窄波段，地物反射的脉冲，由无线接收后被接收机接收 3遥感图像的数字化（模数转换）过程——两大过程：采样、量化，名词解释。 采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，即：图像空间位置的数字化。采样是空间离散。 量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到由Ｍ×Ｎ个像素点组合表示的图像，但其灰度（或彩色）仍是连续的，还不能用计算机处理。它们还要进一步离散并归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化，即：图像灰度的数字化。量化属于亮度属性离散。 遥感图像数字化过程两个特点：亮度和空 4遥感数字图像的存储空间大小的计算。 图像的灰度级有：2,64,128,256 存储一幅大小为M*N，灰度量化位数G的图像，所需要的存储空间（图像数据量）为M*N*G(bit) 1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB TM空间分辨：1,2,3,4,5,7为30米，6为120米 5遥感数字图像的分辨率（时间、空间、光谱、辐射分辨率）； （1）时间分辨率：指对同一地点进行遥感采样的时间间隔即采样的时间频率，也称重访周期空间分辨率：指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素所代表的范围愈小 光谱分辨率：光谱分辨率是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高 辐射分辨率：是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率可以区分信号强度的微小差异。 （2）常见传感器和空间分辨率书17-18页 6遥感数字图像的数据（数据级别、数据存储格式、元数据定义） （1）数据级别： 0级产品：未经过任何校正的原始图像数据 1级产品：经过了初步辐射校正的图像校正 2级产品：经过了系统级的几何校正，即根据卫星的轨道和姿态等参数以及地面系统中的有关参数对原始数据进行几何校正。产品的几何精度由上述参数和处理模型决定。 3级产品：经过几何精校正，即利用地面控制点对图像进行了校正，使之具有了更精确的地理坐标信息。产品的几何精度要求在亚像素量级上。 不同点：不同级别的产品使用条件不同，但是他们都是数据的集合，是信息量的汇总。一般来说，都是由元数据和图像基本数据两部分数据汇总的结果。

遥感数字图像处理教程期末复习题

遥感数字图像处理教程 第一章概论 1.1图像和遥感数字图像 1.1.1图像和数字图像 本书定义图像为通过镜头等设备得到的视觉形象 根据人眼的视觉可视性可将图像分为可视图像和不可视图像。可视图像有图片、照片、素描和油画等，以及用透镜、光栅和全息技术产生的各种可见光图像。不可见图像包括不可见光成像和不可测量值 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性，可将图像分为数字图像和模拟图像。数字图像是指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度不连续、以离散数字原理表达的图像。在计算机，数字图像表现为二维阵列，属于不可见图像。模拟图像指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像，属于可见图像。 利用计算机技术，可以实现模拟图像和数字图像之间相互转换。把模拟图像转化为数字图像成为模/数转换，记作A/D转换； 数字图像最基本的单位是像素。像素是A/D转换中国的取样点，是计算机图像处理的最小单位；每个像素具有特定的空间位置和属性特征。 1.1.2遥感数字图像 遥感数字图像时数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同长波的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 遥感数字图像中的像素成为亮度值。亮度值的高低由遥感传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。由于地物反射或辐射电磁波的性质不同受大气的影响不同，相同地点不同图像的亮度值可能不同。 图像的每个像素对应三维世界中的一个实体、实体的一部分或多个实体。在太阳照射下，一些电磁波被这个实体反射，一些被吸收。反射部分电磁波到达传感器被记录下来，成为特定像素点的值。 1.2压感数字图像处理 1.2.1遥感数字图像处理概述 遥感数字图像处理是利用计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行系列操作的过程。遥感数字图像处理主要包括三个方面 1.图像增强，使用多种方法，如：灰度拉伸、平滑、瑞华、彩色合成、主成分变换K-T变换、代数运算、图像融合等压抑、去除噪声、增强整体图像或突出图像中的特定地物的信息，是图像更容易理解、解释和判读、 图像增强着重强调特定图像特征，在特征提取、图像分析和视觉信息的显示很有用。 2.图像校正：图像校正也成图像回复、图像复原，主要是对传感器或环境造成的退化图像进行模糊消除、噪声滤除、几何失真或非线性校正。 信息提取：根据地物光谱特征和几何特征，确定不同地物信息的提取规则。 1.2.2 遥感数字图像处理系统 数字图像处理需要借助数字图像处理系统来完成。一个完整的遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统两大部分。 1.硬件系统 包括计算机、数字化设备、大容量存储、显示器和输出设备以及操作台 1）计算机 是图像处理核心，大的存和高的CPU速度有助于加快处理的进度。 2）数字化设备

