遥感导论.docx
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遥感导论
一、名词解释（每小题4分，共计16分）
1、相片的方位元素
2、雷达干涉测量技术
3、卫星辐射场
4、邻域处理
二、填空题（每空1分，共计12分）
1.多波段遥感图象的数据记录格式有
（1）
（2）（3）
2.缨帽变换的三个主成分分别是
（1）
（2）（3）
3.HLS彩色空间中，HLS分别指（1
（2）（3）
4.新分类方法有
（1）
（2） （3）
三、判断题（每小题1分，计22分）
（）1.多项式的精度与地面控制点的精度、分布和数量及校正的范围有关。
（）2.大气分子和颗粒对不同波长的电磁波，散射效果不同。
长波强，短波弱。
（）3.散射是非地物信息，会增强遥感影像的对比度（反差比）
（）4.图像增强不是以图像保真度为原则，只是增强了对某些信息的辨别能力。
（）5.地形起伏不但可以引起几何误差，还可以引起辐射误差
（）6.一幅图只有一个直方图，但一个直方图可以有多幅图对应。
（）7.为了突出图像的边缘和轮廓，采用低通滤波器让低频成分通过，阻止和削弱高频成分，达到图像锐化的目的。
（）8.同态滤波是指在频率域中同时对图像亮度范围进行压缩和对图像对比度进行增强的方法
（）9.把两张不同时相的遥感图拼接起来，要先对它们进行直方图均衡化，将其变为同样色调。
（）10.对TM影像的第3.2.1波段分赋红绿蓝三色，可得到近似的真彩色图像。
（）11.高通滤波起到平滑图像去噪的增强作用，而低通滤波则使图像得到锐化处理。
（）12.定向滤波技术的关键是模板的选择，除了模板方向，模板内元素间的差值大小不影响增强的强度。
（）13.NOAA NVHRR卫星的植被指数是由第二波段比第一波段得到的.
（）14.采用直方图均衡化和直方图规定化这两种增强方法都只能产生一种结果，即近似均匀的直方图。
（）15.中值滤波是一种线性滤波，它能防止边缘模糊。
（）16.“同物异谱”、“同谱异物”的现象在遥感图像中不常见。
（）17.分类时应尽可能选取影像的全部波段，以使所使用信息更完善，分类效果更准确。
（）18.监督分类和非监督分类的最大区别在于，监督分类首先给定类别，而非监督分类则由图像数据本身的统计特征来决定。
（）19.当用距离作为类相似度时，距离小，类相似度小；距离大，则类相似度大。
（）20.使用最小距离法对图像进行分类，其精度取决于对已知地物类别的
了解和训练统计的精度。
（）21.监督分类训练样本的选取，对分类的精度的影响不是很大，重要的是分类方法的选取。
（）22.实际应用中，每一类别的样本数都在102数量级左右。
四、选择题（每题1分，共10分）
1.下面遥感传感器属于主动方式的是（）
A、TV摄象机
B、红外照相机
C、LandSat的多光谱扫描仪
D、合成孔径雷达
2.下面受天气影响最小的是（ ）遥感方式。
A、可见光
B、高光谱
C、微波
D、近红外
3.下面哪一项不会引起遥感图象的几何变形或辐射误差（ ）
A、太阳高度角
B、地形
C、大气
D、地物面积
4.下面哪一个不是高通滤波的作用（ ）
A、抑制低频分量
B、使边缘增强
C、去噪
D、使图像得到锐化处理
5.中国有哪两个卫星辐射校正场（ ）本题为双选
A、甘肃省敦煌市党和洪积扇区
B、甘肃天水以西戈壁滩区
C、青海省的青海湖
D、宁夏吴忠市的金沙湾
6.研究遥感图像中的水系时，若要突出水系部分时，可进行哪一种处理（ ）
A、高通滤波
