遙感概論復(fù)習(xí)提綱2014地科_第1頁
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文檔簡介

1、遙感概論期末復(fù)習(xí)提綱以下內(nèi)容不在考試范圍之內(nèi):1第一章 1.5-6 p6-132. 第二章 2.3.4 p41-443. 第三章 3.3.3 p70-714. 第四章 4.1.3 p91-955. 第五章 5.1.2-3 p138-144; 5.2.3 p163-171; 5.3 p176-1856. 第六章 6.3-4 p203-224 7. 第七章 7.1 p225-236 7.5 p253-2598. 第八章 全部題型與分值:1、 名詞解釋: 5題,每題4分, 共20分 2、 填空題: 25空,每空1分, 共25分;3、 選擇題: 15題,每題1分, 共15分;4、 計算題: 2題,每題

2、5分, 共10分;5、 問答題 : 4題,每題7/8分, 共30分。內(nèi)容歸納:一、基本概念:第一章 1.遙感平臺(p3): 2.傳感(遙感)器(p3):接收、記錄目標(biāo)物電磁波特征的儀器。如掃描儀,雷達,攝影機等。 3.主動遙感(p4):利用人工輻射源的遙感方式。 4.被動遙感(p4):利用天然輻射源的遙感方式。第二章 1.輻照度(p18) 2.輻射出射度(p18) 3.(絕對)黑體(p19):如果一個物體對于任何波長的電磁輻射都是全部吸收,則這個物體是絕對黑體。 4.灰體(p23,例2):沒有顯著的選擇吸收,吸收率雖然小于1,但基本不隨波長變化的物體。 5.大氣吸收(p28): 太陽輻射穿過大

3、氣層時,大氣分子對電磁波的某些波段有吸收作用,這一過程稱為大氣吸收。 6.大氣散射(p29):太陽輻射在傳播過程中遇到小微粒而使傳播方向改變,并向各個方向散開,稱散射。散射使原傳播方向的輻射強度減弱,增加向其他各方向的輻射。 7.大氣窗口(p31):通常把電磁波通過大氣層時較少被反射、吸收、或散射的,透射率較高的波長范圍稱大氣窗口。 第三章: 1.靜止衛(wèi)星:衛(wèi)星軌道面傾角為0,運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,運行周期與地球自轉(zhuǎn)周期一致的衛(wèi)星。 2.極軌衛(wèi)星:運行軌道與地球赤道面垂直,飛經(jīng)兩級,衛(wèi)星每天在固定的時間經(jīng)過每個地點的上空。 3.地球同步軌道p48: 指衛(wèi)星運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致,運行

4、周期等于地球自轉(zhuǎn)周期并位于地球赤道平面上的圓形軌道。其高度約36000公里。) 4.太陽同步軌道 :指衛(wèi)星的軌道平面和太陽始終保持相對固定的取向,以保證衛(wèi)星通過某一地點時的地方時相同。軌道的傾角接近90度,衛(wèi)星要在兩極附近通過,因此又稱之為近極地太陽同步衛(wèi)星軌道。5.總視場(P68)Field of view (FOV) :指整個掃描帶對應(yīng)的地面寬度。6.瞬時視場(P68)Instantaneous field of views (IFOV) :掃描儀在成像的瞬間掃描到的地面的范圍,即掃描圖像構(gòu)像的最小單元像元(pixel)。它反映掃描圖像的空間分辨率的高低。7.譜像合一(P70,P53):譜

5、指的是光譜,像指的是圖像。指利用高光譜遙感既可以獲得地物的連續(xù)波段的完整的光譜曲線,又可以獲得對應(yīng)于各個狹窄波段的目標(biāo)地物的圖像。因此稱之為“譜像合一”。 8.高光譜遙感(P70,P53):指利用特別的傳感器,將可見光、近紅外、中紅外和熱紅外等波段分離成幾十個甚至數(shù)百個很窄的波段來接收信息。這種特別的傳感器稱為成像光譜儀,這種遙感技術(shù)稱為高光譜技術(shù)或成像光譜技術(shù)。 9.空間分辨率(P80):指像元(也稱像素)所代表的地面范圍的大小,即掃描儀的瞬時視場,或影像中能分辨地面物體的最小尺寸。NOAA-AVHRR 的空間分辨率為1.1 km(星下點); Landsat-TM的空間分辨率為30

