武汉大学遥感真题 年份整理.docx

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武汉大学遥感真题年份整理

2003-2010:

名词解释：

2003年

1、光谱反射率:

物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比：

物体的反射波谱限于紫外、可见光和近红外，尤其是后两个波段。

一个物体的反射波谱的特征主要取决于该物体与入射辐射相互作用的波长选择.影响地物光谱反射率变化的因素有太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节、气候变化、地面湿度变化、地物本身的变异、大气状况等。

2、辐射温度:

如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等，则黑体的温度称为该物体的辐射温度。

根据斯忒藩-玻尔兹曼定律，绝对黑体的辐射出射度与热力学温度的4次方成正比，由此可确定物体的辐射温度。

由于一般物体都不是黑体，其发射率总是小于1的正数，故物体的辐射温度总是小于物体的实际温度，物体的发射率越小，其实际温度与辐射温度的偏离就越大。

3、大气窗口:

通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利的电磁辐射波段通常称为“大气窗口”.

（1）0.30~1.15

大气窗口：

是遥感技术应用最主要的窗口之一。

　其中0.3~0.4

近紫外窗口，透射率为70％

0.4~0.7

可见光窗口，透射率约为95％

0.7~1.10

近红外窗口，透射率约为80％

（2）1.3~2.5大气窗口：

属于近红外波段

1.3~1.9

窗口，透射率为60％-95％

1.55~1.75

透射率高

2.0~2.5

窗口，透射率为80％

（3）3.5~5.0

大气窗口：

属于中红外波段，透射率约为60~70％

（4）8~14

热红外窗口，透射率为80%左右

（5）1.0mm~1m微波窗口，透射率为35％~100%

4、太阳同步轨道:

卫星轨道与太阳同步，是指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。

地球对太阳的进动一年为360°。

因此平均每天的进动角为0.9856°。

为了使光照角保持固定不变，必须对卫星轨道加以修正，平均每圈的修正量为：

n为一天中卫星运行的轨道数

目的：

A使卫星以同一地方时通过地面上空

B有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测

C使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度

5、近极地轨道:

轨道倾角设计为99.125°，因此是近极地轨道。

目的:

可以观测到南北纬81°之间的广大地区。

6、成像光谱仪

以多路、连续并具有高光谱分辨率方式获取图像信息的仪器。

通过将传统的空间成像技术与地物光谱技术有机地结合在一起，可以实现对同一地区同时获取几十个到几百个波段的地物反射光谱图像。

成像光谱仪基本上属于多光谱扫描仪，其构造与CCD线阵列推扫式扫描仪和多光谱扫描仪相同，区别仅在于通道数多，各通道的波段宽度很窄。

成像光谱仪按其结构的不同，可分为两种：

面阵探测器加推扫式扫描仪的成像光谱仪和线阵列探测器加光机扫描仪的成像光谱仪。

7、INSAR

INSAR利用SAR在平行轨道上对同一地区获取两幅（或两幅以上）的单视复数影像来形成干涉，进而得到该地区的三维地表信息。

该方法充分利用了雷达回波信号所携带的相位信息，其原理是通过两幅天线同时观测（单轨道双天线横向或纵向模式）或两次平行的观测（单天线重复轨道模式），获得同一区域的重复观测数据（复数影像对），综合起来形成干涉，得到相应的相位差，结合观测平台的轨道参数等提取高程信息，可以获取高精度、高分辨力的地面高程信息，而且利用差分干涉技术可以精密测定地表沉降。

8、IKONOS（高分卫星）

IKONOS卫星于1999年9月24日发射成功，是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。

IKONOS卫星的成功发射不仅实现了提供高清晰度且分辨率达1米的卫星影像，而且开拓了一个新的更快捷,更经济获得最新基础地理信息的途径，更是创立了崭新的商业化卫星影像的标准。