B、低通滤波
C、中值滤波
D、同态滤波
7.下面关于K-L变换的说法不对的是（ ）
A、它对图象有压缩作用
B、变换后，第一主成分包含绝大部分方差
C、它是线性变换
D、其第五、第六主成分没有意义
8.大气校正主要是指对大气（）的校正。
A、散射
B、反射
C、吸收
D、折射
9.当遥感图像中混合像元较多时，最好采用哪一种分类方法（ ）
A、最小距离法
B、费歇尔法
C、贝叶斯法
D、模糊分类法
10.运用动态聚类进行分类时，下面哪一种情况需要进行像元合并（）
A、类间的统计距离大于规定的阈值
B、类的数目超过规定的“最大分类数”
C、均方差超过了参数
D、某一类像元数大于参数
五、问答题（共计40分）
1.共线方程进行几何校正的原理及其优缺点。
8分
2.为消除图象斑点进行平滑处理，却容易使图象变得模糊，如何修正这种结果？
8分
3.图象运算中的减法和除法运算有何作用？
请举例说明. 16分
4.简述高程信息参与遥感图象的分类的方法. 8分
石河子大学遥感导论试题1答案
一、名词解释：
（每小题4分，共计16分）
1、相片的方位元素：
描述摄影瞬间摄影中心与相片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数，有内外方位元素之分。
2、雷达干涉测量技术：
是以同一地区的两张SAR图像为基本处理数据，通过求取两幅SAR图像的相位差，获取干涉图像，然后经相位解译，从干涉条纹中获取地形高程数据的空间对地观测新技术。
3、卫星辐射校正场：
是指利用地球大面积均匀地物，对卫星实施同步地面观测，建立遥感数字信号与对应的辐射能量之间的数量关系，直接给出传感器的校正系数，以此来对卫星传感器进行辐射校正。
4、邻域处理：
一像元处理后的数值由处理前该像元的邻域像元确定，叫局部处理或邻域处理，通常有四邻域和八领域之分。
二、填空题（每空1分，共计12分）
1. BIP、BSQ、BIL
2. 亮度、绿度、湿度
3. 色度、亮度、饱合度
4. 神经网络法、模糊聚类法、分类树法或专家系统法
三、判断题（每小题1分，计22分）
1.对；2.错；3.对；4.对；5.对；6.对；7.错；8.对；9.错；10.对
11.错；12.错；13.对；14.错；15.错；16.错；17.错；18.对；19.错；
20.对；21.错；22.对
四、选择题（单选题，每题1分，共10分）
1.D；2.C；3.D；4.C；5.A、C；6.A；7.D；8.A；9.D；10.C
五、简述题（共计40分）
1.共线方程进行几何校正的原理及其优缺点。
8分
共线方程是建立在图像坐标与地面坐标严格数学变换关系的基础上，是对成像空间几何形态的直接描述。
它在理论严密，应用上有很大的局限性。
其原因是A.成像过程中，传感器的成像位置和姿态一直处于动态变化中，虽然可以对其进行模拟，但总是一种近似。
B.需要地面高程资料
2.为消除图象斑点进行平滑处理，却容易使图象变得模糊，如何修正这种结果？
8分
修正方法是引入阈值T，若原值与平均值之差小于阈值：
取原值。
若原值与平均值之差大于阈值：
取均值。
其结果是保留原来信息，同时又削弱尖锐点
3.举例说明图象运算中的减法和除法运算的作用. 16分
减法运算可以用于提取不同时相或不同波段间的差异（动态分析）。
除法运算的作用是压抑因地形坡度和方向引起的辐射量变化，消除地形起伏的影响；也可以增强某些地物之间的反差。
比较典型的是植被指数的应用。
4.简述高程信息参与遥感图象的分类方法. 8分
