2023年北师大遥感复习真题及答案总结.doc

遥感：是20世纪60年代发展起来对地观测综合性探测技术，有广义理解和狭义理解； 广义理解：泛指一切无接触远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等探测；狭义理解：运用探测仪器，不和探测目的相接触，从远处把目的电磁波特性记录下来，通过度析，揭示目的物特性性质和动态变化综合性探测技术。遥感平台：搭载传感器工具，按高度分类，可以分为地面平台、航空平台和航天平台。 大气窗口：指电磁波通过大气层时较少被反射、散射和吸取，透过率较高波段。反射波谱：指地物反射率随波长变化规律，一般见平面坐标曲线表达，横坐标表达波长，纵坐标表达反射率，同一物体波谱曲线反应出不同样波段不同样反射率，将此和遥感传感器对应波段接受辐射数据相对照，可以得到遥感数据和对应地物识别规律。太阳同步轨道：卫星轨道面和太阳和地球连线之间在黄道面内夹角，不随地球绕太阳公转而变化，该轨道叫BIL格式：逐行按波段次序排列格式。波谱辨别率：指卫星传感器获取目的物辐射波谱信号时，能辨别最小波长间隔，间隔越小，辨别率越高。米氏散射：当大气中粒子直径和辐射波长相称时发生散射，这种散射关键由大气中微粒引起，例如气溶胶、小水滴。散射强度和波长二次方成反比，并且向前散射强度不小于向后散射强度，具有明显方向性。合成孔径雷达：指运用遥感平台前进运动，将一种小孔径天线安装在平台侧方，以替代大孔径天线，提高方位辨别力雷达。SAR方位辨别力和距离无关，只和天线孔径有关。天线孔径愈小，方位辨别力愈高。图像锐化：又叫图像增强，是增强图像中高频成分，突出图像边缘信息，提高图像细节反差，图像锐化处理有空间域和频率域处理两种。1、黑体辐射特性。（1）和曲线下面积成正比总辐射出射度是随温度增长而迅速增长，满足斯忒潘-波尔兹曼定律，即黑体总辐射出射度和温度四次方成正比M?T,作用：对于一般物体来讲，传感器探测到辐射能后就可以用此公式大体推算出物体总辐射能量或绝对温度。热红外遥感就是运用这一原理探测识别目的地物；（2）辐射峰波长?max随温度增长向波长短方向移动，满足维恩位移定律，即4?max?T?b,b是一种常数。作用：假如懂得了某物体温度，可以推算出它辐射峰波长，在遥感技术上，常运用这种措施选择遥感器和确定目的物进行热红外遥感最佳波段。（3）每根曲线不相交，故温度越高所有波长对应辐射出射度越大。作用：在微波波段黑体微波辐射亮度和温度一次方成正比。2、根据散射原理，论述晴朗天空呈蓝色和清晨天空呈红色原因。瑞利散射条件是大气中粒子直径比辐射波长小多时发生散射，关键是有大气分子或原子引起，它对可见光波段影响很明显，散射强度和波长四次方成反比，波长越短，散射越厉害。在晴朗白天，蓝光波段比较短，散射最厉害，使其四面八方散射，其他波段较长，散射相比较弱，因此天空为蓝色；在上午，由于太阳高度角小，阳光通过大气厚度不小于垂直辐射，因此在漫长散射过程中，蓝波段被散射殆尽，而绿波段波长叫长，把部分散射掉，只有波长最长红光散射最弱，透过大气最多，因此天空为红色。3、简述物体对电磁波反射三种措施。镜面反射：地物反射满足反射定律，入射波和反射波在同一平面，入射角等于反射角，反射分量相位相干，振幅变化小，有极化。当镜面反射时，假如入射光为平行光，只能在反射波射出方向上才能探测到能量，其他方向没有，对于可见光而言，其他方向为黑色；自然界中镜面很少。漫反射：不管入射方向怎样，其反射方向四面八方，各个方向辐射亮度相似；反射分量相位即振幅变化没有规律，没有极化；自然界中漫反射面很少；方向反射：该反射介于上述两个理想模型之间。当入射辐照度同样时，对于不同样入射方位角和天顶角和不同样反射观测角和方位角，反射辐射亮度不同样。自然界大部分物体所有符合方向反射。4、真实空间侧视雷达辨别率包括哪两种？说出提高辨别率措施。 距离辨别率：在垂直于航向上，能辨别两个物体最小单元。Pg?辨别率，?为脉冲宽度，?为视角，c 为波速。 方位辨别率：沿着航向上，能辨别两目的物最小距离。Pr?c2sin?，其中Pg为距离?DR,其中Pr为方位辨别率，?为发射波长，D为孔径长度，R为雷达距地物距离。