IKONOS是可采集1米分辨率全色和4米分辨率多光谱影像的商业卫星，同时全色和多光谱影像可融合成1米分辨率的彩色影像。

时至今日IKONOS已采集超过2.5亿平方公里涉及每个大洲的影像，许多影像被中央和地方政府广泛用于国家防御，军队制图，海空运输等领域。

从681千米高度的轨道上，IKONOS的重访周期为3天，并且可从卫星直接向全球12地面站地传输数据。

轨道高度681千米

轨道倾角98.1度

轨道运行速度6.5-11.2千米/秒

影像采集时间每日上午10:

00-11:

00

重访频率获取1米分辨率数据时:

2.9天

　　获取1.5米分辨率数据时:

1.5天

轨道周期98分钟

轨道类型太阳同步

IKONOS数据产品技术指标

星下点分辨率0.82米

产品分辨率全色：

1米；多光谱：

4米

成像波段全色波段:

0.45-0.90微米

　　彩色

　　波段1（蓝色）:

0.45-053微米

　　波段2（绿色）:

0.52-0.61微米

　　波段3（红色）:

0.64-0.72微米

　　波段4（近红外）:

0.77-0.88微米

9、空间分辨率

瞬时视场内所观察到的地面的大小称空间分辨力（即每个像元在地面的大小）。

空间分辨率是指遥感影像上能够识别的两个相邻地物的最小距离。

对于摄影影像，通常用单位长度内包含可分辨的黑白“线对”数表示（线对/毫米）；对于扫描影像，通常用瞬时视场角（IFOV）的大小来表示（毫弧度mrad），即像元，是扫描影像中能够分辨的最小面积。

空间分辨率数值在地面上的实际尺寸称为地面分辨率。

对于摄影影像，用线对在地面的覆盖宽度表示（米）；对于扫描影像，则是像元所对应的地面实际尺寸（米）。

如陆地卫星多波段扫描影像的空间分辨率或地面分辨率为79米（像元大小56×79米2）。

但具有同样数值的线对宽度和像元大小，它们的地面分辨率不同。

对光机扫描影像而言，约需2.8个像元才能代表一个摄影影像上一个线对内相同的信息。

空间分辨率是评价传感器性能和遥感信息的重要指标之一，也是识别地物形状大小的重要依据。

10、光谱分辨率

为光谱探测能力,它包括传感器总的探测波段的宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。

有效的方法是根据被探测目标的特性选择一些最佳探测波段。

所谓最佳探测波段，是指这些波段中探测各种目标之间和目标与背景之间，有最好的反差或波谱响应特性的差别。

11、线性拉伸

按比例拉伸原始图像灰度等级范围，一般为了充分利用显示设备的显示范围，使输出直方图的两端达到饱和。

变化前后图像每一个像元呈一对一的关系。

因此像元总数不变，亦即直方图包含面积不变。

12、高通滤波

锐化在频率域中处理称为高通滤波，保留频率域中的高频成分而让低频成份滤掉，加强了图像中的边缘和灰度变化突出部分，以达到图像锐化的目的。

13、真方图均衡

将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图，其实质是对图像进行非线性拉伸，重新分配图像像元值，使一定灰度范围内的像元的数量大致相等。

14、重采样

当投影点为的坐标计算值不为证书时，原始图像阵列中该非整数点位上并无现成的亮度贡存在，于是就必须采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献累积起来，构成该点位的新亮度值。

这个过程即称为数字图像亮度（或图像灰度）值的重采样。

15、双线性内插

该法的重采样函数是对辛克函数的更粗略近似，可以用如图所示的一个三角形线性函数表达：

当实施双线性内插时，需要有被采样点P周围4个已知像素的亮度值参加计算

16、特征选择

用最少的影像数据最好地进行分类。

这样就需在这些特征影像中，选择一组最佳的特征影像进行分类，这就称为特征选择。

17、判别边界

如果要判别某一个特征矢量属于哪一类，只要在类别之间画上一些合适的边界，讲特征空间分割成不同的判别区域。

这些边界就是判别边界。

18、监督法分类

监督法分类意味着对类别已有一定的先验知识，利用“训练样区”的数据去“训练”判决函数就建立了每个类别的分类器,然后按照分类器对未知区域进行分类。

监督分类的思想：

根据已知的样本类别和类别的先验知识，确定判别函数和相应的判别准则，其中利用一定数量的已知类别函数中求解待定参数的过程称之为学习或训练，然后将未知类别的样本的观测值代入判别函数，再依据判别准则对该样本的所属类别作出判定。