有两种方式：
1.把高程图象做为一个波段参加分类，分类时读取每一个像元的高程，取其先验概率。
2.将地形分成较宽的高程带，将多光谱影像按高程带切片（或分层），再分别进行分类。
石河子大学遥感导论试题2
一、选择题（每题1分，共12分）
1.下面遥感传感器属于主动方式的是（）
A、TV摄象机
B、红外照相机
C、LandSat的多光谱扫描仪
D、合成孔径雷达
2.在遥感图像监督分类的方法中，运用最为广泛的的方法是（）
A、最小距离法
B、费歇尔法
C、贝叶斯法
D、模糊分类法
3.下面哪一项不会引起遥感图象的几何变形或辐射误差（ ）
A、太阳高度角
B、地形
C、大气
D、地物面积
4.图像增强是一个相对概念，增强效果的好坏，与下面哪一个没有关系（）
A、算法
B、图像
C、观察者
D、计算机
5.下面哪一个不是高通滤波的作用（ ）
A、抑制低频分量
B、使边缘增强
C、去噪
D、使图像得到锐化处理
6.下面哪一个不是图像比值运算的作用（ ）
A、扩大不同地物的光谱差异
B、减弱地物阴影
C、显示隐伏构造
D、减少噪音
7.研究遥感图像中的水系时，若要突出水系部分，可进行哪一种处理（ ）
A、高通滤波
B、低通滤波
C、中值滤波
D、同态滤波
8.下面关于K-L变换的说法不对的是（ ）
A、它对图象有压缩作用
B、变换后，第一主成分包含绝大部分方差
C、它是线性变换
D、其第五、第六主成分没有意义
9.大气校正主要是指对大气的校正（）
A、散射
B、反射
C、吸收
D、折射
10.中国有哪两个卫星辐射校正场（ ）本题为双选
A、甘肃省敦煌市党和洪积扇区
B、甘肃天水以西戈壁滩区
C、青海省的青海湖
D、宁夏吴忠市的金沙湾
11.当遥感图像中混合像元较多时，最好采用哪一种分类方法（ ）
A、最小距离法
B、费歇尔法
C、贝叶斯法
D、模糊分类法
12.运用动态聚类进行分类时，下面哪一种情况需要进行像元合并（）
A、类间的统计距离大于规定的阈值
B、类的数目超过规定的“最大分类数”
C、均方差超过了参数
D、某一类像元数大于参数
二、简答题（共计58分）
1.列举造成遥感图象几何畸变的原因 8分
2.大气散射校正的方法有哪些？
请解释其中两种（回答其定义即可）8分
3.一张遥感影像上的灰度值大小和哪些因素有关？
8分
4.如何计算像元的梯度值？
说明计算方法 5分
5.植被指数有何实际意义？
NDVI植被指数的计算方法？
NOAAAVHRR图像、TM、SPOT图象分别是使用哪两个波段？
9分
6.在进行非监督分类时，选择类别中心的方法有多种，请说出三种以上，并详细说明其中一种。
10分
7.作为分类判别函数，闵氏距离和马氏距离各有何不足？
10分
三、论述题（第题15分，共计30分）
1.先阐述波段对比法的理论依据和回归分析法的概念，再举例说明回归分析法
2.多光谱图像的复合方法有哪两种？
每一种又分别有两种算法，请详细说明其算法.
石河子大学遥感导论试题2答案
一、选择题（单选题，每题1分，共12分）
1.D；2.C；3.D；4.D；5.C；6.D；7.A；8.D；9.A；10.A、C；11.D；12.C
二、简答题（共计58分）
1.列举造成遥感图象几何畸变的原因 8分
主要有二：
传感器本身引起的畸变和外部因素引起的畸变。
前者指传感器本身偏差引起的畸变：
随传感器的结构、特性和工作方式不同而异。
如透镜的辐射方向畸变像差、探测元件排列不整齐、采样速率的变化等。
