航天器星載遙感圖像處理技術考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評估考生對航天器星載遙感圖像處理技術的理解與應用能力，包括圖像獲取、預處理、特征提取、圖像分析和結果解釋等環節。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.航天器星載遙感圖像的分辨率通常指的是（）

A.空間分辨率

B.時間分辨率

C.波譜分辨率

D.歸一化分辨率

2.星載遙感圖像預處理的主要目的是（）

A.提高圖像質量

B.減少圖像噪聲

C.提取圖像特征

D.以上都是

3.星載遙感圖像中的點擴散函數主要是由（）

A.傳感器光學系統

B.大氣湍流

C.地面反射特性

D.以上都是

4.星載遙感圖像的幾何校正通常采用（）

A.重采樣方法

B.像素重定位方法

C.地圖投影方法

D.以上都是

5.星載遙感圖像的輻射校正通常采用（）

A.線性校正

B.非線性校正

C.灰度拉伸

D.以上都是

6.星載遙感圖像的特征提取方法中，基于（）的方法常用于地物分類。

A.灰度共生矩陣

B.主成分分析

C.支持向量機

D.以上都是

7.星載遙感圖像分析中，用于提取地物邊界的方法是（）

A.邊緣檢測

B.區域增長

C.密度分割

D.以上都是

8.星載遙感圖像在處理過程中，為了提高處理速度，通常會采用（）

A.并行處理

B.分布式處理

C.GPU加速

D.以上都是

9.星載遙感圖像的圖像融合是將（）

A.不同波段的信息合并

B.不同時相的信息合并

C.不同傳感器信息合并

D.以上都是

10.星載遙感圖像的圖像分割是將圖像劃分為（）

A.單個像素

B.連續像素區域

C.特定形狀的區域

D.以上都是

11.星載遙感圖像的圖像壓縮主要采用（）

A.預處理壓縮

B.像素域壓縮

C.頻域壓縮

D.以上都是

12.星載遙感圖像的圖像增強的主要目的是（）

A.提高圖像對比度

B.減少圖像噪聲

C.提取圖像細節

D.以上都是

13.星載遙感圖像的圖像識別中，常用的分類器有（）

A.決策樹

B.人工神經網絡

C.支持向量機

D.以上都是

14.星載遙感圖像的圖像匹配中，常用的算法有（）

A.求和算法

B.相關算法

C.殘差算法

D.以上都是

15.星載遙感圖像的圖像分類中，常用的分類方法是（）

A.人工分類

B.基于規則的分類

C.基于機器學習的分類

D.以上都是

16.星載遙感圖像的圖像識別中，特征選擇的方法有（）

A.逐步回歸

B.遺傳算法

C.信息增益

D.以上都是

17.星載遙感圖像的圖像匹配中，常用的匹配準則有（）

A.均方誤差

B.殘差平方和

C.相關系數

D.以上都是

18.星載遙感圖像的圖像分類中，常用的分類評價指標有（）

A.準確率

B.精確率

C.召回率

D.以上都是

19.星載遙感圖像的圖像分割中，常用的分割算法有（）

A.基于閾值的分割

B.基于區域的分割

C.基于邊緣的分割

D.以上都是

20.星載遙感圖像的圖像融合中，常用的融合方法有（）

A.最小-最大融合

B.平均融合

C.加權融合

D.以上都是

21.星載遙感圖像的圖像壓縮中，常用的編碼方法有（）

A.哈夫曼編碼

B.LZW編碼

C.JPEG編碼

D.以上都是

22.星載遙感圖像的圖像增強中，常用的增強方法有（）

A.灰度拉伸

B.對數變換

C.直方圖均衡化

D.以上都是

23.星載遙感圖像的圖像識別中，常用的特征提取方法有（）

A.紋理特征

B.形狀特征

C.顏色特征

D.以上都是

24.星載遙感圖像的圖像匹配中，常用的匹配算法有（）

A.最近鄰匹配

B.最小距離匹配

C.模糊匹配

D.以上都是

25.星載遙感圖像的圖像分類中，常用的特征選擇方法有（）

A.卡方檢驗

B.互信息

C.逐步回歸

D.以上都是

26.星載遙感圖像的圖像分割中，常用的分割準則有（）

A.面積準則

B.邊界長度準則

C.鄰域一致性準則

D.以上都是

27.星載遙感圖像的圖像融合中，常用的評價指標有（）

A.信息增益

B.相似性指數

C.可視化質量

D.以上都是

28.星載遙感圖像的圖像壓縮中，常用的解碼方法有（）

A.哈夫曼解碼

B.LZW解碼

C.JPEG解碼

D.以上都是

29.星載遙感圖像的圖像增強中，常用的濾波方法有（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.雙邊濾波

