考研武漢大學(xué)遙感院專業(yè)課真題解答--遙感

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)遙感原理的歷年真題（0309）解答2003名詞解釋光譜反射率物體的反射輻射通量與入射輻射通量之比： 物體的反射波譜限于紫外、可見光和近紅外，尤其是后兩個波段。 一個物體的反射波譜的特征主要取決于該物體與入射輻射相互作用的波長選擇 .影響地物光譜反射率變化的因素有太陽位置、傳感器位置、地理位置、地形、季節(jié)、氣候變化、地面濕度變化、地物本身的變異、大氣狀況等。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

2、溫度。根據(jù)斯忒藩 - 玻爾茲曼定律，絕對黑體的輻射出射度與熱力學(xué)溫度的 4 次方成正比，由此可確定物體的輻射溫度。由于一般物體都不是黑體，其發(fā)射率總是小于 1的正數(shù)，故物體的輻射溫度總是小于物體的實際溫度，物體的發(fā)射率越小，其實際溫度與輻射溫度的偏離就越大。大氣窗口通過大氣后衰減較小，透過率較高，對遙感十分有利的電磁輻射 波段通常稱為“大氣窗口”.（1）0.30 1.15大氣窗口：是遙感技術(shù)應(yīng)用最主要的窗口之一。 其中 0.30.4近紫外窗口，透射率為70 0.40.7可見光窗口，透射率約為95 0.71.10近紅外窗口，透射率約為80（2）1.32.5大氣窗口：屬于近紅外波段 1.31.9窗

3、口，透射率為60-95 1.551.75透射率高 2.02.5窗口，透射率為80（3）3.55.0大氣窗口：屬于中紅外波段，透射率約為6070（4）814熱紅外窗口，透射率為80%左右（5）1.0mm1m微波窗口，透射率為35100%太陽同步軌道衛(wèi)星軌道與太陽同步，是指衛(wèi)星軌道面與太陽地球連線之間在黃道面內(nèi)的夾角，不隨地球繞太陽公轉(zhuǎn)而改變。 地球?qū)μ柕倪M動一年為360。因此平均每天的進動角為0.9856。為了使光照角保持固定不變，必須對衛(wèi)星軌道加以修正，平均每圈的修正量為： n為一天中衛(wèi)星運行的軌道數(shù) 目的：A 使衛(wèi)星以同一地方時通過地面上空 B有利于衛(wèi)星在相近的光照條件下對地面進行觀測 C

4、使衛(wèi)星上的太陽電池得到穩(wěn)定的太陽照度 近極地軌道軌道傾角設(shè)計為99.125，因此是近極地軌道。目的:可以觀測到南北緯81之間的廣大地區(qū)。成像光譜儀以多路、連續(xù)并具有高光譜分辨率方式獲取圖像信息的儀器。通過將傳統(tǒng)的空間成像技術(shù)與地物光譜技術(shù)有機地結(jié)合在一起，可以實現(xiàn)對同一地區(qū)同時獲取幾十個到幾百個波段的地物反射光譜圖像。成像光譜儀基本上屬于多光譜掃描儀，其構(gòu)造與CCD線陣列推掃式掃描儀和多光譜掃描儀相同，區(qū)別僅在于通道數(shù)多，各通道的波段寬度很窄。成像光譜儀按其結(jié)構(gòu)的不同，可分為兩種：面陣探測器加推掃式掃描儀的成像光譜儀和線陣列探測器加光機掃描儀的成像光譜儀。INSARINSAR利用SAR在平行軌

5、道上對同一地區(qū)獲取兩幅（或兩幅以上）的單視復(fù)數(shù)影像來形成干涉，進而得到該地區(qū)的三維地表信息。該方法充分利用了雷達回波信號所攜帶的相位信息，其原理是通過兩幅天線同時觀測（單軌道雙天線橫向或縱向模式）或兩次平行的觀測（單天線重復(fù)軌道模式），獲得同一區(qū)域的重復(fù)觀測數(shù)據(jù)（復(fù)數(shù)影像對），綜合起來形成干涉，得到相應(yīng)的相位差，結(jié)合觀測平臺的軌道參數(shù)等提取高程信息，可以獲取高精度、高分辨力的地面高程信息，而且利用差分干涉技術(shù)可以精密測定地表沉降。IKONOSIKONOS衛(wèi)星于1999年9月24日發(fā)射成功，是世界上第一顆提供高分辨率衛(wèi)星影像的商業(yè)遙感衛(wèi)星。IKONOS衛(wèi)星的成功發(fā)射不僅實現(xiàn)了提供高清晰度且分辨率

