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完整版遥感复习资料
第一章
1.遥感概念及特点。
答：
概念：
为了某种目的，采用不接触目标物的记录器，收集其信息并对其进行探测、识别、分类、判读和分析的过程；
具有动态（、、）、宏观（全天候、全天使、全球）、准确（高空间、高光谱、高时空分辨率）、系统（大小卫星、航天航空、技术与应用）的特点。
2.遥感平台、传感器的概念、功能和种类
答：
遥感平台是指遥感中搭载传感器的运载工具。
大体可以分为三类：
地面平台、航空平台、和航天平台。
传感器是远距离感测和记录地物环境辐射或反射电磁波能量的遥感仪器，通常安装在遥感平台上。
根据记录方式的不同，分为成像方式和非成像方式两类。
3.遥感技术系统由哪几部分组成?
各自功能是什么?
答：
遥感系统由以下四部分组成：
遥感平台，遥感中搭载传感器的运载工具。
传感器，用来远距离感测和记录地物环境辐射或反射电磁波能量。
遥感信息的接收和处理，接收航空遥感和卫星遥感所获取的胶片和数字图像，并对其进行一系列的校正处理。
遥感图像判读和应用：
将遥感图像光谱信息转化为用户的类别信息，也就是为了应用目的和要求对遥感数据进行分析分类和解译。
4.遥感影像的优缺点
答：
优点：
动态、宏观、准确、真实客观、可数字化处理提取有效信息，可以不断的更新，具有时需性，便于现地找点。
缺点：
无境界线、无属性、坐标、不能标明地类。
5.遥感技术的应用领域及发展趋势。
答：
环境保护方面的应用，遥感对于检测各种环境变化，如城市化、沙漠化、土地退化、盐渍化、环境污染问题都能起到独特的作用。
发展趋势：
多分辨率多遥感平台并存，空间、时间、光谱分辨率普遍提高；微波遥感、高光普遥感迅速发展；遥感的综合应用不断深化，商业遥感时代的到来。
6.天然遥感与人工遥感
答：
天然遥感：
自然界中依靠独特的生体特征，以不接触目标物的形式，收集其信息并对其进行探测、识别，比如蝙蝠、海豚等动物；
人工遥感：
为了某种目的，采用不接触目标物的记录器，收集其信息并对其进行探测、识别、分类、判读和分析的过程；
7.主动遥感与被动遥感
答：
传感器只能被动的接收地物反射的太阳辐射电磁波信息进行的遥感为被动遥感；
传感器本身发射人工辐射，接收地物反射回来的辐射，这种探测地物信息的遥感即为主动遥感。
8.航空.航天.地面遥感概念及特点
答：
航天遥感：
在航天平台上进行的遥感为航天遥感，其中航天平台有火箭、卫星、宇宙飞船、和航天飞机，这样的遥感一般在海拔高度150的空中；
航空遥感：
在航空平台上进行的遥感为航空遥感，航空平台包括飞机和热气球，以飞机为主，海拔在12以下的空中；
地面遥感：
平台处在地面或近地面的遥感，一般只作为航空、航天遥感的辅助手段，它采集的数据细致准确、但面积小不灵活。
9遥感影像和地图的不同之处及各自的优缺点。
答：
①表现地物的形式不同：
地形图利用各种规定的地物、地形符号、注记、等高线表示地物；航片由地物影像形状、大小、色调、阴影、纹理表示地物。
②表示地物的内容不同：
地形图可表示航片影像表示不出来但又有重要意义的地物情况，如境界线：
国界、省界、县界、乡界等；航片影像则直观、真实的表现地物拍摄时的情况。
③投影方式不同：
航片是中心投影，地形图是垂直投影，有投影距离、投影面、地形起伏差别。
第二章
1.电磁波的概念
答：
电磁波是振荡的电磁场在空间传播。
2电磁波的产生机理（了解）
答：
当电磁振荡进入空间，变化的磁场能够在它周围激发电场，变化的电场又能激发磁场，是电磁振荡在空间传播。
3电磁波物理量与传递信息的关系
答：
电磁波波长确定物体的颜色，传播方向、振幅、偏振面确定空间位置和形状。
4电磁波的特性（了解）
答：
是横波、叠加原理、相干性与非相干性、衍射与偏振、波动性、粒子性、波粒二相性。
5电磁波谱
答:
不同的电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来制成的图表即为电磁波普。
6遥感技术中常用的电磁波波段有哪些？
各有哪些特性？
答：
紫外线（0.3-0.38），主要用于测定碳酸盐分布，对水面漂浮的油膜比对周围的水反射强烈，因此常用于对油污的检测。