D.以上都是

30.星載遙感圖像的圖像識別中，常用的分類模型有（）

A.線性回歸

B.決策樹

C.支持向量機

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.星載遙感圖像預處理包括哪些步驟？（）

A.幾何校正

B.輻射校正

C.圖像增強

D.噪聲去除

2.星載遙感圖像的幾何校正方法有哪些？（）

A.像素重采樣

B.雙線性插值

C.雙三次插值

D.自適應插值

3.星載遙感圖像的輻射校正需要考慮哪些因素？（）

A.傳感器特性

B.大氣影響

C.地面反射特性

D.觀測角度

4.星載遙感圖像特征提取中，常用的紋理分析方法包括？（）

A.灰度共生矩陣

B.紋理能量

C.紋理對比度

D.紋理方向性

5.星載遙感圖像分析中，地物分類常用的方法有？（）

A.監督分類

B.非監督分類

C.水平集分類

D.基于知識的分類

6.星載遙感圖像的圖像融合有哪些類型？（）

A.時域融合

B.頻域融合

C.空間域融合

D.小波域融合

7.星載遙感圖像的圖像分割方法中，基于區域的分割算法有哪些？（）

A.區域增長

B.區域分裂合并

C.水平集分割

D.基于圖的分割

8.星載遙感圖像的圖像壓縮中，有哪些常見的壓縮標準？（）

A.JPEG

B.JPEG2000

C.PNG

D.TIFF

9.星載遙感圖像的圖像增強方法中，有哪些可以用于提高圖像對比度？（）

A.灰度拉伸

B.直方圖均衡化

C.對數變換

D.反比變換

10.星載遙感圖像的圖像識別中，有哪些常用的特征提取方法？（）

A.紋理特征

B.形狀特征

C.顏色特征

D.遙感指數

11.星載遙感圖像的圖像匹配中，有哪些常用的匹配算法？（）

A.最近鄰匹配

B.最小距離匹配

C.相關匹配

D.模糊匹配

12.星載遙感圖像的圖像分類中，有哪些常用的分類器？（）

A.決策樹

B.支持向量機

C.人工神經網絡

D.隨機森林

13.星載遙感圖像的圖像分割中，有哪些常用的分割準則？（）

A.面積準則

B.邊界長度準則

C.鄰域一致性準則

D.信息準則

14.星載遙感圖像的圖像融合中，有哪些常用的融合方法？（）

A.最小-最大融合

B.平均融合

C.加權融合

D.對比度融合

15.星載遙感圖像的圖像壓縮中，有哪些常用的編碼方法？（）

A.哈夫曼編碼

B.LZW編碼

C.運行長度編碼

D.預測編碼

16.星載遙感圖像的圖像增強中，有哪些常用的濾波方法？（）

A.中值濾波

B.高斯濾波

C.雙邊濾波

D.線性濾波

17.星載遙感圖像的圖像識別中，有哪些常用的分類模型？（）

A.線性模型

B.非線性模型

C.深度學習模型

D.遺傳算法模型

18.星載遙感圖像的圖像匹配中，有哪些常用的匹配準則？（）

A.均方誤差

B.殘差平方和

C.相關系數

D.交叉熵

19.星載遙感圖像的圖像分類中，有哪些常用的分類評價指標？（）

A.準確率

B.精確率

C.召回率

D.F1分數

