遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用

1、遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用試題A 一、名詞解釋?zhuān)?×8=24分）1、遙感:遙遠(yuǎn)的感知。通常指空對(duì)地的遙感，即不直接接觸物體本身，從遠(yuǎn)處通過(guò)儀器(傳感器)探測(cè)和接收來(lái)自目標(biāo)物體的信息(如電場(chǎng)、磁場(chǎng)；電磁波、地震波等信息)，經(jīng)過(guò)信息的傳輸及其處理分析，識(shí)別物體的屬性及其分布等特征。 2、圖像運(yùn)算: 兩幅或多幅單波段影像，完成空間配準(zhǔn)后，通過(guò)一系列運(yùn)算(加、減、乘、除)，可以實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)，達(dá)到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的。 3、主動(dòng)遙感: 是指?jìng)鞲衅鲙в心馨l(fā)射訊號(hào)(電磁波)的輻射源，工作時(shí)向目標(biāo)物發(fā)射，同時(shí)接牧目標(biāo)物反射或散射回來(lái)的電磁波。以此所進(jìn)行的探測(cè)。 4、輻射畸變：地物目標(biāo)的光譜反射

2、率在實(shí)際測(cè)量時(shí)，受到傳感器本身、大氣輻射等因素的影響而發(fā)生改變。即傳感器得到的測(cè)量值與目標(biāo)的光譜反射率或光譜輻射亮度等物理量不一致。5、大氣窗口：通常把通過(guò)大氣而較少被反射、吸收或散射的透射率較高的電磁輻射波段稱(chēng)為大氣窗口。 6、輻射分辨率：是指?jìng)鞲衅鹘邮懿ㄗV信號(hào)時(shí)，能分辨的最小輻射度差。在遙感圖像上表現(xiàn)為每一像元的輻射量化級(jí)。7、遙感數(shù)字圖像: 是能被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和使用的，用數(shù)字表示的遙感圖像。 8、遙感圖像解譯專(zhuān)家系統(tǒng)：把某遙感解譯的專(zhuān)家知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)形式化后輸入到計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)模仿遙感解譯專(zhuān)家思考問(wèn)題與解決問(wèn)題的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。 10、空間分辨率：傳感器上的掃描鏡攝取地面的最小斑元。

3、11、多光譜攝影：使用多光譜攝影儀配以不同的濾光片和感光膠片，對(duì)同一景物，同步拍攝不同波段的黑白像片，然后，用其中某幾個(gè)波段進(jìn)行彩色合成，即可得到天然彩色效果或假彩色效果等不同類(lèi)型的彩色像片。 12、遙感過(guò)程: 指遙感信息的獲取、傳輸、處理，以及分析判讀和應(yīng)用的全過(guò)程。 13、航天遙感: 又稱(chēng)衛(wèi)星遙感，指以人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)以及運(yùn)行于太空的飛行器作為遙感平臺(tái)的遙感，是遠(yuǎn)離地球的宇宙空間觀察地球及其表面的一種技術(shù)手段。 14、航片間接判讀：指根據(jù)地物之間的相互位置與相互聯(lián)系規(guī)律，綜合應(yīng)用邏輯推理進(jìn)行航片的判讀的方法。 15、高光譜遙感：是高光譜分辨率遙感的簡(jiǎn)稱(chēng)，是指利用很多很窄的電磁波波段從感興

4、趣的物體獲取有關(guān)數(shù)據(jù)。它是在電磁波波譜的紫外、可見(jiàn)光、近紅外和中紅外區(qū)域，獲取許多非常窄且光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)的技術(shù)。 16、相對(duì)航高：指攝影物鏡在攝影瞬間相對(duì)于被攝區(qū)域地面的高度。 17、絕對(duì)航高：指攝影物鏡在攝影瞬間相對(duì)于大地水準(zhǔn)面的高度，即海拔高度。18、攝影航高：指攝影物鏡在攝影瞬間相對(duì)于被攝區(qū)域地面平均高程基準(zhǔn)面的高度。二、判斷正誤，正確的畫(huà)“”，錯(cuò)誤的畫(huà)“”（2×816分）1、航片是中心投影，由于投影誤差和傾斜誤差的存在，實(shí)際上航片上各個(gè)點(diǎn)的比例尺不一樣。（ ）2、相同地點(diǎn)的地物在不同波段、不同時(shí)期或不同傳感器的衛(wèi)星圖像上，像元亮度值是相同的。（ ）3、紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光