6、 m(TM6為60m); SPOT5-HRG的空間分辨率為10m; IKONOS 多波段影像的空間分辨率為4m; Quickbird-Pan的空間分辨率為0.61m。 10.波譜分辨率(p81): 指傳感器接收電磁波輻射所能區(qū)分的最小波長范圍。波段的波長范圍越小,波譜分辨率越高。也指傳感器在其工作波長范圍內(nèi)所能劃分的波段的量度。波段越多,波譜分辨率越高。MODIS 有36個波段;Landsat-ETM有8個波段; SPOT5-HRG有5個波段; IKONOS有5個波段; Quickbird有5個波段。 11.輻射分辨率(P82):指傳感器接收波譜信號時,能分辨的最小輻射差。 12.時間分辨率(

7、P83):指對同一地點進行遙感采樣的時間間隔,即采樣的時間頻率,也稱重訪周期。第四章 1.像元/像素(p96 , P187-188):數(shù)字圖像中的最基本單位。像元具有空間特征和屬性特征,代表特定地理位置的光譜信息,并表征一定的面積,其大小對應(yīng)于瞬時視場。 2.像元值(P97,P188):指像元的灰度值或亮度值,其大小取決于傳感器所探測到的目標(biāo)地物電磁輻射的強度。通常將其轉(zhuǎn)換為能表征地物輻射亮度的相對值。 3.純像元/正像素(P189):一個像元內(nèi)只包含一種地物的,稱為正像素或純像元。 4.混合像素/混合像元(P189):一個像元內(nèi)包含兩種或兩種以上地物的,稱為混合像素(混合像元)。 5.直方圖

8、(P100):以橫坐標(biāo)代表圖像中像元的亮度值,縱坐標(biāo)代表某一亮度或亮度間隔的像元數(shù)的統(tǒng)計圖。反映圖像亮度值與像元數(shù)之間的關(guān)系。從直方圖的形態(tài)可以判斷圖像的質(zhì)量。6.程輻射(P99):天空中的散射光直接進入傳感器,這部分輻射稱為程輻射。只去除程輻射的校正稱為粗略校正。7.真彩色合成:彩色合成時,選擇紅波段賦紅,綠波段賦綠,藍波段賦藍。這種合成方案稱為真彩色合成。如TM321 的RGB 合成。 8.標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成:彩色合成時,選擇近紅外波段賦紅,紅波段賦綠,綠波段賦藍。這種合成方案稱為標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成。如TM432 的RGB 合成。 第六章 1.監(jiān)督分類:(P195)首先需要從研究區(qū)中選取具有代表性

9、的訓(xùn)練場地作為樣本,根據(jù)訓(xùn)練區(qū)的已知樣本,通過選擇特征參數(shù),建立判別函數(shù),據(jù)此對樣本像元進行統(tǒng)計,然后依據(jù)樣本類別的特征對整個研究區(qū)的像元進行類別識別。這種分類方法稱之為監(jiān)督分類。 2.非監(jiān)督分類:(P195)在沒有先驗類別的(訓(xùn)練場地)作為的條件下,即事先不知道類別特征,主要根據(jù)像元間光譜值變化的相似度的大小進行歸類合并,將相似度大的像元歸為一類。這種分類方法稱之為非監(jiān)督分類。ERDAS遙感圖像處理常用的菜單或命令或按鈕: 顯示圖像:Viewer; 數(shù)據(jù)預(yù)處理:Dataprepare; 圖像解譯:Interpreter; 圖像分類:Classifier 顯示單波段影像:Gray Scale;

10、 顯示彩色影像:True Color; 空間增強:Spatial Enhancement; 輻射增強:Radiometric Enhancement; 光譜增強:Spectral Enhancement 主成分變換:Principle Component; 纓帽變換:Tasselet Cap; 指數(shù)計算:Indices; 分辨率融合:Resolution Merge; 監(jiān)督分類:Supervised Classification 非監(jiān)督分類:Unsupervised Classification 二、分類與構(gòu)成第一章:1遙感系統(tǒng)的構(gòu)成( p2圖1.1) 信息源,信息的獲取,信息的紀(jì)錄與傳輸,信