6、達1米的衛(wèi)星影像，而且開拓了一個新的更快捷,更經(jīng)濟獲得最新基礎(chǔ)地理信息的途徑，更是創(chuàng)立了嶄新的商業(yè)化衛(wèi)星影像的標(biāo)準(zhǔn)。 IKONOS是可采集1米分辨率全色和4米分辨率多光譜影像的商業(yè)衛(wèi)星，同時全色和多光譜影像可融合成1米分辨率的彩色影像。時至今日IKONOS 已采集超過2.5億平方公里涉及每個大洲的影像，許多影像被中央和地方政府廣泛用于國家防御，軍隊制圖，?？者\輸?shù)阮I(lǐng)域。從681千米高度的軌道上，IKONOS的重訪周期為3天，并且可從衛(wèi)星直接向全球12地面站地傳輸數(shù)據(jù)。軌道高度 681 千米 軌道傾角 98.1 度 軌道運行速度 6.5 - 11.2 千米 / 秒 影像采集時間 每日上午 10:

7、00- 11:00 重訪頻率 獲取 1 米 分辨率數(shù)據(jù)時 :2.9 天 獲取 1.5 米 分辨率數(shù)據(jù)時 :1.5 天 軌道周期 98 分鐘 軌道類型 太陽同步 IKONOS 數(shù)據(jù)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo) 星下點分辨率 0.82 米 產(chǎn)品分辨率 全色： 1 米 ；多光譜： 4 米 成像波段 全色 波段 : 0.45-0.90 微米 彩色 波段 1( 藍色 ): 0.45-053 微米 波段 2( 綠色 ): 0.52-0.61 微米 波段 3( 紅色 ): 0.64-0.72 微米 波段 4( 近紅外 ): 0.77-0.88 微米空間分辨率瞬時視場內(nèi)所觀察到的地面的大小稱空間分辨力（即每個像元在地面的大小

8、）。空間分辨率是指遙感影像上能夠識別的兩個相鄰地物的最小距離。對于攝影影像，通常用單位長度內(nèi)包含可分辨的黑白“線對”數(shù)表示（線對/毫米）；對于掃描影像，通常用瞬時視場角（IFOV）的大小來表示（毫弧度 mrad），即像元，是掃描影像中能夠分辨的最小面積。空間分辨率數(shù)值在地面上的實際尺寸稱為地面分辨率。對于攝影影像，用線對在地面的覆蓋寬度表示（米）；對于掃描影像，則是像元所對應(yīng)的地面實際尺寸（米）。如陸地衛(wèi)星多波段掃描影像的空間分辨率或地面分辨率為79米（像元大小5679米2）。但具有同樣數(shù)值的線對寬度和像元大小，它們的地面分辨率不同。對光機掃描影像而言，約需2.8個像元才能代表一個攝影影像上一

9、個線對內(nèi)相同的信息。空間分辨率是評價傳感器性能和遙感信息的重要指標(biāo)之一，也是識別地物形狀大小的重要依據(jù)。光譜分辨率為光譜探測能力,它包括傳感器總的探測波段的寬度、波段數(shù)、各波段的波長范圍和間隔。有效的方法是根據(jù)被探測目標(biāo)的特性選擇一些最佳探測波段。所謂最佳探測波段，是指這些波段中探測各種目標(biāo)之間和目標(biāo)與背景之間，有最好的反差或波譜響應(yīng)特性的差別。線性拉伸按比例拉伸原始圖像灰度等級范圍，一般為了充分利用顯示設(shè)備的顯示范圍，使輸出直方圖的兩端達到飽和。變化前后圖像每一個像元呈一對一的關(guān)系。因此像元總數(shù)不變，亦即直方圖包含面積不變。高通濾波銳化在頻率域中處理稱為高通濾波，保留頻率域中的高頻成分而讓低