《遥感数字图像处理》试卷

东南大学2008—2009学年考试试题 课程名称：遥感数字图像处理 学号姓名成绩 一、单项选择题（2分×20=40分） 1.遥感技术是利用地物具有完全不同的电磁波（）或（）辐射特征来判断地物目标和自然现象。 A.反射发射 B.干涉衍射 C.反射干涉 D.反射衍射 2.TM6所采用的10.4~12.6um属于（）波段。 A.红外 B.紫外 C.热红外 D.微波 3.彩红外影像上（）呈现黑色，而（）呈现红色。 A.植被 B. 水体 C.干土 D.建筑物 4.影响地物光谱反射率的变化的主要原因包括（）。 A. 太阳高度角 B.不同的地理位置 C. 卫星高度 D.成像传感器姿态角 5.红外姿态测量仪可以测定（）。 A. 航偏角 B. 俯仰角 C.太阳高度角 D. 滚动角 6.下面遥感卫星影像光谱分辨率最高的是（）。 A. Landsat-7 ETM+ B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 7.下面采用近极地轨道的卫星是（）。 A. Landsat-5 B. SPOT 5 C. 神州7号 D. IKONOS-2 8.下面可获取立体影像的遥感卫星是（）。 A. Landsat-7 B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 9.侧视雷达图像的几何特征有（）。 A.山体前倾 B.高差产生投影差 C.比例尺变化 D. 可构成立体像对 10.通过推扫式传感器获得的一景遥感影像，在（）属于中心投影。 A.沿轨方向 B. 横轨方向 C. 平行于地球自转轴方向 D. 任意方向 11. SPOT 1-4 卫星上装载的HRV传感器是一种线阵（）扫描仪。 A. 面阵 B. 推扫式 C. 横扫式 D. 框幅式 12.（）只能处理三波段影像与全色影像的融合。 A.IHS变换 B.KL变换 C. 比值变换 D. 乘积变换 13.（）是遥感图像处理软件系统。 A. AreInfo B.ERDAS C. AUTOCAD D. CorelDRAW 14.一阶哈达玛变换相当于将坐标轴旋转了（）。 A.30° B. 45° C. 60° D.90° 15.遥感影像景物的时间特征在图像上以（）表现出来。 A. 波谱反射特性曲线 B.空间几何形态 C. 光谱特征及空间特征的变化 D.偏振特性 16.遥感传感器的分辨率指标包括有（）。 A.几何分辨率 B.光谱分辨率 C.辐射分辨率 D.时间分辨率 17.遥感图像构像方程是指地物点在图像上的（）和其在地物对应点的大地坐标之间的数学关系。 A.投影差 B. 几何特征 C.图像坐标 D. 光谱特征

《遥感数字图像处理》试卷及答案

2008—2009学年考试试题 课程名称：遥感数字图像处理 学号姓名成绩 一、单项选择题（2分×20=40分） 1.遥感技术是利用地物具有完全不同的电磁波（A）或（）辐射特征来判断地物目标和自然现象。 A.反射发射 B.干涉衍射 C.反射干涉 D.反射衍射 2.TM6所采用的10.4~12.6um属于（C ）波段。 A.红外 B.紫外 C.热红外 D.微波 3.彩红外影像上（ B）呈现黑色，而（ A）呈现红色。 A.植被 B. 水体 C.干土 D.建筑物 4.影响地物光谱反射率的变化的主要原因包括（A）。 A. 太阳高度角 B.不同的地理位置 C. 卫星高度 D.成像传感器姿态角 5.红外姿态测量仪可以测定（B）。 A. 航偏角 B. 俯仰角 C.太阳高度角 D. 滚动角 6.下面遥感卫星影像光谱分辨率最高的是（D）。 A. Landsat-7 ETM+ B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 7.下面采用近极地轨道的卫星是（A）。 A. Landsat-5 B. SPOT 5 C. 神州7号 D. IKONOS-2 8.下面可获取立体影像的遥感卫星是（ B）。 A. Landsat-7 B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 9.侧视雷达图像的几何特征有（A ）。 A.山体前倾 B.高差产生投影差 C.比例尺变化 D. 可构成立体像对 10.通过推扫式传感器获得的一景遥感影像，在（B）属于中心投影。 A.沿轨方向 B. 横轨方向 C. 平行于地球自转轴方向 D. 任意方向 11. SPOT 1-4 卫星上装载的HRV传感器是一种线阵（B）扫描仪。 A. 面阵 B. 推扫式 C. 横扫式 D. 框幅式 12.（A）只能处理三波段影像与全色影像的融合。 A.IHS变换 B.KL变换 C. 比值变换 D. 乘积变换 13.（B）是遥感图像处理软件系统。 A. AreInfo B.ERDAS C. AUTOCAD D. CorelDRAW 14.一阶哈达玛变换相当于将坐标轴旋转了（B）。 A.30° B. 45° C. 60° D.90° 15.遥感影像景物的时间特征在图像上以（C）表现出来。 A. 波谱反射特性曲线 B.空间几何形态 C. 光谱特征及空间特征的变化 D.偏振特性 16.遥感传感器的分辨率指标包括有（C）。 A.几何分辨率 B.光谱分辨率 C.辐射分辨率 D.时间分辨率 17.遥感图像构像方程是指地物点在图像上的（ C）和其在地物对应点的大地坐标之间的数学关系。 A.投影差 B. 几何特征 C.图像坐标 D. 光谱特征