11、息的處理,信息的應(yīng)用2. 遙感平臺的分類 (p4) 地面遙感,航空遙感,航天遙感,航宇遙感3. 遙感按探測波段的分類(p4) 紫外遙感,可見光遙感,紅外遙感,微波遙感4. 遙感按工作方式的分類(p4) 主動遙感和被動遙感,成像遙感和非成像遙感 第二章 1. 遙感常用的電磁波譜及波長范圍(p16-17,圖2.3) 可見光波段 Visible:0.38-0.76m。 其中:藍 Blue:0.4-0.5;綠 Green:0.5-0.6;紅 Red:0.6-0.76。 紅外波段 Infrared :0.76m-1mm。 其中:近紅外 NIR:0.76-1.3m;短波紅外 SWIR 1.3-3m;中紅外

12、 MIR: 3-8m; 熱紅外 TIR: 8-14m; 遠紅外 FIR: 14-1000m) 微波波段 Microwave:1mm-1m2.引起大氣吸收的主要物質(zhì) (p28,圖2.14) O2,O3,CO2,H2O,N2O,CH4 3. 發(fā)生大氣散射三種情形(p29) 瑞利散射,米氏散射,無選擇性散射 4.大氣窗口的主要光譜段。(p31-32,圖2.18) 紫外-可見光-近紅外:0.3-1.3m ;中紅外:3.5-5.5m ;熱紅外:8-14m ; 0.8-2.5CM 微波 5.被動遙感的兩個重要輻射源p33-34 太陽、地球第三章1. 遙感衛(wèi)星平臺的三大系列p 46-52 航天遙感平臺是發(fā)展

13、最快,應(yīng)用最廣的平臺。一般將其分為氣象衛(wèi)星、陸地衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星三個系列。 3.氣象衛(wèi)星的分類及其特點 p 48 靜止衛(wèi)星vs極軌衛(wèi)星 4.地球同步軌道 其運行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期,如果從地面上各地方看過去,衛(wèi)星在赤道上的一點是靜止不變的,所以又稱為靜止軌道衛(wèi)星,靜止軌道衛(wèi)星能夠成器觀測特定的區(qū)域,衛(wèi)星高度高,能將大范圍的區(qū)域同時收入視野,因此被廣泛應(yīng)用于氣象和通訊領(lǐng)域中。 5.太陽同步軌道 是指衛(wèi)星的軌道面以與地球的公轉(zhuǎn)方向相同而同時旋轉(zhuǎn)的近圓形軌道。衛(wèi)星軌道傾角很大,繞過地球極地地區(qū),因此又稱極軌衛(wèi)星。第四章 1.顏色性質(zhì)三要素p 85明度(Lightness)、色調(diào)(Hue):飽和度(S

14、aturation)(P85) 2.加法三原色和減法三原色的構(gòu)成p87,p90加法三原色(P87):若三種顏色,其中的任一種都不能由其余兩種顏色混合相加產(chǎn)生,這三種顏色按一定比例混合,可以形成各種色調(diào)的顏色,則稱為三原色。紅色、綠色、藍色是最佳的加法三原色。減法三原色(P90):指加法三原色的互補色,即青色、品紅色、黃色。 3.遙感圖像處理的主要內(nèi)容。 校正處理、增強處理、分類處理 4.重采樣的三種主要方法。(P109-111) 最近鄰法(采用最鄰近像的值),雙向線性內(nèi)插法(利用相鄰的4個像元值進行內(nèi)插),三次卷積內(nèi)插法(利用相鄰的16個像元值進行內(nèi)插) 5.常用的數(shù)字圖像增強方法(P112-

15、117 ) 對比度變換;空間濾波;彩色變換;圖像運算;多光譜變換。 6.空間濾波的主要類型(P116-120) 平滑(低通濾波):消除變化過大的區(qū)域,使亮度平緩或去掉不必要的“噪聲”點。包括均值濾波和中值濾波. 銳化(高通濾波):突出圖像中亮度變化大的細節(jié)。如突出邊緣和線性地物等。包括羅伯特梯度、索伯爾梯度、拉普拉斯算法、定向檢測等方法。7.常用的彩色變換方法。(P120-121)單波段彩色變換;多波段彩色變換(假彩色合成);HLS變換。單波段彩色變換:采用密度分割方法。即將一幅圖像的亮度值分成若干個等級,每個等級以不同的顏色來表示。多波段彩色變換:根據(jù)加色法彩色合成原理,選擇三個波段影像,分