10、頻成份濾掉，加強了圖像中的邊緣和灰度變化突出部分，以達到圖像銳化的目的。真方圖均衡將隨機分布的圖像直方圖修改成均勻分布的直方圖，其實質(zhì)是對圖像進行非線性拉伸，重新分配圖像像元值，使一定灰度范圍內(nèi)的像元的數(shù)量大致相等。重采樣當(dāng)投影點為的坐標(biāo)計算值不為證書時，原始圖像陣列中該非整數(shù)點位上并無現(xiàn)成的亮度貢存在，于是就必須采用適當(dāng)?shù)姆椒ò言擖c位周圍鄰近整數(shù)點位上亮度值對該點的亮度貢獻累積起來，構(gòu)成該點位的新亮度值。這個過程即稱為數(shù)字圖像亮度（或圖像灰度）值的重采樣。雙線性內(nèi)插該法的重采樣函數(shù)是對辛克函數(shù)的更粗略近似，可以用如圖所示的一個三角形線性函數(shù)表達：當(dāng)實施雙線性內(nèi)插時，需要有被采樣點P周圍4個已

11、知像素的亮度值參加計算特征選擇用最少的影像數(shù)據(jù)最好地進行分類。這樣就需在這些特征影像中，選擇一組最佳的特征影像進行分類，這就稱為特征選擇。判別邊界如果要判別某一個特征矢量屬于哪一類，只要在類別之間畫上一些合適的邊界，講特征空間分割成不同的判別區(qū)域。這些邊界就是判別邊界。監(jiān)督法分類監(jiān)督法分類意味著對類別已有一定的先驗知識，利用“訓(xùn)練樣區(qū)”的數(shù)據(jù)去“訓(xùn)練”判決函數(shù)就建立了每個類別的分類器,然后按照分類器對未知區(qū)域進行分類。監(jiān)督分類的思想：根據(jù)已知的樣本類別和類別的先驗知識，確定判別函數(shù)和相應(yīng)的判別準(zhǔn)則，其中利用一定數(shù)量的已知類別函數(shù)中求解待定參數(shù)的過程稱之為學(xué)習(xí)或訓(xùn)練，然后將未知類別的樣本的觀測值

12、代入判別函數(shù)，再依據(jù)判別準(zhǔn)則對該樣本的所屬類別作出判定。問答題1、敘述光譜反射特性曲線與波譜響應(yīng)曲線的區(qū)別和聯(lián)系地物的反射波譜特性曲線用反射率與波長的關(guān)系表示。反射波譜是某物體的反射率（或反射輻射能）隨波長變化的規(guī)律，以波長為橫坐標(biāo)，反射率為縱坐標(biāo)所得的曲線。物體的反射波譜限于紫外、可見光和近紅外，尤其是后兩個波段。任何物體的反射性質(zhì)是揭示目標(biāo)本質(zhì)的最有用信息。波譜響應(yīng)曲線用密度或亮度值與波段的關(guān)系表示，根據(jù)遙感器對波譜的相對響應(yīng)（用百分?jǐn)?shù)表示）與波長的關(guān)系在直角坐標(biāo)系中描繪出曲線。如果不考慮傳感器光譜響應(yīng)及大氣等的影響，則波譜響應(yīng)值與地物在該波段內(nèi)光譜反射亮度的積分值相應(yīng)。地物的波譜響應(yīng)曲線

13、與其光譜特性曲線的變化趨勢是一致的；地物在多波段圖像上特有的這種波譜響應(yīng)就是地物的光譜特征的判讀標(biāo)志。2、敘述衛(wèi)星遙感圖像多項式擬合法精糾正處理的原理和步驟遙感圖像多項式擬合法精糾正處理的原理：回避成像的空間幾何過程，直接對圖像變形的本身進行數(shù)學(xué)模擬。遙感圖像的幾何變形由多種因素引起，其變化規(guī)律十分復(fù)雜。為此把遙感圖像的總體變形看作是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、偏扭、彎曲以及更高次的基本變形的綜合作用結(jié)果，難以用一個嚴(yán)格的數(shù)學(xué)表達式來描述，而是用一個適當(dāng)?shù)亩囗検絹砻枋黾m正前后圖像相應(yīng)點之間的坐標(biāo)關(guān)系。多項式擬合法精糾正處理的原理和步驟如下：(1)根據(jù)圖像的成像方式確定影像坐標(biāo)和地面坐標(biāo)之間的數(shù)學(xué)模型。(