遥感技术基础复习资料

hj遥感技术基础 第一、二章 概念 1.遥感：广义：遥远的感知。狭义：不直接接触物体本身，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。 2.主动遥感：由探测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：传感器步向目标发射电磁波，仅被动接受目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量。 3.电磁波：由振源发出的电磁振荡在空气中传播。 4.电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。 5.辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量。 6.黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1（100%）的物体。 7.灰体：没有显著的选择吸收，吸收率虽然小于1，但基本不随波长变化的物体。 8.维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体绝对温度成反比。 9.瑞利散射：当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射。 10.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。 11.辐射度：被辐射的物体表面单位面积的辐射通量。 12.大气窗口：电磁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。 13.发射率（比辐射率）：实际物体的辐射出射度M i于同一温度、统一波长绝对黑体辐射出射度的关系（比例）M=εM0 14、光谱反射率：物体反射的辐射能量占总入射能量的百分比； 15、光谱反射波普曲线：在平面坐标上表示地物反射率随波长变化规律的曲线。 填空 1、遥感技术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、信息的应用。 2、按照传感器的工作波段分类，遥感可以分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。 3、电磁波谱按频率由高到低排列主要由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等组成。 4、绝对黑体辐射通量密度是温度和波长的函数。 5、一般物体的总辐射通量密度与温度和波长成正比关系。 6、维恩位移定律表明黑体的最强辐射波长乘绝对温度是常数2897.8。当黑体的绝对温度增高时，它的辐射峰值波长向波长短方向移动。 7、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 μm 8、散射现象的实质是电磁波在传输中遇到大气微粒而产生的一种衍射现象。这种现象只有当大气中的分子或其他的微粒粒径小于或相当于辐射波长时才会发生。大气散射的三种情况是瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 选择：(单项或多项选择) 1、绝对黑体的①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0 2、大气米氏散射①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与波长无关。 3、大气瑞利散射 ①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。 4、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系 ①反射率②发射率③物体温度一次方④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方 5、大气窗口是指①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域 问答： 1.电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成？它们有哪些不同点，又有哪些共性？遥感常用的是哪些波段？ 电磁波组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

《遥感数字图像处理》试卷A(B)卷

河南大学环境与规划学院2005～2006学年第一学期期末考试 《遥感数字图像处理》试卷A（B）卷 一、名词解释：（每题2分，共8分） 1、几何畸变： 2、数字镶嵌： 3、影像增强： 4、遥感影像分类： 二、填空（每空1分，共22分） 1、遥感数据的处理流程包括：（1）观测数据的输入；（2）； （3）；（4）；（5）处理结果的输出。 2、在遥感数据的处理流程中，所采集的数据包括和数字数据两种，后者多记 录在特殊的数字记录器中（HDDT等），所以必须变换到一般的数字计算机都可以读出的等通用载体上。 3、在Erdas Imagine图标面板菜单条中，主要包括综合菜单（Session Menu）、菜 单、菜单、菜单、帮助菜单（Help Menu）。 4、在图像分类界面中，包括、、分类结果处理、知识工程 师、专家分类器。 5、在视图窗口中，主要有六部分组成：菜单条、工具条、、状态条、滑动 条、标题条。 6、在窗口中，可查阅或修改图像文件的有关信息，如投影信息、统计信息 和显示信息等。 7、三维图像操作的内部原理是将图像与叠加生成三维透视图，并在此基础 上的空间操作。 8、用户从遥感卫星地面站购置的TM图像数据或其他图像数据，往往是经过转换以后的单 波段普通数据文件，外加一个说明头文件。 9、遥感影像的降质可归结为两类：即遥感影像的和。 10、影像变换与增强的实质是：影像的和，实际 上是改善影像的质量以获得最好的主观效果。 11、影像对比度扩展又称反差增强。常常采用以达到易于识别的目的。 12、常用的直方图调整方法有以下两种：和直方图规定化。前者又称直方图 平坦化，将减少影像灰度等级来换取对比度的扩大。 13、滤波增强技术有两种：和。前者是在影像的空间变量内 进行的局部运算，使用空间二维卷积方法；后者使用傅氏分析等方法，通过修改原影像的傅氏变换式实现滤波。 三、单项选择题（每题2分，共20分）