20.星載遙感圖像的圖像分割中，有哪些常用的分割算法？（）

A.基于閾值的分割

B.基于區域的分割

C.基于邊緣的分割

D.基于學習的分割

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.航天器星載遙感圖像的獲取主要依賴于_______系統。

2.星載遙感圖像預處理的第一步通常是_______。

3.星載遙感圖像的幾何校正需要校正圖像的_______和_______。

4.星載遙感圖像的輻射校正主要目的是校正圖像的_______。

5.星載遙感圖像中，點擴散函數（PSF）描述了_______。

6.星載遙感圖像的_______分辨率是指圖像上能夠區分的最小物體尺寸。

7.星載遙感圖像的_______分辨率是指圖像能夠區分的顏色數量。

8.星載遙感圖像預處理中，用于去除噪聲的方法包括_______濾波、_______濾波和_______濾波。

9.星載遙感圖像的_______是描述圖像質量的重要指標。

10.星載遙感圖像特征提取中，常用的紋理分析方法包括_______、_______和_______。

11.星載遙感圖像分析中，地物分類常用的監督分類方法包括_______、_______和_______。

12.星載遙感圖像的圖像融合中，時域融合方法包括_______和_______。

13.星載遙感圖像的圖像分割中，基于區域的分割算法包括_______和_______。

14.星載遙感圖像的圖像壓縮中，JPEG標準是一種_______壓縮標準。

15.星載遙感圖像的圖像增強中，常用的對比度增強方法包括_______和_______。

16.星載遙感圖像的圖像識別中，常用的特征提取方法包括_______、_______和_______。

17.星載遙感圖像的圖像匹配中，常用的匹配算法包括_______匹配和_______匹配。

18.星載遙感圖像的圖像分類中，常用的分類評價指標包括_______、_______和_______。

19.星載遙感圖像的圖像分割中，常用的分割準則包括_______、_______和_______。

20.星載遙感圖像的圖像融合中，常用的融合方法包括_______融合、_______融合和_______融合。

21.星載遙感圖像的圖像壓縮中，常用的編碼方法包括_______編碼、_______編碼和_______編碼。

22.星載遙感圖像的圖像增強中，常用的濾波方法包括_______濾波、_______濾波和_______濾波。

23.星載遙感圖像的圖像識別中，常用的分類模型包括_______、_______和_______。

24.星載遙感圖像的圖像匹配中，常用的匹配準則包括_______、_______和_______。

25.星載遙感圖像的圖像分類中，常用的分類評價指標包括_______、_______和_______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.星載遙感圖像的獲取可以通過衛星搭載的多種傳感器實現。（）