可见光（0.38–0.76），最常用的电磁波段，人眼对其有敏锐的感觉，成像方式多样，探测能力高。
红外波段（0.76-1000），其性质与可见光类似，又称光红外，用于探测物体的热辐射能量，最大特点是具有昼夜工作的能力。
微波（1-1000），穿透性好、不受云雾影响，对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定穿透力，又能夜以继日的工作。
7反射系数与地物反射波谱曲线的概念
答：
反射系数是指地物反射能量站总入射能量的百分比。
地物的反射率随波长变化的曲线，叫地物的反射光谱曲线。
8物体表面类型及其反射规律
答：
物体表面相对波长是光滑的就会发生镜面反射，即入射光是平行的，入射角等于反射角，传感器只有在反射线方向才能接受到电磁波；
表面如果相对于波长是粗糙的就会发生漫反射，不论入射方向如何，其任何方向的反射辐射亮度都是相等的。
实际地面反射：
平行入射时，各个方向都有反射能量，反射辐射亮度与方向有关
9辐射体的类型及辐射规律（了解）
10太阳电磁辐射、地球电磁辐射的规律（了解）
11大气的组成与结构
答：
大气主要是由许多种气体和悬浮的微粒混合组成。
大气的结构，对流层：
地面、航空遥感工作层；平流层：
底部为航空遥感工作层；中间层；电离层：
陆地卫星活动层
12大气对电磁辐射的影响
答：
大气的散射作用，改变辐射的方向造成能量衰减，主要发生在可见光波段；大气的吸收作用，将部分电磁辐射吸收转化为热能，使电磁辐射减弱，主要发生在紫外和红外波段，此外还有反射、折射、透射会引起辐射的失真。
13散射的概念、类型以及对遥感的影响和消除方法
答：
概念：
太阳辐射与大气中的气体分子和微粒相互作用，改变辐射的方向造成能量衰减。
瑞丽：
散射粒子直径<电磁波长；晴天；使图像模糊；（加黄色滤光镜；辐射校正）
分类：
米氏：
粒子直径≈波长；阴雨天；（避开）
非选择性：
直径>波长；沙尘天气；（避开）
14什么是大气窗口？
常用于遥感的大气窗口有哪些？
答：
太阳辐射经过大气时要发生反射、吸收和散射，从而减弱了辐射强度。
我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。
常用的大气窗口有，紫外、可见光、近红外、近中红外、远红外和微波窗口。
15植被、土壤、水、雪、岩石的光谱特性
答:
4植被其光谱具有明显特点，并完全随着波长变化而变化。
4.1可见光波段
①各种色素是支配光谱响应的主导因素，但是叶绿素的作用占主导地位。
植被具有三种色素：
黄色素-叶红素和叶黄素，吸收蓝光区；绿色素-叶绿素吸收蓝光区；红色素-花青苷吸收红光区，因此，植被表现绿色。
当植物衰老时，叶绿素消失，叶黄素起主导作用，植被表现黄色。
有些植被叶绿素减少，花青苷却大量增加，植被因此表现红色。
（P32图2-13，14）
近红外波段：
叶子很少吸收该波段的辐射能量，反射率明显上升。
②在0.76-0.9波段，植被反射率急剧上升（-植被红外陡坡效应）高达40-50%（形成红外平台），透射率也高达45-50%，吸收率小于5%。
植被反射率大小是由不同植被种类叶子细胞构造所决定的。
对于相同植被而言，叶子层数越多红外反射率越高。
1层50%、2层62.5%、8层85%。
因此，该波段可以用于植物分类和长势估测。
中红外波段：
以叶子的水分吸收占主导地位。
在1.5、1.9、2.6微米处有三个吸收谷，如果植被失去水分，则吸收带反射率明显升高。
植物的光谱特征：
呈明显的双峰双谷的特点。
土壤的光谱特征：
比较平滑，没有明显的峰谷。
水的光谱特征：
水体的反射率总体很低呈现深色调甚至黑色。
雪的光谱特征：
雪的反射光谱和太阳光谱很相似，随着波长的增加，反射率逐渐降低，进入近红外波段吸收逐渐增强，而变成了吸收体。
岩石的光谱特征：
较平缓，没有明显的波段起伏，但反射率的值相差很大。
16何谓时间效应和空间效应?
引起的原因以及对遥感的影响?
答：
1时间效应:
位于某定点植被或其他覆盖类型，其光谱特性随时间变化发生的变化。
2空间效应:
同一时刻生长在不同地区的同种植被具有不同的光谱特征。
同物异谱——同物异判；异物同谱——异物同判。
17作物估产和植物分类选择哪个波段的遥感影像好?