考试遥感数字图像处理理论考试复习题(答案)

第一章 一、名词解释 1.数字图像: 指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连 续的、用离散数学表示的图像。 2.遥感数字图像: 是以数字形式表述的遥感图像。不同的地物能够反射或辐 射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 3.像素: 数字图像最基本的单位是像素，像素是A/D转换中的取样点，是计 算机图像处理的最小单元；每个像素具有特定的空间位置和属性特征 4.遥感数字图像处理: 遥感数字图像处理是通过计算机图像处理系统对遥 感图像中的像素进行的系列操作过程。 5.频率域: 频率域基于傅里叶变换，频率域的图像处理是对傅里叶变换后产 生的反映频率信息的图像进行处理。 二、简答 1.怎样理解图像处理的两个观点：离散方法的观点和连续方法的观点 答：（1）离散方法的观点认为，一幅图像的存储和表示均为数字形式，数字是离散的，因此，使用离散方法进行图像处理才是合理的。与该方法相关的一个概念是空间域。空间域图像处理以图像平面本身为参考，直接对图像中的像素进行处理。 （2）连续方法的观点认为，我们感兴趣的图像通常源自物理世界，它们服从可用连续数学描述的规律，因此具有连续性，应该使用连续数学方法进行图像处理。与该方法相关的一个主要概念是频率域。频率域基于傅里叶变换，频率域的图像处理是对傅里叶变换后产生的反映频率信息的图像进行处理。完成频率域图像处理后，往往要变换回到空间域进行图像的显示和对比。 2.遥感数字图像处理需要掌握哪些基本知识： 答：（1）物理学中电磁辐射、光学和电子光学等方面的基本知识； （2）地理学知识是有效利用遥感图像处理技术，认识地球客观世界的基本条件； （3）遥感数字图像处理是信息处理的主要组成部分，只有掌握了信息论的基础和方法，才能保证遥感数字图像处理工作在正确的理论指导下进行； （4）计算机技术和地理信息系统的理论和知识。 三、填空 1.遥感数字图像处理的主要内容包括（图像增强）、（图像校正）、（信息 提取）。 2.图像校正也称图像恢复、图像复原，校正的方法除了图像增强中的一些方 法外，主要包括（辐射校正）和（几何纠正）。 3.遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统两大部分，其中硬件系统 主要由计算机、（数字化器）、（大容量存储器）、（显示器）和（输出设备）、操作台。 4.在计算机中，基本的度量单位是（比特(位)）。存储一幅1024字节的8 位图像需要（1MB）的存储空间。一景正常的包括7个波段的LANDSAT5的TM图像文件，至少占用（200MB）的存储空间。