16、別賦予紅、綠、藍三種原色,合成彩色影像。8.纓帽變換成果中前三個分量名稱及其物理意義p 126第五章1.遙感圖像解譯時常用的9大識別標(biāo)志p 135-137 色調(diào)、顏色、陰影、形狀、紋理、大小、位置、圖型、相關(guān)布局。其中,色調(diào)和顏色是最基本的標(biāo)志。 2.常用的目視解譯方法。(P171-173)直接判讀法,對比分析法,信息復(fù)合法,綜合推理法,地理相關(guān)分析法 3.控制植物反射率的主要因素。(P241)植物葉子的顏色,葉子的細胞構(gòu)造,植物的含水量 4.傳感器上接收到的水體輻射信號包括哪幾部分?(P237)天空光反射、水面反射、水體中懸浮物反射、水底反射三、公式與計算第二章 1.反射率(反射系數(shù))、吸收

17、率(吸收系數(shù))、透射率的計算公式及其三者間的關(guān)系。p19注 +=1 對于不透明物體:+=12.黑體熱輻射定律內(nèi)容及意義。2.1普朗克公式的意義:M(,T)(p20,圖2.7)黑體輻射通量密度隨波長增加而連續(xù)變化,不同的溫度有對應(yīng)的曲線。每條曲線只有一個最大值。溫度愈高,輻射通量密度也愈大,不同溫度的曲線是不相交的;隨著溫度的升高,輻射最大值(峰值)的波長愈短。2.2斯忒藩波爾茲曼定律:(p20,式2.4) W = · T4表示黑體總輻射通量密度隨溫度的增加而迅速增大,它與溫度的四次方成正比。2.3維恩位移定律: (p20,式2.5)max · T= b 說明隨溫度的升高,黑

18、體輻射最大值,即曲線的峰頂,將向左邊即波長短的方向移動。3.不同散射情形的散射強度與波長的關(guān)系。P29-30 瑞利散射:與波長的四次方成反比; 米氏散射:與波長的二次方成反比; 無選擇性散射:與波長無關(guān)。第四章 4.對比度線性變換的計算公式和方法: 5.幾何校正時控制點的最少數(shù)目公式 p 112 (n+1)(n+2)/2,其中n為所選取的二元多項式的次數(shù)6.圖像卷積運算的方法。(P133 思考題10,11)P117-120 均值濾波 1 1 1 1 1 11/9× 1 1 1 1/8× 1 0 1 1 1 1 1 1 1 中值濾波:將窗口內(nèi)所有像元按亮度值的大小排列,取中間

19、值作為中間像元的值。 索伯爾梯度; 邊緣檢測 第七章1.幾種常用的植被指數(shù)(Vegetation Index, VI)的計算。(P246)比值植被指數(shù)(Ratio VI): RVI=NIR/R歸一化植被指數(shù)(Normalized Difference VI): NDVI=(NIR-IR)/(NIR+R)差值植被指數(shù)(Difference VI): DVI=NIR-R四、思考題:第一章1.遙感與常規(guī)手段相比有什么特點? p 5-6/(課件)感測范圍大,具有綜合、宏觀的特點; 獲取信息快,更新周期短,具有動態(tài)監(jiān)測的特點;信息量大,具有手段多、技術(shù)先進的特點;投入少,效益高,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。 有一定局

20、限性,需要配合地面調(diào)查驗證。2.遙感的基本原理。(p3) 任何目標(biāo)物都具有發(fā)射、反射、吸收電磁波的性質(zhì),而且不同的目標(biāo)物都具有特定的電磁波特性。遙感就是依據(jù)遙感儀器所接收到的探測目標(biāo)反射、發(fā)射能量的電磁波譜特征差異來識別不同的物體。 第二章 3.太陽光譜有什么特點? (p24-25,圖2.11,表2.4)或參考網(wǎng)上資源 能量主要集中在可見光和近紅外波段; 在大氣層上界是連續(xù)光譜,輻射特性與絕對黑體輻射特性基本一致; 在海平面處,由于大氣吸收和大氣散射的作用,太陽輻射產(chǎn)生很大的衰減。4.反射率的特點與意義。(p37) 反射率的范圍總是小于或等于1;反射率大小取決物體本身性質(zhì)及其表面狀況、入射電磁