选择题（2004）

1、光谱反射率

物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比：

物体的反射波谱限于紫外、可见光和近红外，尤其是后两个波段。

一个物体的反射波谱的特征主要取决于该物体与入射辐射相互作用的波长选择.影响地物光谱反射率变化的因素有太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节、气候变化、地面湿度变化、地物本身的变异、大气状况等。

2、发射率

发射率ε=W′/W

ε是一个介于0和1的数

即：

发射率ε就是实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。

3、重复周期（卫星）

卫星沿其轨道运行一周所需的时间。

地球同步卫星的周期等于地球自转周期（23小时56分04秒）。

4、卫星姿态

卫星姿态是指卫星星体在轨道上运行所处的空间位置状态。

将直角坐标系的原点置于星体上，指向地面的Z轴反映偏航方向，Y轴反映俯仰方向，X轴反映滚动方向。

星体在高空中沿局部地球铅垂方向和轨道矢量方向运行。

不时地产生对三轴的偏移。

为保证星体运行中姿态的稳定，应使Z轴指向精度达到与局部铅垂方向误差≤0.4°，不致产生过渡的俯仰和滚动，对偏航而言也应使速度矢量的偏差保持在0.6°之内。

姿态控制是通过姿态控制分系统（ACS）来实现，使用地平扫描仪可感应俯仰和滚动轴的姿态误差，使用速度陀螺仪和罗盘可感应偏航轴的姿态误差。

姿态的稳定通常采用以下几种方式：

①三轴稳定。

依靠姿态控制分系统使卫星偏航轴方向始终保持与当地铅垂线方向一致，以保对地观测传感始终对准地面；②自旋稳定。

卫星自转轴对空间某点取向固定，使其姿态保持稳定；③重力梯度稳定。

在地球重力场作用下，转动物体的转轴逐渐达到平衡状态，与重力梯度方向一致，即同当地垂直线方向一致，以保持卫星姿态的稳定。

5、辐射校正

辐射校正是指消除或改正遥感图像成像过程中附加在传感器输出的辐射能量中的各种噪声的过程。

是指对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程。

6、高光谱影像

高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称。

它是在电磁波谱的可见光，近红外，中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。

其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。

高光谱影像是采用高分辨率成像光谱仪获取，波段数为36—256个，光谱分辨率为5—10nm，地面分辨率为30—1000m。

目前这类卫星大多是军方发射的，民用高光谱类卫星较少。

应用：

主要用于大气、海洋和陆地探测。

7、ERS-1

ERS-1欧空局于1991年发射。

携带有多种有效载荷，包括侧视合成孔径雷达（SAR）和风向散射计等装置），由于ERS-1

（2）采用了先进的微波遥感技术来获取全天候与全天时的图象，比起传统的光学遥感图象有着独特的优点。

　　卫星参数

　　椭圆形太阳同步轨道

　　轨道高度：

780公里

　　半长轴：

7153.135公里

　　轨道倾角：

98.52o

　　飞行周期：

100.465分钟

　　每天运行轨道数：

14-1/3

　　降交点的当地太阳时：

10：

30

　　空间分辨率：

方位方向<30米

　　距离方向<26.3米

　　幅宽：

100公里

8、QuickBird

QuickBird卫星于2001年10月由美国DigitalGlobe公司发射，是目前世界上唯一能提供亚米级分辨率的商业卫星，具有引领行业的地理定位精度，海量星上存储，单景影像比其他的商业高分辨率卫星高出2—10倍。

