集成技术复习题.doc

3S集成技术复习资料
卷一
一、 单选
高斯克吕格投影: 高斯克吕格投影是一个横轴等角切椭圆柱投影。设想一个椭圆柱横切与地球椭球某一经线, 依据等角条件, 将中央经线两侧一定经差范围内地球椭球体面上经纬网投影到椭圆柱面上, 并将次椭圆柱面展开为平面所得到一个等角投影。
DTM和DEM:DTM是数字地形模型, 在测绘中被用于绘制等高线、 坡度坡向图、 立体透视图, 制作正射影像图以及地图修测, 在遥感应用中可作为分类辅助数据, 它还是地理信息系统基础数据, 可用于土地利用现实状况分析、 合理计划及洪水险情预报等; DEM是数字高程模型或称数字地形模型, DEM是地形表面形态属性信息数字表示, 是带有空间位置特征和地形属性特征数字描述, DEM中地形属性为高程时称为数字高程模型。
几何校正: 纠正多种原因引发畸变是几何校正。N= (n+1)(n+2)/2,N为控制点数, n为方程最高次数
GPS三大部分: 分为空间部分——GPS卫星星座; 地面控制部分——地面监控系统; 用户设备部分——GPS信号接收机。
GIS数据特征: 通常有三个特征: 属性特征（非定位数据）, 表示实际现象或特征, 比如变量、 等级、 数量特征和名称等等; 空间特征（定位数据）: 表示现象空间位置或现在所处地理位置, 空间特征又称为几何特征或定位特征, 通常以坐标数据表示, 比如笛卡尔坐标等; 时间特征（时间尺度）: 指现象或物体随时间改变, 其改变周期有超短期、 短期、 中期、 长久等等。
栅格数据和矢量数据特征: 栅格数据特点是属性显著, 定位隐含, 它表示地表是不连续是量化和近似离散数据, 栅格数据尤其是易于同遥感影像结合处理; 矢量数据其定位显著, 属性隐含, 其定位是依据坐标直接存放, 而属性则通常存于文件头或数据结构中特定位置, 这种特点使得其图形运算算法总体上比栅格数据结构复杂多, 有些甚至难以实现, 矢量数据许可最复杂数据以最小冗余进行存放, 相对于栅格结构来说, 数据精度高, 所占空间小, 是高效空间数据结构。
栅格数据和矢量数据区分:
两种数据比较 ① 栅格数据需要大量计算机内存来存放和处理, 才能达成与矢量数据相同空间分辨程度, 而矢量数据一些特定处理较难实现, 如多边形叠加、 空间均值处理等。
② 栅格数据“属性显著、 位置隐含”, 而矢量数据“位置显著、 属性隐含”。前者十分有利于空间分析, 但专题图制图既不美观也不正确, 后者存放量小, 且制图精美。
GPS卫星定位: 关键有伪距法定位, 载波相位测量定位以及差分GPS定位。
GPS卫星信号: GPS卫星信号包含载波、 测距码和数据码, 数据码又称为导航电文, 它包含C/A码和P码。
绝对黑头:假如一个物体对于任何波长电磁辐射, 都全部吸收, 即吸收率=1,反射率=0, 则这个物体是绝对黑体。）
像点位移: 航空相片是地面中心投影, 依据中心投影原理, 不管是带有起伏状态地形, 还是高出地面任何物体, 反应到航空像片上像点与其平面位置相比, 通常都会产生位置移动, 这种像点位置移动, 叫做像点位移。产生像点位移原因关键有地形起伏引发像点位移, 像片倾斜引发像点位移, 以及物理原因（如摄影材料变形, 压片误差, 摄影物镜畸变, 大气折光和地球曲率等）引发相像点位移。
GPSSA政策和AS政策 : SA技术称为有选择可用性技术, 即人为地将误差引入卫星钟和卫星数据中, 有意降低GPS定位精度。SA技术关键内容为: ①在广播星历中, 对GPS卫星基准频率采取δ技术, 使星历精度降低, 其改变为无规律改变; ②在卫星钟钟频信号中加高频抖动（即ε技术）。AS技术称为反电子欺骗技术, 其方法是: 将P码与保密W码加成Y码, Y码严格保密。其目是预防敌方使用P码进行精密导航定位, 当实施AS技术时, 非特许用户将不能接收到P码。SA和AS技术对定位影响以下: ①降低单点定位精度; ②降低长距离相对定位精度; ③AS技术会对高精度相对定位数据处理, 整周未知数确定带来不便。
遥感航片重合: 为了使相邻两相片之间没有航摄漏洞, 也为了做立体观察, 应使相邻两像片之间有一部分相互重合, 这重合部分叫航向重合, 航向重合面积与一张像片总面积之比称为航向重合度, 通常为60%不得小于53%; 在相邻航线很多相邻像片之间也有一定重合称为旁向重合, 旁向重合面积与一张像片总面积之比叫做通常为旁向重合度, 通常为15%30%。为了避免飞行距离太长可能产生较大飞行偏差, 通常限制航线长度为60120KM, 航线通常为东西（或南北）方向飞行航线。
二、 名词
GPS静态相对定位: 将两台GPS接收机分别置于两个固定不变待定点上, 其位置静止不动, 并同时观察相同时间, 能够确定两个待定点之间相对位置。（见C书P59页）
光谱曲线图: 根据太阳照射地面后地物反射率与波长之间关系绘成曲线图（横轴: 波长值; 纵轴: 反射率）, 称为地物反射光谱曲线。
地物反射光谱: 地物反射率随入射波长改变规律, 叫做地物反射光谱。
光谱反射率: 光谱反射率是指地物在某波段反射通量与该波段入射通量之比。
