遙感試題及答案

1、卷答案20082009學年第2學期遙感原理與應用試卷 專業(yè)班級 姓 名 學 號 開課系室 測繪與地理信息工程系 考試日期 2008年7月2日 題 號一二三四五總分得 分閱卷人一、填空題（每空0.5分，共15分）1. 維恩位移定律表明絕對黑體的 峰值波長 乘 溫度 是常數(shù)2897.8。當絕對黑體的溫度增高時，它的輻射峰值波長向 短波 方向移動。2. 衛(wèi)星姿態(tài)角可用 紅外線測量 、 恒星攝影機 、 GPS 等方法測定。3. 小衛(wèi)星主要特點包括 重量輕，體檢?。谎兄浦芷诙?，成本低；發(fā)射靈活，啟用速度快，抗毀性強；技術性能高。34. LANDSAT系列衛(wèi)星具有全色波段的是 Landsat-7 ,其空間

2、分辨率為15m。5. 外部誤差是指在 傳感器本身 處于正常的工作狀態(tài)下，由 傳感器以外的各種因素 所引起的誤差。6. 數(shù)字圖像配準的方式有 圖像間的配準 ，絕對配準 。7. 特征變換在遙感圖像分類中的作用是減少特征之間的性相關性，突出類別差異。8. 遙感圖像信息提取中使用的景物特征有 光譜特征 、 空間特征 、 時間特征。9. 在幾何糾正過程中，需要控制點建立新舊圖像的函數(shù)變換關系，增加控制點的數(shù)目 可以提高校正的精度，當控制點的數(shù)目多于系數(shù)時，可以用 最小二乘法 方法通過對控制點數(shù)據(jù)進行曲面擬合來求系數(shù)。10. SPOT 衛(wèi)星的傳感器可以傾斜觀測，使其重復觀測能力由26天提高到15天。11.

3、 利用合成孔徑技術能堤高側(cè)視雷達的 方位 分辨率。真實孔徑側(cè)視雷達：是按雷達具有的特征來命名的，它表明雷達采用真實長度的天線接收地物后向散射并通過側(cè)視成像。12. 遙感衛(wèi)星軌道的四大特點：近圓形軌道 、 近極地軌道、與太陽同步軌道、可重復軌道。213. MODIS影像含有 36 個波段,其中250米分辨率的包括Band1，Band2 波段。14. 多項式擬合法糾正中控制點的數(shù)量要求，三次項最少需要 10 個控制點。15. 多中心投影是一種投影方式，用以表示具有多個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、單項選擇題（每道題1分，共10分）1. 以下 a 不

4、是高光譜遙感的特點。a)它與多光譜遙感含義相同， b)它可以將可見光和紅外波段分割成相對更連續(xù)的光譜段， c)它需要面對海量數(shù)據(jù)處理問題， d)它每個通道的波長范圍比多光譜遙感要小得多2.裸露黑褐土的表面比較接近于： d 。a)黑體， b)朗伯源， c)選擇性輻射體， d)灰體3. 以下 c 不是太陽輻射的特點。a)太陽輻射接近5800k黑體輻射， b) 太陽光譜輻照度按波長的分布具有不連續(xù)性，c)太陽輻射的能量主要集中在熱紅外波段， d) 在距離太陽平均日地距離處太陽的輻射能量總值約為1.94卡/（平方厘米·分鐘）4. 大氣對電磁輻射的吸收作用的強弱主要與 a 有關。 a)電磁輻射

5、的波長， b) 大氣物質(zhì)成分的顆粒大小， c) 大氣物質(zhì)成分的密度， d)電磁輻射的強弱5大氣窗口不包括 b 。 a)可見光， b)x射線， c)部分近紅外， d)微波6. 在“米氏散射理論”，散射元直徑d和輻射波長符合 a 的稱為瑞利散射。a)d<<時， b)d =時， c)d =1.5×時， d)d2×時7. 探測植被分布，適合的攝影方式為 。a)近紫外外攝影， b)可見光攝影， c)近紅外攝影， d)多光譜攝影8.下面關于遙感衛(wèi)星的說法正確的是：_d_。a)1999年美國發(fā)射IKNOS，空間分辨率提高到1米。b)加拿大發(fā)射RADARSAT衛(wèi)星是世界上第一個