14、2)根據(jù)所采用的數(shù)字模型確定糾正公式。(3)根據(jù)地面控制點和對應(yīng)像點坐標(biāo)進行平差計算變換參數(shù)，評定精度。(4)對原始影像進行幾何變換計算，像素亮度值重采樣。3、敘述用30米分辨率的TM4、3、2多光譜影像與同一地區(qū)10米分辨率的SPOT全色影像進行融合的原理和步驟原理：融合是將多源遙感圖像按照一定的算法，在規(guī)定的地理坐標(biāo)系，將不同傳感器獲取的遙感影像中所提供的各種信息進行綜合, 生成新的圖像的過程。提高對影像進行分析的能力(通過融合既提高多光譜圖像空間分辨率，又保留其多光譜特性)。具體的：提高空間分辨力改善配準(zhǔn)精度增強特征改善分類對多時相圖像用于變化檢測替代或修補圖像的缺陷。步驟如下：（1）將

15、30米分辨率的TM4、3、2多光譜影像與同一地區(qū)10米分辨率的SPOT全色影像進行幾何配準(zhǔn)，并對30米分辨率的TM4、3、2多光譜影像進行重采樣，使之與SPOT全色圖像的分辨率相同。（2）分別計算30米分辨率的TM4、3、2多光譜影像與同一地區(qū)10米分辨率的SPOT全色影像的相關(guān)系數(shù)；（3）用全色波段圖像和多光譜波段圖像按下式組合。4、敘述最小距離法遙感圖像自動分類的原理和步驟原理是設(shè)法計算未知矢量X到有關(guān)類別集群之間的距離，哪類距離它最近，該未知矢量就屬于那類。概率判決函數(shù)那樣偏重于集群分布的統(tǒng)計性質(zhì)，距離判決函數(shù)偏重于集群分布的幾何位置。 1）馬氏距離 在各類別先驗概率和集群體積| 都相同

16、情況下的概率判別函數(shù)則有馬氏距離幾何意義：X到類重心之間的加權(quán)距離，其權(quán)系數(shù)為協(xié)方差。 2）歐氏距離 在馬氏距離的基礎(chǔ)上，作下列限制將協(xié)方差矩陣限制為對角的沿每一特征軸的方差均相等。則有歐氏距離是馬氏距離用于分類集群的形狀都相同情況下的特例。3）計程（Taxi）距離X到集群中心在多維空間中距離的絕對值之總和來表示 步驟：1）利用訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)計算出每一類別的均值向量及標(biāo)準(zhǔn)差（均方差）向量； 2）以均值向量作為該類在特征空間中的中心位置，計算輸入圖形中每個像元到各類中心的距離。在遙感圖形分類處理中，應(yīng)用最廣泛而且比較簡單的距離函數(shù)有兩個： 歐幾里德距離和絕對距離。3）根據(jù)計算的距離，把像元歸入到距

17、離最小的那一類中去。 使用最小距離法對圖像進行分類，其精度取決于對已知地物類別的了解和訓(xùn)練統(tǒng)計的精度?？傮w而言，這種分類方法的效果比較好，而且計算簡單，可對像元順序掃描分類。5、敘述遙感技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1. 航空航天遙感傳感器數(shù)據(jù)獲取技術(shù)趨向三多（多平臺、多傳感器、多角度）和三高（高空間分辨率、高光譜分辨率和高時相分辨率） 遙感數(shù)據(jù)獲取手段迅猛發(fā)展。遙感平臺有地球同步軌道衛(wèi)星（35000km）、太陽同步衛(wèi)星（6001000km）、太空飛船（200300km）、航天飛機（240350km）、探空火箭（2001000km），并且還有高、中、低空飛機、升空氣球、無人飛機等；傳感器有框幅式光學(xué)相