而且QuickBird卫星系统每年能采集七千五百万平方公里的卫星影像数据，存档数据以很高的速度递增。

在中国境内每天至少有2至3个过境轨道，有存档数据约500万平方公里。

QuickBird卫星参数

　　星下点分辨：

0.61m

　　产品分辨率：

全色0.61-0.72m，多光谱2.44-2.88m

　　产品类型：

全色、多光谱、全色增强、全色+多光谱捆绑等

　　成像方式：

推扫式成像

　　传感器：

全色波段、多光谱

　　分辨率：

0.61（星下点）2.44（星下点）

　　波长：

450-900nm

　　蓝：

450-520nm绿：

520-660nm红：

630-690nm近红外：

760-900nm

　　量化值：

11位

　　星下点成像：

沿轨/横轨迹方向（+/-25度）

　　立体成像：

沿轨/横轨迹方向

　　辐照宽度：

以星上点轨迹为中心，左右各272km

　　成像模式：

单景16.5km×16.5km

　　条带：

16.5km×165km

　　轨道高度：

450km

　　倾角：

98度（太阳同步）

　　重访周期：

1–6天（70cm分辨率，取决于纬度高低）

9、ERDAS

ERDASIMAGINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件，是以模块化的方式提供给用户，

ERDASIMAGINE分为低、中、高三档产品架构。

（1）ERDASEssentials级。

包括有制图和可视化核心功能。

可以完成二维/三维显示，数据输入，排序与管理，地图配准，专题图积极简单的分析。

可以集成使用多种数据类型。

可扩充的模块包括：

Vector模块——可以建立、显示、编辑和查询Arc/Info数据结构Coverage,完成拓仆关系的建立和修改，实现矢量图形和栅格图像的双向转换；

VirtualGIS模块——可以完成实时三维飞行模拟，建立虚拟世界，进行空间视域分析，矢量与栅格的三维叠加，空间GIS分析等。

Developer’sTookit模块——ERDASIMAGINE的C语言开发工具包，包含了几百个函数IMAGINEAdvantage级。

是建立在ERDASEssentials级基础之上的，增加了丰富的栅格图像GIS分析和单张航片正射校正的功能。

可用于栅格分析、提供正射校正、地形编辑及图像拼接工具。

（2）ERDASProfessional级。

除了Essentials和Advantage中包含的功能之外，还提供了空间建模工具、参数/非参数分类器、知识工程师和专家分类器、分类优化和精度评定，以及雷达图像分析工具。

可扩充的模块包括：

Radar模块——完成雷达图像的基本处理，包括亮度调整、斑点噪声消除、纹理分析、边缘提取等功能。

OrthoMAX模块——依据立体像对进行正射校正，自动DEM提取，立体地形显示及浮动光标和正射校正。

（3）IMAGINE动态链接库。

它支持目标共享技术和面向目标的设计开发，提供一种无需对系统重新编也而向系统加入新功能的手段，并允许在特定的项目中裁剪这些扩充的功能。

10、光谱分辨率

为光谱探测能力,它包括传感器总的探测波段的宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。

有效的方法是根据被探测目标的特性选择一些最佳探测波段。

所谓最佳探测波段，是指这些波段中探测各种目标之间和目标与背景之间，有最好的反差或波谱响应特性的差别。

11、边缘增强

将遥感图像（或影像）相邻像元（或区域）的亮度值（或色调）相差较大的边缘（即影像色调突变或地物类型的边界线）处加以强调于以突出处理的技术方法。

经边缘增强后的图像能更清晰地显示出不同地物类型或现象的边界，或线形影像的行迹，以便于不同地物类型的识别及其分布范围的圈定。

例如利用相关掩膜技术，将原图像（影像）拷制成一张正膜片和一张负膜片，并使两张不同性质的膜片精确重叠，在曝光冲印时，将两张膜片相互错动很小的距离，这样得到一张相应影像有稍许错位“镶边”的图像，其大部分影像正负抵消，而其边缘部分出现一亮线（或暗线），达到从背景中突出影象边界线的显示效果，使图像达到增强。