后者指传感器成像几何形态的误差、传感器轨道位置和姿态等、地形起伏、大气密度差引起的折光、地球自转、地球的曲率所引起的误差。
2.大气散射校正的方法有哪些？
请解释其中两种（回答其定义即可）8分
有三种：
野外波谱测试回归法、辐射传递方程法、波段对比法
野外波谱测试回归法：
与卫星扫描同时进行，将两值进行统计回归比较，得出均匀差值，将图像值减去差值。
辐射传递方程法：
在可见光和近红外波段，气溶胶引起散射；热红外波段，水蒸气引起散射和吸收。
测量当时气溶胶和水蒸汽密度，建立定量关系，即可进行校正。
3.一张遥感影像上的灰度值大小和哪些因素有关？
8分
和以下因素有关：
传感器的光谱响应系数、地物的波谱反射和发射系数、太阳辐照强度、大气层的光学厚度、平台高度、天空辐射照度。
4.如何计算像元的梯度值？
列举计算方法 5分
GM（x,y）=|f（x,y）-f（x+1,y）|+|f（x,y）-f（x,y+1）|
中心像元的灰度值减去其旁侧像元灰度值即可。
5.植被指数有何实际意义？
NDVI植被指数的计算方法？
NOAAAVHRR图像、TM、SPOT图象分别是使用哪两个波段？
9分
植被指数可以用来计算植被的生产量，探测其生长状况。
计算方法：
（NDVI）=（NIR－RED）/（NIR+RED）
NOAAAVHRR图像：
第一通道相当于红波段，第二通道相当于近红外波段；
陆地卫星TM图象：
第三通道相当于红波段，第四通道相当于近红外波段；
SPOT：
三/二
6.在进行非监督分类时，选择类别中心的方法有多种，请说出三种以上，并详细说明其中一种。
10分
像素光谱特征比较法、总体直方图均匀选心法、最大最小距离选心法、局部直方图峰值法。
光谱相似性选心法的过程：
选一批像元，使任一像元为第一初始类别，设定一光谱相似性阈值，把像元集中其它像元与之比较，若相似性小于阈值，则归于该类；若不符，则建立新类别。
如此，建立m个新类别。
分别计算所有像元与各类别点的距离，相似性在阈值内的，合并（聚类过程）。
聚类完成后，形成若干类别，每一类中都有一批像素，计算其集群中心及协方差矩阵，即可。
7.作为分类判别函数，闵氏距离和马氏距离各有何不足？
10分
闵氏距离是指绝对值距离和欧几里德距离，其特点是各特征参数等权加入，与特征参数的量纲有关；没有考虑特征参数之间的相关性
而马氏距离是加权的欧氏距离，考虑到了参与分类各变量之间的相关性，但没有考虑到各变量的变化幅度，也就是说没有对各变量进行标准化。
三、论述题（第题15分，共计30分）
1.先阐述波段对比法的理论依据和回归分析法的概念，再举例说明回归分析法
答：
波段对比法的理论依据是：
大气散射有选择性：
短波强，长波弱。
而深大水体和高山阴影区，几乎没有电磁波反射和辐射，故其对应像元灰度值应为零，图像上应为黑色。
可以将近红外或红外波段的图像当成无散射影响，将别的受影响波段与它进行数值对比，其差值即为大气散射值。
方法有回归分析法和直方图法。
回归分析法：
选择在所有波段都呈现最黑的区域，提取两个波段的像元值，进行回归分析，得出差值，相减，即可。
其中一个波段必须为大气散射最小的波段，即多光谱影像中的长波波段。
例：
在TM图象中，TM1是蓝光波段，大气散射最大，TM7最小。
在TM7中最黑区域中选择深大水体或地形阴影区，再找出TM1中对应像元，以第七波段为横轴，第一波段灰度值为纵轴，取这两个波段的灰度值，绘点作图，并做出回归曲线，直线的截距即为大气散射校正量。
2.图像的复合方法有哪两类？
每一种又分别有两种算法，请详细说明其算法.