从距离辨别率公式看，和距离无关，和脉冲宽度有关，可以采用脉冲压缩技术；从方位辨别率公式看，和波长、孔径尺度、距离有关，可以采用脉冲压缩技术和合成孔径雷达技术，提高方位辨别率5、导致遥感图像几何形变原因(1)遥感平台位置和运动形态变化影响,其中包括外部形态和内部形态两种外部形态如航高航速翻转俯仰偏航,内部形态有传感器影响(2)大气层折射,是辐射不是直线,而是曲线,导致像点位移(3)地面高度,由于地面高度影响,是本来在地面上像点被同一位置某高点替代,是像点发生位移(4)地球曲率变化影响,是像点位移和象元大小对应不同样地面宽度大小(5)地球自转影响,是影像发生形变6、监督分类思想首先根据已知样本类别和类别先验知识,确定鉴别函数和对应鉴别准则,其中运用一定数量已知类别样本观测值求解待定参数,然后将位置类别样本观测值代入鉴别函数,再根据鉴别准则对该样本类别属性做出对应鉴别7、图像融合及举例阐明意义图像融合就是对多种遥感平台、多时相遥感数据和遥感数据和非遥感数据之间数据组合匹配技术，该措施发挥了多种遥感数据源优势互补，弥补其中某一种遥感数据局限性之处，提高了遥感数据应用性，在仅用遥感数据难以处理问题状况下，引入非遥感数据辅助，可进行更深入分析，也为下一步地理信息系统打下基础。以spot图像和TM图像为例，TM图像有7个波段，波谱信息丰富，而spot图像没有，但spot图像全色波段空间辨别率比TM图像全色和多光谱空间辨别率高，将这两种图像融合，不仅具有丰富光谱信息，并且有很高空间辨别率。8、最小值清除法思想直方图指以记录图形式表达图像亮度值和象元数之间关系，在二维坐标系中，横坐标表达象元亮度值，纵坐标表达每一亮度值或亮度间隔象元数占总象元数百分之，从直方图中可以找到一幅图像最小亮度值。在一幅遥感图像中总可以找到某种或某多种地物，其辐射亮度或反射率为0，例如地面起伏山区阴影面，反射率极低深海水，在这些象元值应当为0，但实测表明，这些象元值不为0，这个值就是大气散射引起程辐射值，通过直方图，可以得到该程辐射值，将每个波段象元值减去该最小值，改善亮度值范围，提高对比度，提高图像质量9、植物波谱特性植物反射波谱特性规律性明显而独特，可以分为三个波段，在可见光（0.4-0.76um）有一种小反射峰，在0.55um处，在其两侧有两个吸取谷，在0.45um和0.67um处。关键是由于叶绿素影响，叶绿素对蓝光和红光吸取率较高，对绿光反射率较低。在近红外波段0.7-0.8um处有一种反射陡坡，在1.1um处有一种峰值，这是植被特有，关键是由于植被叶细胞对该波段具有较高反射率；在中红外波段1.3-2.5um处，由于植被含水量影响，对该波段具有较高吸取率，大大减少反射率，在1.45um、1.95um、2.7um处有三个吸取带，形成波谷。由于TM4波段是近红外波段，对植被具有较高反射率，在予以红色后，红色在该图像上比例最大，图像展现红色，其他两个波段反射率相对而言较低，予以绿蓝后，比例较少，不是很明显。第二套真题答案辐射亮度：假设有一辐射源是面状，向外辐射强度随辐射方向不同样而不同样，则辐射亮度L定义为辐射源在某一方向上，单位投影表面，单位立体角辐射通量。激光雷达：用激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段积极遥感设备,工作在红外和可见光波段。太阳天顶角：太阳入射光线和地面垂线方向构成夹角，和太阳高度角之和为90。太阳高度角：是指太阳入射光线和地平面之间夹角。高光谱遥感：是高光谱辨别率遥感简称，它是在电磁波普可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取诸多很窄光谱持续影像数据技术。其成像光谱仪可以搜集到上百个很窄光谱波段信息。主成分分析：对某一多光谱图像X，运用K-L变换矩阵A进行线性组合，产生了一组新多光谱图像Y。Y=AX,从几何意义上看，变换后主分量空间坐标系和变化前多光谱坐标系相比旋转了一种角度，并且新坐标系坐标轴一定指向数据信息量大方向。（一种除去波段之间多出信息，将多波段图像压缩到比本来波段更有效少数多种转换波段措施） 低通滤波：用滤波措施将频率域中一定范围高频成分滤掉，而保留其低频成分已达到平滑图像目的。1、雷达距离向辨别率和方位向辨别率特点和影响两种辨别率原因。2、在热红外遥感影像中，水体、草地、金属屋顶在白天和夜晚有何特点。水体和道路：（白天）水体为暗色调，由于水体具有良好传热性；道路展现灰色或白色，由于构成道路水泥、沥青等建筑材料在白天接受大量太阳能并迅速转换为辐射能。