南师大问答遥感.docx

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南师大问答遥感

1、试述遥感目视解译的方法与基本步骤。

要点：

直接判读法；对比分析法；信息复合法；综合推理法；地理相关分析法。

程序：

准备工作阶段；初步解译与判读区的野外考察；室内详细判读；野外验证与补判；成果的转绘与制图。

2、 试述计算机解译的主要技术发展趋势。

要点：

抽取遥感图像多种特征并综合利用；逐步完成GIS各种专题数据库的建设。

利用GIS数据减少自动解译中的不确定性；建立适应于遥感图像自动解译的专家系统，提高自动解译的灵活性；模式识别和专家系统的结合；计算机解译新方法的应用。

3、 试述数字图像增强的主要方法。

对比度变换；空间滤波；彩色变换；图像运算；多光谱变换。

4、简述遥感制图的基本过程

a） 遥感图像的选择

b） 遥感图像的几何教正与图像的处理

c） 图像的解译

d） 地理基础底图的编制

e） 遥感解译图形与地理基础地图的复合

f）地图的输出与制版印刷。

5、试述计算机辅助遥感制图的基本过程。

遥感图像的选择

遥感图像的几何教正与图像的处理

图像的解译

地理基础底图的编制

遥感解译图形与地理基础地图的复合

地图的输出与制版印刷。

6、试述航空遥感的特点及局限性。

（1） 空间分辨率高；

（2）灵活方便；（3）历史悠久；（4）可作为实验系统；局限性：

（1）工作量大；

（2）工艺周期长；（3）受天气条件限制大；（4）大气散射的影响

7、试述中心投影与垂直投影的区别。

（1）投影距离的影响；

（2）投影面倾斜：

（3）地形起伏的影响。

10.RS、GPS、GIS的最后一个单词均含有“S”，人们习惯将这三种技术合称为“3S”技术。

（1） GIS的功能：

数据采集、地理数据管理、空间分析与属性分析、地理信息的可视化表现；

（2） GPS的功能：

精确的定位能力、准确定时及测速能力；

（3） RS的功能：

GIS数据库的数据源、利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS中高程数据。

11、

（1）抽取遥感图像多种特征并综合利用这些特征进行识别；

（2）逐步完成GIS各种专题数据库的建设，利用GIS数据减少自动解译中的不确定性；

（3）建立适用于遥感图像自动解译的专家系统，提高自动解译的灵活性；

（4）模式识别与专家系统相结合；

（5）计算机解译新方法的应用

12、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？

没有充分利用遥感图像的多种特征；提高分类精度受到多种因素的限制。

13、 何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统？

简要回答三者之间的相互关系与作用。

遥感提供数据源；地理信息系统为分析的工具；全球定位系统是数据采集。

14、试述大气对太阳辐射的衰减作用。

（1）大气的吸收；

（2）大气的散射作用；（3）大气的反射作用。

15、试述微波遥感的特点。

（1）具有全天候全天时探测能力；

（2）微波对某些物质具有一定的穿透能力；（3）某些物质的光谱在微波波段有较大的差异。

16、气球遥感的特点及局限性。

（1）技术简单；

（2）安排实验灵活方便；（3）价格低廉；（4）吊舱自由姿态比较稳定；（5）填补了空白。

局限性：

受地域影响和气像条件限制。

17、彩红外像片的优点有哪些？

（1）消除了短波蓝光散射的影响，使像片反差得到改善；

（2）影像清晰度更高；

（3）色彩更为鲜艳。

18、黑白像片的判读方法主要有哪些？

（1）直接判定法；

（2）对比分析法；（3）逻辑推理法。

19、中心投影的成像特征有哪些？

（1）   点的像还是点；

（2）直线的像；（3）曲线的像。

1、NOAA气象卫星属太阳同步轨道，轨道高度800km，倾斜角98°，节点周期102min，重访周期11d。

      AVHRR有5个通道：

      0．58—0．68微米  探测白天云、地表。

      0．75—1．0微米   探测云、水泥、植被、水。

      3．55—3．93微米  探测火灾、夜间海温。

      10．3—11．3微米  探测海、陆、云顶温度。

      11．4—12．4微米  探测海、陆、云顶温度。

2、热红外像片记录了地物发射热红外线的强度。

夜间的热红外航空像片比白天的解译效果要好，黎明前的热红外像片效果最佳，这因为夜间不受太阳辐射的干扰，热红外像片上色调差异主要取决于地物的温度和辐射热红外线的能力。

