1、土地遙感復(fù)習(xí)題一.名詞解釋1. 遙感 遙感廣義理解上泛指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)，狹義上是指應(yīng)用探測(cè)儀器，不與探測(cè)目標(biāo)相接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來(lái)，通過(guò)分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù)。2. 遙感的作用（本題不能算是真正意義上的名詞解釋，可不用理會(huì)） 遙感在外層空間、大氣、海洋、陸地、軍事等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，特別是陸地遙感，在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、水文：水資源調(diào)查、國(guó)土資源、氣象、環(huán)境監(jiān)測(cè)、測(cè)繪、城市規(guī)劃、考古、地理信息系統(tǒng)等方面都起到重要作用。3. 主動(dòng)遙感 傳感器主動(dòng)發(fā)射一定電磁波能量，并接收目標(biāo)物的后向散射信號(hào)。4. 被動(dòng)遙感 傳感器不向目標(biāo)發(fā)射電磁波，僅被動(dòng)接收目標(biāo)自

2、身發(fā)射和對(duì)自然輻射源反射的能量。5. 遙感技術(shù)系統(tǒng) 遙感的技術(shù)系統(tǒng)包括五個(gè)部分：目標(biāo)物的電磁波特性、空間信息的獲取、遙感數(shù)據(jù)的傳輸和接收、遙感圖像處理、遙感信息的提取、分析與應(yīng)用。6. 遙感平臺(tái) 遙感平臺(tái)是裝載傳感器的運(yùn)載工具，按高度可分為地面平臺(tái)（800m以下）、航空平臺(tái)（50 km以下）和航天平臺(tái)（50 km以上）7. 圖象處理分析設(shè)備（1）硬件系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)、顯示設(shè)備、大容量存貯設(shè)備和圖像輸入輸出設(shè)備；（2）軟件系統(tǒng)：數(shù)據(jù)輸入輸出模塊、幾何校正模塊、圖像變換模塊、圖像融合模塊、圖像分類模塊、圖像分析模塊和圖像輸出模塊。8. 輻射亮度；指輻射源在某一方向，單位投影表面、單位立體角內(nèi)的輻射通量

3、。9. 輻射通量密度單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的輻射能量。10. 輻照度被輻射物體表面單位面積上的輻射通量。11. 輻射出射度 輻射源物體表面單位面積上的輻射通量。12. 電磁波譜 即把所有電磁波按照波長(zhǎng)的長(zhǎng)短或頻率的高低，依次排列制成的圖表。13. 地物波譜特性 地物的電磁波響應(yīng)特性隨電磁波長(zhǎng)改變而變化的規(guī)律，稱為地表物體波譜。地物波譜特性是電磁輻射與地物相互作用的一種表現(xiàn)。不同類型的地物，其電磁波響應(yīng)的特性不同，因此地物波譜特征是遙感識(shí)別地物的基礎(chǔ)。14. 瑞利散射； 由于氣體分子的尺度遠(yuǎn)小于光波的波長(zhǎng)時(shí)發(fā)生的散射，屬小顆粒散射。15. 米氏散射 大氣中的氣溶膠顆粒，云霧粒子，雨滴等的直徑與入

4、射光的波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)發(fā)生的散射。16. 無(wú)選擇性散射 大氣粒子的直徑比波長(zhǎng)大得多時(shí)發(fā)生的散射，散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，在符合無(wú)選擇散射的條件的波段中，任何波長(zhǎng)的散射強(qiáng)度相同。17. 黑體輻射 如果一個(gè)物體在任何溫度下對(duì)任何波長(zhǎng)的電磁輻射全部吸收，則這個(gè)物體稱為絕對(duì)黑體。黑體是一種理想的吸收體，自然界沒(méi)有真正的黑體。自然界中有一些物體可以近似地看為是黑體。如太陽(yáng)和地球。黑體向外輻射能量則成為黑體輻射。太陽(yáng)輻射相當(dāng)于5800 K的黑體輻射，地球輻射近似于300K黑體輻射。18. 地球輻射 地球表面和大氣電磁輻射的總稱。地球輻射是被動(dòng)遙感中傳遞地物信息的載體。地球輻射近似于300K黑體輻射。19. 太陽(yáng)輻射