（午夜）水体为灰色或灰白色，这是由于水体热容量大、散热慢；道路由于散热快显为暗色调；树林和草地：（白天）树林为灰色至黑色，关键由于树叶表面存在水汽蒸腾减少树叶表面温度，使树叶温度比裸露地面温度低；（夜晚）树林由于覆盖下地面辐射使树冠增温，呈灰色调或灰色；草地为黑色或暗灰色调，由于夜间草类很快散发热能而冷却；土壤和岩石：（夜晚）岩石白天受太阳暴晒，在夜间热红外像片上成为浅灰色；土壤由于含水量不同样而不同样，当含水量高时为灰色或灰白色，由于水体热容量大缘故，含水量低时为暗灰色或深灰色。金属：由于发射率低其辐射能量低，因此先暗灰色。3、在不同样季节运用Landsat TM对同一目的（以戈壁滩为例）进行观测，在可见光近红外波段观测反射率会不会所变化？影响反射率关键原因有哪些？实质让答复影响反射率原因！4、遥感影像几何精纠正环节和影响几何精纠正原因。（1）准备工作。包括影像数据、地图资料、大地测量成果、仪器参数搜集和分析，所需控制点选择和量测等。假如影像为胶片影像，需要将其数字化。（2）原始数字影像输入。按规定格式将遥感数字影像用专门程序读入计算机。（3）建立纠正变换函数。纠正变换函数用来建立影像坐标和地图坐标间数学关系，可以运用数学模型构成。（4）确定输出影像范围。输出影像范围定义不合适时，会导致纠正后影像未被所有包括或输出影像空白过多，因此需要定义合适范围。（5）像元几何位置变换。运用纠正变换函数把原始数字影像逐一像元地变换到输出影像对应位置上，一般采用反解法进行纠正。（6）像元灰度重采样。可以采用最邻近像元法、双线性内插法和三次卷积法进行重采样。（7）输出纠正数字影像。通过逐一像元几何位置变换和灰度重采样得到输出影像数据按需要格式写入纠正后输出影像文献。影像几何纠正原因：（1）地面控制点位置、数量和选择；（2）5、简述导致遥感数据辐射畸变原因。（1）传感器自身性能引起辐射误差；例如多种检测器之间敏捷度存在差异，和仪器系统工作时产生误差，导致接受图像不均匀，产生条纹和“噪声”。（2）地形影响和光照条件变化引起辐射误差；由于太阳高度角影响，在图像上会产生阴影，阴影会覆盖阴坡地物，对图像定量分析和自动识别产生影响；地形坡度地面，对进入传感器太阳光线辐射亮度有影响。（3）大气散射和吸取引起辐射误差；关键是由于大气吸取和散射目的物和阳光辐射。6、运用误差矩阵对遥感图像分类精度进行评价环节。7、以一种自然劫难为例，从数据选择、获取、分析、信息提取、综合分析等方面论述劫难监测和损失评估技术工作环节和关键技术。第三套真题答案辐射辨别率：是指传感器接受波谱信号时，能辨别最小辐射度差。距离辨别率：在垂直于航线方向上，能辨别两个物体最小单元。后向散射：在两个均匀介质分界面上，当电磁波从一种介质中入射时，会在分界面上产生散射，这种散射叫做表面散射。在表面散射中，散射面粗糙度是很关键，因此在不是镜面状况下必需使用可以计算量来衡量。一般散射截面积是入射方向和散射方向函数，而在合成孔径雷达及散射计等遥感器中，所观测散射波方向是入射方向，这个方向上散射就称作后向散射。推扫式扫描：推扫式扫描，采用广角光学系统，在整个视场内成像。它把探测器按扫描方向（垂直于飞行方向）阵列式排列来感应地面响应，并借助于和飞行方向垂直“扫描”线记录，构成二维图像。植被指数：运用卫星不同样波段探测数据组合而成，能反应植物生长状况指数。缨帽变换：根据MSS数据研究多光谱信息和自然景观要素特性间关系而建立一种特定变换，通过一种变换矩阵来实现。均值平滑:是将每个象元以其为中心区域内取平均值来替代该像元值,以达到去掉锋利“噪声”和平滑图像目的.详细计算时常见3*3模板作卷积运算.大气窗口:指电磁波通过大气层时较少被反射、散射和吸取，透过率较高波段。像点位移：航空像片是地面中心投影，根据中心投影原理，不管是起伏状态地形，还是高于地面任何地物，反应在航空像片上像点相对于其地面位置，一般所有会产生位置移动，这种像点位置移动，叫做像点位移。动态聚类法：在初始状态下给出粗糙分类，然后基于一定原则进行类别间重新组合样本，直到分类比较合理为止，这种聚类法叫动态聚类法，具有代表性是ISODATA.绝对黑体：假如有一种物体对任何波长辐射能量所有所有吸取，这个物体叫绝对黑体。 波谱辨别率：指卫星传感器获取目的物辐射波谱信号时，能辨别最小波长间隔，间隔越小，辨别率越高。1、 遥感影像地图是一种以遥感影像和一定地图符号来体现制图对象地理空间分布和环境状况地图。