3、TM图像的2、3、4波段的黑白透明正片分别通过蓝、绿、红滤光系统，即可合成标准假彩色图像。

在其上，植被显示红色；城镇一般为灰蓝色；水体与河流呈兰色；雪饿云则为白色等。

4、

（1）在农业、林业方面的应用；

（2）在地质矿产方面的应用；

（3）在水文、水资源方面的应用。

（4）环境监测：

大气污染、水体污染、土地污染以及海洋污染等进行监测。

1、遥感识别地物的原理。

根据传感器所接受到的电磁波光谱特征的差异来识别地物。

（1）不同地物在不同波段反射率存在差异；

（2）同类地物的光谱是相似的，但随着该地物的内在差异而有所变化。

2、太阳辐射的光谱特性有哪些？

1）太阳辐射光谱曲线与温度为5900k的理想黑体辐射曲线相似；

2）太阳辐射能主要集中在0.3-1.3um，最大辐射强度位于0.47um左右；

3）太阳辐射经过大气层以后，各波段的能量发生不同程度的衰减。

  3、美国陆地卫星MSS的工作原理。

（1）MSS-1 0.5-0.6um蓝绿光波段。

对水体有 一定的透视力。

（2）MSS-2 0.6-0.7um橙红光波段。

对水体的浑浊度等有较好的反映。

     （3）MSS-3 0.7-0.8um属可见光中地红光和近红外波段。

对水体几湿地地反映明显；对

        植物生长情况有明显的反映。

     （4）MSS-4 0.8-1.1um属近红外波段。

水陆界线更加明显；对植被的反映与相似，对比 

        性更强。

1、微波遥感的特点有哪些？

（5分）

（1）全天候、全天时工作

（2）对某些地物有特殊的波谱特征

（3）对冰、雪、森林、土壤等有一定的穿透能力

（4）对海洋遥感有特殊意义

（5）分辨率较低，但特性明显

2、遥感影像地图的主要特点是什么？

（6分）

丰富的信息量；直观性强；具有一定的数学基础；现实性强

3、遥感影像解译的主要标志是什么？

（6分）

直接解译标志：

形状、颜色、图形、纹理、大小、阴影；间接解译标志：

相关关系。

4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？

（6分）

没有充分利用遥感图像的多种特征；提高分类精度受到多种因素的限制。

2、  遥感影像变形的主要原因是什么？

a）         遥感平台位置和运动状态变化的影响

b）        地形起伏的影响

c）         地球表面曲率的影响

d）        大气折射的影响

e）         地球自转的影响

3、遥感影像地图的主要特点是什么？

a）丰富的信息量

b）直观性强

c）具有一定的数学基础

d）现实性强

4、遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？

a）未充分利用遥感图像提供的多种信息

b）提高图像分类精度受到限制

（1）大气状况的影响

（2）下垫面的影响

（3）其他因素的影响

5、简要回答计算机辅助遥感制图的基本过程

a）遥感影像信息选取与数字化

b）地理基础底图的选取与数字化

c）遥感影像几何纠正与图像处理

d）遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接

e）地理地图与遥感影像的复合

f）符号注记层的生成

g）影像地图图面配置

h）影像地图的制作与印刷

5、  何谓遥感、地理信息系统、全球定位系统？

简要回答三者之间的相互关系与作用。

遥感提供数据源；地理信息系统为分析的工具；全球定位系统是数据采集。

2、遥感的特点是什么？

大面积同步观测；时效性‘数据的综合性；经济性；局限性

3、  遥感影像地图的主要特点是什么？

丰富的信息量；直观性强；具有一定的数学基础；现实性强

4、  中心投影与垂直投影的区别是什么？

投影距离的影响；投影面倾斜的影响；地形起伏的影响。

5、  计算机图像分类的两种主要方法是什么？

监督分类；非监督分类

1、什么是遥感，简述用遥感探测地物的基本原理P1

遥感定义

广义上：

泛指一切无接触的远距离探测，实际工作中，只有电磁波探测属于遥感范畴。

狭义上：

遥感探测地物基本原理：

遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。

基本原理：

把第三题拿来扒～～

2、从遥感探测地物的原理分析遥感信息的局限性P6

遥感主要是电磁波探测，但目前遥感技术说利用的电磁波还是很有限，仅是其中的几个波段范围，尚有许多谱段的资源有待进一步开发。

此外，已经被利用的电磁波谱段对许多地物的某些特征还不能准确反映，还需要发展高光谱分辨率遥感以及遥感以外的其它手段相配合，特别是地面调查和验证尚不可少。

3、看图（P2）说明遥感系统的组成P3

（1）被测目标的信息特征：

任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感的信息源。

目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性，它是遥感探测的依据。

（2）信息的获取：

利用遥感平台装载传感器，利用传感器接收、记录目标物电磁波特征。

（3）信息的传输与记录：

传感器接收到目标地物的电磁波信息，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的信息则可通过卫星上的微波天线传输给地面的卫星接收站。

（4）信息的处理：

地面站将接收来的遥感数字信息记录在高密度磁介质上，并进行一系列的处理（信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等），再转换为用户可使用的数据格式。

还可根据需要进行精校正处理和专题信息处理、分类等。

（5）信息的应用：

由各专业人员按不同的应用目的对遥感获取的信息进行处理和分析。

4、简述遥感探测地物信息的过程P3（自己归纳的，能扩充尽量扩充咯）

遥感主要是电磁波探测。

任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感的信息源。

目标物的电磁波信息由遥感平台上的传感器接收，记录在数字磁介质或胶片上，再将其中的信息通过各种方式传给地面站。

地面站将接收到的信息储存，并进一步处理，转换成用户可以使用的数据格式。

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。