5、 太陽(yáng)是被動(dòng)遙感主要的輻射源，又叫太陽(yáng)光。太陽(yáng)輻射相當(dāng)于5800 K的黑體輻射， 太陽(yáng)輻射的能量主要集中在可見(jiàn)光，經(jīng)過(guò)大氣層的太陽(yáng)輻射有很大的衰減，但各波段的衰減是不均衡的。20. 反射率 物體的反射的輻射能量與總?cè)肷淠芰康陌俜直龋碚魑矬w對(duì)電磁波譜的反射能力。21. 比輻射率 某一物體在特定波長(zhǎng)和溫度下的發(fā)射輻射強(qiáng)度，與理想黑體在相同波長(zhǎng)和溫度下所發(fā)射的輻射強(qiáng)度之比。22. 可見(jiàn)光與近紅外成像原理在0.32.5um波段（主要在可見(jiàn)光和近紅外波段），地表以反射太陽(yáng)輻射為主，地球自身的輻射可以忽略。可見(jiàn)光和近紅外波段遙感圖像上的信息來(lái)自地物反射特性。23. 熱紅外成像原理在6.0um以上的熱紅外

6、波段，以地球自身的熱輻射為主，地表反射太陽(yáng)輻射可以忽略。成像原理是指地物的熱輻射特性。24. 微波成像原理 地物對(duì)微波的后向散射特性。25. 光譜分辨率； 指?jìng)鞲衅魉苡涗浀碾姶挪ㄗV中，某一特定波長(zhǎng)范圍值。波長(zhǎng)范圍值越寬，光譜分辨率越低。26. 空間分辨率； 指圖像最小單元（像素、像元）所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時(shí)視場(chǎng)，或地面物體能分辨的最小單元。27. 時(shí)間分辨率 叫覆蓋周期、重訪周期。指重復(fù)獲得同一地區(qū)遙感影像的最短時(shí)間間隔，即采樣的時(shí)間頻率。由衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)決定。28. 中心投影 投影就是將空間物體的形狀大小在平面上表示出來(lái)的方法。中心投影是指所有投影線都通過(guò)投影中心形成的透視關(guān)

7、系。29. 垂直投影 投影就是將空間物體的形狀大小在平面上表示出來(lái)的方法。垂直投影是指所有投影線垂直于投影面形成的透視關(guān)系。30. 多中心投影 多中心投影是一種投影方式，用以表示具有多個(gè)投影中心的遙感影像的幾何特征。如陸地衛(wèi)星多波段掃描影像（MSS）或TM影像。二、問(wèn)答題1. 作為對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，遙感與常規(guī)手段相比有什么特點(diǎn)？ 1) 大面積同步觀測(cè)：視域范圍大，不受地形阻隔；2) 時(shí)效性：可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行重復(fù)探測(cè)，以獲取動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)；3) 數(shù)據(jù)的綜合性和可比性：遙感獲得的數(shù)據(jù)綜合反映了地球上許多自然、人文信息，且數(shù)據(jù)具有同一性或相似性，因此具有可比性；4) 經(jīng)濟(jì)性：可大大節(jié)省人力、財(cái)

8、力、物力和時(shí)間，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；5) 局限性：目前利用的電磁波很有限，成像分辨率和光譜分辨率還有待于進(jìn)一步提高。2. 電磁波波譜區(qū)間主要分為哪幾段?其中遙感探測(cè)利用最多的是什么波段?仔細(xì)分析原因。答：1）電磁波波譜區(qū)間主要分為“射線X射線紫外線可見(jiàn)光紅外線微波無(wú)線電波”等七段。2）其中遙感運(yùn)用較多的波段及原因如下：a) 紫外線：波長(zhǎng)范圍為0.010.38m，對(duì)油污染敏感；b) 可見(jiàn)光：波長(zhǎng)范圍：0.380.76m，人眼對(duì)可見(jiàn)光有敏銳的感覺(jué)，是遙感技術(shù)應(yīng)用中的重要波段；c) 紅外線：波長(zhǎng)范圍為0.761000m，根據(jù)性質(zhì)分為近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外和超遠(yuǎn)紅外；d) 微波：波長(zhǎng)范圍為1

