土地资源遥感试题.docx
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土地资源遥感试题
土地资源遥感
[填空题]
1遥感
参考答案：
遥感广义理解上泛指一切无接触的远距离探测，狭义上是指应用探测仪器，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。
[填空题]
2主动遥感
参考答案：
传感器主动发射一定电磁波能量，并接收目标物的后向散射信号。
[填空题]
3被动遥感
参考答案：
传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标自身发射和对自然辐射源反射的能量。
[填空题]
4遥感平台
参考答案：
遥感平台是装载传感器的运载工具，按高度可分为地面平台（800m以下）、航空平台（50km以下）和航天平台（50km以上）
[填空题]
5图象处理分析设备
参考答案：
（1）硬件系统：
计算机、显示设备、大容量存贮设备和图像输入输出设备；
（2）软件系统：
数据输入输出模块、几何校正模块、图像变换模块、图像融合模块、图像分类模块、图像分析模块和图像输出模块。
[填空题]
6辐射通量密度
参考答案：
单位时间内通过单位面积的辐射能量。
[填空题]
7辐照度
参考答案：
被辐射物体表面单位面积上的辐射通量。
[填空题]
8电磁波谱
参考答案：
即把所有电磁波按照波长的长短或频率的高低，依次排列制成的图表。
[填空题]
9瑞利散射
参考答案：
由于气体分子的尺度远小于光波的波长时发生的散射，属小颗粒散射。
[填空题]
10米氏散射
参考答案：
大气中的气溶胶颗粒，云雾粒子，雨滴等的直径与入射光的波长相当时发生的散射。
[填空题]
11黑体辐射
参考答案：
如果一个物体在任何温度下对任何波长的电磁辐射全部吸收，则这个物体称为绝对黑体。
黑体是一种理想的吸收体，自然界没有真正的黑体。
自然界中有一些物体可以近似地看为是黑体。
如太阳和地球。
黑体向外辐射能量则成为黑体辐射。
太阳辐射相当于5800K的黑体辐射，地球辐射近似于300K黑体辐射。
[填空题]
12地球辐射
参考答案：
地球表面和大气电磁辐射的总称。
地球辐射是被动遥感中传递地物信息的载体。
地球辐射近似于300K黑体辐射。
[填空题]
13反射率
参考答案：
物体的反射的辐射能量与总入射能量的百分比，表征物体对电磁波谱的反射能力
[填空题]
14比辐射率
参考答案：
某一物体在特定波长和温度下的发射辐射强度，与理想黑体在相同波长和温度下所发射的辐射强度之比
[填空题]
15请简述热红外成像原理
参考答案：
在6.0um以上的热红外波段，以地球自身的热辐射为主，地表反射太阳辐射可以忽略。
成像原理是指地物的热辐射特性。
[填空题]
16光谱分辨率
参考答案：
指传感器所能记录的电磁波谱中，某一特定波长范围值。
波长范围值越宽，光谱分辨率越低。
[填空题]
17空间分辨率
参考答案：
指图像最小单元（像素、像元）所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。
[填空题]
18中心投影
参考答案：
投影就是将空间物体的形状大小在平面上表示出来的方法。
中心投影是指所有投影线都通过投影中心形成的透视关系。
[填空题]
19垂直投影
参考答案：
投影就是将空间物体的形状大小在平面上表示出来的方法。
垂直投影是指所有投影线垂直于投影面形成的透视关系
[填空题]
20作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点？
参考答案：
1）大面积同步观测：
视域范围大，不受地形阻隔；
2）时效性：
可在短时间内对同一地区进行重复探测，以获取动态变化的数据；
3）数据的综合性和可比性：
遥感获得的数据综合反映了地球上许多自然、人文信息，且数据具有同一性或相似性，因此具有可比性；
4）经济性：
可大大节省人力、财力、物力和时间，具有很高的经济效益和社会效益；
5）局限性：
目前利用的电磁波很有限，成像分辨率和光谱分辨率还有待于进一步提高。
[填空题]
21电磁波波谱区间主要分为哪几段？
其中遥感探测利用最多的是什么波段？
仔细分析原因。
参考答案：
1）电磁波波谱区间主要分为“γ射线—X射线—紫外线—可见光—红外线—微波—无线电波”等七段。