光谱分辨率: 光谱分辨率指遥感器所选择波段数量多少、 各波段波长位置、 及波长间隔大小。即选择通道数、 每个通道中心波长、 带宽, 这三个原因共同决定光谱分辨率。
直方图匹配: 直方图匹配又可称为直方图要求化, 是指原有图像直方图变换为某种指定形态直方图或某一参考图像直方图, 然后按着已知指定形态直方图调整原图像各像元灰级, 最终得到一个直方图匹配图像。
直方图均衡化:直方图均衡化又叫拉平扩展, 是将分布直方图修改成均匀分布直方图方法。其实质是对原图像进行重新分配图像像元灰度值, 使一定灰度范围内像元数量大致相等。直方图匹配和直方图均衡化统称为直方图调整。
直方图正态化: 直方图正态化是将分布原图像直方图变成高斯（正态）分布直方图, 又叫高斯扩展。其方法与均衡化类似, 也采取累加方法。直方图正态化是是直方图匹配特例。
直方图匹配三种方法: 正态拉伸匹配、 暗区拉伸匹配和亮区拉伸匹配。正态分布直方图拉伸匹配变换后结果可使原图像直方图两侧灰级拉伸展开, 而将直方图中部峰值周围区域压缩; 暗区拉伸匹配使原图像变换后将低灰级值像元灰级展开; 而亮区拉伸匹配可将高灰级值像元灰级展开。
空间分析: 定义一: 空间分析是对分析空间数据相关技术统称。定义二: 空间分析是基于地理对象位置和形态空间数据分析技术, 其目在于提取和传输空间信息。（见baidu）
三、 简答
地形起伏和像片倾斜引发相片像点位移？
答: 地形起伏 水平像片百分比尺因地形起伏影响有改变, 这是因为航空像片是地面中心投影所造成。在垂直摄影航空像片上, 高出或低于起始面地面点在像片上像点位置和在平面图上位置比较产生了移动, 这就是因地形起伏引发像点位移。像片倾斜 若航空摄影时, 像面未能保持水平, 则将因投影面倾斜, 而使像片上影像位置发生改变。这就叫做因像片倾斜引发像点位移。
遥感数据关键评价标准？
1）空间分辨率: 指遥感图像上能够具体区分最骄傲单元尺寸和大小, 是用来表征影像分辨地物目标细节能力指标, 通常见像元大小, 像解率或视场角来表示
2）光谱分辨率: 是指传感器所能统计电磁波谱中某一特定波长范围值, 波长范围值越宽光谱分辨率越低,
3）时间分辨率: 对同一目标进行反复探测时, 相邻两次探测时间间隔称为遥感图像时间分辨率, 要反应地物时相改变规律, 必需有遥感数据时间分辨率作为确保
4）辐射分辨率: 辐射分辨率是指传感器区分两种辐射强度差异能力, 表现为灰度级数目, 辐射分辨率越高, 表示景物层次能力越强
1、 试述目视判读要素是什么？
1、 航片像点位移, 它产生原因是什么？
答: 航空相片是地面中心投影, 依据中心投影原理, 不管是带有起伏状态地形, 还是高出地面任何物体, 反应到航空像片上像点与其平面位置相比, 通常都会产生位置移动, 这种像点位置移动, 叫做像点位移。产生像点位移原因关键有地形起伏引发像点位移, 像片倾斜引发像点位移, 以及物理原因（如摄影材料变形, 压片误差, 摄影物镜畸变, 大气折光和地球曲率等）引发相像点位移。
2、 GPS观察量有那些误差起源？
答: GPS观察误差关键源于GPS卫星 , 卫星信号传输过程和地面接收设备。具体以下:
卫星部分: ①星历误差 ②钟误差 ③相对论效应
信号传输: ①电离层 ②对流层 ③多路径效应
信号接收: ①钟误差 ②位置误差 ③天线相位中心改变
其她影响: ①地球潮汐 ②负荷潮
3、 GIS 数据模型？
答: （1）平面目标模型（包含矢量模型、 栅格模型）;
（2）地形模型（包含DEM模型、 地形结构模型、 地形因子提取）;
（3）空间差值。
4、 GIS空间数据模型？
答案一: ① 规则格网式空间数据模型: 栅格数据模型;
② 面向实体空间数据模型: 矢量数据模型。
5、 GIS数据结构?
答: 基于地理实体向量数据结构: 矢量数据结构, 包含拓扑向量数据结构, 无拓扑向量数据结构;
基于规则格网空间数据模型数据结构: 栅格数据结构, 包含区域编码数据结构、 游程编码数据结构。
2、 简述GPS定位基础原理？
答: 将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上, 组成一颗卫星导航定位系统, 应用无线电测距交会原理, 便可由三个以上地面已知点（控制站）交会出卫星位置, 反之利用三颗以上卫星已知空间位置又可交会出地面未知点（用户接收机）位置, 这便是GPS卫星定位基础原理。
GPS卫星发射测距信号和导航电文, 导航电文中含有卫星位置信息。用户用GPS接收机在某一时刻同时接收三颗以上GPS卫星信号, 测量出测站点（接收机天线中心）P至三颗以上GPS卫星距离并解算出该时刻GPS卫星空间坐标, 据此利用距离交会法解算出测站P位置。以下式所表示, 设在时刻ti在测站点P用GPS接收机同时测得P点至三颗GPS卫星S1,S2.S3距离ρ1, ρ2, ρ3, 经过GPS电文解译出该时刻三颗GPS卫星三维坐标分别为(Xj,Yj,Zj),j=1,2,3。用距离交会方法求解出P点三维坐标(X,Y,Z)观察方程为