答：
1）.选取多光谱影像的三个波段，与高分辨率单波段进行复合运算，复合图像以RGB模型显示。
该方法只适用于目视增强的显示。
具体有：
A：
对应像元数值分别相乘，再对相乘结果分别赋予RGB色彩；
B：
将三波段组合成RGB色彩，将其进行HLS色彩变换，再用高分辨率的单波段取代变换后的亮度波段，再做HLS的逆变换，将其变回到RGB模式。
2）.多光谱的所有波段与高分辨率单波段复合。
其结果是：
提高分辨率，原光谱信息不变，数量质量提高
具体有：
A：
主成分变换法：
对所有波段进行主成分变换，用高分辨率波段代替最大分量，再作主成分逆变换即可
B：
波段分别相乘：
所有波段分别与高分辨率波段相乘。
石河子大学遥感导论试题3
一、填空题（每空1分，共计26分）
1.几何校正中的灰度重采样方法有：
（1）
（2）（3）（4）
2.常用的纠正几何变形的变换函数有：
（1）
（2）
3.频率域增强的滤波器主要有哪四种：
（1）
（2） （3）（4）
4.由于对地形的起伏很敏感，雷达图像容易造成以下变形：
（1）
（2） （3）
5.大气散射校正的方法有：
（1）
（2）（3）
6.平滑的主要方法：
（1）
（2）
7.彩色增强的方法有：
（1）
（2） （3）
8.常用距离判别函数有：
（1）
（2） （3）
9.傅氏变换是将图象从_______域变换到_______域。
二、判断题（每小题1分，计24分）
（）1.造成几何变形的原因既是地形、大气、地球曲率和旋转的影响，也有传感器本身性能和姿态的影响。
（）2.多项式的精度与地面控制点的精度、分布和数量及校正的范围有关。
（）3.大气分子和颗粒对不同波长的电磁波，散射效果不同。
长波强，短波弱。
（）4.散射是非地物信息，会增强遥感影像的对比度（反差比）
（）5.（）5.图像增强不是以图像保真度为原则,只是增强了对某些信息的辨别能力。
（）6.一幅图只有一个直方图，但一个直方图可以有多幅图对应。
（）7.为了突出图像的边缘和轮廓，采用低通滤波器让低频成分通过，阻止和削弱高频成分，达到图像锐化的目的。
（）8.同态滤波是指在频率域中同时对图像亮度范围进行压缩和对图像对比度进行增强的方法
（）9.对TM影像的第3.2.1波段分赋红绿蓝三色，可得到近似的真彩色图像。
（）10.比值处理常常放大了噪声，因而比值处理前应充分做好消除噪声的工作。
（）11.定向滤波技术的关键是模板的选择，除了模板方向，模板内元素间的差值大小不影响增强的强度。
（）12.NOAA NVHRR卫星的植被指数是由第二波段比第一波段得到的。
（）13.采用直方图均衡化和直方图规定化这两种增强方法都只能产生一种结果，即近似均匀的直方图。
（）14.中值滤波是一种线性滤波，它能防止边缘模糊。
（）15.“同物异谱”、“同谱异物”的现象在遥感图像中不常见。
（）16.监督分类和非监督分类的最大区别在于，监督分类首先给定类别，而非监督分类则由图像数据本身的统计特征来决定。
（）17.当用距离作为类相似度时，距离小，类相似度小；距离大，则类相似度大。
（）18.使用最小距离法对图像进行分类，其精度取决于对已知地物类别的了解和训练统计的精度。
（）19.监督分类训练样本的选取，对分类的精度的影响不是很大。
（）20.在色度学中，红、绿、蓝光称为色光的三原色，而颜色也可以用亮度、色别和饱和度来表示，它们可以互相转换。
（）21分类的波段越多越好，这样才能得到丰富的信息量，提高分类精度
（）22.最大似然判别法假定训练样本数据在光谱空间的分布是服从正态分布规律的。
（）23.参与分类的变量可以是遥感影像的波段，也可以是一些经过变换（如比值变换、差值处理和K-L变换等）的新图象，还可以是与图像网格坐标相一致的其它非遥感变量。
（）24.遥感图像的灰度是地物电磁波辐射特征反映，灰度值的大小由地物成分和特征决定。
三、选择题（每题1分，共12分）
1.下面遥感传感器属于主动方式的是（）
A、TV摄象机
B、红外照相机
C、LandSat的多光谱扫描仪
D、合成孔径雷达
2.在遥感图像监督分类的方法中，运用最为广泛的的方法是（）
A、最小距离法
B、费歇尔法
C、贝叶斯法
D、模糊分类法