6、攜帶SAR的遙感衛(wèi)星。c)1986年法國發(fā)射SPOT-1，它的各波段圖像的分辨率是10米。d)1999年10月14日中國成功發(fā)射資源衛(wèi)星1號，它是我國獨立研發(fā)的陸地資源衛(wèi)星。9圖像輻射校正可以用于以下圖像誤差和偏差校正，除了 c 。a)圖像中心色調(diào)過亮 b)圖像上灰度失真疵點， c)圖像中圖形梯形變化， d)圖像上有條狀干擾10. NDVI= (Ch2 - Ch1)/(Ch2 + Ch1)指的是 d 。a)比值植被指數(shù)， b)差值植被指數(shù)， c)差比值植被指數(shù)， d)歸一化差值植被指數(shù)三、名詞解釋（每道題2分，共10分）1、大氣窗口：太陽光從宇宙空間到達地球表面須穿過地球的大氣層。太陽光在穿過

7、大氣層時，會受到大氣層對太陽光的吸收和散射影響，因而使透過大氣層的太陽光能量受到衰減。但是大氣層對太陽光的吸收和散射影響隨太陽光的波長而變化。通常把太陽光透過大氣層時透過率較高的光譜段稱為大氣窗口。2、 瞬時視場(Intantaneous Field Of View-IFOV)：是指探測系統(tǒng)在某一瞬時視場輻射列成像儀的總的輻射通量，而不管這個瞬時視場內(nèi)有多少性質(zhì)不同的目標。也就是說，遙感器不能分辯出小于瞬時視場的目標。 3、光譜特征向量： 同名地物點在不同波段圖像中亮度的觀測量將構成一個多維的隨機向量x，稱為光譜特征向量。4、輻射溫度 ：如果實際物體的總輻射出射度（包括全部波長）與某一溫度絕對

8、黑體的總輻射出射度相等，則黑體的溫度稱為該物體的輻射溫度。5、基爾霍夫輻射定律：基爾霍夫在研究密閉的真空容器內(nèi)，物體間只能通過輻射形式交換能量的實驗中發(fā)現(xiàn)：在同一溫度下，各個不同的物體在單位時間內(nèi)從單位面積上輻（發(fā)）射出的能量W與吸收率之比值，對于任何地物都是一個常數(shù)。該比值與物體本身的性質(zhì)無關，只等于該溫度下同面積黑體輻射能量W黑。四、簡答題（共8道題，45分）1、傳感器從大氣層外探測地面物體時，接收到哪些電磁波能量？（6分）對可見光到近紅外波段（0.4-2.5um）來說，在衛(wèi)星上傳感器入瞳孔處的光譜輻射亮度是大氣層外太陽光譜輻射照度、大氣及大氣與地面相互作用的之和。（1分）在輻射傳輸過程中

9、，到達地面的總輻射能量主要是太陽直射輻照和天空散射輻照之和。（1分）由于地表目標反射是各向異性的，從遙感器觀測方向的地物目標反射出來的輻射能量，經(jīng)大氣散射和吸收后，進入遙感器市場中含有目標信息。（1分）從太陽發(fā)射出的能量，有一部分未到地面之前就被大氣散射和吸收，其中一部分散射能量也進入到遙感器視場。但這一部分能量中卻不含任何目標信息。（1分）此外，由于周圍環(huán)境的存在，入射到環(huán)境表面的輻射波被反射后，有一部分經(jīng)大氣散射進入遙感器視場內(nèi)；（1分）還有一部分又被大氣反射到目標表面，在被目標表面反射，透過大氣進入遙感器視場。（1分）2、MSS、TM、ETM+影像各有何特點？（7分）A、MSS多光譜掃描

10、儀： MSS多光譜掃描儀常用于LANDSAT衛(wèi)星系列。多光譜掃描儀的優(yōu)點是：工作波段寬，從近紫外、可見光到熱紅外波段，波長范圍達0.3520微米；各波段的數(shù)據(jù)容易配準。這兩個特點非其他遙感器所能具有，因而多光譜掃描儀是氣象衛(wèi)星和“陸地衛(wèi)星”的主要遙感器。（2分）B、TM專題制圖儀：Landsat4,5上的TM專題制圖儀是一個高級的多光譜掃描型的地球資源掃描儀器，與多光譜掃描儀MSS性能相比，它具有更高的空間分辨率，更好的頻譜選擇性，更好的幾何保真度，更高的輻射準確度和分辨率。（2分）C、ETM+增強型專題制圖儀（P65）：ETM+常用于Landsat6，7，它比TM靈敏度更高，與之相比，它做了

11、三個方面的改進：（1） 增加了PAN（全色）波段，分辨率為15M，因而是數(shù)據(jù)速率增加；（1分）（2） 采取雙增益技術使遠紅外波段6分辨率提高到60M，也增加了數(shù)據(jù)率；（1分）（3） 改進后的太陽定標器使衛(wèi)星的輻射定標誤差小于5%，其精度比提高（1分）倍，輻射校正有了很大改進。33、兩幅影像進行數(shù)字鑲嵌應解決哪些關鍵問題？如何解決這些問題？（5分）關鍵問題：如何在幾何上將多幅不同的圖像連接起來；（1分）如何保證拼接后的反差一致，色調(diào)相近，沒有明顯的連接。（1分）解決的基本方法：進行圖像幾何糾正后再進行鑲嵌邊的搜索，（1分）亮度和反差值的調(diào)整，（1分）最后還要平滑邊界線。（1分）4遙感圖像幾何畸變