21、波的波長和入射角度;不同的物體反射率不同。利用反射率差異可以判斷物體的性質(zhì)。5.地球輻射的分段特性。(p34,圖2.20) 地球表面的電磁輻射按其波長可以分為三段: 0.3-2.5m 可見光-近紅外:地表反射太陽輻射為主; 2.5-6m 中紅外: 地表反射太陽輻射和自身熱輻射同時存在; 大于6m 遠紅外: 地表物體自身熱輻射為主6.水的透射能力與什么因素有關(guān)?p37 入射波的波長范圍 水對波長為0.45-0.56um的藍、綠光波段的電磁波透射能力較強; 水本身純凈度、水體性質(zhì)、水中懸浮物的性質(zhì)含量、水深和水底特性, 一般水體的透射深度可達10-20m,混濁水體則為1-2m,清澈水體甚至可透射到

22、100m的深度。7.簡述綠色植被的反射波譜曲線特征及其原因.(p39,圖2.25;p240,圖7.17)分三段進行描述: 可見光波段:在綠光0.55um左右,有一10-20%的小反射峰,在藍光0.45um和紅光0.65um處有明顯的吸收谷,這是由于葉綠素對藍光和紅光吸收作用強而對綠光反射作用強的結(jié)果。近紅外波段:在0.7-0.8um之間出現(xiàn)一個反射陡坡, 0.8-1.3um處,是一個高達40%的反射峰,這是由于葉子的多孔薄壁細胞組織強烈反射近紅外光的結(jié)果。短波紅外波段:在1.45、1.95、2.6-2.7um具有三個吸收谷,這是由于葉子內(nèi)的水分及細胞液的吸收作用的結(jié)果。8.簡述土壤的反射波譜曲

23、線特征(p40,圖2.26;p249,圖7.25;p250,圖7.26,圖7.27) 土壤的反射波譜曲線沒有明顯的峰值和谷值。反射率的與其機械組成、顏色、有機質(zhì)含量、含水量等密切相關(guān)。 顏色:淺反射率高;深反射率低;黃壤>紅壤>褐色土>黑土 顆粒:細平滑,高反射;粗低反射;粉沙土>沙土,但沙土>粘土>腐殖土 有機質(zhì):含量高反射率低 含水量:大反射率低9.簡述水體的反射波譜曲線特征(p40,圖2.27;p237,圖7.15) 可見光波段:反射率總體上比較低,并隨波長的增大逐漸降低。藍、綠光波段反射和透射較強,反射率一般為4-5%,0.6um處約為2-3%。近紅

24、外波段:波長大于0.75um后,水體幾乎成為全吸收體。因此,近紅外影像上清澈的水體呈黑色。微波波段:在1mm-30cm的波段內(nèi)發(fā)射率較低,約為0.4%。平坦水面的后向散射很弱,因此在側(cè)視雷達影像上水體呈黑色。水中泥沙量增加時:可見光波段反射率增加,黃紅區(qū)出現(xiàn)峰值;渾濁水體的反射波譜曲線整體高于清水。含有泥沙的渾濁水體在0.93um處反射率才接近于零。水中葉綠素含量增加時:藍光波段反射率下降而綠光波段反射率增高。近紅外波段仍有一定的反射率。因此當(dāng)水中葉綠素和浮游生物濃度高時,水體在近紅外波段影像中不是呈黑色,而是呈灰色,甚至淺灰色。第三章10.各種類型傳感器的成像原理 攝影成像屬于中心投影; 光

25、機掃描成像屬于多中心投影; 固體自掃描(光電掃描)成像屬于線中心投影; 側(cè)視雷達成像屬于斜距投影。11.工作波段與遙感工作模式的關(guān)系 可見光、近紅外遙感一般屬于被動遙感; 紅外遙感、微波遙感可以做被動遙感,也可以做主動遙感。 側(cè)視雷達屬于主動遙感; 熱紅外掃描屬于被動遙感。12.中心投影與垂直投影的區(qū)別。(P58-63)投影距離的影響。垂直投影的構(gòu)像比例尺與投影距離無關(guān),中心投影的構(gòu)像比例尺隨投影距離的變化而改變。像片的比例尺與相機的焦距成正比,與平臺的高度成反比;投影面傾斜的影響。如果投影面傾斜,垂直投影的影像表現(xiàn)為比例尺有所放大,但各處的比例尺均是相同的;中心投影的影像上,各處的位置和形狀