5、長(zhǎng)，能穿透云、霧而不受天氣影響，能進(jìn)行全天候全天時(shí)的遙感探測(cè)。（ ）4、若地物的顏色由淺到深變化，則在航片上相應(yīng)的影像色調(diào)也是由淺到深變化。（ ）5、在航片上位于地形高處的地物比位于地形低處的地物的比例尺更小。（ ）6、采用正射影像圖（正射影像航片）進(jìn)行土地資源調(diào)查，不需要進(jìn)行航片投影誤差和傾斜誤差的糾正。（ ）7、航空像片上傾斜誤差和投影差都是以中心點(diǎn)為圓心對(duì)稱(chēng)分布，與離中心點(diǎn)的距離成正相關(guān)。（ ）8、比值算法能去除地形坡度和方向引起的輻射量變化，在一定程度上消除同物異譜現(xiàn)象。（ ）9、按遙感工作平臺(tái)(即運(yùn)載工具)的不同，可分為地面遙感(或近地遙感)、航空遙感、航天遙感。（ ）10、大氣的主

6、要影響是減小了圖像的對(duì)比度，圖像質(zhì)量下降。（ ）11、通過(guò)平滑處理突出圖像的邊緣、線(xiàn)性目標(biāo)或某些亮度變化率大的部分。（ ）12、在多光譜圖像中，用紅外波段圖像紅波段圖像做比值運(yùn)算，可以提取植被信息。（ ）13、相同地點(diǎn)的地物在不同波段、不同時(shí)期或不同傳感器的衛(wèi)星圖像上，亮度值是相同的。（ 14、若地物的顏色由淺到深變化，則在航片上相應(yīng)的影像色調(diào)也是由淺到深變化。（ ）15、在航片上位于地形高處的地物比位于地形低處的地物的比例尺更小。（ ）16、一般來(lái)說(shuō)氣象衛(wèi)星像片比資源衛(wèi)星像片覆蓋范圍小，分辨率低。（ ）三、簡(jiǎn)答題（5×6=30分）1、遙感圖像目視解譯一般程序?答：(1)了解影像的輔

7、助信息；（0.5分）(2)分析已知專(zhuān)業(yè)資料；（0.5分） (3)建立解譯標(biāo)志跑；（1分） (4)預(yù)解譯；（1分）(5)地面實(shí)況調(diào)查；（1分）(6)詳細(xì)解譯；（0.5分）(7)類(lèi)型轉(zhuǎn)繪與制圖（0.5分）2、航天遙感及其特點(diǎn)？答：航天遙感又稱(chēng)衛(wèi)星遙感，指以人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)以及運(yùn)行于太空的飛行器作為遙感平臺(tái)的遙感，是遠(yuǎn)離地球的宇宙空間觀察地球及其表面的一種技術(shù)手段。它的特點(diǎn)是：（1）探測(cè)范圍大，宏觀性強(qiáng)；（2）周期性成像，有利于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和研究；（3）多波段性，擴(kuò)大了對(duì)地物的研究；（4）成圖迅速；（5）收集資料方便，不受地形限制。（每點(diǎn)1分）3、什么是航片的直接判讀特征？直接判讀特征有哪些？答：航片

8、的直接特征：凡是地物在航片上的反映出來(lái)的幾何特征（形狀、大?。┖臀锢硖卣鳎ㄉ{(diào)、陰影）都可作為判讀的土地類(lèi)型和地形地貌的直接依據(jù)，故為直接特征。（2分）直接判讀特征有：（1）形狀（2）大?。?）色調(diào)（4）陰影（6）紋理（7）圖案（3分，）4、中心攝影與垂直攝影的區(qū)別有那些？答：（1）攝影距離的影響：垂直投影，構(gòu)像與比例尺和投影距離無(wú)關(guān)；中心投影，比例尺取決于航高和焦距，即1/M=f/H （2分）（2）攝影面傾斜：垂直投影，投影面總是水平，圖上各部分比例尺是統(tǒng)一的；中心投影，若投影面傾斜，各部分比例尺不一樣。（1.5分） （3）地形起伏：垂直投影，地形起伏沒(méi)有影響；中心投影，地形起伏越大，投影誤