9、 mm1 m，穿透性好，不受云霧的影響。3. 闡述太陽(yáng)輻射和地球輻射的特點(diǎn)，當(dāng)這些電磁輻射經(jīng)過(guò)大氣時(shí)產(chǎn)生哪些物理過(guò)程 ?答：1）太陽(yáng)輻射的特點(diǎn)：a) 太陽(yáng)輻射相當(dāng)于5800 K的黑體輻射；b) 到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射主要集中在0.3 3.0 µm波段，包括近紫外、可見(jiàn)光、近紅外；c) 太陽(yáng)輻射的能量主要集中在可見(jiàn)光；d) 經(jīng)過(guò)大氣層的太陽(yáng)輻射有很大的衰減，但各波段的衰減是不均衡的。2）地球輻射的特點(diǎn)：a) 近似300K的黑體輻射，能量集中在6.0m以上的波段，最大輻射的對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)9.66 m（熱紅外），具有分段特性。3）當(dāng)電磁輻射經(jīng)過(guò)大氣時(shí)產(chǎn)生以下物理過(guò)程：a) 大氣吸收：太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣

10、層時(shí)，大氣分子對(duì)電磁波的某些波段有吸收作用，使輻射能量變成分子的內(nèi)能，引起這些波段的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度衰減；b) 大氣散射：電磁波與大氣分子相互作用后,電磁波偏離原來(lái)的傳播方向并向各個(gè)方向散開(kāi)，只改變傳播方向，不能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；c) 大氣折射：電磁波傳過(guò)大氣層時(shí)出現(xiàn)傳播方向的改變。大氣密度越大，折射率越大。離地面高度越大，空氣越稀薄，折射率也越小。折射雖然改變太陽(yáng)輻射方向，但不改變輻射強(qiáng)度；d) 大氣反射：電磁波在傳播過(guò)程中，通過(guò)兩種介質(zhì)的交界面時(shí)會(huì)出現(xiàn)反射現(xiàn)象，反射現(xiàn)象主要出現(xiàn)在云頂，取決于云量和云霧。4. 地球輻射的分段特性是什么？ a) 在0.32.5um波段（主要在可見(jiàn)光和近紅外波段），地表以

11、反射太陽(yáng)輻射為主，地球自身的輻射可以忽略 。即在該波段范圍內(nèi)，對(duì)地觀測(cè)遙感主要以太陽(yáng)的短波輻射對(duì)地表進(jìn)行探測(cè)和成像。b) 在2.56.0um波段（主要在中紅外波段），地表反射太陽(yáng)輻射和地球自身的熱輻射均為被動(dòng)遙感的輻射源。c) 在6.0um以上的熱紅外波段，以地球自身的熱輻射為主，地表反射太陽(yáng)輻射可以忽略。（熱紅外成像） 5. 什么是大氣窗口?試寫出對(duì)地遙感的主要大氣窗口.答：1）通常把電磁波通過(guò)大氣層時(shí)較少被反射，吸收和散射的，透射率較高的波段稱為大氣窗口。 2）對(duì)地遙感的主要大氣窗口：紫外可見(jiàn)光（0.31.3 m）、近紅外（1.51.8 m）、近-中紅外（2.03.5 m）、中紅外（3.5

12、5.5 m）、遠(yuǎn)紅外（814 m）、微波（0.82.5cm）6. 列舉可見(jiàn)光與近紅外波段植被、土壤、水體、巖石的地物反射波譜特點(diǎn)。（1）植被：a) 在可見(jiàn)光波段在0.45um附近（藍(lán)色波段）有一個(gè)吸收谷；在0.55um附近（綠色波段）有一個(gè)反射峰；在0.67um附近（紅色波段）有一個(gè)吸收谷。b) 在近紅外波段從0.76um處反射率迅速增大，至1.1um附近有一個(gè)峰值，反射率最大可達(dá)50，形成植被的獨(dú)有特征。c) 在中紅外波段 1.51.9um光譜區(qū)反射率較大；以1.45um，1.95um，2.70um為中心是水的吸收帶，其附近區(qū)間受到綠色植物含水量的影響，反射率下降，形成低谷。（2）土壤：a)