3.下面哪一项不会引起遥感图象的几何变形或辐射误差（ ）
A、太阳高度角
B、地形
C、大气
D、地物面积
4.图像增强是一个相对概念，增强效果的好坏，与下面哪一个没有关系（）
A、算法
B、图像
C、观察者
D、计算机
5.下面哪一个不是高通滤波的作用（ ）
A、抑制低频分量
B、使边缘增强
C、去噪
D、使图像得到锐化处理
6.下面哪一个不是图像比值运算的作用（ ）
A、扩大不同地物的光谱差异
B、减弱地物阴影
C、显示隐伏构造
D、减少噪音
7.研究遥感图像中的水系时，若要突出水系部分，可进行哪一种处理（ ）
A、高通滤波
B、低通滤波
C、中值滤波
D、同态滤波
8.下面关于K-L变换的说法不对的是（ ）
A、它对图象有压缩作用
B、变换后，第一主成分包含绝大部分方差
C、它是线性变换
D、其第五、第六主成分没有意义
9.大气校正主要是指对大气的校正（）
A、散射
B、反射
C、吸收
D、折射
10.中国有哪两个卫星辐射校正场（ ）本题为双选
A、甘肃省敦煌市党和洪积扇区
B、甘肃天水以西戈壁滩区
C、青海省的青海湖
D、宁夏吴忠市的金沙湾
11.当遥感图像中混合像元较多时，最好采用哪一种分类方法（ ）
A、最小距离法
B、费歇尔法
C、贝叶斯法
D、模糊分类法
12.运用动态聚类进行分类时，下面哪一种情况需要进行像元合并（）
A、类间的统计距离大于规定的阈值
B、类的数目超过规定的“最大分类数”
C、均方差超过了参数
D、某一类像元数大于参数
四、简答题（第1题8分，第2题6分，共计14分）
1.简述卫星辐射场的概念和工作原理
2.简述Laplace算法和梯度算法的区别
五、论述题（第1题14分，第2题10分）
1.先阐述波段对比法的理论依据和回归分析法的概念，再举例说明回归分析法.
2.何谓图像平滑？
试述均值滤波和中值滤波的基本算法。
并说明哪种平滑方法效果好一些？
对下图的中心像元作3×3的平滑处理，写出均值和中值两种处理结果。
718
215
155
石河子大学遥感导论试题3答案
一、填空题（每空1分，共计26分）
1.
（1）最邻近像元法
（2）双线性内插法（3）双三次卷积法（4）双像素重采样法
2.
（1）多项式法
（2）共线方程法
3.
（1）理想滤波器
（2）butterworth滤波器（3）梯形滤波器（4）指数滤波器
4.
（1）阴影
（2）项底位移（3）透视收缩
5.
（1）.野外波谱测试回归法
（2）辐射传递方程法（3）.波段对比法
6.
（1）均值平滑
（2）中值平滑
7.
（1）伪彩色增强
（2）假彩色增强（3）彩色变换
8.
（1）绝对值距离
（2）欧氏距离（3）马氏距离
9.
（1）空间
（2）频率
二、判断题（每小题1分，计24分）
1.对；2.对；3.错；4.错；5.对；6.对；7.错；8.对；9.对；10.对
11.错；12.对；13.对；14.错；15.对；16.错；17.错；18.对；19.错；
20.对；21.错；22.对；23.对；24.错
三、选择题（单选题，每题1分，共12分）
1.D；2.C；3.D；4.D；5.C；6.D；7.A；8.D；9.A；10.A、C；11.D；12.C
四、简答题（第1题8分，第2题6分，共计14分）
1.简述卫星辐射场的概念和工作原理
答：
卫星辐射校正场是指利用地球大面积均匀地物，对卫星实施同步地面观测，建立遥感数字信号与对应的辐射能量之间的数量关系，直接给出传感器的校正系数，以此来对卫星传感器进行辐射校正。
其工作原理是：
当卫星通过辐射场时，在选好的像元里测定相应波段的地物反射率、大气光学特性、气象要素、太阳天顶角、仪器视场角、探测器光谱响应函数，正演出像元在遥感图像上的辐射亮度，按线性校正模型得出辐射校正系数。
选址的重要标准就是要求所选场区气候条件良好，地表或水体表面具有高度的稳定性和均匀性。
2．简述Laplace算法和梯度算法的区别。
答：
梯度运算是对图像灰度值的一阶微分，Laplace是二阶微分。
梯度运算计算了图像上的空间灰度变化率，图像上只要有
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