遥感概论复习题

遥感概论复习题

第一章

一、填空：

1、 遥感的分类方法很多，按遥感平台分：地面遥感、 航空遥感 、航天遥感 、航宇遥感。

2、 遥感的分类方法很多，按工作方式分：主动遥感和 被动遥感。成像遥感与非成像遥感。

二、简答及综合题

1、何谓遥感？遥感技术系统主要包括哪几部分？

遥感：广义上指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波） 等的探测。狭义上指是应用探测器，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。

遥感技术系统主要包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分。

2、遥感的主要特点表现在哪几方面？并举例说明。

遥感的主要特点：（1）观测范围大、具有综合、宏观的特点（2）信息量大，具有手段多，技术先进的特点（3）获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点（4）数据的综合性和可比性：反映了地球上许多自然人文信息，红外遥感昼夜探测、微波遥感全球探测人们可以从中选择需要的信息（5）经济型：与传统方法相比大大节省人力、物力、财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益（6）局限性：遥感技术所利用的电磁波还是很有限，仅是其中的几个波段。

3、遥感的发展主要经历了哪几个阶段？

（1）无记录的地面遥感阶段（2）有记录的地面遥感阶段（3）空中摄影遥感阶段（4）航天遥感阶段

4、当前遥感发展趋势？

（1）新一代传感器的研制，以获得分辨率更高，质量更好遥感图像和数据（2）遥感应用不断深化（3）地理信息系统的发展与支持是遥感发展的又一进展和方向

5、根据你所学的知识，例举遥感在你所学专业领域中的应用。

（1）遥感在资源调查方面的应用 a：在农业、林业方面的应用 b:在地质矿产方面的应用 c:

在水文水资源方面的应用（2）遥感在环境监测评价及对抗自然灾害方面的应用 a:在环境监测方面b:在对抗自然灾害方面的应用（3）遥感在区域分析及建设规划方面的应用（4）遥感在全球宏观研究中的应用（5）遥感在其他方面的应用a:在测绘地图方面的应用b:在历史遗迹、考古调查方面的应用c:军事上的应用

第二章

一、填空：

1、电磁波谱按波长由低到高排列主要由γ射线、X 射线、紫外线、 可见光、 红外线 、

微波 无线电波等组成。

2、无云的天空呈现蓝色是由 瑞利 散射引起的，云雾呈白色主要受 无选择性 散射影响。

3、任何物体都是辐射源，遥感探测实际上是辐射能量的测定。__地表反射_的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。

4、绝对黑体一定满足吸收率为 1 ，反射率为 0 。

5、太阳常数指不受大气影响，在距太阳一个 天文单位 内，垂直于太阳光辐射方向上单位面积单位时间 黑体 所接收的太阳辐射能量。

6、太阳辐射到达地表后，一部分__反射___，一部分吸收，一部分透射，地表_反射__的太阳辐射成为遥感记录的主要辐射能量。大气的_散射_是太阳辐射衰减的主要原因。

7、地物的反射波谱曲线指 地物反射率 随波长的变化规律。

8、电磁波谱中0.38-0.76μm 波段为可见光波段，其中0.7μm 处为 红 ，0.58μm 处为 黄 、0.51μm 处为 绿 、0.47μm 处为蓝色。

二、简答及综合题

1、什么是电磁波？电磁波有哪些特性？（p15-16）

当电磁振荡进入空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化的电场又激发涡旋磁场，是电磁振荡在空间传播，这就是电磁波。1、横波；2、在真空以光速传播；3、满足f •λ=c h •f 式中E 为能量，单位：J;h 为普朗克常数，h=6.626*10

8-34 E=J/s；f 为频率；为波长；c 为光速，c=3*10m/s。4、电磁波具有波粒二象性；

2、什么是电磁波谱？遥感常用的电磁波谱有哪些？各有什么样的应用？（p15） 电磁波在真空中传播的波长或频率，按递增或递减排列，就构成电磁波谱

γ射线、χ射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等。应用：γ射线：波长小于10um ，来自太阳辐射的射线完全被高空大气层所吸收，不能用于遥感，来自放射性矿物的-6

射线可以被低空探测器所探测，是一个有远景的遥感波区。紫外线：波长范围为0.01-0.38um ，太阳光谱中，只有10-0.38um 波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000m 以下。可见光：波长范围：0.38-0.76um ，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。红外线：波长范围：0.76-1000um ，根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。微波：波长范围：1mm-1m ，穿透性好，不受云雾的影响。X 射线：波长范围：10-10um ，X 射线既可诊断疾病，同时也会使接受检查者承受辐射的危害。

3、什么上绝对黑体？黑体辐射有什么规律？P44作业4。（p20）

如果一个物体对任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。

规律：绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比；黑体辐射光谱中最强辐射的波长λmax -6-3-3*T=b b为常数，b=2.898*10m*k -3