13、 自然狀態(tài)下土壤表面的反射曲線呈比較平滑的特征，沒(méi)有明顯的反射峰和吸收谷。b) 在干燥條件下，土壤的波譜特征主要與成土礦物和土壤有機(jī)質(zhì)有關(guān)。一般來(lái)講土質(zhì)越細(xì)，反射率越高，有機(jī)質(zhì)含量越高和含水量越高，反射率越低。c) 土壤含水量增加，土壤的反射率就會(huì)下降，在水的各個(gè)吸收帶（1.4um、1.9um、2.7um處附近區(qū)間），反射率的下降尤為明顯。 （3）水體：a) 純凈水體的反射主要在可見(jiàn)光中的藍(lán)綠光波段，在可見(jiàn)光其它波段的反射率很低。b) 近紅外和中紅外純凈的自然水體的反射率很低，幾乎趨近于0。 （4）巖石：a) 巖石的反射波譜主要由礦物成分、礦物含量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等決定。b) 影響巖石礦物波譜曲線的

14、因素包括巖石風(fēng)化程度、巖石含水狀況、礦物顆粒大小、巖石表面光滑程度、巖石色澤等。7. 傳感器主要由哪些部件組成？a) 收集器：收集來(lái)自地物輻射的電磁波能量；b) 探測(cè)器：將收集的輻射能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能或電能；c) 處理器：將探測(cè)到的化學(xué)能或電能等信號(hào)進(jìn)行處理；d) 輸出器：將獲取的數(shù)據(jù)輸出的裝置。8. 攝影成像的基本原理是什么？其圖像有什么特征？攝影成像的基本原理是什么利用攝影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，采用膠片或磁帶，通過(guò)記錄地物的反射光譜能量來(lái)進(jìn)行成像。由于記錄的波長(zhǎng)范圍以可見(jiàn)光近紅外為主，因此較多地用于航空遙感探測(cè)。圖像特征：攝影圖像是利用航空遙感所獲取的成果資料，圖像的分辨率較高。但由于航空遙感的平臺(tái)較

15、低，所能觀測(cè)到的范圍相對(duì)有限，若對(duì)大面積區(qū)域進(jìn)行遙感觀測(cè)，所需要的攝影圖像的數(shù)量就會(huì)較多，費(fèi)用較高。9. 掃描成像的基本原理是什么？掃描圖像與攝影圖像有何區(qū)別？掃描成像的基本原理是什么： 利用光機(jī)掃描儀，推帚式掃描儀和成像光譜儀等傳感器，對(duì)目標(biāo)地物在可見(jiàn)光、近紅外和微波波段的反射、發(fā)射以及后向散射等特性進(jìn)行掃描成像或顯示。掃描圖像與攝影圖像分別是航天遙感和航空遙感所獲取的成果資料。航天遙感是將傳感器搭載在人造地球衛(wèi)星、火箭、宇宙飛船和航天飛機(jī)等航天平臺(tái)上對(duì)地表進(jìn)行的遙感。航空遙感是傳感器搭載在航空器上，比如說(shuō)氣球或飛機(jī)上，主要是飛機(jī)上，通過(guò)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行攝影或掃描，來(lái)獲取遙感影像資料的一種遙感方

16、式。與掃描圖像相比，攝影圖像具有以下特點(diǎn)：（1）由于航天平臺(tái)比航空平臺(tái)高得多，航天遙感的視野比航空遙感開(kāi)闊，觀察的地面范圍大，可以發(fā)現(xiàn)大面積內(nèi)宏觀的、整體的地面景觀。可以說(shuō)，航天遙感的效率比航空遙感高得多。因此，對(duì)于獲取同樣數(shù)量的遙感資料來(lái)說(shuō)，攝影圖像的費(fèi)用要比掃描圖像昂貴；（2）航天遙感可以對(duì)地球進(jìn)行周期性的、重復(fù)的觀察，比如說(shuō)Landsat衛(wèi)星每隔16天對(duì)同一個(gè)地區(qū)進(jìn)行重復(fù)掃描。這極有利于對(duì)地球表面的資源、環(huán)境、災(zāi)害等實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。但是由于航空遙感的費(fèi)用十分昂貴，不可能在短期內(nèi)對(duì)同一區(qū)域反復(fù)攝影成像，因此，攝影圖像的周期性和連續(xù)性不如掃描圖像，限制了其在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究方面的應(yīng)用。（3）航空遙

