遥感导论课后习题答案Word格式.docx

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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，

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：

1.主要遥感平台是什么，各有何特点？

地面平台：

高度在0～50m范围内，三角架、遥感塔、遥感车和遥感船等与地面接触的平台称为地面平台或近地面平台。

它通过地物光谱仪或传感器来对地面进行近距离遥感，测定各种地物的波谱特性及影像的实验研究。

航空平台：

包括飞机和气球。

飞机按高度可以分为低空平台、中空平台和高空平台。

低空平台：

2000米以内，对流层下层中。

中空平台：

2000-6000米，对流层中层。

高空平台：

12000米左右的对流层以上。

低空气球：

凡是发放到对流层中去的气球称为低空气球；

高空气球：

凡是发放到平流层中去的气球称为高空气球。

可上升到12-40公里的高空。

填补了高空飞机升不到，低轨卫星降不到的空中平台的空白。

航天平台：

包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。

高度在150km以上。

航天飞机240～350km高度。

卫星：

低轨：

150～300km，大比例尺、高分辨率图象；

寿命短，几天到几周（由于地心引力、大气摩擦），用于军事侦察；

中轨：

700～1000km，资源与环境遥感；

高轨：

35860km，地球静止卫星，通信、气象。

航天平台目前发展最快，应用最广：

气象卫星系列、海洋卫星系列、陆地卫星系列。

2.摄影成像的基本原理是什么？

其图像有什么特征？

传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶片来记录物体影像；

数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件，经过光/电转换，以数字信号来记录物体影像。

图象特点：

投影：

航片是中心投影，即摄影光线交于同一点。

比例尺：

航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺。

⑴平均比例尺：

以各点的平均高程为起始面，并根据这个起始面计算出来的比例尺。

⑵主比例尺：

由像主点航高计算出来的比例尺，它可以概略地代表该张航片的比例尺。

像点位移：

⑴位移量与地形高差成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大。

当高差为正时，像点位移为正，是背离像主点方移动；

高差为负时，像点位移为负，是朝向像主点方向移动。

⑵位移量与像点距离像主点的距离成正比，即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。

像主点无位移。

⑶位移量与摄影高度（航高）成反比。

即摄影高度越大，因地表起伏的位移量越小。

3.扫描成像的基本原理是什么？

扫描图像与摄影图像有何区别？

扫描成像是依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬间视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特性信息，形成一定谱段的图象。

与摄影图像区别：

乳胶片感光技术本身存在着致命的弱点，它所传感的辐射波段仅限于可见光及其附近；

其次，照相一次成型，图象存储、传输和处理都不方便。

光/机扫描成像利用光电探测器解决了各种波长辐射的成像方法。

输出的电学图象数据，存储、传输和处理十分方便。

固体自扫描成像具有刷式扫描成像特点。

探测元件数目越多，体积越小，分辨率就越高。

高光谱成像光谱扫描图象是多达数百个波段的非常窄的连续的光谱波段组成，光谱波段覆盖了可见光、近红外、中红外和热红外区域全部光谱带。

可以收集200或200以上波段的收据数据。

4.微波成像与摄影、扫描成像有何本质的区别

5.如何评价遥感图像的质量？

一、遥感图像的空间分辨率：

指像素所代表的地面范围的大小。

地面分辨率取决于胶片的分辨率和摄影镜头的分辨率所构成的系统分辨率，以及摄影机焦距和航高。

二、图象的光谱分辨率：

波谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。

间隔愈小，分辨率愈高。

传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征值。

三、辐射分辨率：

辐射分辨率是指传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。

在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。

某个波段遥感图像的总信息量与空间分辨率、辐射分辨率有关。

四、图象的时间分辨率：

时间分辨率指对同一地点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。

时间分辨率对动态监测很重要。

第四章：

7.熟悉颜色的三个属性。

明度、色调、饱和度，选取自然界的某些颜色例如：

树叶、鲜花、土地等，比较它们三种属性区别。

明度：

指颜色的亮度。

任何色彩都存在明暗变化。

其中黄色明度最高，紫色明度最低，绿、红、蓝、橙的明度相近，为中间明度。

另外在同一色相的明度中还存在深浅的变化。

色调：

色调是指一幅图片色彩外观的基本倾向。

常可以从色相、明度、冷暖、纯度四个方面来定义一幅作品的色调。

饱和度 

：

彩色强度的浓度。

是指色彩的鲜艳程度，也称色彩的纯度。

饱和度取决于该色中含色成分和消色成分（灰色）的比例。

含色成分越大，饱和度越大；

消色成分越大，饱和度越小。

比较：

树叶、鲜花、土地 

树叶：

绿色。

中间明度，冷色调，饱和度较高。

鲜花：

红或黄。

明度相对高，暖色调，饱和度高。

土地：

棕色。

明度较低，冷色调，饱和度低。

8.引起遥感影像位置畸变的原因是什么？

如果不作几何校正，遥感影像有什么问题？

如果作了几何校正，又会产生什么新的问题？

遥感影像变形的原因:

