遥感导论期末考试资料Word文档格式.docx
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用户再按不同的应用目的对这些信息进行分析处理，以达到遥感应用的目的。
5、简述利用遥感探测地物的优势P5
（1）大面积的同步观测:
传统的地面调查，实施起来非常困难，工作量大。
而遥感观测可以为此提供最佳的获取信息方式，它不受地形阻隔等限制，而且容易发现需要长期地面大面积调查才能发现的重要目标物空间分布的宏观规律。
（2）时效性:
遥感探测，尤其是空间遥感探测，可以在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，大大提高了观测的时效性。
（3）数据的综合性和可比性:
遥感获得的地物电磁波特性数据综合地反映了地球上许多自然、人文信息。
而由于遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录等均可按要求设计，使其获得的数据具有同一性或相似性。
同时考虑到新的传感器和信息记录都可向下兼容，所以，数据具有可比性。
（4）经济性:
遥感的费用统入与所获取的效益，与传统方法相比，可以大大节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。
（5）客观性和真实性:
客观真实地记录了观测对象的实际情况，据此可以真实地反映客观事物及其变化。
6、区分几个概念:
辐射能量、辐射通量、辐射通量密度、辐射出射度、辐射亮度P18辐射能量（W）:
电磁辐射的能量，单位:
J
辐射通量Φ:
单位时间内通过某一面积的辐射能量，Φ,dW/dt，单位是W;
辐射通量是波长的函数，总辐射通量应该是各谱段辐射通量之和或辐射通量的积分值。
辐射通量密度（E）:
单位时间内通过单位面积的辐射能量，E=dΦ/dS，单位:
W/m2（友情提示:
m2表示平方，打不出来没办法）。
S为面积。
辐射出射度（M）:
辐射源物体表面单位面积上的辐射通量，dΦ/dS，单位W/m2,S为面积。
它与波长λ有关。
辐射亮度（L）:
假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向而不同，则L定义为辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量（P18图2.5），即L=Φ/Ω（Acosθ）。
L的单位:
W/（sr*m2）
7、简述斯忒藩——波尔兹曼定律和维恩位移定律的内容及其对遥感的意义P20具体公式内容请参看P20
意义:
（1）斯忒藩——波尔兹曼定律:
利用这个定律，遥感时可以根据绝对黑体（或太阳、恒星等接近黑体辐射的辐射源）的总辐射度判断出它的温度，或通过绝对黑体的温度判断它的总辐射度。
（2）维恩位移定律:
利用这个定律，遥感时可以根据黑体辐射光谱中最强辐射的波长来推导出黑体的绝对温度，或根据黑体绝对温度推导出其辐射光谱中最强辐射的波长。
8、什么是大气窗口，遥感是怎样利用大气窗口的P31（参考P32图2.18）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，通过率较高的波段称为大气窗口。
遥感的利用:
对于遥感传感器而言，只能选择透过率较高的波段，才对观测有意义。
因此，大气窗口的光谱段被广泛应用:
0.3,1.3μm，即紫外、可见光、近红外波段。
这一波段时摄影成像的最佳波段，也是许多卫星传感器扫描成像的常用波段。
1.8,1.8μm和2.5,3.5μm，即近、中红外波段。
是白天日照条件较好时扫描成像的常用波段。
3.5,5.5μm，即中红外波段。
该波段除了反射外，地面物体也可以自身发射热辐射能量。
8,14μm，即远红外波段。
主要通透来自地物热辐射的能量，始于夜间成像。
0.8,2.5μm，即微波波段。
由于微波穿云透雾能力强，这一区间可以全天候观测，而且时主动遥感方式，如侧视雷达。
9、怎样对遥感进行分类P3
按遥感平台分:
地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感
按传感器的探测波段分:
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、成像遥感和非成像遥感
按遥感的应用领域分:
（1）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
（2）具体应用领域:
资源遥感、环境遥感、农业遥感、军事遥感等
10、简述被动遥感的过程P4