为什么?
答：
近红外波段，分类：
植被反射率大小是由不同植被种类叶子细胞构造所决定的。
估产：
对于相同植被而言，叶子层数越多红外反射率越高。
1层50%、2层62.5%、8层85%。
因此，该波段可以用于植物分类和长势估测。
18环境如何影响地物反射光谱【不考】
答：
第三章
1摄影方式传感器成像原理及获取遥感数据特点
答：
。
2扫描方式传感器成像原理及获取遥感数据特点
答：
3比较不同传感器特点【不考】
答：
4如何评价遥感图像质量【不考】
答：
5查阅有关资料，说明传感器今后发展趋势。
【不考】
6传感器概念、组成、功能、分类。
答：
传感器是收集、探测、记录、地物电磁波辐射能量的装置。
是遥感技术的核心部分。
传感器主要由，收集器：
收集来自目标地物的电磁波能量、
探测器：
收集的辐射能转变为化学能或电能、
处理器：
将探测后的化学能或电能等信号进行处理、
输出器输出所获得的图像数据。
分类：
按工作方式：
主动式传感器、被动式传感器；按记录方式：
成像传感器（摄影方式、扫描方式、雷达）非成像；
第四章
1航空摄影概念和种类；
概念：
将航摄仪安装在飞机上，在空中对地面进行有计划的摄影
种类：
按航摄倾角：
垂直航空摄影倾角<3°、倾斜航空摄影倾角>3°
按摄影实施方式分：
点状摄影:
对特定地区拍摄一到几个像对的摄影,大比例尺,清晰、成本高,特定科研或特定用途;进行定量。
线状摄影:
在空中沿一定航线连续拍摄一到几条线状地区;中比例尺,线状地物勘查。
面状摄影:
按照一定的比例尺要求进行连续的多航线摄影。
按感光片和波段分：
黑白全色摄影、黑白红外摄影、天然彩色摄影、彩色红外摄
2航空摄影的特点；
特点：
是地面的中心投影、是垂直投影、是按图幅摄影、具有重叠。
3纵向重叠与横向重叠
答：
纵向重叠：
同条航线相邻两张之间的重叠6065%
横向重叠：
相邻两条航线之间的重叠30%
4航片标志有哪些？
答：
片号、框标（中心点）、水准气泡、曝光时表、中心真行高
航片三要素：
行高、焦距、比例尺
5航片上有哪些特殊的点和线？
【填空】
答：
像主点、像底点、等角点、主横线、主纵线、等比线。
6航摄像片上地形起伏误差公式及规律【计算】
答：
7使用面积与有效面积；【名词】
答：
使用面积：
相片边缘的倾斜误差相当大所以尽可能使用相片中间部分，中间部分即使用面积，由航向和旁向重叠的中线围成。
有效面积：
航片上地形起伏引起的投影差不超过允许误差范围内的面积。
8航摄像片因相面倾斜误差公式及规律【计算】
9生理视差；【填空】
答：
像点到相应视网膜中心得距离之差
10人眼能看立体的原因【填空】
答：
生理视差：
象点到相应视网膜中心的距离之差。
规定：
象点在视网膜中心左侧为正右侧为负。
立体交会角：
双眼观察同一物体时，左右视线交角。
11立体测高公式及影响因素【计算】
12遥感影像解译概念、因子、方法、步骤；
答：
概念：
对遥感图像上影像和物体的含义进行探测、识别、描述和评价
因子：
形状、大小、色调、阴影、组合图案
方法：
直接判定法、对比分析法、测量法、逻辑推理法
步骤：
准备工作、室内判读、野外校核、成图与总结
13遥感影像解译直接因子有哪些？
简述它们在农田、水体、道路、城镇解译中的作用（彩红外片）。
答：
水体：
形状、色调；农田：
色调、纹理；道路：
形状、色调；居民地：
纹理、色调。
14解译标志
答：
用以区分目标物与其他地物的影像特征（形、大小、色、阴影、纹理等）。
15间接解译因子
答：
地物之间相互的内在的联系
16遥感影像调绘的概念、内容和方法【不考】
17简述林地、草地、农田、城镇、河流、道路、未利用地在黑白和彩红外航片上的解译特征。
答：
同13.
第五章
1.根据轨道特征，人造卫星有哪些种类？
答：
高高度、低分辩、长寿命：
气象通信卫星
中高度、中分辨、中分辨：
资源卫星
低高度、高分辨、低寿命：
高分卫星
2.、、、等中高分辨资源卫星传感器的参数特征.