26、不再保持原來的樣子,即各處的比例尺,由此產(chǎn)生的像點位移稱為“傾斜誤差”。 地形起伏的影響。垂直投影時,隨著地形起伏變化,影像上各點間的距離與實際的水平距離成比例縮小,相對位置不變;中心投影則受地形起伏的影響,產(chǎn)生像點位移。由此產(chǎn)生的像點位移稱為“投影誤差”。地形起伏越大,引起的投影差越大。 像主點附近,影像的傾斜誤差和投影誤差最小。13.微波遙感有什么特點?(P72)能全天候、全天時工作;對某些地物具有特殊波譜特性;對冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力;對海洋遙感具有特殊意義。16.為什么微波能夠全天時、全天候工作? 全天時是指無論白天、黑夜都可以工作;全天候是指無論晴天、下雨都可以工作。

27、被動式微波遙感的輻射源是探測目標(biāo)本身,主動式微波遙感的輻射源是從雷達傳感器上發(fā)出的脈沖波,因此不需要依賴太陽作為輻射源,所以微波遙感可以不管白天黑夜,全天時進行。微波的波長范圍在1mm-1m 之間,比可見光、紅外線都長,因此可以繞過一些直徑小于微波波長的微粒,如可以繞過大氣中的小水滴、塵埃顆粒等,可以探測到雨、霧、霾之下的地面的狀況,因此微波遙感可以不管晴天下雨,全天候工作。第四章17.數(shù)字圖像的表示方法。(P189-190) 數(shù)字圖像可用二維矩陣表示。矩陣中每個元素代表一個像元,像元的坐標(biāo)位置隱含,由該元素在矩陣中的行列位置所決定。元素的值即像元值,為傳感器探測到像元對應(yīng)的面積上目標(biāo)地物的電

28、磁輻射強度。對于多個波段圖像可以用矢量形式或多維空間來表示。如X=X1,X2,X3,.,X7表示7個波段影像。18.遙感數(shù)字圖像的特點。(P189) 便于計算機處理與分析; 圖像在獲取、傳輸、分發(fā)過程中信息損失低; 抽象性強,便于建立計算機分析模型和遙感圖像專家系統(tǒng)。19.遙感數(shù)字圖像的分類及數(shù)據(jù)量。(P190) 二值圖像,每個像元占1 bit,即1/8字節(jié); 單波段圖像,每個像元一般用1字節(jié)表示; 彩色數(shù)字圖像,由紅、綠、藍三個數(shù)字層構(gòu)成,每個數(shù)字層中每個像元用1字節(jié)來記錄,三層數(shù)據(jù)共占3個字節(jié)。 20.引起輻射畸變的主要原因。(P98) 傳感器本身產(chǎn)生的誤差; 大氣對輻射的影響; 太陽輻射

29、強度的變化。21.說明遙感影像幾何變形主要原因。(P103) 遙感平臺的位置及運動狀態(tài)變化; 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。22.簡述幾何校正的具體步驟。(P107)包括兩大步驟:確定校正公式,建立兩圖像像元點之間的對應(yīng)關(guān)系。通過每一個變換后圖像像元的中心位置(u,v)計算出變換前對應(yīng)的圖像坐標(biāo)(x,y);進行重采樣,給校正后圖像上的每個像元點賦予新的灰度值。24.如何利用直方圖分析圖像的特點?p113觀察圖像的像元亮度值的直方圖的形態(tài),可以粗略地分析圖像的質(zhì)量。一般來說,像元亮度值隨機分布時,直方圖應(yīng)是正態(tài)分布的。實際工作中,如果直方圖的峰值偏向亮

30、度坐標(biāo)軸左側(cè),則說明圖像偏暗。峰值偏向坐標(biāo)軸右側(cè),則說明圖像偏亮。峰值提升過陡、過窄,則說明圖像的亮度過于集中。25.對比度變換的幾種方法。(P112-116) 線性變換。非線性變換:指數(shù)變換,對數(shù)變換,查表法,直方圖均衡,直方圖標(biāo)準(zhǔn)化26.利用TM影像做彩色合成時,如何使植被呈較鮮艷的綠色?如果想讓其呈較鮮艷的紅色或藍色呢?TM影像彩色合成時,將波段3、4、5分別放入紅、綠、藍通道,則使植被呈較鮮艷的綠色;將波段4、3、2分別放入紅、綠、藍通道則呈現(xiàn)較鮮艷的紅色;波段7、5、4分別放入紅、綠、藍通道則呈現(xiàn)藍色。27.簡述圖像差值運算的概念及其意義。(P122-123) 兩幅同樣行、列數(shù)的圖像