任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，被动遥感的传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身反射和对自然辐射源的反射能量，然后将这些被动接收到的电磁波储存、传输给地面站点，再由站点进行进一步处理。
11、被动遥感整个过程中，大气起什么作用，对地物判读有什么影响P26P32P153被动遥感通过被动接收目标物的自身反射和对自然辐射源的反射能量来获取目标物信息。
而自然辐射源中最主要的就是太阳辐射。
太阳辐射通过大气时，大气分子对电磁波具有吸收、散射和反射的作用，它们的共同影响衰减了辐射强度，甚至造成一些波段的缺失，限制了遥
感所能利用的波段。
同时，由于就可见光和近红外而言，吸收、散射和反射的作用中，反射占的比例最大，所以实际上，除气象卫星探测云层外，大多数被动遥感传感器都选择无云天气观测。
由此可见，大气中的天气变化也会影响被动遥感。
地物判读方面，由于大气散射和吸收影响，会造成信息损失，增加判读难度。
云层也会遮挡住一些地物，使其无法判读。
而在热红外相片判读中，天气状况对自然地物色调特征也会造成一定影响（如连续的阴天，使得地物之间温差大大减小，不同地物的差异难以在热红外影像上反映出来），
12、简单介绍一下你所知道的遥感卫星和遥感数据产品，如何评价遥感数据P46陆地卫星系列:
陆地卫星Landsat,斯波特卫星SPOT:
星下点分辨率5米,产品分辨率全色两景5米影像生成一景2.5米分辨率的影像,中巴地球资源卫星CBERS....高分辨率卫星:
IKONOS:
发射日期1999年9月24日轨道高度681千米，侧视角?
45?
重访频率获取1米分辨率的数据时:
2.9天获取1.5分辨率的数据时:
1.5天,轨道周期98分钟轨道特性太阳同步分辨率0.82米.
Quickbird:
发射日期2001年10月18日轨道高度450千米视角分为航向和侧向两个方向，均为?
25度重访周期最短为3天轨道特性太阳同步,分辨率0.61米.
OrbView-3:
发射日期2003年6月27日轨道高度470千米侧视角分为航向和侧向两个方向，均为?
50?
重访周期2-3日轨道特性太阳同步,分辨率1米。
遥感数据产品:
分辨率30*30的TM影象数据.ETM的遥感数据影象，有1.2.3.4.5.7波段分辨率30米6波段15米，SPOT卫星遥感影象，QUICKBIRD卫星遥感影象0.61遥感数据评价:
（遥感数据优点„）遥感数据由于遥感平台运动状态，电磁波传播，气象因素，等的影象遥感数据。
在遥感数据中，不确定性问题不仅普遍存在，而且对遥感理论研究和应用都有重大影响。
应当是通过遥感图形特征进行评价
13、加色法和减色法的根本区别是什么P87-P90
而减色法是利用滤光片滤掉红、绿或蓝色，当几块滤光片组合产生颜色混和时，入射光通过每一滤色片时都减掉一部分辐射，最后透过的光是经多次减法的结果;
而加色法则是利用红、绿、蓝三原色相加混和，得出各种颜色。
14、遥感影响的几何畸变是怎样产生的，怎样进行纠正P103-P几何畸变产生原因:
（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
纠正:
由于几何畸变，校正前图像中像元点所对应的地面距离并不相等。
校正后的图像是由等间距的网格点组成，且以地面为标准，符合某种投影的均匀分布。
校正的最终目的就是确定校正后图像的行列数值，然后找到新图像中每一像元的亮度值。
所以，要通过设定系数，建立一个变换前图像坐标（x,y）于变换后图像坐标（u,v）的数学关系。
然后用若干个控制点的具体数值代进公式进行计算，求出系数。
然后便可利用公式，根据每个像元点的行列值（u,v），求出说对应的原图像（x,y）值。
15、一般通过哪些特征从遥感影响识别目标地物，用你熟悉的实际工作加以说明P135自己写一个上次做的遥感地图判读时的例子,对于某个区域的判读，可以从以下几个方面分析:
（1）色调
（2）颜色（3）阴影（4）形状（5）纹理（6）大小（7）位置（8）图型（9）相关布局
16、以基于LandSatTM数据进行土地利用遥感制图为例，设计遥感制图的工作方案（自己从18题抽象出来，注意:
要将其中“ETM”改为“TM”）
17、遥感综合系列制图与常规的专题制图有什么不同，这种综合系列制图的理论依据是什么P176-177
遥感综合系列制图常规专题制图不同的特点。
首先，遥感系列地图的诸多要素基本图件都是依据统一的土地基本单元轮廓界线图，由各专业人员按照各自专题内容对比、彼此引证，以达到统一协调的目的;
其次，用遥感信息源编制的专题地图工艺有了新的变化。