答：
:
运行周期：
L1—318天；L4-716天。
分辨率：
：
80*80：
单波段30*30：
15*15通道数：
:
5:
7：
8条带宽：
185
3.气象卫星的特点和种类
答：
种类：
太阳同步、地球同步
特点：
近极地轨道、近圆形轨道、与太阳同步轨道、可重复轨道。
4.高分辨率地球资源卫星有哪些？
答：
、、.
5.简要叙述卫星图像判读方法和程序
答：
方法：
直接判读法：
根据色调、形状
对比分析法：
相同时间对不同波段、相同波段对不同时相，与地面已知资料或实地
逻辑推理法：
应用地理学规律相关分析和实际经验
总结：
“单项提取、系列成图、综合分析”
程序：
准备工作：
卫星资料收集
室内判读：
多种判读方法和资料综合应用
校核验证：
实地查验校核
6.相对航片，卫星图像有哪些优缺点？
答：
优点：
宏观性：
成像距离远，比例尺小，覆盖面积大
多波段：
信息量更丰富、应用邻域较广
周期性:
易获得不同时相的周期性图像
形成数字图像：
利于计算机定量分析
缺点：
不利于目视判读
分辨率不及航空相片
不能看立体
7.为什么资源卫星轨道比通讯卫星低？
【】
答：
8.计算单一波段和全色波段5和图像的象元数。
【计算】
第九章
1数字图像的概念与特点；
答：
概念：
以数字光阵形式记录地物反射或吸收光谱特性
特性：
便于计算机处理与分析，图像信息损失低、抽象性强。
2像元属性；
答：
数字图像最基本的采样和处理单元，也是计算机图像处理的最小单元
3何为数字图像直方图？
它有什么特点和用途？
答：
概念：
每个亮度值的象元数占图像中总象元数的比重
特点：
只能表示值象元数的多少而不能表示坐标位置；
一个图像可对应一张直方图但一个直方图却可表示多张图像；
分区直方图之和=整个直方图的和；
直方图可表示图像反差和景物反差；
用途：
用来描述图像的质量；
可通过调整直方图来达到图像增强的目的
4数字图像存储格式有哪些？
答：
：
扫描线按波段存为一条
：
每个象元按波段次序存按象元
：
按波段顺序扫描线按行存
5为什么要对遥感数字图像进行输入输出操作？
答：
实现遥感数字数据的格式转换，以满足软件或实际应用的需求。
6解释常见的数字图像统计特征含义及作用；
答：
直方图：
每个亮度值的象元数占图像中总象元数的比重
峰值：
象元频率出现最高亮度值（反应图像上出现较多的地物能量级）
中值：
频率分布的中间
均值：
整个图像的算术平均值
亮度值范围：
每个波段中亮度最大值和最小值之差
*方差：
均值差的平方的均值；
方差越大，亮度就越分散，图像质量越好
方差越小，亮度就越集中，图像质量越差
7遥感图像处理软件都有哪些功能？
答：
图像文件管理、图像操作工具、基本图像处理功能、遥感图像处理功能。
第十章
1遥感数据预处理的概念、内容；
答：
概念：
对图像数据，进行各种分析前的操作处理
内容：
辐射预处理，用来调整大气对象元值的影响；几何预处理，用来将遥感数据与地图或其他影像进行配准。
2特征提取的概念、方法；
答：
从多光谱数据中提取出，能表示图像基本要素的主要成分，压缩多波段海量遥感数据。
方法：
相关系数法、主成分分析法。
3辐射校正的概念、方法；
答：
概念：
通过调整影像的亮度值，来校正因传感器工作不正常和大气衰减作用等所造成的误差，消除图像数据依附在辐射亮度中的各种失真的过程。
方法：
物理模型法、直方图最小值法、回归分析法。
4几何精校正的概念和步骤；
答：
概念：
利用地面控制点进行的几何精校正，部分消除残差。
步骤：
利用控制点建立坐标模型，确定正确位置，
基于未校正的光谱信息（亮度），估算校正后的影像的象元光谱——重采样的方法
5何为重采样？
重采样有哪些方法？
答：
几何校正就是重采样；
方法：
最邻近值法、双线性内插法、三次卷积法、
6如何选择？
应注意什么问题？
答：
不仅要容易识别、其大小相当于几个象元的地物特征，如道路交叉口、地块或建筑边界。
原则：
易分辨、易定位；特征变化大的地区；满幅均匀分布。
7数据融合的概念和方法；
答：
概念:
把不同分辨率的影像，融合为一幅影像。
方法：
光谱域处理方法、空间域处理方法、代数运算方法。
第十一章
1图像增强概念、目的、类型；