18、機、縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等，它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。三行CCD陣列可以同時得到3個角度的掃描成像，EOS Terra衛(wèi)星上的MISR可同時從9個角度對地成像。 衛(wèi)星遙感的空間分辨率從Ikonos 的1m，進一步提高到Quckbird的0.61m，高光譜分辨率已達到56nm，500600個波段。在軌的美國EO-1高光譜遙感衛(wèi)星，具有220個波段，EOS AM-1（Terra）和EOS PM-1（Aqua）衛(wèi)星上的MODIS具有36個波段的中等分辨率成像光譜儀。時間分辨率的提高主要依賴于小

19、衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，通過發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星和合理分布的小衛(wèi)星星座，以及傳感器的大角度傾斜，可以以13d的周期獲得感興趣地區(qū)的遙感影像。由于具有全天候、全天時的特點，以及用INSAR和D-INSAR，特別是雙天線INSAR進行高精度三位地形及其變化測定的可能性，SAR雷達衛(wèi)星為全世界各國所普遍關(guān)注。我國在機載和星載SAR傳感器及其應(yīng)用研究方面正在形成體系。我國將全方位地推進遙感數(shù)據(jù)獲取的手段，形成自主的高分辨率資源衛(wèi)星、雷達衛(wèi)星、測圖衛(wèi)星和對環(huán)境與災(zāi)害進行實時監(jiān)測的小衛(wèi)星群。 2 航空航天遙感對地定位趨向于不依賴地面控制 確定影像目標(biāo)的實地位置（三維坐標(biāo)），解決影像目標(biāo)在哪兒是攝影測量與遙感的主要

20、任務(wù)之一。在已成功用于生產(chǎn)的全自動化GPS空中三角測量的基礎(chǔ)上，利用DGPS和INS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的組合，可形成航空/航天影像傳感器的位置與姿態(tài)的自動測量和穩(wěn)定裝置（POS），從而可實現(xiàn)定點攝影成像和無地面控制的高精度對地直接定位。在航空攝影條件下的精度可達到dm級，在衛(wèi)星遙感的條件下，其精度可達到m級。該技術(shù)的推廣應(yīng)用，將改變目前攝影測量和遙感的作業(yè)流程，從而實現(xiàn)實時測圖和實時數(shù)據(jù)庫更新。若與高精度激光掃描儀集成，可實現(xiàn)實時三維測量（LIDAR），自動生成數(shù)字表面模型（DSM），并可推算出數(shù)字高程模型（DEM）。 3. 攝影測量與遙感數(shù)據(jù)的計算機處理更趨向自動化和智能化 從影像數(shù)據(jù)中自動提取地

21、物目標(biāo)，解決它的屬性和語義是攝影測量與遙感的另一大任務(wù)。在已取得影像匹配成果的基礎(chǔ)上，影像目標(biāo)的自動識別技術(shù)主要集中在影像融合技術(shù)，基于統(tǒng)計和基于結(jié)構(gòu)的目標(biāo)識別與分類，處理的對象既包括高分辨率影像，也更加注重高光譜影像。隨著遙感數(shù)據(jù)量的增大，數(shù)據(jù)融合和信息融合技術(shù)逐漸成熟。壓縮倍率高、速度快的影像數(shù)據(jù)壓縮方法也已商業(yè)化。4. 利用多時像影像數(shù)據(jù)自動發(fā)現(xiàn)地表覆蓋的變化趨向?qū)崟r化 利用遙感影像自動進行變化監(jiān)測關(guān)系到我國的經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)。過去人工方法投入大，周期長。隨著各類空間數(shù)據(jù)庫的建立和大量新的影像數(shù)據(jù)源的出現(xiàn)，實時自動化監(jiān)測已成為研究的一個熱點。 5. 攝影測量與遙感在構(gòu)建“數(shù)字地球”、“

22、數(shù)字中國”、“數(shù)字省市”和“數(shù)字文化遺產(chǎn)”中正在發(fā)揮愈來愈大的作用 “數(shù)字地球”概念是在全球信息化浪潮推進下形成的。我國正積極推進“數(shù)字中國”和“數(shù)字省市”的建設(shè)。在已完成1100萬和125萬全國空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，2001年全國各省市測繪局開始15萬空間數(shù)據(jù)庫的建庫工作。在這個數(shù)據(jù)量達11TB的巨型數(shù)據(jù)庫中，攝影測量與遙感將用來建設(shè)DOM（數(shù)字正射影像）、DEM（數(shù)字高程模型）、DLG（數(shù)字線劃圖）和CP（控制點數(shù)據(jù)庫）。如果要建立全國1m分辨率影像數(shù)據(jù)庫，其數(shù)據(jù)量將達到60TB。6. 全定量化遙感方法將走向?qū)嵱?從遙感科學(xué)的本質(zhì)講，其目的是為了獲得有關(guān)地物目標(biāo)的幾何與物理特性，所以需要通過