在遥感影像地图中，图面内容要素关键由影像构成，辅助以一定地图符号来体现或阐明制图对象，和一般地图相比，影像地图具有丰富地面信息，内容层次分明，图面清晰易读，充足体现出影像和地图双重优势。关键特性：(1)丰富信息量：它和一般线划地图相比，没有信息空白区域，彩色影像地图信息量远远超过线划地图。运用遥感影像地图可以解译出大量制图对象信息，因此，一般影像地图具有补充和替代地形图作用。(2)直观形象性：遥感影像是制图区域地理环境和制图对象进行“自然概括” 后构像，通过正射投影纠正和几何纠正等处理后，它可以直观形象地反应地势起伏，河流波折形态，增长了影像地图可读性。(3)具有一定数学基础：通过投影纠正和几何纠正处理后遥感影像，每个像素点所有具有自己坐标位置，根据地图比例尺和坐标网可以进行量测。(4)现势性强：遥感影像获取地面信息快，成图周期短，可以反应制图区域目前状况，具有很强现势性，对于人迹罕至地区，如沼泽地、沙漠、运用遥感影像制作遥感影像地图，更能显示出遥感影像地图优越性。2、 限制遥感影像分类原因：实践表明，单纯依托某种单一分类措施很难达到实用精度，这关键是由于遥感数据自身特点和单一分类措施限制 （1）遥感数据制约：a、遥感信息反应关键是地球表层系统二维空间信息，高程变化对地理环境影响没有得到充足反应，地表如下深层构造互相作用机理也无法得到反应，导致分类信息不完整。b、遥感信息传播过程局限性和遥感信息之间复杂有关性，决定遥感信息不确定性和多解性。c、遥感数据空间辨别率也给分类导致部分麻烦，空间辨别率低时，象元不一定是单一地物，往往是多种混合地物类型，辨别率高时，导致同类地物差异被夸张，导致分类复杂性（2）分类措施制约，a、目前分类措施关键是单点分类。B、分类关键依托是光谱信息，遥感图像空间信息和构造信息没有充足运用。C、分类所依托光谱信息随环境和时间变化，并且有大量同物异谱和同谱异物现象。 第五套真题 遥感: 广义定义：遥远感知，泛指一切无接触远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等探测.狭义定义：是应用探测仪器，不和探测目的相接触，从远处把目的电磁波特性记录下来，通过度析，揭示出物体特性性质及其变化综合性探测技术.微波遥感:指通过微波传感器获取从目的地物发射或反射微波辐射,通过判读处理来识别地物技术.时间辨别率: 是指在同一区域进行相邻两次遥感观测最小时间间隔。时间间隔大，时间辨别率低，反之时间辨别率高。时间辨别率是评价遥感系统动态监测能力和“多日摄影”系列遥感资料在多时相分析中应用能力关键指标。根据地球资源和环境动态信息变化快慢. 遥感影像地图: 遥感影像地图是一种以遥感影像和一定地图符号来体现制图对象地理空间分布和环境状况地图。在遥感影像地图中，图面内容要素关键由影像构成，辅助以一定地图符号来体现或阐明制图对象，和一般地图相比，影像地图具有丰富地面信息，内容层次分明，图面清晰易读，充足体现出影像和地图双重优势。多源信息复合:多种遥感平台、多时相遥感数据和遥感数据和非遥感数据之间信息组合匹配技术。可以发挥多种信息源各自优势，弥补某一种信息源局限性之处，提高遥感信息应用范围。1、 陆地卫星（Landsat）系列特点卫星轨道特点（1）近圆形轨道，关键目的是使在不同样地区获取图像比例尺一致，还可以使速度也近于匀速，便于扫描仪用固定扫描频率对地扫描成像，防止导致扫描行之间不衔接现象（2）近极地轨道，有助于增大卫星对地面总观测范围（3）和太阳同步轨道，有助于卫星在相近光照条件下对地面进行观测，有助于卫星在固定期间飞临地面站上空，并使卫星上太阳电池得到稳定太阳照度（4）可反复轨道，有助于对地面地物和自然现象变化作动态监测。Landsat1-3卫星轨道高度在915km上，运行周期为103.3min，倾角为99.1，反复周期18天，上面有传感器RBV和MSS。Landsat4-5轨道高度705km，运行周期98.9min，倾角98.2，反复周期16天，上面有传感器TM和MSS。Landsat7和landsat4/5在轨道参数上相似，特点是传感器改型为ETM。2、 遥感植被解译应用遥感植被解译有极为广泛用途，卫星资源所有把植被探测作为关键目的（1）植被制图，应用遥感影像进行植被分类制图，尤其是大范围植被制图，是一种很有效并且节省大量人力物力工作，已被广泛采用。