4、已知由太阳常数推算出太阳表面的福射出射度M=6.284×107W/m2；求太阳的有效温度和太阳光谱中辐射最强波长λmax 。（p23）

5、什么是大气窗口？大气窗口的光谱段主要有哪些？有何应用？（p31-32）

通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段称为大气窗口。 大气窗口的光谱波段主要有 0.3-1.3um，即紫外线、可见光、近红外线波段。这一波段是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；1.5-1.8和2.0-3.5um ，即近、中红外波段。用以探测植物含水量以及云、雪，或用于地质制图等。3.5-5.5um ，即中红外波段。探测海面温度，获取昼夜云图。8-14um ，即远红外波段主要通透来自地物热辐射的能量，适于夜间成像。0.8-2.5um ，即微波段。由于微波穿透能力强，这一区间可以全天候观测，如测试雷达。

6、大气散射有哪几种？各有什么特点？对遥感有什么影响？

大气散射有三种：瑞利散射、米氏散射、无条件性散射。

瑞利散射特点：当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射，这种散射主要有大气中的原子和分子，如二氧化氮、臭氧和氧分子等引起，散射强度与波长的四次方成反比；米氏散射特点：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射，这种散射主要有大气中的微粒，如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。散射强度与波长的二次方成反比；无条件性散射特点：当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射，其散射强度与波长无关；影响：造成遥感图像的质量下降。

7、什么是反射波谱？健康植被的光谱曲线有什么特点？，并说明植被光谱反射率随波长变化的一般规律。（p39）

地物的反射光谱指地物反射率随波长的变化率。

主要分为三段：可见光波段（）近红外波段 中红外波段

第三章

一、填空：

1、颜色的性质由 明度 、 色调 、 饱和度 来描述。

2、红光和绿光等量相加合成 黄光 ，等量的绿光和蓝光相加合成__青光__，等量的红光和__蓝光__合成品红。颜料的合成是 减色法合成。

3、所有颜色都是对某段波长有选择地_反射_而对其它波长__吸收__的结果。

4、颜色立体中间垂直轴代表__明度___，中间水平圆周代表_ 色调_____，圆周上的半径大小代表 饱和度 。

二、简答及综合题

1、理解孟赛尔(Munsell)颜色立体。（p86）

孟赛尔颜色立体是用颜色立体模型来表示颜色系统，称为孟塞尔颜色主体，在孟赛尔颜色立体中，中央轴代表无彩色的明度等级，顶部白为10，底部黑为0，从0至10共分10个明度级，在其水平剖面上是色调，沿顺时针方向分为红，红黄，黄，黄绿，绿，绿蓝，蓝，蓝紫，紫，紫红10种色调，每两种色调间各分为5个等级。颜色离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化，又称蒙赛尔彩度，表示同样明度值时饱和度的情况。中性色（黑灰色）为0，离开中轴越远数值越大。不同的明度、色调和饱和度构成了颜色的不同彩色。任何颜色在蒙赛尔系统中都可以用三个坐标值：明度、色调和饱和度表示，每一组坐标又可制成标准颜色颜色样品以供有关参考对比。

2、理解加色法与减色法。（p87，p90）

3、理解色度图，色度图表现了什么？（p88）

4、什么是标准假彩色合成？什么是真彩色合成？（p121）

在TM 影像的7个波段中，当4（近红外）,3（红）,2（绿）波段被分别赋予红、绿、蓝色时，即绿波段赋蓝，红波段赋绿，红外波段赋红时，这一合成方案被称为标准假彩色合成。 根据彩色合成原理，可选择同一目标的单个多光谱数据合成一幅彩色图像，当合成图像的红绿蓝三色与三个多光谱段相吻合，这幅图像就再现了地物的彩色原理，就称为真彩色合成。

5、什么是传感器？由哪几部分组成？

第五章

一、填空：

1、数字量和模拟量的本质区别：数字量是 数字图像， 模拟量是光学图像。

2、大气影响的粗略校正方法主要有 直方图最小值去除法 、 回归分析法。

3、图像数字化包括_采样_和_ 量化 两个过程，

4、图像中出现某些变化过大的区域，或出现不该有的亮点（“噪声”）时，采用平滑的方法可以减小变化，使亮度平缓或去掉不必要的“噪声”点。将每个像元在以其为中心的区域内取平均值来代替该像元值，以达到去掉尖锐“噪声”和平滑图像的目的。此种处理方法叫做：均值平滑。

二、简答及综合题

1、数字图像的概念？（p95）

数字图像指能被计算机存储，处理和使用的图像。

2、什么是图像直方图？直方图的意义？

3、辐射畸变：地物目标的光谱反射率的差异在实际测量时，受到传感器本身、大气辐射等其他因素的影响而发生改变。这种改变称为辐射畸变。

4、造成遥感图像辐射畸变的因素有哪些？（p98）

①传感器仪器本身产生的无差②大气对辐射的影响③太阳高度及地形引起的辐射失真

5、几何畸变：当遥感图像在几何位置上发生了变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等畸变时，即说明遥感影像发生了几何畸变。