17、感所獲取的攝影圖像空間分辨率較高，且具有較大的靈活性，信息獲取方便。但是，由于航空遙感受天氣等條件限制大，攝影圖像的觀測(cè)范圍不如掃描圖像來(lái)的大。 10. 微波成像與攝影、掃描成像有何本質(zhì)區(qū)別？攝影、掃描成像是根據(jù)任何地物均有發(fā)射、吸收和反射電磁波的特性，利用地物在可見(jiàn)光和近紅外波段的反射特性，地物的輻射特性來(lái)進(jìn)行成像。而微波成像的原理是利用地物對(duì)微波的后向散射特性。11. 何謂高光譜遙感？ 高光譜遙感是高光譜分辨率遙感的簡(jiǎn)稱。它是在電磁波譜的可見(jiàn)光、近紅外、中紅外和熱紅外波段范圍內(nèi)，獲取許多非常窄的光譜連續(xù)的影像數(shù)據(jù)的技術(shù)。其成像光譜儀可以收集到上百個(gè)非常窄的光譜波段信息。12. 成像光譜儀的

18、特點(diǎn)是什么？對(duì)遙感而言，在一定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，被分割的波段數(shù)越多，即波譜取樣點(diǎn)愈多，愈接近于連續(xù)波譜曲線，因此，可以使得掃描儀在取得目標(biāo)地物圖像的同時(shí)，獲得每個(gè)象元幾乎連續(xù)的光譜數(shù)據(jù)，這種既能成像又能獲取目標(biāo)光譜曲線的“譜像合一” 的技術(shù)，稱為高光譜技術(shù)。按該原理制成的掃描儀稱為成像光譜儀。成像光譜儀是是遙感領(lǐng)域中的新型遙感器，它把可見(jiàn)光、紅外波譜分割成幾十個(gè)到幾百個(gè)波段，每個(gè)波段都可以取得目標(biāo)圖像，同時(shí)對(duì)多個(gè)目標(biāo)圖像進(jìn)行同名地物點(diǎn)取樣，取樣點(diǎn)的波譜特征值隨著波段數(shù)愈多愈接近于連續(xù)波譜曲線。特點(diǎn)：成像光譜儀影像的光譜分辨率高，每個(gè)成像波段的寬度可以精確到0.01mm，有的甚至到0.001mm。

19、一些在寬度波段遙感中不可探測(cè)的物質(zhì)，在高光譜遙感中有可能被探測(cè)出來(lái)。13. 衛(wèi)星遙感與航空遙感的差異、關(guān)聯(lián)、作用與意義。衛(wèi)星遙感即是航天遙感，衛(wèi)星遙感與航空遙感的差異類似于掃描圖像與攝像圖像的差異，詳見(jiàn)第9題。關(guān)聯(lián)：都是遙感學(xué)科中的不同分支。兩者的工作原理相同，都是通過(guò)傳感器接收地物反射的電磁波或地球自身熱輻射產(chǎn)生的電磁波，經(jīng)過(guò)處理獲取地面信息的。作用：提供地物或地球環(huán)境的各種豐富資料，在環(huán)境資源監(jiān)測(cè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和軍事的許多方面獲得廣泛的應(yīng)用。是地理信息系統(tǒng)順據(jù)的主要來(lái)源，是信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)。意義：衛(wèi)星遙感感測(cè)面積大、范圍廣、速度快、效果好，可定期或連續(xù)監(jiān)視一個(gè)地區(qū)，不受國(guó)界和地理?xiàng)l件限

20、制，更容易發(fā)現(xiàn)事物的宏觀規(guī)律，所獲得的數(shù)據(jù)的可比性和綜合性強(qiáng)；能取得其他手段難以獲取的信息，對(duì)于軍事、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)等均有重要作用。航空遙感具有技術(shù)成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、適于大面積地形測(cè)繪和小面積詳查以及不需要復(fù)雜的地面處理設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。飛機(jī)是主要的航空遙感平臺(tái)，它具有分辨率高，調(diào)查周期短，不受地面條件限制，資料回收方便等特點(diǎn)。高空氣球或飛艇遙感具有飛行高度高、覆蓋面大、空中停留時(shí)間長(zhǎng)、成本低和飛行管制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，同時(shí)還可對(duì)飛機(jī)和衛(wèi)星均不易到達(dá)的平流層進(jìn)行遙感活動(dòng)。不論是航空遙感還是衛(wèi)星遙感，與傳統(tǒng)的方法相比，可以大大的節(jié)省人力、物力、財(cái)力的投入，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。14. 引