31、,將對應(yīng)像元的亮度值相減就是差值運算,即 fD(x,y)=f1(x,y) f2(x,y) 進行兩個波段間的差值運算時,可以突出反射率相差大的地物。如植被在近紅外和紅光波段的反射率差異很大,相減后的圖像上,植被信息便突出出來。差值運算有利于目標(biāo)與背景反差較小的信息提取,如冰雪覆蓋區(qū),黃土高原區(qū)的界線特征等;進行兩個時相間的差值運算時,可以進行動態(tài)變化的監(jiān)測。如監(jiān)測森林火災(zāi)發(fā)生前后的變化和計算過火面積;監(jiān)測水災(zāi)發(fā)生前后的水域變化和計算受災(zāi)面積及損失;監(jiān)測城市在不同年份的擴展情況及計算侵占農(nóng)田的比例等。將空間配準(zhǔn)后的兩幅圖像,先將其行、列各錯移一位,再進行差值運算,可以突出邊緣,起到幾何增強的作用。

32、28.簡述圖像比值運算的概念及其意義。p 123 兩幅同樣行、列數(shù)的圖像,對應(yīng)像元的亮度值相除(除數(shù)不為零)就是比值運算, 即 fR(x,y) = f1(x,y) / f2(x,y) 比值運算可以檢測波段的斜率信息并加以擴展,以突出不同波段間地物光譜的差異,提高對比度;比值運算對于除去地形影響也非常有效,可判別山坡向陽處與陰影處;比值處理還有其他多方面的應(yīng)用,例如對研究淺海區(qū)的水下地形有效,對土壤富水性差異、微地貌變化、地球化學(xué)反應(yīng)引起的微小光譜變化等,對與隱伏構(gòu)造信息有關(guān)的線性特征等都能有不同程度的增強效果。29.主成分變換有什么作用。(P124-125) 經(jīng)過主成分變換后,輸出圖像Y的各分

33、量yi之間將具有最小的相關(guān)性。而且第一主分量集中了最大信息量,常常占到80%以上;第二主分量、第三主分量的信息量依次很快遞減,到了第n分量,信息幾乎為零,全部是噪聲。因此,常常運用主成分變換的方法實現(xiàn)對遙感圖像的數(shù)據(jù)壓縮和圖像增強。30.纓帽變換(K-T變換)的意義。(126) 纓帽變換是針對陸地衛(wèi)星(Landsat)數(shù)據(jù)提出的一種處理方法。纓帽變換后得到的前三個分量與地面景物具有密切的關(guān)系。其中,第一分量反映了亮度特征,稱為亮度分量;第二分量反映了綠色生物量特征,稱為綠度分量;第三分量反映了濕度特征,稱為濕度分量。這三個分量組成的新的三維空間,更能夠突出植被和土壤的特征。因此纓帽變換在農(nóng)業(yè)遙

34、感方面具有重要意義。31.遙感信息復(fù)合的意義和基本步驟。P128-129 意義:遙感信息復(fù)合有利于相互取長補短,發(fā)揮各自的優(yōu)勢、彌補各自不足、有可能更全面地反映地面目標(biāo)提供更強的信息解譯能力和更可靠的分析結(jié)果,提高了分析精度,應(yīng)用效果和實用價值?;静襟E:不同傳感器的遙感數(shù)據(jù)復(fù)合:配準(zhǔn);復(fù)合 。不同時相的遙感數(shù)據(jù)復(fù)合: 配準(zhǔn);直方圖調(diào)整;復(fù)合。第五章32.詳述遙感圖像目視判讀的具體步驟。(P174-175) 準(zhǔn)備工作階段:針對研究目標(biāo),選擇研究區(qū)合適波段與恰當(dāng)時相的遙感影像,并對其進行校正與增強處理。 建立目視解譯標(biāo)志:根據(jù)目標(biāo)地物與影像特征之間關(guān)系,通過對比影像與實地情況,建立遙感影像判讀標(biāo)