以往这类地图的编制一般是由大比例尺到中、小比例尺逐级转绘，或者由大比例尺野外填图，最后照相缩小成所编地图，现在可经图像直接编成所需比例尺地图。
另外，人们还能从这类专题地图中量测所需数据，并结合必要的统计数据，产生新的统计地图。
常规的专题制图是专题制图功能可以根据来自各种数据源的属性数据的特征和制图目的，选用适当的制图方法和图型，以图形的方式再现属性数据的特征，包括分级统计制图、分区统计制图、质底法制图。
常规专题制图由于按专业组队，分别调查制图，最后归纳汇编，缺乏有机联系与统一协调这些地图之间在内容方面不可避免的出现许多矛盾与分歧，给低如比较利用带来很多困难，使这些地图在综合评价与规划中的应用受到很大的限制。
理论依据:
根据影像地图的编制方法，遥感影像专题信息提取与目视判读方法，遥感专题制图与综合系列制图原则与方法，遥感图像数字分析与自动分类制图，实现单幅综合地图的特点和编制，综合系列地图编制，区域与专题综合地图集的编制，地图集选题与内容的确定，地图集统一协调的原则与方法。
18、以福建省生态环境综合系列制图为例，详细说明整个制图过程
（1）项目介绍:
是“数字福建”应用示范项目，福建省生态环境动态监测与管理系统的重要组成部分。
该系统建立旨在能动态监测、高效管理、综合分析、适时发布全省生态环境信息，为制定全省生态环境保护规划与政府综合决策提供科学依据，也为实现福建省领导提出建立生态省的宏伟目标打下坚实基础。
它对实现福建省的可持续发展战略和生态环境保护纲要及生态省建设的目标均具有重大意义。
（2）需求分析:
确定项目制作过程的人员需求;
准确了解项目要求（包括:
数据与处理），通过调查，开会询问，问卷，等形式了解最终项目实现目标、预期成果。
即:
福建省生态环境分类系统与遥感判读标志;
福建省1:
25万生态环境综合系列图（系列图内容:
地势图，地貌图，土壤图，植被图，土地利用图，生态环境类型图，生态环境评价图，生态功能区划图）。
（3）数据与处理:
根据项目成果要求拟定制图精度，比例尺要求确定该系统采用ETM遥感影象图为数字化底图，收集购买有关图形，属性数据。
通过遥感影象特征，以往相关制图经验，实地考察，制定福建省生态环境遥感图像判读标志。
编制流程:
1）遥感影象处理:
对收集或购买的遥感数字图象进行几何校正，辐射校正等校正处理;
根据专题要素特征，区域特征进行数字影象的增强，图象的配准，波段的复合，生成符合项目成果要求的遥感数据。
2）制定统一勾绘单元图斑技术要求和图斑选取标准根据ETM影像特征勾绘图斑—数字化1:
10万生态环境单元图。
3）属性赋值，根据福建省生态环境类型分类系统，利用判读标志和区域背景资料确定单元属性，保持资料图中大的分布规律不变，对其进行细化，同时修改资料图中分布界线的偏差，判断各单元的系列属性（地貌和土地利用直接按影像判断，土壤和植被有参考图，生态环境类型由地貌、植被及土地利用类型综合而成）。
属性检查与修改:
检查各个部分区域属性特征跟地理常理，福建区域地理特征是否相符，进行实地考察。
4）由生态环境单元图派生各图，制定各个系列专题图的图例。
通过不专题属性生成系列专题图。
检查无误后，根据图幅编号，将9张1:
10万单元图拼接成一张1:
25万图。
（4）地图整饰、制版、输出:
将生成的地势图，地貌图，土壤图，植被图，土地利用图，生态环境类型图，生态环境评价图，生态功能区划图，添加图幅边筐，图括，标题，比例尺，图例，制作单位等相关文字说明，形成完整的专题地图，打印输出粗稿，经过审核，相关人员参观讨论，反复修改完善，最后制版，输出成品。
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第一部分
一、名词解释:
1、遥感2、遥感技术3、电磁波4、电磁波谱5、绝对黑体6、绝对白体7、灰体8、绝对温度9、辐射温度10、光谱辐射通量密度11、大气窗口12、发射率13、热惯量14、热容量15、光谱反射率16、光谱反射特性曲线二、填空题:
1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由、、、、、等组成。
2、绝对黑体辐射通量密度是和的函数。
3、一般物体的总辐射通量密度与和成正比关系。
4、维恩位移定律表明绝对黑体的乘是常数2897.8。
当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向方向移动。
5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为μm
三、选择题:
（单项或多项选择）
1、绝对黑体的?