21、起遙感影像幾何畸變的原因是什么？如果不做幾何糾正，遙感影像會(huì)有什么問(wèn)題？如果做了幾何糾正，又會(huì)產(chǎn)生什么新的問(wèn)題？原因：傳感器的內(nèi)部畸變、遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響、地形起伏的影響、地球表面曲率的影響、大氣折射的影響和地球自轉(zhuǎn)的影響。如果不做幾何糾正，就會(huì)產(chǎn)生諸如行列不均勻、像元大小與地面大小對(duì)應(yīng)不準(zhǔn)確、地物形狀不規(guī)則變化等問(wèn)題。如果采用最鄰近法進(jìn)行幾何糾正，處理后的圖像亮度具有不連續(xù)性，影響精確度；如果采用雙線性內(nèi)插法進(jìn)行幾何糾正，會(huì)對(duì)圖像起到平滑作用，從而使對(duì)比度明顯的分界線變得模糊。15. 在做幾何糾正時(shí)，控制點(diǎn)的選取很重要，若影像一角沒(méi)有任何控制點(diǎn)，估計(jì)幾何校正后這一角的位置畸變將

22、縮小還是增大？為什么？ 位置畸變將增大。由于沒(méi)有控制點(diǎn)，要靠計(jì)算推出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，會(huì)使圖像變形，進(jìn)行幾何糾正后的位置畸變將增大。16. 數(shù)字圖像的基本概念是什么? 指能夠被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和使用的圖像。17. 計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)的基本構(gòu)成是什么? （1）硬件系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)、顯示設(shè)備、大容量存貯設(shè)備和圖像輸入輸出設(shè)備； （2）軟件系統(tǒng)：數(shù)據(jù)輸入輸出模塊、幾何校正模塊、圖像變換模塊、圖像融合模塊、圖像分類模塊、圖像分析模塊和圖像輸出模塊。18. 什么叫輻射誤差，其主要來(lái)源有哪些? 1）輻射誤差，即灰度失真，指由于傳感器的靈敏度特性、大氣的散射和吸收、太陽(yáng)高度及地形等原因所引起的輻射畸變。 2）主要來(lái)源：大

23、氣對(duì)電磁波輻射的散射和吸收；太陽(yáng)高度與傳感器觀察角的變化；地形起伏引起的輻射強(qiáng)度變化；傳感器探測(cè)系統(tǒng)性能差異。19. 什么叫大氣校正?試說(shuō)明回歸分析和直方圖校正的原理。 1）大氣校正：指從原始遙感影像中消除大氣的吸收和散射等影響的圖像處理過(guò)程。 2）直方圖校正：直方圖最小值去除法的基本思想在于一幅圖像中總可以找到某種或某幾種地物，其輻射亮度或反射率接近0，例如，地形起伏地區(qū)山的陰影處，反射率極低的深海水體處等，這時(shí)在圖像中對(duì)應(yīng)位置的像元亮度值應(yīng)為0。實(shí)測(cè)表明，這些位置上的像元亮度不為零。這個(gè)值就應(yīng)該是大氣散射導(dǎo)致的程輻射度值； 回歸分析：在不受大氣影響的波段(如TM5 )和待校正的某一波段圖像

24、中，選擇由最亮至最暗的一系列目標(biāo)，將每一目標(biāo)的兩個(gè)待比較的波段亮度值提取進(jìn)行回歸分析。20. 遙感圖像幾何崎變概念和畸變產(chǎn)生的主要原因有哪些? 1）遙感圖像的幾何畸變一是指衛(wèi)星在運(yùn)行過(guò)程中，由于姿態(tài)、地球曲率、地形起伏、地球旋轉(zhuǎn)、大氣折射、以及傳感器自身性能所引起的幾何位置偏差；二是指圖像上各像元的坐標(biāo)與地圖坐標(biāo)系統(tǒng)中目標(biāo)地物相應(yīng)坐標(biāo)之間的差異。 2）原因：傳感器的內(nèi)部畸變：由遙感器結(jié)構(gòu)引起的畸變；遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響；地形起伏的影響；地球表面曲率的影響；大氣折射的影響；地球自轉(zhuǎn)的影響。21. 幾何校正過(guò)程中為什么要進(jìn)行像元灰度重采樣?有幾種方法，各有何優(yōu)劣?1）原因：在完成像元坐