如我中国蒙古草场资源遥感调查，“三北”防护林遥感调查（2）都市绿化调查和生态环境评价（3）草场资源调查（4）林业资源调查（5）遥感大面积作物估产研究3、 遥感系统构成部分（1）目的物电磁波普特性，任何目的物所有具有发射、反射和吸取电磁波性质，这是遥感信息源，目的物和电磁波互相作用，构成了目的物电磁波特性，它是遥感探测根据（2）信息获取，传感器接受记录目的物电磁波信号（3）信息接受，传感器接受到目的物电磁波信息，记录在数字磁介质或胶片上，胶片是由人或回收舱送至地面回收，而数字磁介质上记录信息则可通过卫星上微波天线传播给地面站（4）信息处理，地面站收到遥感卫星发送来数字信息，记录在高密度磁介质上，并进行一系列处理，如信息恢复，辐射校正等，再转化为顾客可以使用通用数据格式或转换成模拟信号，才能被顾客使用（5）信息应用，遥感获取信息目的是应用，这项工作是由专业人员根据不同样目的进行，在应用过程中，也需要大量信息处理和分析4、 海洋遥感特点（1）大尺度、同步覆盖，由于海洋现象范围大、幅度大、变化快，因此需要航空航天平台宏观、同步观测。（2）光学传感器必需具有较窄光谱波段，由于海洋光谱特性差异小，干扰原因大，只有较窄光谱波段才能捕捉具有指示意义特性谱段。（3）空间辨别率低，只有较大瞬时视场角，才能保证足够多接受能量。（4）由于水体向上反射辐射能太低，卫星接受能量大多来至于大气干扰，因此对于水体（海洋）遥感而言，排除大气干扰尤为关键。（5）以微波为主，微波可以在多种天气条件下，透过云层获取全天时、全天候海洋信息，并且微波还可以很好获取海水温度、盐度和海面粗糙度等信息。（6）电磁波和激光、声波相结合是扩大海洋遥感探测手段一天新措施，海洋遥感从可见光到红外到微波，但只能局限于水面表层深度薄层，而运用声波可以突破深度局限性，将遥感技术应用范围延伸到深海甚至海底。（7）需要海面实测资料校正，海洋遥感要和其他海洋手段和海面实测资料相结合方能有效发挥作用。5、 遥感解译中对比分析法此措施包括同类地物对比分析法、空间对比分析法和时相对比分析法同类地物对比分析法是在同一遥感影像上，由已知地物推出未知目的地物措施。例如，在大、中比例尺航空摄影像片上识别居民点，读者一般所有比较熟悉都市特点，我们可以根据都市具有街道纵横交错、大面积浅色调特点和其他居民点进行对比分析，从众多居民点中将都市从背景中识别出来，也可以通过比较浅色调居民点大小，将城镇和村庄辨别开来。空间对比分析法是根据待判读区域特点，判读者选择另一种熟悉和遥感影像区域特性类似影像，将两个影像互相对比分析，由已知影像为根据判读未知影像一种措施。例如，两张地区相邻彩色航空像片，其中一张通过解译，并通过实地验证，解译者对它很熟悉，因此就可以运用这张彩色外航空像片和另一张彩色外航空像片比较，从已知到未知，加紧对地物解译速度。使用该措施应注意对比区域应当是自然地理特性基础相似。时相动态对比法是运用同一地区不同样时间成像遥感影像加以对比分析，理解同一目的地物动态变化一种解译措施。例如，遥感影像中河流在洪水季节和枯水季节变化。运用时相对台对比法可以进行洪水沉没损失评估，或其他部分自然劫难损失评估。6、 制约计算机分类精度关键原因限制遥感影像分类原因：实践表明，单纯依托某种单一分类措施很难达到实用精度，这关键是由于遥感数据自身特点和单一分类措施限制（1）遥感数据制约：a、遥感信息反应关键是地球表层系统二维空间信息，高程变化对地理环境影响没有得到充足反应，地表如下深层构造互相作用机理也无法得到反应，导致分类信息不完整。b、遥感信息传播过程局限性和遥感信息之间复杂有关性，决定遥感信息不确定性和多解性。c、遥感数据空间辨别率也给分类导致部分麻烦，空间辨别率低时，象元不一定是单一地物，往往是多种混合地物类型，辨别率高时，导致同类地物差异被夸张，导致分类复杂。（2）分类措施制约，a、目前分类措施关键是单点分类。B、分类关键依托是光谱信息，遥感图像空间信息和构造信息没有充足运用。C、分类所依托光谱信息随环境和时间变化，并且有大量同物异谱和同谱异物现象。第六套真题答案地物反射波谱：指地物反射率随波长变化而变化规律，一般见平面坐标曲线表达，横坐标表达波长，纵坐标表达反射率，同一物体波谱曲线反应出不同样波段不同样反射率，将此和遥感传感器对应波段接受辐射数据相对照，可以得到遥感数据和对应地物识别规律。 