反射率等于1?
反射率等于0?
发射率等于1?
发射率等于0。
2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系?
反射率?
发射率?
物体温度一次方?
物体温度二次方?
物体温度三次方?
物体温度四次方。
3、大气窗口是指?
没有云的天空区域?
电磁波能穿过大气层的局部天空区域?
电磁波能穿过大气的电磁波谱段?
没有障碍物阻挡的天空区域。
4、大气瑞利散射?
与波长的一次方成正比关系?
与波长的一次方成反比关系?
与波长的二次方成正比关系?
与波长的二次方成反比关系?
与波长的四次方成正比关系?
与波长的四次方成反比关系?
与波长无关。
5、大气米氏散射?
四、问答题:
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,
2、物体辐射通量密度与哪些因素有关,常温下黑体的辐射峰值波长是多少,3、叙述沙土、植物和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。
4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响,
5、何为大气窗口,分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口的波长范围。
6、传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量,
第二部分
1、遥感平台2、遥感传感器3、卫星轨道参数4、升交点赤经5、轨道倾角6、近地点角距7、地心直角坐标系8、大地地心直角坐标系9、卫星姿态角10、开普勒第三定理11、重复周期12、近圆形轨道13、与太阳同步轨道14、近极地轨道15、偏移系数16、GPS17、ERTS_118、LANDSAT_119、SPOT20、IRS21、CBERS22、
ZY_123、SpaceShuttle24、MODIS25、IKONOS26、QuickBird27、Radarsat28、ERS29、小卫星
二、填空题:
1、卫星轨道的升交点和降交点是卫星轨道与地球?
黄道面的交点?
地球赤道面的交点?
地球子午面的交点。
2、卫星与太阳同步轨道指?
卫星运行周期等于地球的公转周期?
卫星运行周期等于地球的自转周期?
卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变。
3、卫星重复周期是卫星?
获取同一地区影像的时间间隔?
经过地面同一地点上空的间隔时间?
卫星绕地球一周的时间。
4、以下哪种仪器可用作遥感卫星的姿态测量仪?
AMS?
TM?
HRV?
GPS?