25、標(biāo)變換后，需要進(jìn)行像元亮度值的重新計(jì)算，即重采樣。幾何畸變校正是通過(guò)建立一種數(shù)學(xué)關(guān)系，通常是二元n次多項(xiàng)式建立變換前圖像坐標(biāo)（x，y）與變換后圖像坐標(biāo)（u，v）的關(guān)系，通過(guò)每一個(gè)變換后圖像像元的中心位置（u代表行數(shù)，v代表列數(shù)，均為整數(shù)）計(jì)算出變換前對(duì)應(yīng)的圖像坐標(biāo)點(diǎn)（x，y）。但是，由于整數(shù)（u，v）的像元點(diǎn)在原圖像坐標(biāo)系中一般不在整數(shù)（x，y）點(diǎn)上，即不在原圖像像元的中心處，因此必須重新計(jì)算新位置的亮度值，因此必須進(jìn)行像元亮度（或灰度）重采用。2）方法：最近鄰法：鄰近內(nèi)插法以距內(nèi)插點(diǎn)最近的觀測(cè)點(diǎn)的亮度值為所求點(diǎn)的亮度值。該方法最大可產(chǎn)生0.5個(gè)像元的位置誤差，優(yōu)點(diǎn)是不破壞原來(lái)的像元亮度值，處

26、理速度快。雙線性內(nèi)插法： 雙線性內(nèi)插法使用內(nèi)插點(diǎn)周圍的4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的像元值，對(duì)所求的像元值進(jìn)行線性內(nèi)插。缺點(diǎn)是這種內(nèi)插法會(huì)對(duì)圖像起到平滑作用，從而使對(duì)比度明顯的分界線變得模糊。三次卷積內(nèi)插法：3次卷積內(nèi)插法使用內(nèi)插點(diǎn)周圍的16個(gè)像元的亮度值，用3次卷積函數(shù)對(duì)所求像元值進(jìn)行內(nèi)插。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)計(jì)算量大，但具有圖像的均衡化和清晰化的效果，可得到較高的圖像質(zhì)量。22. 幾何校正時(shí)對(duì)GCP有何要求?1）選取原則：特征明顯 均勻分布 足夠數(shù)量2）選取方法： 固定的地形地物交叉點(diǎn) 對(duì)角線選取 -> 棋盤方式加密 -> 蛇形加密(主城區(qū)和山區(qū))；3）控制點(diǎn)的數(shù)量：n次多項(xiàng)式，控制點(diǎn)的最少數(shù)目為(n+1

27、)(n+2)/2。在條件允許的情況下，控制點(diǎn)數(shù)的選取都要大于最低數(shù)很多。每景宜在20-30個(gè)。 4）技術(shù)指標(biāo)：校正后的圖面中誤差一般不大于0.5，最大不大于l。 23. 什么叫多波段假彩色合成? 又稱彩色合成。根據(jù)加色法或減色法，將多波段單色影像合成為假彩色影像的一種彩色增強(qiáng)技術(shù)。合成彩色影像常與天然色彩不同，且可任意變換，故稱假彩色影像。24. 簡(jiǎn)答直方圖概念，并舉例說(shuō)明根據(jù)直方圖形狀，如何分析圖像特點(diǎn) 1）直方圖：又稱質(zhì)量分布圖，是一種幾何形圖表，它是根據(jù)收集來(lái)的質(zhì)量數(shù)據(jù)分布情況，畫成以組距為底邊、以頻數(shù)為高度的一系列連接起來(lái)的直方型矩形圖。 2）圖像的直方圖接近正態(tài)分布，則適合用統(tǒng)計(jì)方法

28、分析該圖像；若直方圖的峰值偏向亮度坐標(biāo)軸左側(cè)，則說(shuō)明圖像偏暗；若峰值偏向坐標(biāo)軸右側(cè)，則說(shuō)明圖像偏亮；若峰值提升過(guò)陡、過(guò)窄，說(shuō)明圖像的高密度值過(guò)于集中。25. 什么叫線性拉伸和分段線性拉伸，其作用有哪些? 1）線性拉伸：指變換函數(shù)為線性關(guān)系，將原圖像的亮度值范圍擴(kuò)展到指定的亮度值范圍。通過(guò)調(diào)整參數(shù)即改變變換直線的形態(tài)，可以產(chǎn)生不同的拉伸效果。 2）有時(shí)為了更好地調(diào)節(jié)圖像的對(duì)比度，只希望增強(qiáng)某一部分圖像反差，或壓縮另一部分圖像反差，這種變換稱為分段線性變換。26. 常用非線性增強(qiáng)方法有哪幾種? 指數(shù)變換：在亮度值較高的部分xa擴(kuò)大亮度間隔，屬于拉伸，而在亮度值較低的部分xb縮小亮度間隔，屬于壓縮，