边缘增强还可通过其它方法或计算机处理来实现。

12、多源影像融合

将多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，将不同传感器获取的遥感影像中所提供的各种信息进行综合,生成新的图像的过程。

13、影像灰度直方图

灰度直方图是用横坐标标注灰度的质量特性值，纵坐标标注频数或频率值，各组的频数或频率的大小用直方柱的高度表示的图形。

灰度直方图性质：

1）表征了图像的一维信息。

只反映图像中像素不同灰度值出现的次数（或频数）而未反映像素所在位置。

2）与图像之间的关系是多对一的映射关系。

一幅图像唯一确定出与之对应的直方图，但不同图像可能有相同的直方图。

3）子图直方图之和为整图的直方图。

14、重采样

当投影点为的坐标计算值不为证书时，原始图像阵列中该非整数点位上并无现成的亮度贡存在，于是就必须采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献累积起来，构成该点位的新亮度值。

这个过程即称为数字图像亮度（或图像灰度）值的重采样。

15、双三次卷积

图像卷积是一种重要的图像处理方法，其基本原理是：

像元的灰度值等于以此像元为中心的若干个像元的灰度值分别乘以特定的系数后相加的平均值。

由这些系数排列成的矩阵叫卷积核。

选用不同的卷积核进行图像卷积，可以取得各种处理效果。

例如，除去图像上的噪声斑点使图像显得更为平滑；增强图像上景物的边缘以使图像锐化；提取图像上景物的边缘或特定方向的边缘等。

常用的卷积核为3×3或5×5的系数矩阵，有时也使用7×7或更大的卷积核以得到更好的处理效果，但计算时间与卷积核行列数的乘积成正比地增加。

　　图像的灰度增强和卷积都是直接对图像的灰度值进行处理，有时称为图像的空间域处理。

16、

欧氏距离

欧氏距离

在马氏距离的基础上，作下列限制①将协方差矩阵限制为对角的②沿每一特征轴的方差均相等。

则有欧氏距离是马氏距离用于分类集群的形状都相同情况下的特例。

17、混淆矩阵

一般采用混淆矩阵进行分类精度的评定。

对检核分类精度的样区内所有的像元，统计其分类图中的类别与实际类别之间的混淆程度，采集样本的方式有三种类型：

①来自监督分类的训练样区；②专门选定的试验场；③随机取样。

比较结果可以用表格的方式列出混淆矩阵。

18、非监督法分类

是指人们事先对分类过程不施加任何的先验知识，而仅凭数据遥感影像地物的光谱特征的分布规律，即自然聚类的特性进行“盲目”的分类。

其分类的结果只是对不同类别达到了区分，但并不能确定类别的属性。

其类别的属性是通过分类结束后目视判读或实地调查确定的。

非监督分类也称聚类分析。

2005

一、名词解释（8*5）

1、电磁波谱

按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱。

依照波长的长短以及波源的不同，电磁波谱可大致分为：

无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

2、黑体

所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射（当然黑体仍然要向外辐射）。

显然自然界不存在真正的黑体，但许多地物是较好的黑体近似（在某些波段上）。

黑体辐射情况只与其温度有关,与组成材料无关。

3、几何变形

遥感图像的几何变形是指图像上像元在图像坐标系中的坐标与其在地图坐标系等参考坐标系统中的对应坐标之间的差异。

4、图像融合

将多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，将不同传感器获取的遥感影像中所提供的各种信息进行综合,生成新的图像的过程。