2）其中遥感运用较多的波段及原因如下：
A.紫外线：
波长范围为0.01～0.38μm，对油污染敏感；
B.可见光：
波长范围：
0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段；
C.红外线：
波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外；
D.微波：
波长范围为1mm～1m，穿透性好，不受云雾的影响。
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[填空题]
22地球辐射的分段特性是什么？
参考答案：
A.在0.3～2.5um波段（主要在可见光和近红外波段），地表以反射太阳辐射为主，地球自身的辐射可以忽略。
即在该波段范围内，对地观测遥感主要以太阳的短波辐射对地表进行探测和成像。
B.在2.5～6.0um波段（主要在中红外波段），地表反射太阳辐射和地球自身的热辐射均为被动遥感的辐射源。
C.在6.0um以上的热红外波段，以地球自身的热辐射为主，地表反射太阳辐射可以忽略。
（热红外成像）
[填空题]
23列举可见光与近红外波段植被、土壤、水体、岩石的地物反射波谱特点。
参考答案：
（1）植被：
A.在可见光波段
在0.45um附近（蓝色波段）有一个吸收谷；
在0.55um附近（绿色波段）有一个反射峰；
在0.67um附近（红色波段）有一个吸收谷。
B.在近红外波段
从0.76um处反射率迅速增大，至1.1um附近有一个峰值，反射率最大可达50％，形成植被的独有特征。
C.在中红外波段
1.5～1.9um光谱区反射率较大；以1.45um，1.95um，2.70um为中心是水的吸收带，其附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率下降，形成低谷。
（2）土壤：
A.自然状态下土壤表面的反射曲线呈比较平滑的特征，没有明显的反射峰和吸收谷。
B.在干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成土矿物和土壤有机质有关。
一般来讲土质越细，反射率越高，有机质含量越高和含水量越高，反射率越低。
C.土壤含水量增加，土壤的反射率就会下降，在水的各个吸收带（1.4um、1.9um、2.7um处附近区间），反射率的下降尤为明显。
（3）水体：
A.纯净水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段，在可见光其它波段的反射率很低。
B.近红外和中红外纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于0。
（4）岩石：
A.岩石的反射波谱主要由矿物成分、矿物含量、物质结构等决定。
B.影响岩石矿物波谱曲线的因素包括岩石风化程度、岩石含水状况、矿物颗粒大小、岩石表面光滑程度、岩石色泽等。
[填空题]
24传感器主要由哪些部件组成？
参考答案：
A.收集器：
收集来自地物辐射的电磁波能量；
B.探测器：
将收集的辐射能转变成化学能或电能；
C.处理器：
将探测到的化学能或电能等信号进行处理；
D.输出器：
将获取的数据输出的装置。
[填空题]
25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？
参考答案：
扫描成像的基本原理是什么：
利用光机扫描仪，推帚式扫描仪和成像光谱仪等传感器，对目标地物在可见光、近红外和微波波段的反射、发射以及后向散射等特性进行扫描成像或显示。
扫描图像与摄影图像分别是航天遥感和航空遥感所获取的成果资料。
航天遥感是将传感器搭载在人造地球卫星、火箭、宇宙飞船和航天飞机等航天平台上对地表进行的遥感。
航空遥感是传感器搭载在航空器上，比如说气球或飞机上，主要是飞机上，通过对目标物进行摄影或扫描，来获取遥感影像资料的一种遥感方式。
与扫描图像相比，摄影图像具有以下特点：
（1）由于航天平台比航空平台高得多，航天遥感的视野比航空遥感开阔，观察的地面范围大，可以发现大面积内宏观的、整体的地面景观。
可以说，航天遥感的效率比航空遥感高得多。
因此，对于获取同样数量的遥感资料来说，摄影图像的费用要比扫描图像昂贵；
（2）航天遥感可以对地球进行周期性的、重复的观察，比如说Landsat卫星每隔16天对同一个地区进行重复扫描。