遥感数字图像处理期末复习资料

第一章概论 1、按图像的明暗程度和空间坐标的连续性，可以分为数字图像和模拟图像。 数字图像：可用计算机存储和处理，空间坐标和灰度均不连续。 模拟图像：计算机无法直接处理，空间坐标和明暗程度连续变化。 2遥感数字图像中的像素值称为亮度值（灰度值/DN值），它的高低由传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。 2、遥感数字图像处理的主要内容包括以下三个方面：图像增强、图像校正、信息提取。 1）图像增强：用来改善图像的对比度，突出感兴趣的地物信息，提高图像大的目视解译效果，它包括灰度拉伸、平滑、锐化、滤波、变换（K—L/K—T）、彩色合成、代数运算、融合等。 图像显示：为了理解数字图像中的内容，或对处理结果进行对比。 图像拉伸：为了提高图像的对比度（亮度的最大值与最小值的比值），改善图像的显示效果。 2）图像校正（恢复/复原）：为了去除和压抑成像过程中由各种因素影响而导致的图像失真。 注意：图像校正包括辐射和几何校正，前者通过辐射定标和大气校正等处理将像素值由灰度级改变为辐照度或反射率，后者利用已有的参照系修改像素坐标，使得图像能够与地图匹配或多景图像之间可以相互匹配。 3）信息提取：从校正后的遥感数据中提取各种有用的地物信息。包括图像分割、分类等。 图像分割：用于从背景中分割出感兴趣的地物目标。分割的结果可作为监督分类的训练区。 图像分类：按照特定的分类系统对图像中像素的归属类别进行划分。 3、遥感数字图像处理系统：硬件系统（输入、存储、处理、显示、输出），软件系统。 4、数字图像处理的两种观点：离散方法（空间域）、连续方法（频率域） 第二章遥感图像的获取和存储 1、遥感是遥感信息的获取、传输、处理以及分析判读和应用的过程。遥感的实施依赖于遥感系统 2、遥感系统是一个从地面到空中乃至整个空间，从信息收集、储存、传输、处理到分析、判读、应 用的技术体系，主要包括遥感试验、信息获取（传感器、遥感平台）、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。 3、传感器按是否具有人工辐射源，可分为被动方式和主动方式；按数据记录方式，可分为成像方式 （摄影成像、扫描成像）和非成像方式。按成像原理分为摄影成像和扫描成像两类。 a)摄影成像：其传感器主要为摄影机，其基本特点是在快门打开后的一瞬间几乎同时收集目标 上所有的反射光，聚焦到胶片上成为一幅影像，并记录下来。 b)扫描成像：其特点逐点逐行地收集信息。 4、传感器分辨率指标主要有4个：辐射分辨率、光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率。 A.辐射分辨率：是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率意味着 可以区分信号强度的微小差异。在可见、近红外波段用噪声等效反射率表示，在热红外波段

遥感数字图像处理

遥感数字图像处理 1.图像(image)就是对客观对象的一种相似性的描述或写真。图像包含了这个 客观对象的信息。就是人们最主要的信息源。 2.数字图像指数字存储的、用计算机直接处理的图像,就是空间坐标与图像数 值不连续的、用离散数值表示的图像,在计算机内部,数字图像表现为二维阵列(网格),属于不可见图像。 3.什么就是遥感数字图像,模拟图像(图片)与遥感数字图像有什么区别？ 遥感数字图像就是以数字形式存储与表达的遥感图像。 模拟图像:又称光学图像,以胶片、相纸等硬拷贝形式存储的图像。图像就是自然景物的反映,人眼感知的景物一般就是连续的,照相机(非数码式)拍摄形成的照片也就是连续的,两者均称之为模拟图像。广义的模拟图像还包括绘画。 区别: 模拟图像的显著特点就是连续性: ①空间位置的变化就是连续的②每一空间位置上的亮度、色彩变化就是连续的③符合数学上微积分连续性的定义 数字图像的特点:便于计算机处理与分析;图像信息损失低;抽象性强。 4.什么就是遥感数字图像处理？它包括那些内容？ 答:利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作,以求达到预期结果的技术,称作遥感数字图像处理。 其内容有: ①图像转换。包括模数(A/D)转换与数模(D/A)转换。图像转换的另一种含 义就是为使图像处理问题简化或有利于图像特征提取等目的而实施的图像变换工作,如二维傅里叶变换、沃尔什-哈达玛变换、哈尔变换、离散余弦变换与小波变换等。 ②数字图像校正。主要包括辐射校正与几何校正两种。 ③数字图像增强。采用一系列技术改善图像的视觉效果,提高图像的清晰 度、对比度,突出所需信息的工作称为图像增强。图像增强处理不就是以图像保真度为原则,而就是设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息,抑制一些无用的信息,以提高图像的使用价值。 ④多源信息复合(融合)。 ⑤遥感数字图像计算机解译处理。 5.、什么就是图像增强？主要目的就是什么？主要有哪些方法？ 图像增强:使用多种处理方法压抑、去除噪声,增强显示图像整体或突出图像中特定地物的信息,使图像更容易理解、解译与判读。 主要目的:1、采用一系列技术改善图像的视觉效果,提高图像的清晰度; 2、将图像转换成一种更适合于人或机器进行分析处理的形式。 主要方法:彩色合成、图像拉伸、波段运算、图像平滑、锐化、图像融合等