星相机。
四、问答题:
1、根据Landsat-1的运行周期，求该卫星的轨道高度。
2、根据Landsat-4/5的运行周期、重复周期和偏移系数，通过计算排出其轨道（赤道处）的分布图。
3、以Landsat-1为例，说明遥感卫星轨道的四大特点及其在遥感中的作用。
4、叙述地心直角坐标系与地心大地直角坐标系的差别和联系。
5、获得传感器姿态的方法有哪些,简述其原理。
6、简述遥感平台的发展趋势。
7、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特点,8、微波遥感的特点有哪些,
9、按传感器的工作波段可把遥感划分为哪几种类型,
10、试述NOAA气象卫星的轨道特征和卫星传感器AVHRR各通道的作用。
11、按传感器的工作波段可把遥感划分为哪几种类型,
12、说明美国陆地卫星MSS图像的光谱效应。
13、根据传感器的工作波段可将遥感分为哪几类,
14、遥感图象的分辨率有几种描述,其意义各是什么,
15、光机扫描成像与CCD成像的比较。
16、我国“风云一号”系列气象卫星是极轨气象卫星，其中“风云一号C星”及“风云一号D星”携带的多通道可见红外扫描辐射计（MVISR）有10个通道，各通道波长如下表。
请谈谈这些探测波段在陆地地表遥感中的用途。
17、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,
18、微波成像与摄影、扫描成像有何本质的区别,
19、如何评价遥感图像的质量,
第三部分
1、光学影像2、数字影像3、空间域图像4、频率域图像5、图像采样6、灰度量化7、几何变形8、几何校正9、粗加工处理10、精加工处理11、多项式纠正12、间接法纠正13、最邻近像元重采样14、图像配准15、数字镶嵌16、正射影像17、地理编码图象18、辐射误差19、辐射定标20、大气校正21、图像增强22、图像直方图23、假彩色合成24、密度分割25、真彩色合成26、伪彩色图像27、图像平滑28、图像锐化29、边缘检测30、低通滤波31、高通滤波32、图像融合33、直方图正态化34、线性拉伸35、直方图均衡36、邻域法处理
1（叙述中心投影的航空像片,MSS多光谱扫描仪影像,SPOT的HRV推扫式影像和真实孔径侧视雷达图像的几何特征。
2（叙述最邻近法、双线性内插、双三次卷积重采样原理（可作图说明）和优缺点。
3（两幅影像进行数字镶嵌应解决哪些关键问题,解决的基本方法是什么,4（叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。
5（多项式拟合法选用一次项、二次项和三次项，各纠正遥感图像中的哪些变形误差,6（多项式拟合法平差后精度应控制在什么范围内,超限了怎么办,7（叙述共线方程法纠正SPOT卫星图像的原理和步骤。
8（叙述数字图像镶嵌的过程。
9（画出各个外方位元素变化引起的图形变化情况12、叙述光学影像与数字影像的关系和不同点。
13、怎样才能将光学影像变成数字影像。
14、叙述空间域图像与频率域图像的关系和不同点。
15、叙述储存遥感图像有哪几种方法，列举2—3种数字图像存储格式，并说明其特点。
16、叙述3S集成的形式和作用。
17、根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射误差及辐射误差纠正内容是什么，
18、简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法，说明其原理和步骤。
19、什么是遥感图像大气校正,为什么要进行遥感图像大气校正,
请以多光谱扫描仪（MSS）资料为例，说明大气校正的原理和方法。
20、以美国陆地卫星TM图像的波段为例，分别说明遥感图像的真彩色合成与假彩色合成方案。
与真彩色合成图像相比，假彩色合成图像在地物识别上有何优越性,21、叙述美国陆地卫星ETM图像分辨率30米的5、4、3波段影像与分辨率15米的全色影像进行融合的步骤和方法。
第四部分一、名词解释:
1、遥感图像判读2、景物特征3、判读标志4、几何分辨率5、辐射分辨率6、光谱分辨率7、时间分辨率8、波谱响应曲线9、热阴影10、冷阴影11、雷达盲区12、角隅反射13、体散射14、影像几何特性15、影像辐射特性16、地物光谱特征17、地物空间特征18、地物时间特征
1、遥感图像判读主要应用景物的哪些特征,2、何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率,
3、叙述TM多光谱图像的几何特征和辐射特征。
4、叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同点,
5、举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息,6、叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。
7、叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。
8、谈谈你对遥感影像解译标志的理解。
9、遥感技术识别地物的原理。
10、在标准假彩色合成图象上怎样识别地物类别?
第五部分
1、模式识别2、遥感图像自动分类3、统计模式识别4、结构模式识别5、光谱特征向量6、特征空间7、特征变换8、特征选择9、主分量变换10、哈达玛变换11、穗帽变换12、生物量指标变换13、标准化距离14、类间离散度15、类间离散度16、类内离散度17、判别函数18、判别边界19、监督法分类20、非监督法分类21、条件概率22、先验概率23、后验概率24、贝叶斯判别规则25、马氏距离26、欧氏距离27、计程距离28、错分概率29、训练样区30、最大似然法分类31、最小距离法分类32、ISODATA法分类33、混淆矩阵
1、什么叫特征空间,地物在特征空间聚类有哪些特性,2、作图并说明遥感影像主分量变换的原理和它在遥感中的主要作用。
3、叙述生物量
升级会员 