这极有利于对地球表面的资源、环境、灾害等实行动态监测。
但是由于航空遥感的费用十分昂贵，不可能在短期内对同一区域反复摄影成像，因此，摄影图像的周期性和连续性不如扫描图像，限制了其在动态监测研究方面的应用。
（3）航空遥感所获取的摄影图像空间分辨率较高，且具有较大的灵活性，信息获取方便。
但是，由于航空遥感受天气等条件限制大，摄影图像的观测范围不如扫描图像来的大。
[填空题]
26微波成像与摄影、扫描成像有何本质区别？
参考答案：
摄影、扫描成像是根据任何地物均有发射、吸收和反射电磁波的特性，利用地物在可见光和近红外波段的反射特性，地物的辐射特性来进行成像。
而微波成像的原理是利用地物对微波的后向散射特性。
[填空题]
27成像光谱仪的特点是什么？
参考答案：
对遥感而言，在一定的波长范围内，被分割的波段数越多，即波谱取样点愈多，愈接近于连续波谱曲线，因此，可以使得扫描仪在取得目标地物图像的同时，获得每个象元几乎连续的光谱数据，这种既能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像合一”的技术，称为高光谱技术。
按该原理制成的扫描仪称为成像光谱仪。
成像光谱仪是是遥感领域中的新型遥感器，它把可见光、红外波谱分割成几十个到几百个波段，每个波段都可以取得目标图像，同时对多个目标图像进行同名地物点取样，取样点的波谱特征值随着波段数愈多愈接近于连续波谱曲线。
特点：
成像光谱仪影像的光谱分辨率高，每个成像波段的宽度可以精确到0.01mm，有的甚至到0.001mm。
一些在宽度波段遥感中不可探测的物质，在高光谱遥感中有可能被探测出来。
[填空题]
28卫星遥感与航空遥感的差异、关联、作用与意义。
参考答案：
卫星遥感即是航天遥感，卫星遥感与航空遥感的差异类似于扫描图像与摄像图像的差异，详见第9题。
关联：
①都是遥感学科中的不同分支。
②两者的工作原理相同，都是通过传感器接收地物反射的电磁波或地球自身热辐射产生的电磁波，经过处理获取地面信息的。
作用：
提供地物或地球环境的各种丰富资料，在环境资源监测、国民经济建设和军事的许多方面获得广泛的应用。
是地理信息系统顺据的主要来源，是信息化建设的重要基础。
意义：
卫星遥感感测面积大、范围广、速度快、效果好，可定期或连续监视一个地区，不受国界和地理条件限制，更容易发现事物的宏观规律，所获得的数据的可比性和综合性强；能取得其他手段难以获取的信息，对于军事、经济、科学等均有重要作用。
航空遥感具有技术成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、适于大面积地形测绘和小面积详查以及不需要复杂的地面处理设备等优点。
飞机是主要的航空遥感平台，它具有分辨率高，调查周期短，不受地面条件限制，资料回收方便等特点。
高空气球或飞艇遥感具有飞行高度高、覆盖面大、空中停留时间长、成本低和飞行管制简单等特点，同时还可对飞机和卫星均不易到达的平流层进行遥感活动。
不论是航空遥感还是卫星遥感，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、物力、财力的投入，具有很高的经济效益和社会效益。
[填空题]
29在做几何纠正时，控制点的选取很重要，若影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？
参考答案：
位置畸变将增大。
由于没有控制点，要靠计算推出对应点，会使图像变形，进行几何纠正后的位置畸变将增大。
[填空题]
30计算机图像处理系统的基本构成是什么？
参考答案：
（1）硬件系统：
计算机、显示设备、大容量存贮设备和图像输入输出设备；
（2）软件系统：
数据输入输出模块、几何校正模块、图像变换模块、图像融合模块、图像分类模块、图像分析模块和图像输出模块。
[填空题]
31什么叫辐射误差，其主要来源有哪些？
参考答案：
1）辐射误差，即灰度失真，指由于传感器的灵敏度特性、大气的散射和吸收、太阳高度及地形等原因所引起的辐射畸变。
2）主要来源：
：
①大气对电磁波辐射的散射和吸收；
②太阳高度与传感器观察角的变化；
③地形起伏引起的辐射强度变化；
④传感器探测系统性能差异。
[填空题]
32遥感图像几何崎变概念和畸变产生的主要原因有哪些？
参考答案：