双向反射率分布函数：对于地物表面dA，入射时辐照度dIi?i,?i?,在?r和?r方向上，由dIi产生反射亮度为dLr，伴随入射方向和反射方向不同样，产生一种函数fr，称为双向反射分布函数，简称BRDF，即fr?dLr?i?i,?r?r? dIi?i,?i基尔霍夫定律：在一定温度下，地物单位面积上辐射出射度和吸取率之比，对于任何物体所有是一种常数，并等于该温度下同面积黑体辐射出射度瑞利散射：大气粒子直径比辐射波长小得多时发生散射，一般是由大气分子和原子引起，对可见光波段影响很明显。大气窗口：指电磁波通过大气层时较少被反射、散射和吸取，通过率高波段辨别率：是遥感技术及其应用中一种关键概念，也是衡量遥感数据质量特性一种关键指标，包括空间辨别率、时间辨别率、光谱辨别率、温度辨别率、辐射辨别率。辐射亮度：假设有一辐射源是面状，向外辐射强度随辐射方向不同样而不同样，则辐射亮度定义为辐射源在某一方向上，单位投影表面，单位立体角辐射通量。维恩位移定律：在一定温度下，绝对黑体和辐射本领最大值相对应波长和绝对温度T乘积为一常数，即T=b。上述结论称为维恩位移定律，式中，b=0.002897m2K，称为维恩常量。它表明，当绝对黑体温度升高时，辐射本领最大值向短波方向移动。高光谱遥感：在电磁波谱可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取诸多很窄光谱持续影像数据技术。其成像光谱仪可以搜集到上百个很窄光谱波段信息。小波分析：时间（空间）频率局部化分析，它通过伸缩平移运算对信号(函数)逐渐进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析规定，从而可聚焦到信号任意细节，处理了Fourier变换困难问题。植被指数：选择多光谱遥感数据经分析运算（加、减、乘、除等线性或非线性组合措施），产生某些对植被长势、生物量等有一定指示意义数值。1、简述遥感数字图像增强处理目的，举例一种增强措施，阐明原理和环节目的：变化图像灰度等级，提高图像对比度；消除边缘和噪声，平滑图像；突出边缘或线状地物，锐化图像；合成彩色图像；压缩图像数据量，突出关键信息。内容：对比度变换、空间滤波（平滑、锐化）、彩色变换、图像运算、多光谱变换。直方图均衡化(Histogram Equalization)：直方图均衡化实质上是对图像进行非线性拉伸，重新分派图像像元值，使一定灰度范围内像元数量大体相等；这样，本来直方图中间峰顶部分对比度得到增强，而两侧谷底部分对比度减少，输出图像直方图是一较平分段直方图，假如输出数据分段值较小话，会产生粗略分类视觉效果。环节：（1）记录原图像每一灰度级像元个数和累积像元个数。（2）根据变换函数计算每一灰度级均衡化后对应新值，并对其四舍五入取整，得到新灰度级。（3）以新值替代原灰度值，形成均衡化后新图像。（4）根据源图像像元记录值对应找到新图像像元记录值，作出新直方图。2、比较监督分类和非监督分类措施监督分类：根据已知样本类别特性来识别未知样本象元归属类别。非监督分类：在没有先验知识作为样本条件下，根据象元间相似度大小进行归类合并措施。监督分类长处：（1）可根据应用目的和区域，有选择地决定分类类别，防止出现部分不必要类别（2）可控制训练样本选择。（3）可通过检查训练样本来决定训练样本与否被对的分类，从而防止分类中严重错误。（4）防止了非监督分类中对光谱集群组重新分类。监督分类缺陷：（1）其分类系统确实定、训练样本选择，均人为主观原因较强，分类者定义类别也许并不是图像中存在自然类别，导致多维数据空间中各类别之间并非独一无二，而是有重叠；分类者选择训练样本也也许不代表图像中真实情形。（2）由于图像中同一类别光谱差异，导致训练样本并没有很好代表性。（3）训练样本选择和评估需要花费较多人力和时间。（4）只能识别训练样本中所定义类别，假如某类别由于分类者不懂得或数量太少未被定义，则监督分类不能识别。非监督分类长处：(1)非监督分类不需要事先对所要分类地区有广泛理解和熟悉，而监督分类需要分类者对研究区域有很好理解才能选择训练样本。不过在分监督分类中分类者仍需要一定知识来解释非监督得到集群组。(2)人为误差机会减少。(3)独特，覆盖量小类别均可以被识别。非监督分类缺陷：（1）非监督分类产生光谱集群组并不一定是分类者想要类别，分类者面临怎样将它们和想要类别相匹配问题，实际上很少有一对一对应关系。