答：
概念：
通过改变图像象元灰度值，使其对比度增强，清晰度提高。
目的：
采用一系列技术，改善图像的视觉效果，提高图像清晰度；将图像转换成一种更适合于人或机器进行解译和分析的处理形式，增强对某些信息的辨别能力。
类型：
彩色合成、直方图对比度调整、密度分割和灰度颠倒，领域法增强处理。
2数字图像直方图在增强处理中有什么作用？
答：
通过调整直方图的形态，改善图像显示的质量达到图像增强的目的。
3平滑和锐化增强效果有什么异同？
各有何应用？
答：
共同点：
都是为了满足使用者对图像的进一步分辨需求。
不同点：
平滑（低通滤波），使亮度平缓去除噪声，反差减小。
锐化（高通滤波），突出亮度变化大的区域。
应用：
自己扯
4评价彩色增强的地位和实用性。
【了解】
5评价多波段数据压缩的意义。
答：
减少了用于分析的光谱通道数或波段数，降低了计算量。
第十二章
1分类器概念和种类
答：
概念：
按照一定的数学规则进行影像分析的计算机程序。
种类：
点分类器、邻域分类器、混合分类器。
2监督分类和非监督分类的概念与区别
答：
监督：
用已知类别的样本对未知的象元进行分类的过程
非监督：
不需要人工选择训练样本，仅需极少的人工初始输入，计算机按照一定的规则自动的根据象元的光谱或空间特征等组成类别。
区别：
非监督分类过程中与分析人员的交互很少仅要求寻找影像上象元的自然分组；监督分类过程中需要人员参与大量的交互工作，通过影像上已知类别的区域来引导分类
3训练区选择原则和问题
答：
原则：
象元的数量、训练样区的大小、训练样区的形状、训练样区的位置、训练样区的数量、训练样区的放置、训练样区的均质性。
4监督分类方法与步骤
方法:
平行算法分类、最小距离法分类、、最大似然法分类、贝叶斯法分类、法分类。
步骤：
确定分类的类别列表、选择和确定训练数据、修改类别和训练样区、实施分类、评估分类效果。
5利用植被指数为什么能有效提取植被信息？
植被指数是遥感监测地面植物生长和分布的一种方法。
由于不同绿色植被对不同波长光的吸收率不同，光线照射在植物上时，近红外波段的光大部分被植物反射，而可见光波段的光则大部分被植物吸收，通过对近红外和红波段反射率的线性或非线性组合，可以消除地物光谱产生的影响。
第十三章
1精度、偏差、准确度的概念；
精度是指“正确性”，即一副不知道质量的图像和一副假设准确的图像（参考图）之间的吻合度。
偏差：
估计值和实际值的才艺就产生了偏差。
准确度：
估计值变化大表示低准确度，估计值变化小表示高准确度。
2分类误差类型；
分类过程中将属于某一类别（有地面观察点确定）的像元分配到另外一类中。
3精度评价概念与方法
比较分类图（解译图）和标准图是否有差异以及差异的大小。
方法：
面积精度评价法、位置精度评价法、误差矩阵评价法。
4误差矩阵构建的思路与步骤
思路：
将待评价影像与标准影像间进行点对点比较，准确地确定标准影像上的每个点在分类影像中所对应点的位置和各自的类型后列表分析。
关键：
两幅影像相互配准并具有相同的分类体系。
步骤：
1）将两幅图进行配准叠置；
2）选择均质像元区域作为比较单元（它们不能太大也不能太小）。
3）人工编辑误差矩阵：
以目视解译方式，对两幅图逐单元检查，确定并记录标准图和评价图上类别，形成解译结果表（样点号、标准图类型、分类图类型表，例表13.2），将其整理后构建误差矩阵。
（注意：
格式相同，分类系统一致，以便逐像元或逐单元核对）。
5漏分误差与错分误差
漏分误差：
至某一类别在待评价分类图上，有多少被错误的分到了其它类，即这部分类别在分类图上被遗漏了。
错分误差：
指将某一类别错误的分到了另一类别。
6正确率
表示影像上吼样本中正确分类像元占总像元的比例。
只能表示分类的相对有效性，不能提供令人信服的分类精度。
7值计算方法
1、计算正确率=正确像元总数/总像元数
2、行列边缘总值计算：
即每一行的像元总值分别乘以每一列的像元总值后的到的行列总计值乘积构建的矩阵
3、期望值=对角线元素总和/所有矩阵元素总和
4、K的估计值=（观测正确率-期望正确率）/（1-预期正确率）
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