1）遥感图像的几何畸变一是指卫星在运行过程中，由于姿态、地球曲率、地形起伏、地球旋转、大气折射、以及传感器自身性能所引起的几何位置偏差；二是指图像上各像元的坐标与地图坐标系统中目标地物相应坐标之间的差异。
2）原因：
传感器的内部畸变：
由遥感器结构引起的畸变；遥感平台位置和运动状态变化的影响；地形起伏的影响；地球表面曲率的影响；大气折射的影响；地球自转的影响。
[填空题]
33几何校正过程中为什么要进行像元灰度重采样？
有几种方法，各有何优劣？
参考答案：
1）原因：
在完成像元坐标变换后，需要进行像元亮度值的重新计算，即重采样。
几何畸变校正是通过建立一种数学关系，通常是二元n次多项式建立变换前图像坐标（x，y）与变换后图像坐标（u，v）的关系，通过每一个变换后图像像元的中心位置（u代表行数，v代表列数，均为整数）计算出变换前对应的图像坐标点（x，y）。
但是，由于整数（u，v）的像元点在原图像坐标系中一般不在整数（x，y）点上，即不在原图像像元的中心处，因此必须重新计算新位置的亮度值，因此必须进行像元亮度（或灰度）重采用。
2）方法：
①最近邻法：
邻近内插法以距内插点最近的观测点的亮度值为所求点的亮度值。
该方法最大可产生0.5个像元的位置误差，优点是不破坏原来的像元亮度值，处理速度快。
②双线性内插法：
双线性内插法使用内插点周围的4个观测点的像元值，对所求的像元值进行线性内插。
缺点是这种内插法会对图像起到平滑作用，从而使对比度明显的分界线变得模糊。
③三次卷积内插法：
3次卷积内插法使用内插点周围的16个像元的亮度值，用3次卷积函数对所求像元值进行内插。
缺点是数据计算量大，但具有图像的均衡化和清晰化的效果，可得到较高的图像质量。
[填空题]
34什么叫多波段假彩色合成？
参考答案：
又称彩色合成。
根据加色法或减色法，将多波段单色影像合成为假彩色影像的一种彩色增强技术。
合成彩色影像常与天然色彩不同，且可任意变换，故称假彩色影像。
[填空题]
35简答直方图概念，并举例说明根据直方图形状，如何分析图像特点
参考答案：
1）直方图：
又称质量分布图，是一种几何形图表，它是根据收集来的质量数据分布情况，画成以组距为底边、以频数为高度的一系列连接起来的直方型矩形图。
2）图像的直方图接近正态分布，则适合用统计方法分析该图像；若直方图的峰值偏向亮度坐标轴左侧，则说明图像偏暗；若峰值偏向坐标轴右侧，则说明图像偏亮；若峰值提升过陡、过窄，说明图像的高密度值过于集中。
[填空题]
36K一L和K一T的主要作用是什么？
参考答案：
1）K一L：
可以把图像中所含的大部分信息用假想的少数波段表示出来，这意味着信息几乎不丢失但数据量可以减少。
同时起到数据压缩和图像增强的作用。
2）K一T：
坐标空间发生旋转的线性变换后，指向与地面景物有密切关系的方向，使图像更易显示其特征。
[填空题]
37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。
参考答案：
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、提取植被类别或估算植被生物量，这种算法的结果称为植被指数。
常用算法：
近红外波段／红波段或（近红外-红）/（近红外+红）
结合地物光谱特征，植被在近红外波段从0.76um处反射率迅速增大，至1.1um附近有一个峰值，反射率最大可达50％，形成植被的独有特征；在中红外波段1.5～1.9um光谱区反射率较大，以1.45um，1.95um，2.70um为中心是水的吸收带，其附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率下降，形成低谷。
经过比值运算这些特征能比较显著的表现出来。
[填空题]
38结合遥感与地理信息系统的发展，谈谈遥感与非遥感信息复合的重要意义。
参考答案：
地理信息系统是20世纪60年代中期开始逐渐发展起来的一门新的技术，随着计算机技术的发展，地理信息系统已成为一门综合性技术，通过GIS可以获取丰富的自然经济人文等信息。
而遥感技术经过30多年的发展，已广泛渗透到国民经济的各个领域，但是，在遥感技术运用的某些方面，仅用遥感数据难以解决问题的时候，就需要与非遥感信息进行复合。
1）非遥感数据包括地质、气象、水文等自然专题信息，也包括行政区划、人口、经济收入等人文与经济信息，这些信息可以作为遥感数据的补充，有助于综合分析客观规律，提高判读的科学性。