2.星載遙感圖像預處理過程中，幾何校正的目的是校正圖像的輻射畸變。（）

3.星載遙感圖像的輻射校正通常采用線性校正方法。（）

4.星載遙感圖像中，空間分辨率越高，圖像的細節越豐富。（）

5.星載遙感圖像的預處理步驟中，圖像增強是提高圖像對比度的過程。（）

6.星載遙感圖像特征提取時，灰度共生矩陣方法主要考慮圖像的紋理特征。（）

7.星載遙感圖像分析中，監督分類需要先建立地物分類模型。（）

8.星載遙感圖像的圖像融合可以提高圖像的幾何和輻射質量。（）

9.星載遙感圖像的圖像分割中，基于區域的分割方法適用于所有類型的圖像分割。（）

10.星載遙感圖像的圖像壓縮中，JPEG2000標準比JPEG標準具有更高的壓縮比。（）

11.星載遙感圖像的圖像增強中，直方圖均衡化可以改善圖像的對比度。（）

12.星載遙感圖像的圖像識別中，支持向量機（SVM）是一種無監督學習方法。（）

13.星載遙感圖像的圖像匹配中，最近鄰匹配算法是最簡單的一種匹配方法。（）

14.星載遙感圖像的圖像分類中，混淆矩陣可以用來評估分類器的性能。（）

15.星載遙感圖像的圖像分割中，基于邊緣的分割方法適用于圖像邊緣清晰的場景。（）

16.星載遙感圖像的圖像融合中，小波域融合可以有效地抑制噪聲。（）

17.星載遙感圖像的圖像壓縮中，哈夫曼編碼是一種熵編碼方法。（）

18.星載遙感圖像的圖像增強中，中值濾波可以去除圖像中的椒鹽噪聲。（）

19.星載遙感圖像的圖像識別中，深度學習模型在遙感圖像分類中表現優于傳統方法。（）

20.星載遙感圖像的圖像匹配中，交叉熵是衡量匹配好壞的一種準則。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡要描述航天器星載遙感圖像預處理的主要步驟及其各自的作用。

2.結合實際應用，論述星載遙感圖像特征提取在圖像分類中的應用及其重要性。

3.分析星載遙感圖像融合技術在提高圖像質量方面的優勢，并舉例說明其在特定領域的應用。

4.請討論星載遙感圖像處理技術的發展趨勢，并展望其在未來遙感領域的發展前景。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某地區利用星載遙感圖像進行植被覆蓋度監測。已知該地區使用了多時相的Landsat8OLI/TIRS圖像，圖像分辨率為30m。請根據以下要求，完成案例分析：

（1）簡述如何進行星載遙感圖像的預處理，包括幾何校正和輻射校正的主要步驟。（2分）

（2）說明如何從預處理后的圖像中提取植被指數，并解釋其意義。（2分）

（3）基于提取的植被指數，設計一個簡單的植被覆蓋度分類模型，并說明分類結果的應用。（1分）

2.案例題：

某城市規劃部門需要利用星載遙感圖像進行城市擴張監測。已知該部門收集了某城市過去五年的高分辨率星載遙感圖像，圖像分辨率為5m。請根據以下要求，完成案例分析：

（1）分析星載遙感圖像在監測城市擴張中的應用價值。（2分）

（2）設計一個基于星載遙感圖像的城市擴張監測流程，包括圖像預處理、特征提取和變化檢測等步驟。（2分）

（3）討論如何利用監測結果為城市規劃提供決策支持。（1分）

標準答案

一、單項選擇題

1.A

2.D

3.A

4.B

5.D

6.D

7.A

8.D

9.A

10.A

11.D

12.D

13.D

14.D

15.C

16.D

17.D

18.D

19.D

20.D

21.D

22.D

23.D

24.D

25.D

26.A

27.D

28.D

29.D

30.D

二、多選題

1.ABD

2.ABD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABCD

9.ABC

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.傳感器

2.幾何校正

3.幾何畸變，輻射畸變

4.輻射畸變

5.傳感器點擴散

6.空間

7.波譜

8.中值，高斯，雙邊

9.信號噪聲比

10.灰度共生矩陣，紋理能量，紋理對比度

11.最大似然法，決策樹，支持向量機

12.空間域融合，頻域融合

13.區域增長，區域分裂合并

14.有損

15.灰度拉伸，直方圖均衡化

16.紋理特征，形狀特征，顏色特征

17.最近鄰，最小距離

18.準確率，精確率，召回率

19.面積，邊界長度，鄰域一致性

20.最小-最大，平均，加權

21.哈夫曼，LZW，預測

22.中值，高斯，雙邊

23.線性模型，非線性模型，深度學習模型

24.均方誤差，殘差平方和，相關系數

25.準確率，精確率，召回率

標準答案

四、判斷題

1.√