①遥感平台位置和运动状态变化的影响：

航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。

②地形起伏的影响：

产生像点位移。

③地球表面曲率的影响：

一是像点位置的移动；

二是像元对应于地面宽度不等，距星下点愈远畸变愈大，对应地面长度越长。

④大气折射的影响：

⑤地球自转的影响：

产生影像偏离。

如果不作几何校正，遥感图像则有在几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等。

有时根据遥感平台的各种参数已做过一次校正，但仍不能满足要求，就需要作遥感影响相对于地面坐标、地图投影坐标系统的配准校正，以及不同类型或不同时相的遥感影响之间的几何配准复合分析，以得到比较精确的结果。

9.在作几何较正时，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？

位置畸变增大。

在图象边缘处，在地面特征变化大的地区，如河流拐弯处等，由于没有控制点，而靠计算推出对应点，会使图像变形。

图象一角若没有任何控制点，则会出现外推现象。

（本题没有明显答案，“位置畸变增大”为笔者据“外推现象”推断，请根据情况自行表述。

）

13.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。

植被反射波谱曲线规律性明显而独特。

可见光波段（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，两侧有两个吸收带。

这是因为叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光反射作用强。

在近红外波段（0.7～0.8μrn）有一反射的“陡坡”，至1.lμm附近有一峰值，形成植被的独有特征。

在中红外波段（1.3～2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别是在水的吸收带形成低谷。

比值运算可以检测波段的斜率信息并加以扩展，以突出不同波段间地物光谱的差异，提高对比度。

该运算常用于突出遥感影像中的植被特征、提取植被类型或估算植被生物量。

15.结合遥感与地理信息系统的发展，谈谈遥感与非遥感信息符合的重要意义。

信息复合着重于同一区域内各遥感信息之间或遥感与非遥感信息之间的匹配复合，包括空间配准和内容复合，以便在统一的地理坐标系统下构成一组新的空间信息或合成一幅新的图像。

遥感是以不同空间、时间、波谱、辐射分辨率提供电磁波谱不同谱段的数据。

由于成像原理不同和技术条件的限制，任何一个单一遥感器的遥感数据都不能全面反映目标对象的持征，也就是都有一定的应用范围和局限性。

各类非遥感数据（包括地学常规手段获得的信息）也有它自身的特点和局限性。

倘若将多种不同特征的数据（包括各种遥感及非遥感的）结合起来，相互取长补短，便可以发挥各自的优势、弥补各自不足、有可能更全面地反映地面目标．提供更强的信息解译能力和更可靠的分析结果。

这样不仅扩大厂各数据的应用范围、而且提高了分析精度，应用效果和实用价值。

例子：

如遥感影像与地图复合生成影像地图——既利用了遥感影像直观、形象的丰富信息，又利用了地图的数学基础和地理要素；

在地形起伏的山区，遥感图像数据与数字高程模型（DEM）的融合，不仅可以用来纠正因地形起伏所造成的图像畸变，还可以用来提高遥感对上地覆盖、森林覆盖等的分类精度。

第五章：

1.对照一幅实际图像，指出目标地物识别特征在该图像中的表现，并说明你指出的特征是什么地物特征？

目标地物识别特征：

1.色调：

全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调（也叫灰度）.2.颜色：

是彩色图像中目标地物识别的基本标志。

3.阴影：

是图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。

据此可判读物体性质或高度.4.形状：

目标地物在遥感图像上呈现的外部轮廓。

5.纹理：

也叫内部结构，指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。

6.大小：

指遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。

7.位置：

指目标地物分布的地点。

8.图形：

目标地物有规律的排列而成的图形结构。

9.相关布局：

多个目标地物之间的空间配置关系。

目标地物的特征:

1.色：

指目标地物在遥感影像上的