2）可弥补单一信息的不足，以达到多种信息源的相互补充、相互印证。
这样，不仅扩大了各信息的应用范围，而且大大提高了分析精度。
3）突出有用的专题信息，消除或抑制无关的信息，以改善目标识别的图像环境，提高数据的可应用性。
[填空题]
39地物在影像上的形状、大小取决于何种因素？
参考答案：
目标地物在影像上的形状是指遥感图像上呈现的外部轮廓，影响图像上物体形状的因素有成像方式、拍摄角度、地形起伏等；
地物在影像上的大小是指遥感图像上目标物的形状、面积与体积的度量。
影响图像上物体大小的因素有地面分辨率、物体本身亮度与周围亮度的对比等。
[填空题]
40遥感图像目视解译时，可用作间接解译标志的信息有哪些（列出3种以上）？
参考答案：
1）位置：
位置是目标地物在空间分布的地点，指地物所处环境在影像上的反映；
2）相关布局：
景观各要素之间、或地物与地物之间相互有一定的依存关系，这种相关性反映在影像上形成平面布局。
3）目标地物与成像时间的关系：
了解成像时间，有助于对目标地物的识别。
4）地物与环境的关系：
根据有代表性的植物类型可推断当地的生态环境；
5）目标地物于其相关指示特征：
如像片上河流的形态特征是确定河流流向的间接解译标志；
[填空题]
41遥感技术
参考答案：
是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结合目标进行探测和识别的技术
[填空题]
42电磁波的偏振（极化）
参考答案：
电磁波在传播的各个方向上振幅大小不相等，而且各方向振动之间没有固定相位关系极大值与极小值之间的夹角为90度的现象
[填空题]
43反射波
参考答案：
电磁辐射与物体作用后产生的次级波返回原来的介质，这种现象称为反射，该次级波便称之为反射波
[填空题]
44大气透射（透射）
参考答案：
指电磁辐射与介质作用后，产生的次级辐射和部分原入射辐射穿过该介质，到达另一种介质的现象或过程
[填空题]
45大气窗口
参考答案：
指大气对电磁辐射的吸收和散射都很小，而透射率很高的波段。
换句话说，就是电磁辐射在大气中传输损耗很小，能透过大气的电磁波段
[填空题]
46灰度分辨率
参考答案：
是表征传感器所能探测到的最小辐射功率的指标，指影像记录的灰度值的最小差值
[填空题]
47波谱分辨率
参考答案：
又称光谱分辨率，指传感器所用波段数、波长及波段宽度，也就是选择的通道数，每个通道的波长和带宽
[填空题]
48影像的分辨率（几何和灰阶）
参考答案：
是指组成像素的最小单位---像元的大小和像元的灰阶或色标可以区分的最小差异，像元的大小称为影像的几何分辨率，像元可取的最小灰度差称为影像的灰度分辨率。
[填空题]
49几何分辨率
参考答案：
像元的大小称为影像的几何分辨率
[填空题]
50影像分辨率
参考答案：
影像上像元的大小或影像上每毫米长度内所能分辨出的线条数，它由空间分辨率和胶片分辨率决定
[填空题]
51解译过程
参考答案：
图像（模型）---灰度或色调（物理性质），形状大小（几何性质）---地物（原型）
[填空题]
52遥感图像的解译标志
参考答案：
是指那些能够用来区分目标物的影像特征，它又可分为直接解译标志和间接解译标志。
[填空题]
53间接解译标志
参考答案：
通过与之有联系的其他地物在影像上反映出来的影像特征，也即与地物属性有内在联系、通过相关分析能推测出其性质的影像特征，间接推断某一事物或现象的存在和属性，这些地物和特征就称为间接解译标志
[填空题]
54相对孔径
参考答案：
物体的相对的孔径，是其光孔直径d与焦距f之比，即d/f。
[填空题]
55光学密度D
参考答案：
又称密度，是感光片显影之后由Ag原子形成的深浅不同的变黑程度。
[填空题]
56曝光量
参考答案：
是感光胶片上所接受的照度E（勒克斯）和曝光时间t（秒）的乘积
[填空题]
57辐射通量
参考答案：
一单位时间内通过某一截面的辐射量。
[填空题]
58反差
参考答案：
指目标物体的明亮部分和阴暗部分亮度的差别程度，黑白分明的及明暗差别大的，称为反差大或反差强
[填空题]
59景物反差
参考答案：
景物中具有最大亮度部分的亮度Lmax与最小高度部分的亮度Lmin的差值
[填空题]
60宽容度
参考答案：
又称曝光宽度，是指胶片复现被摄景物亮度范围的能力，
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