5、模式识别

对被识别的模式作一系列的测量，然后将测量结果与“模式字典”中一组“典型的”测量值相比较,得出所需要的分类结果。

这一过程称为模式识别。

6、特征选择

用最少的影像数据最好地进行分类。

这样就需在这些特征影像中，选择一组最佳的特征影像进行分类，这就称为特征选择。

7、图像灰度直方图

灰度直方图是用横坐标标注灰度的质量特性值，纵坐标标注频数或频率值，各组的频数或频率的大小用直方柱的高度表示的图形。

灰度直方图性质：

1）表征了图像的一维信息。

只反映图像中像素不同灰度值出现的次数（或频数）而未反映像素所在位置。

2）与图像之间的关系是多对一的映射关系。

一幅图像唯一确定出与之对应的直方图，但不同图像可能有相同的直方图。

3）子图直方图之和为整图的直方图。

8、小卫星

小卫星指目前设计质量小于500kg的小型近地轨道卫星，其空间分辨为1—3m（全色）和4—15m（多波段）。

与大卫星相比，小卫星具有先进、快速、低廉、可靠的特点。

小卫星不只是简单的质量小，而是高度集成化技术、自动化技术的应用，特别是计算机的迅速发展，实现星上控制与处理计算机小型化。

小卫星可以快速实现从设计、制造、发射、在轨运行全过程，一般不到十二个月。

一颗小卫星包括发射的价格约三千万圆人民币，不仅价格低廉，而且风险小。

一般小卫星寿命大于十年。

2006年（不正确）

一、名词解释（8*5）

1、遥感

指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种参数，通过传输，变换，处理，提取有用的信息，实现研究地物形状、位置、性质、变化及与环境的相互关系的一门现代应用科学。

2、斯忒藩－玻耳兹曼公式

单位面积发出的总辐射能与绝对温度的四次方成正比

是Boltzmann常数：

热红外遥感就是利用这一原理探测和识别目标物的。

Eb=σT^4

Eb是物体热辐射能流密度（Eb=c*u/4,光速与能量密度的乘积除以4），单位为W/m^2；T是物体温度；

σ即为斯忒藩-玻尔兹曼常数；自然界中σ=5.67*10^-8W/（m^2*K^4）。

该定律描述了黑体辐射（在全部波长范围内）能流密度随表面温度的变化规律。

3、比辐射率

物体在温度T，波长λ处的辐射出射度M1（T，λ）与同温度，同波长下的黑体辐射出射度M2（T，λ）的比值。

4、无选择性散射

大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射称为无选择性散射。

这种散射的特点是散射强度与波长无关，凡在符合无选择性散射条件的波段中，任何波长的散射强度相同。

例如：

云、雾粒子直径虽然与红外线波长接近，但相比可见光波段，云雾的水滴粒子直径就比波长大的多了，因而对可见光中各个波长的光散射强度相同，是故我们所看到的云雾是白色的，而且从任何角度看都是白色。

5、双向反射比因子

不同灰阶参考板的双向反射比因子随角度变化的特性,并阐明了参考板在野外太阳入射角不断变化条件下使用,双向反射比的校正显得非常必要。

在遥感应用中，地物--参考板--地物--参考板的测量过程，是在太阳天顶角不断变化的情况下进行的，如果参考板是理想的朗伯体，则反射比因子将不取决于入射光的条件。

然而，一般所研制的参考板不可能成为理想的朗伯体，从而造成反射比的误差.因此，为了获得较高精度的测量结果，参考板的双向反射比因子的确定是十分必要的。

6、资源卫星

用于勘测和研究地球自然资源的卫星。

它能“看透”地层，发现人们肉眼看不到的地下宝藏、历史古迹、地层结构，能普查农作物、森林、海洋、空气等资源，预报各种严重的自然灾害。

资源卫星利用星上装载的多光谱遥感设备，获取地面物体辐射或反射的多种波段电磁波信息，然后把这些信息发送给地面站。

由于每种物体在不同光谱频段下的反射不一样，地面站接收到卫星信号后，便根据所掌握的各类物质的波谱特性，对这些信息进行处理、判读，从而得到各类资源的特征、分布和状态等详细资料，人们就可以免去四处奔波，实地勘测的辛苦了。

资源卫星分为两类：

一是陆地资源卫星，二是海洋资源卫星。

陆地资源卫星以陆地勘测为主，而海洋资源卫星主要是寻找海洋资源。

7、红外彩色片

又称假彩色像片。

指用彩色红外摄影拍摄的像片