23、全定量化遙感方法進行反演。幾何方程式是有顯式表示的數(shù)學(xué)方程，而物理方程一直是隱式。目前的遙感解譯與目標(biāo)識別并沒有通過物理方程反演，而是采用了基于灰度或加上一定知識的統(tǒng)計、結(jié)構(gòu)和紋理的影像分析方法。但隨著對成像機理、地物波譜反射特征、大氣模型、氣溶膠的研究深入和數(shù)據(jù)積累，多角度、多傳感器、高光譜及雷達衛(wèi)星遙感技術(shù)的成熟，相信在21世紀(jì)，估計幾何與物理方程式的全定量化遙感方法將逐步由理論研究走向?qū)嵱没?，遙感基礎(chǔ)理論研究將邁上新的臺階。只有實現(xiàn)了遙感定量化，才可能真正實現(xiàn)自動化和實時化。 2004名詞解釋光譜反射率物體的反射輻射通量與入射輻射通量之比： 物體的反射波譜限于紫外、可見光和近紅外，尤其是

24、后兩個波段。 一個物體的反射波譜的特征主要取決于該物體與入射輻射相互作用的波長選擇 .影響地物光譜反射率變化的因素有太陽位置、傳感器位置、地理位置、地形、季節(jié)、氣候變化、地面濕度變化、地物本身的變異、大氣狀況等。發(fā)射率發(fā)射率= W/ W是一個介于0和1的數(shù) 即：發(fā)射率就是實際物體與同溫度的黑體在相同條件下輻射功率之比。重復(fù)周期（衛(wèi)星）衛(wèi)星沿其軌道運行一周所需的時間。地球同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期(23小 時56分04秒)。衛(wèi)星姿態(tài)衛(wèi)星姿態(tài)是指衛(wèi)星星體在軌道上運行所處的空間位置狀態(tài)。將直角坐標(biāo)系的原點置于星體上，指向地面的Z軸反映偏航方向，Y軸反映俯仰方向，X軸反映滾動方向。星體在高空中沿局

25、部地球鉛垂方向和軌道矢量方向運行。不時地產(chǎn)生對三軸的偏移。為保證星體運行中姿態(tài)的穩(wěn)定，應(yīng)使Z軸指向精度達到與局部鉛垂方向誤差0.4，不致產(chǎn)生過渡的俯仰和滾動，對偏航而言也應(yīng)使速度矢量的偏差保持在0.6之內(nèi)。姿態(tài)控制是通過姿態(tài)控制分系統(tǒng)（ACS）來實現(xiàn)，使用地平掃描儀可感應(yīng)俯仰和滾動軸的姿態(tài)誤差，使用速度陀螺儀和羅盤可感應(yīng)偏航軸的姿態(tài)誤差。姿態(tài)的穩(wěn)定通常采用以下幾種方式：三軸穩(wěn)定。依靠姿態(tài)控制分系統(tǒng)使衛(wèi)星偏航軸方向始終保持與當(dāng)?shù)劂U垂線方向一致，以保對地觀測傳感始終對準(zhǔn)地面；自旋穩(wěn)定。衛(wèi)星自轉(zhuǎn)軸對空間某點取向固定，使其姿態(tài)保持穩(wěn)定；重力梯度穩(wěn)定。在地球重力場作用下，轉(zhuǎn)動物體的轉(zhuǎn)軸逐漸達到平衡狀態(tài)，