9、差越大。（1.5分）5、多種信息源復(fù)合的概念及意義？答：多種信息源的復(fù)合:是將多種遙感平臺(tái)，多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)之間以及遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)之間的信息組合匹配的技術(shù)。（3）多源信息復(fù)合的意義:發(fā)揮不同遙感數(shù)據(jù)源的優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)某種遙感數(shù)據(jù)的不足,提高遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用性;還有利于綜合分析和深入理解遙感數(shù)據(jù).（2分）6、什么是數(shù)字遙感圖像直方圖？有什么作用？答：數(shù)字圖像直方圖：以每個(gè)像元為單位，表示圖像中各亮度值或亮度值區(qū)間像元出現(xiàn)的頻率的分布圖。（2分）通過(guò)圖像直方圖直觀地了解圖像的亮度值分布范圍、峰值的位置、均值以及亮度值分布的離散程度。直方圖的曲線(xiàn)可以反映圖像的質(zhì)量差異。正態(tài)分布：反差適中，亮度分布均勻

10、，層次豐富，圖像質(zhì)量高。偏態(tài)分布：圖像偏亮或偏暗，層次少，質(zhì)量較差?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整圖像直方圖的形態(tài)，改善圖像顯示的質(zhì)量，以達(dá)到圖像增強(qiáng)的目的。（3分）7、主要的遙感平臺(tái)有那些?有何特點(diǎn)？答：近地遙感平臺(tái)，如三角架、遙感車(chē)、遙感塔；航空遙感平臺(tái)，如飛機(jī)、氣球、氣艇等；航天遙感平臺(tái)，如人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)、火箭等。近地遙感平臺(tái)和航空遙感平臺(tái)獲得的遙感圖像比例尺大，圖像分辨率高。航天遙感平臺(tái)獲得的遙感圖像比例尺小，圖像分辨率一般不及近地遙感平臺(tái)和航空遙感平臺(tái)高。8、什么是航片航向重疊和旁向重疊？有何意義？答：航向重疊：航攝時(shí)，飛機(jī)沿東西方向飛行，即航線(xiàn)平行于緯線(xiàn)，同一航線(xiàn)連續(xù)攝像，要求像片重疊，稱(chēng)為航向

11、重疊。傍向重疊：相鄰航線(xiàn)間的像片也要求重疊，稱(chēng)傍向重疊。（3分）航向重疊和旁向重疊是為了避免漏攝和立體觀察等需要。（2分）9、遙感技術(shù)識(shí)別地物的原理是什么？答：遙感技術(shù)是建立在物體電磁波輻射理論基礎(chǔ)上的，不同物體和表現(xiàn)具有各自的電磁波輻射特性，通過(guò)傳感器來(lái)接受不同物體所發(fā)射的電磁波，形成磁帶或影象，以供各專(zhuān)業(yè)解譯之用。10、遙感土地資源調(diào)查的基本程序？答：遙感土地資源調(diào)查的基本程序是：（一）準(zhǔn)備工作（二）外業(yè)調(diào)查（三）室內(nèi)解譯制圖（四）野外校驗(yàn)（五）室內(nèi)作業(yè)及提交成果（每點(diǎn)1分）11、論述遙感技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用。四、綜合論述題（15×2=30分）1、試述遙感數(shù)字圖像監(jiān)督分類(lèi)的過(guò)程。答案

12、要點(diǎn)：（1）采集訓(xùn)練樣本（3分）（2）建立模板（2分）（3）評(píng)價(jià)模板（2分）（4）初步分類(lèi)（2分）（5）檢驗(yàn)分類(lèi)結(jié)果（2分）（6）分類(lèi)后處理（2分）（7）分類(lèi)特征統(tǒng)計(jì)（2分）2、試述遙感數(shù)字圖像監(jiān)督分類(lèi)和非監(jiān)督分類(lèi)。答案要點(diǎn)：答：監(jiān)督分類(lèi)法：選擇具有代表性的典型實(shí)驗(yàn)區(qū)或訓(xùn)練區(qū)，用訓(xùn)練區(qū)中已知地面各類(lèi)地物樣本的光譜特性來(lái)“訓(xùn)練”計(jì)算機(jī)，獲得識(shí)別各類(lèi)地物的判別函數(shù)或模式，并以此對(duì)未知地區(qū)的像元進(jìn)行分類(lèi)處理，分別歸入到已知的類(lèi)別中。（3分）非監(jiān)督分類(lèi)：是在沒(méi)有先驗(yàn)類(lèi)別（訓(xùn)練場(chǎng)地）作為樣本的條件下，即事先不知道類(lèi)別特征，主要根據(jù)像元間相似度的大小進(jìn)行歸類(lèi)合并（即相似度的像元?dú)w為一類(lèi)）的方法。（3分）監(jiān)