（2）分类者很难对产生类别进行控制。（3）图像中各类别光谱特性会随时间、地形等变化，不同样图像和不用时间段图像之间光谱集群组无法保持其持续性，从而使其不同样图像之间对比变得困难。3、运用雷达探测地物原理和优势原理：其原理是雷达设备发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上物体反射碰到电磁波；雷达天线接受此反射波，送至接受设备进行处理，提取有关该物体某些信息(目的物体至雷达距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等)。 优势：（1）微波具有穿云透雾能力，可以不受天气条件影响，可全天时全天候工作。（2）对某些地物具有特殊波谱特性（3）对冰、雪、森林、土壤等具有一定老式能力（4）对海洋遥感具有特殊意义（5）辨别率较低，但特性明显4、光机扫描成像、CCD成像、高光谱扫描比较光机扫描成像定义：依托机械传动装置使光学镜头摆动，形成对目的地物逐点逐行扫描，探测元件把接受到得电磁波能量转化成电信号，在磁介质上记录或再经电/光转换成光能量，在设置于焦平面胶片上形成影像。工作原理：扫描镜在机械驱动下，随遥感平台前进运动而摆动，依次对地面进行扫描，地面物体辐射波束经扫描镜反射，并经透镜聚焦和分光分别将不同样波长波段分开，再聚焦到感受不同样波长探测元件上。常见多种光机扫描仪有红外扫描仪、MSS、TM。特点：（1）运用光电探测器处理了多种波长辐射成像措施（2）输出电学图像数据，寄存、传播和处理十分以便（3）但装置庞大，高速运动使其可靠性差（4）在成像机理上，存在着目的辐射能量运用率低致命弱地固体自扫描定义：用固定探测元件，通过遥感平台运动对目的地物进行扫描成像一种成像措施。 电荷耦合器件CCD：是一种用电荷量表达信号大小，用耦合措施传播信号探测元件。具有感受波谱范围宽、畸变小、体积小、系统噪声低、敏捷度高等一系列长处。扫描措施具有推掃式扫描成像特点。探测元件数目越多，体积越小，辨别率越高。 高光谱扫描成像光谱仪：即能成像又能获取目的光谱曲线“谱像合一”技术，按该原理制成扫描仪叫成像光谱仪。特点：其图像是多达数百个波段很窄持续光谱波段构成，光谱波段覆盖了可见光、近红外、中红外和热红外区域所有光谱带。光谱仪成像多采用扫描式和推掃式，可以搜集上百个波段，使图像中每一种象元得到持续反射率波谱，在波段之间不存在间隔。 补充：推扫式扫描系统比光机扫描系统有诸多优势（1）线性阵列系统可以为每个探测器提供较长停留时间，以便更充足地测量每个地面辨别单元能量，因此，它可以有更强记录信号和更大感应范围，增长了相对信噪比，得到更高空间和辐射辨别率。（2）由于记录每行数据探测器元件之间有固定关系，并且它消除了因扫描过程中扫描镜速度变化所引起几何误差，具有更大稳定性。因此线性阵列系统地几何完整性愈加好，几何精度更高。（3）由于CCD是固态微电子装置，一般体积小、重量轻、能耗低。（4）由于没有光机扫描仪机械运动部件，线性系统稳定性愈加好，构造可靠性高，使用寿命更长。推扫式扫描系统也有自己问题（1）大量探测器之间敏捷度差异，往往会产生带状噪声，需要进行校正（2）目前不小于近红外波段CCD探测器光谱敏捷度受到限制（3）推扫式扫描仪总视场一般不如光机扫描仪。5、晴空时大气对可见光遥感和红外遥感影响有何特点。第七套真题答案电磁辐射：又叫电磁波，当电磁振荡进入空间，变化磁场激发了涡旋电场，变化电场又激发了涡旋磁场，使电磁振荡在空间中传播。黑体辐射：绝度黑体向外界发射电磁波，发射率为1.太阳辐射：太阳以电磁波形式向外发射能量，近似于黑体辐射。地物光谱特性：地物反射、吸取、发射电磁波特性是随波长而变化，因此大家往往以波谱曲线形式表达，简称地物波普。中心投影：从投影几何学可知，凡空间任意点A（物点）和一固定点S（投影中心）连成直线或其延长线被一种平面（像平面）所截，则此直线和平面交点（像点）称为A点中心投影。补充：多中心投影是一种投影措施，用以表达具有多种投影中心遥感影像几何特性。如陆地卫星多波段扫描影像（MSS）或TM影像。此类卫星影像构像过程是采用光学机械扫描，在传感器位置和姿态随时间不停变化状况下完毕。这种动态扫描成像措施获得影像，投影措施较单中心投影复杂，属于全景投影类型。动态扫描特点是，影像中每一种像元所有有各自不同样传感器位置和姿态和之对应，亦即每个像元所有有各自投影中心。