6、遥感影像产生几何畸变的原因？（p103）

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

7、密度分割的概念？（p120）

单波段黑白遥感图像可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为一幅彩色图像。这种方法又叫密度分割，即按图像的密度分层，每一层所包含的亮度值范围可以不同。

8、控制点的选取的原则？（p112）

一般来说，控制点应选取图像上易分辨且较清晰的特征点，如道路交叉点，河流弯曲或分叉

处，海岸线弯曲处，湖泊边缘，飞机场，轮廓边缘等。特征变化大的地区应多选些，图像边缘部分一定要选取控制点以免外推，此外，尽可能满幅均匀选取，特征实在不明显的大面积区域（如沙漠），可用求延长线交叉点的办法来弥补，但应尽可能避免这样做，以免造成人为的误差。

9、平滑及锐化的图像计算。P133作业10、作业11。

10、K-L 变换及意义？（p124）

第六章

一、填空：

1、遥感图像计算分类的主要依据是： 遥感图像像素的相似度 。

二、简答及综合题

1、什么是监督分类？什么是非监督分类？

监督分类包括利用训练区样本建立判别函数的“学习过程”和把待分像元带入判别函数的判别过程。

非监督分类是以不同影像地物在特征空间中类别特征的差别为依据的一种无先验（已知）类别标准的图像分类，是以集群为理论基础，通过计算机对图像进行集聚统计分析的方法。根据待分类样本特征参数的统计特征，建立决策规则来进行分类。而不需事先知道类别特征

2、比较监督分类和非监督分类的优缺点？

监督分类与非监督分类的根本区别点在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识。

监督分类根据训练场提供的样本选择特征参数，建立判别函数，对待分类点击按行分类。因此，训练场地的选择是监督分类的关键。由于训练场地要求有代表性，有时这些不易做到，这是监督分类的不足之处。

非监督分类不需要更多的先验知识，它根据地物的光谱统计特性进行分类。因此，非监督分类方法简单，且分类具有一定精度。严格来说分类结果的好坏需要经过实际调查来检验。 监督分类

优点：

1、 可充分利用分类地区的先验知识，预先确定分类的类别；

2、 可控制训练样本的选择，

3、可通过反复检验训练样本，以提高分类精度，避免分类中的严重错误

4、 避免了非监督分类中对光谱集群组的重新归类。

缺点：

1、人为主观因素较强；

2、训练样本的选取和评估需花费较多的人力时间；

3、只能识别训练样本中所定义的类别，从而影响分类结果。

非监督分类

优点：

1、无需对分类区有较多的了解，仅需一定的知识来解释分类出现的集群组；

2、人为误差减少，需输入的初始参数较少；

3、可形成范围很小但有独特光谱特征的集群，所分的类别比监督分类的类别更均质；

4、独特的覆盖量小的类别均能够被识别

缺点：

1、 对其结果需进行大量分析及后处理，才能得到可靠分类结果；

2、 存在同物异谱及异物同谱现象，使集群组与类别的匹配难度大；

3、 不同图像间的光谱集群组无法保持其连续性，难以对比。

第七章

一、填空：

1、水体高度富营养化，受到严重的有机污染，浮游生物的浓度高时，与背景水体的差异可以在 近红外 波段影像上被识别。水体受到热污染时，与周围水体有明显温差，可以在 热红外 波段影像上被识别。

2、TM 影像共有7个波段，用于探测浅水水下特征，最好用 蓝光波段 。用于测定生物量和作物长势，区分植物类型最好用 近红外波段 。

3、自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土质越细反射率__高__，有机质含量越高和含水量越高反射率_低__，此外土壤肥力也会对反射率产生影响。

二、简答及综合题

1、水体的光谱特征是什么？水体识别可包括哪些内容？如何识别？(P237)

水体的光谱特征：传感器所接受的辐射包括水面反射光、悬浮物反射光、水底反射光和天空反射光

不同水体的水面性质、水中悬浮物的性质和数量、水深和水底特性的不同，传感器上接收的反射光谱特性存在差异，为遥感探测水体提供了基础

2、健康植被的光谱曲线有什么特点？植被遥感的主要内容？

健康植物的反射光谱特征：有两个反射峰、五个吸收谷

内容：（1）植被的光谱特征 （2）不同植物类型的区分 (3)植物生长状况的解译

（4）大面积农作物的遥感估产 （5）遥感植被解译的应用

3、何为高光谱遥感？高光谱遥感与一般遥感的主要区别？

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。

区别：高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成几十甚至数百个很窄的波段来接受信息； 每

个波段宽度金小玉10nm ；所有波段排列在一起能形成一条连续的完整的光谱曲线；光谱的覆盖范围从可见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围。而一般的常规遥感不具备这些特点，常规遥感的传感器多数只有几个，十几个波段；每个波段宽度大于100nm ；更重要的是这些波段在电磁波谱上不连续。