13、督分類(lèi)與非監(jiān)督分類(lèi)的基本原理相同，均是依據(jù)像元光普特征的相似度，根本區(qū)別在于是否利用訓(xùn)練場(chǎng)地來(lái)獲取先驗(yàn)的類(lèi)別知識(shí)。（3分）監(jiān)督分類(lèi)的關(guān)鍵是選擇訓(xùn)練場(chǎng)地。訓(xùn)練場(chǎng)地要有代表性，樣本數(shù)目要能夠滿(mǎn)足分類(lèi)要求。此為監(jiān)督分類(lèi)的不足之處。（3分）非監(jiān)督分類(lèi)不需要更多的先驗(yàn)知識(shí)，據(jù)地物的光譜統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分類(lèi)。當(dāng)兩地物類(lèi)型對(duì)應(yīng)的光譜特征差異很小時(shí)，分類(lèi)效果不如監(jiān)督分類(lèi)效果好。（3分）3、請(qǐng)擬訂一個(gè)縣的遙感土地調(diào)查方案。（試述遙感土地調(diào)查的基本過(guò)程。）答案要點(diǎn)：（一）準(zhǔn)備工作（2分）（二）野外概查（2分）（三）室內(nèi)預(yù)判（2分）（四）外業(yè)調(diào)繪（2分）（五）內(nèi)業(yè)轉(zhuǎn)繪 （2分）（六）土地面積量算 （2分）（七）成果整理

14、 （2分）（八）檢查驗(yàn)收（1）4、綜合分析題（15分）以下面的航片為例，勾繪出主要的土地利用類(lèi)型（旱地、水田、居民點(diǎn)、水域、林地）。五、綜合論述題（15分）論述遙感技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用。答：遙感技術(shù)的特點(diǎn)有：(1)宏觀性和綜合性強(qiáng)：遙感技術(shù)側(cè)重于大范圍、大尺度獲取地面以及一定深度的自然資源和生態(tài)環(huán)境的信息，它的服務(wù)對(duì)象是與自然資源、生態(tài)環(huán)境有關(guān)的高層管理、決策部門(mén)，而不是單個(gè)農(nóng)戶(hù)或基層單位。（2分） （）綜合效益高：遙感能使工作進(jìn)度加快，精度提高，用遙感技術(shù)作土壤、土地資源調(diào)查或地形圖的測(cè)制，具有精度高，速度快，費(fèi)用省的特點(diǎn)。（2分） （）信息量大，技術(shù)先進(jìn)，準(zhǔn)確性高：遙感是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，它不僅能獲得地物可見(jiàn)光波段的信息，而且可以獲得紫外、紅外，微波等波段的信息。不但能用攝影方式獲得信息，而且還可以用掃描方式獲得信息。 （2分）（）獲取信息快，更新周期短，動(dòng)態(tài)信息豐富：遙感通常為瞬時(shí)成像，可獲得同一瞬間大面積區(qū)域的景觀實(shí)況，現(xiàn)實(shí)性好；并且可通過(guò)不同時(shí)相取得的資料及像片進(jìn)行對(duì)比、分析和研究地物動(dòng)態(tài)變化的情況，為環(huán)境監(jiān)測(cè)以及研究分析地物發(fā)展演化規(guī)律提供了基礎(chǔ)。 （2分）（5）應(yīng)用領(lǐng)域廣泛：遙感技術(shù)被廣泛的用于農(nóng)、林、地質(zhì)、水文、軍事等領(lǐng)域，在農(nóng)業(yè)資源方面的土、農(nóng)、牧、水、畜等專(zhuān)業(yè)范圍都能夠應(yīng)用遙感技術(shù)，解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題。（2分） 遙