35、志。 室內(nèi)詳細判讀:根據(jù)建立的判讀標(biāo)志,進行室內(nèi)詳細判讀。如果遇到有疑難的地方,先將其記錄下來,留待野外調(diào)查時進行驗證。 野外驗證與補判:到實地核實室內(nèi)判讀的結(jié)果,糾正錯判、漏判或補判已變更的地類。 目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖:將經(jīng)過驗證和補判后的成果轉(zhuǎn)繪、整飾后,繪制成專題圖。33.可見光像片和熱紅外像片中的色調(diào)、形狀和陰影所反映的特征一致嗎?第六章35.比較監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類的優(yōu)缺點。P201 根本區(qū)別在于是否利用訓(xùn)練場地來獲取先驗的類別知識。監(jiān)督分類的關(guān)鍵是選擇訓(xùn)練場地。監(jiān)督分類法優(yōu)點是:簡單實用,運算量小。缺點是:受訓(xùn)練場地個數(shù)和訓(xùn)練場典型性的影響較大。受環(huán)境影響較大,隨機性大。訓(xùn)練場

36、地要有代表性,樣本數(shù)目要能夠滿足分類要求。此為監(jiān)督分類的不足之處。非監(jiān)督分類優(yōu)點是:事先不需要對研究區(qū)了解,減少人為因素影響,減少時間,降低成本。不需要更多的先驗知識,據(jù)地物的光譜統(tǒng)計特性進行分類。缺點是:運算量大。當(dāng)兩地物類型對應(yīng)的光譜特征差異很小時,分類效果不如監(jiān)督分類效果好。第七章37.遙感在植被調(diào)查中的應(yīng)用。P242-24838遙感在水體調(diào)查中的應(yīng)用。P237-239 水陸界線確定(P237)利用近紅外波段,清澈的水體呈黑色;利用微波雷達影像,水體呈黑色。 水中泥沙確定(P238)混濁水體反射率整體高于清澈水體,色調(diào)比清澈水體要淺。隨著泥沙濃度加大,反射峰值向長波方向移動。 水中葉綠素

37、確定(P238)水中葉綠素含量增加,藍光反射率下降,綠光反射率增強??梢岳谩八{綠比”判斷水體中葉綠素的含量。水體中葉綠素濃度較大時,近紅外區(qū)具有一定的反射率,色調(diào)呈灰色或淺灰色。 水溫探測(P238)利用熱紅外影像。 水深探測(P239)利用藍光波段或藍光波段與綠光波段的比值。39.大面積農(nóng)作物遙感估產(chǎn)技術(shù)路線。(P245)包括三個過程:農(nóng)作物的識別和面積估算:采用空間分辨率較高的衛(wèi)星影像,根據(jù)作物的色調(diào)、圖形結(jié)構(gòu)等特征區(qū)分待估產(chǎn)的農(nóng)作物,確定其種植面積,作出農(nóng)作物的分布圖。長勢監(jiān)測:采用高時相遙感數(shù)據(jù)(如氣象衛(wèi)星)對作物生長全過程進行動態(tài)觀測。對不同時段的苗情、長勢繪制分片分級圖,并與往年

38、同期進行比較、擬合、修正,預(yù)估本年度的單產(chǎn)。監(jiān)測作物長勢最常用的方法是計算植被指數(shù)。建立農(nóng)作物估產(chǎn)模型:將多年不同時期的植被指數(shù)與作物產(chǎn)量進行回歸分析。40.幾個重要衛(wèi)星的軌道參數(shù)。軌道類型軌道高度軌道面傾角重訪周期地方時觀測寬度靜止氣象衛(wèi)星地球同步軌道36000km0°301/4的地球表面極軌氣象衛(wèi)星近極地太陽同步軌道800-1600km99°12-24h2800kmLandsat近圓形近極地太陽同步軌道705km98.2°16d9:45am185kmSPOT近圓形近極地太陽同步軌道832km98.7°26d (5-6d)10:30am117km(兩臺)IKONOS近圓形近極地太陽同步軌道681.8 km98.2 °l3 d10:30am11kmQuickbird近圓形近極地太陽同步軌道450 km98 °1-6d10:30 am16.5kmTERRAAQUA近圓形近極地

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