12、的含義及引起幾何畸變的幾個主要因素？（6分）答：遙感圖像在獲取過程中由于多種原因?qū)е戮拔镏心繕宋锵鄬ξ恢玫淖鴺岁P系在圖像中發(fā)生變化，這種變化成為幾何畸變。引起遙感圖像幾何畸變的主要因素有：（2分）（1）傳感器本身成像幾何形態(tài)發(fā)生變形，如全景投影變形；（1分）（2）傳感器外方位元素變化引起的畸變；（1分）（3）地球自轉(zhuǎn)的影響；（1分）（4）地球曲率的影響。（1分）5、根據(jù)下圖說明土壤的反射光譜特征。（5分）（1）反射率沒有明顯的峰值和谷值，曲線比較平滑；（1分）（2）土質(zhì)越細反射率越高；（1分）（3）有機質(zhì)含量越高和含水量越高反射率越低。（2分）（4）波長越長反射率越大。（1分）6、敘述監(jiān)督分類

13、與非監(jiān)督分類的區(qū)別。（6分）答：監(jiān)督分類是基于對遙感圖像上樣本區(qū)內(nèi)地物的類別已知，利用樣本類別的特征來識別非樣本數(shù)據(jù)的類別，是先學習后分類的。（1分）其基本思想是：首先根據(jù)已知的樣本類別的先驗知識，確定判別函數(shù)和判別準則，然后將未知類別的樣本的觀測值帶入判別函數(shù)，再依據(jù)判別準則對該樣本的所屬類別作出判定。（2分）非監(jiān)督分類是指人們先對分類過程不施加任何先驗知識，而僅憑遙感影像地物的分布規(guī)律，即自然聚類的特性進行盲目的分類。（1分）其分類的結果只是對不同類別達到了區(qū)分，但不能確定類別的屬性。其類別的屬性是通過分類結束后目視判讀或?qū)嵤┱{(diào)查確定的。（1分）非監(jiān)督法是邊學習邊分類，通過學習找到相同的類

14、別，最后將該類與其他類分開。（1分）7、在白天和夜間的熱紅外黑白相片上，水體和道路分別呈什么色調(diào)？并解釋其原因。（5分）熱紅外像片記錄了地物發(fā)射熱紅外線的強度，地物發(fā)射熱紅外的強度與地物的發(fā)射率和溫度相關。（1分）在白天，道路的影像呈淺灰色至白色，這是因為構成道路的水泥、瀝青等建筑材料，白天接受了大量太陽熱能，又很快轉(zhuǎn)換為熱輻射的緣故；（1分）白天水體呈暗色調(diào)，這是由于水體具有良好的傳熱性，一般呈暗色調(diào)。（1分）到了晚上水體呈淺灰色至灰白色，而道路呈現(xiàn)暗色調(diào)，這因為水體熱量大，散熱慢，溫度較高，而道路在夜間散熱快，溫度較低。（2分）8、根據(jù)下圖說明水體的反射光譜特征。（5分）（1）隨著波長增加

15、，水的吸收能力增強（1分）（2）水在近紅外、中紅外波段有很強的吸收帶，反射率幾乎為零（2分）；（3）葉綠色含量增加時近紅外波段明顯抬升。（2分）五、論述題（每道題10分，共20分）1、敘述植被遙感的主要應用（10分）答：植被指數(shù)已廣泛用來定性和定量評價植被覆蓋及其生長活力，植被指數(shù)有助于增強遙感影像的解譯力，并已作為一種遙感手段廣泛應用于土地利用覆蓋探測、植被覆蓋密度評價、作物識別和作物預報等方面，并在專題制圖方面增強了分類能力。植被指數(shù)還可用來診斷植被一系列生物物理參量：葉面積指數(shù)（LAI）、植被覆蓋率、生物量、光合有效輻射吸收系數(shù)（APAR）等；同時又可用來分析植被生長過程：凈初級生產(chǎn)力（NPP）和蒸散（蒸騰）等。通過分析遙感信息、遙感植被指數(shù)、葉面積指數(shù)、植被覆蓋度，以及植被的垂直結構與區(qū)域植被水土保持功能之間的關系，確定區(qū)域植被水土保持功能評價指標選擇的原