多中心投影特点导致了动态扫描影像几何纠正困难。考虑到卫星高轨道、小瞬时视场角、小扫描角和姿态相对稳定，可认为沿扫描方向为中心投影，沿轨道方向为正射投影。故可采用部分虽不严格但简便易行实用措施进行几何纠正，以满足一般遥感影像分析和专题制图需要。多光谱摄影：在航空摄影中，探测波段在可见光和红外波段范围内，再提成若干窄波段来探测目的地物。解译标志：指可以反应和体现目的地物信息遥感影像多种特性，这些特性能协助判读者识别遥感图像上目的地物或现象。地面辨别率：在航空摄影中，能辨别目的地物最小单元。非监督分类：在没有先验知识作为样本条件下，根据象元间相似度大小进行归类合并措施。1、遥感平台定义，按高度分类，及各遥感平台作用遥感平台是指装载遥感器运载工具。按高度大体可分为地面平台，航空平台和航天平台三大类。地面平台包括三角架、遥感塔、遥感车（船）、建筑物顶部等，关键用于在近距离测量地物波谱和摄取供试验研究用地物细节影像；航空平台包括在大气层内飞行各类飞机、飞艇、气球等，其中飞机是最有用、并且是最常见空中遥感平台；航天平台包括大气层外飞行器，如多种太空飞行器和探火箭。在环境和资源遥感应用中，所用航天遥感资料关键来自于人造卫星。在不同样高度遥感平台上，可以获得不同样面积，不同样辨别率遥感图像数据，在遥感应用中，这三类平台可以互为补充、互相配合使用。2、地物反射波谱定义，试述植被、水体、雪反射光谱特点地物反射波谱指地物反射率随波长变化规律，一般见平面坐标曲线表达，横坐标表达波长，纵坐标表达反射率，同一物体波谱曲线反应出不同样波段不同样反射率，将此和遥感传感器对应波段接受辐射数据相对照，可以得到遥感数据和对应地物识别规律。 植被反射光谱特点，规律性明显而独特，关键分三段（1）可见光波段（0.4um-0.76um)有一种小反射峰，位置在0.55um（绿）处，两侧0.45um（蓝）和0.67um（红）有两个吸取峰，关键是叶绿素影响，叶绿素对蓝光和红光吸取作用强，而对绿光反射作用强。（2）在近红外波段（0.7-0.8um)有一种反射陡坡，在1.1um处有一种峰值，这是植被独有特性，关键是由于植被叶细胞影响，有高反射率。（3）在中红外波段（1.3-2.5um)受到绿色植物含水量影响，吸取率大增，反射率大大下降，在1.45um、1.95um、和2.7um为中心是水吸取带，为波谷。水体光谱特性（1）水体反射关键在蓝绿光波段，其他波段吸取所有较强，到了近红外波段，吸取率更强，因此，在近红外遥感影像上，水体呈黑色。（2）水体具有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化，水中具有泥沙时，由于泥沙散射，可见光波段反射率增长，峰值出目前红色区；水中具有叶绿素时，近红外波段明显抬升。 雪光谱特性（1）反射峰值出目前蓝光处，后来随波长增长反射率下降（2）在可见光红绿蓝波段反射率所有比较高。3、航空像片比例尺、平均比例尺，引起比例尺变化原因有哪些比例尺：航空像片上某一线段长度和地面对应线段长度之比，称为像片比例尺。 平均比例尺：以各点平均高程为起始面，并根据这个起始面计算出来比例尺。 影响原因：（1）投影距离，像片比例尺和平台高度和焦距有关（2）投影面倾斜，地物投影比例关系明显变化，各点相对位置和形状不再保持本来样子。（3）地形起伏，地形起伏越大，投影点水平位置位移量就越大，产生投影误差，并且这种误差是有规律4、设计一种遥感图像处理系统框图，阐明各自功能，并举一应用实例遥感图像处理系统构造框图如下输入设备：把遥感数据输入计算机。 输出设备：将遥感数据输出到显示屏上或打印出来。 系统操作平台：遥感图像处理系统关键，决定处理速度快慢及处理效果好坏。 寄存设备：寄存遥感影像数据。 图像文献管理模块：对图像文献进行输入、输出、寄存和管理。 图像处理模块：对遥感影像进行增强、滤波、纹理分析和目的检测等处理。 图像校正模块：对影像进行辐射校正和几何校正。 多影像处理模块：进行图像运算、图像变换和图像信息融合。 图像信息获取模块：包括直方图记录、特性向量计算、图像分类特性记录等等。 图像分类模块：包括监督分类、非监督分类和混淆矩阵等。 专题图制作模块：关键是4D产品制作。 接口模块：如和GIS数据库建立接口等。 常见遥感图像处理系统有：ENVI、ERDAS、Idris、Er-map