29、其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： a，b，c為可調(diào)參數(shù)，可以改變指數(shù)函數(shù)曲線的形態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)不同的拉伸比例。 對(duì)數(shù)變換：與指數(shù)變換相反，它的意義是在亮度值較低的部分拉伸，而在亮度值較高的部分壓縮，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： a，b，c仍為可調(diào)參數(shù)，由使用者決定其值 。 27. K一L和K一T的主要作用是什么? 1）K一L：可以把圖像中所含的大部分信息用假想的少數(shù)波段表示出來(lái)，這意味著信息幾乎不丟失但數(shù)據(jù)量可以減少。同時(shí)起到數(shù)據(jù)壓縮和圖像增強(qiáng)的作用。（請(qǐng)參考書中的p125，細(xì)化其作用） 2）K一T：坐標(biāo)空間發(fā)生旋轉(zhuǎn)的線性變換后，指向與地面景物有密切關(guān)系的方向，使圖像更易顯示其特征。28. 圖像融合的主要目的和常用方法是什

30、么? 1）主要目的：突出有用的專題信息，消除或抑制無(wú)關(guān)的信息，以改善目標(biāo)識(shí)別的圖像環(huán)境,提高數(shù)據(jù)的可應(yīng)用性；2）常用方法：彩色變換、 K-L 變換，比值變換；基于小波理論的特征融合、基于貝葉斯法則的分類融合等29. 結(jié)合地物光譜特征解釋比值運(yùn)算能夠突出植被覆蓋的原因。比值運(yùn)算可以檢測(cè)波段的斜率信息并加以擴(kuò)展，以突出不同波段間地物光譜的差異，提高對(duì)比度。該運(yùn)算常用于突出遙感影像中的植被特征、提取植被類別或估算植被生物量，這種算法的結(jié)果稱為植被指數(shù)。常用算法：近紅外波段紅波段 或（近紅外-紅）/(近紅外+紅）結(jié)合地物光譜特征，植被在近紅外波段從0.76um處反射率迅速增大，至1.1um附近有一個(gè)峰

31、值，反射率最大可達(dá)50，形成植被的獨(dú)有特征；在中紅外波段1.51.9um光譜區(qū)反射率較大，以1.45um，1.95um，2.70um為中心是水的吸收帶，其附近區(qū)間受到綠色植物含水量的影響，反射率下降，形成低谷。經(jīng)過(guò)比值運(yùn)算這些特征能比較顯著的表現(xiàn)出來(lái)。30. 結(jié)合遙感與地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，談?wù)勥b感與非遙感信息復(fù)合的重要意義。 地理信息系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始逐漸發(fā)展起來(lái)的一門新的技術(shù)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)已成為一門綜合性技術(shù)，通過(guò)GIS可以獲取豐富的自然經(jīng)濟(jì)人文等信息。而遙感技術(shù)經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，已廣泛滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，但是，在遙感技術(shù)運(yùn)用的某些方面，僅用遙感數(shù)據(jù)難以解決問(wèn)題的時(shí)候，就需要與非遙感信息進(jìn)行復(fù)合。 1）非遙感數(shù)據(jù)包括地質(zhì)、氣象、水文等自然專題信息，也包括行政區(qū)劃、人口、經(jīng)濟(jì)收入等人文與經(jīng)濟(jì)信息，這些信息可以作為遙感數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，有助于綜合分析客觀規(guī)律，提高判讀的科學(xué)性。2）可彌補(bǔ)單一信息的不足，以達(dá)到多種信息源的相互補(bǔ)充、相互印證。這樣，不僅擴(kuò)大了各信息的應(yīng)用范圍，而且大大提高了分析精度。3）突出有用的專題信息，消除或抑制無(wú)關(guān)的信息，以改善目標(biāo)識(shí)別的圖像環(huán)境,提高數(shù)據(jù)的可應(yīng)用性。31. 影像色調(diào)與地物性質(zhì)有何關(guān)系? 影像色調(diào)是指全色遙感圖像中從白到黑的密度比例，也叫灰度。色調(diào)標(biāo)志是識(shí)別目標(biāo)