26、與重力梯度方向一致，即同當(dāng)?shù)卮怪本€方向一致，以保持衛(wèi)星姿態(tài)的穩(wěn)定。輻射校正輻射校正是指消除或改正遙感圖像成像過程中附加在傳感器輸出的輻射能量中的各種噪聲的過程。是指對由于外界因素，數(shù)據(jù)獲取和傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生的系統(tǒng)的、隨機的輻射失真或畸變進行的校正，消除或改正因輻射誤差而引起影像畸變的過程。高光譜影像高光譜遙感是高光譜分辨率遙感的簡稱。它是在電磁波譜的可見光，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非常窄的光譜波段信息。高光譜影像是采用高分辨率成像光譜儀獲取，波段數(shù)為36256個，光譜分辨率為510nm，地面分辨率為301000m。目前

27、這類衛(wèi)星大多是軍方發(fā)射的，民用高光譜類衛(wèi)星較少。應(yīng)用：主要用于大氣、海洋和陸地探測。ERS-1ERS-1 歐空局于1991年發(fā)射。攜帶有多種有效載荷，包括側(cè)視合成孔徑雷達（SAR）和風(fēng)向散射計等裝置），由于ERS-1（2）采用了先進的微波遙感技術(shù)來獲取全天候與全天時的圖象，比起傳統(tǒng)的光學(xué)遙感圖象有著獨特的優(yōu)點。橢圓形太陽同步軌道軌道高度：780公里半長軸：7153.135公里軌道傾角：98.52o飛行周期：100.465分鐘每天運行軌道數(shù)：14 -1/3降交點的當(dāng)?shù)靥枙r：10：30空間分辨率：方位方向30米距離方向IHS。將逆變換到RGB空間，即得到融合圖像。4、簡述標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成的過程，并

28、指出植被、土壤、水體、重鹽堿地在標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像中的顏色，分析其原因。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。合成方法很多，主要有光學(xué)法、電子光學(xué)法、染印法等。最常用的是利用根據(jù)加色法原理制成的彩色合成儀（加色觀察器）來合成假彩色影像：將3張不同波段的黑白透明正片（如對應(yīng)于綠、紅和近紅外波段）分別匹配以藍、綠、紅濾色鏡，經(jīng)投影合成于屏幕上，則顯示出具有彩色紅外影像效果的假彩色影像。若多光譜片、濾色鏡光譜響應(yīng)完全一致，投影光源光譜成份與遙感成像時的太陽（經(jīng)大氣傳輸）光譜成份一致，則合成影像是真彩色影像。但這

29、種條件難以滿足，且彩色合成的目的在于彩色增強而不是彩色復(fù)原。故可通過變換多波段單色影像數(shù)目，如24個或同濾色鏡的不同組合來改變假彩色影像色彩，以達到不同應(yīng)用目的。陸地衛(wèi)星多光譜掃描影像彩色合成，常采用MSS4MSS5MSS7與藍綠紅的常規(guī)組合。其合成效果色彩鮮艷，層次分明，輪廓突出，適于綜合性判讀分析。紅外波段使用紅色，紅色波段使用綠色，綠色波段使用藍色。合成的結(jié)果植物為紅色。土壤為綠色，水為藍黑色、重鹽堿地為棕色。形成這種顏色的原因，與地物的波譜特性和所用的濾光片、波段有關(guān)。5、NDVI的基本原理是什么？在SPOT多光譜，ETM,MODSI影像上如何計算？NDVI主要應(yīng)用有哪些？歸一化差分植

30、被指數(shù)（NDVI） NDVI=(紅外-紅)/(紅外+紅) 例NDVI=(MSS7-MSS5)/(MSS7+MSS5)NDVI=(ETM6-ETM5)/ (ETM6+ETM5)也稱為生物量指標(biāo)變化，可使植被從水和土中分離出來，以消除部分大氣影響 。NDVI的應(yīng)用：檢測植被生長狀態(tài)、植被覆蓋度和消除部分輻射誤差等；以及從遙感數(shù)據(jù)中提取植冠生物物理特性、研究與生物量的關(guān)系、葉面積指數(shù)、農(nóng)牧業(yè)管理、光合作用輻射、二氧化碳變化、氣象等。6、簡述可見光遙感、熱紅外遙感、雷達遙感的特點，并解釋在可見光、熱紅外和雷達圖像中出現(xiàn)的陰影現(xiàn)象及其在目視解釋中的應(yīng)用?？梢姽膺b感是指傳感器工作波段限于可見光波段范圍（0

31、.380.76微米）之間的遙感技術(shù)。電磁波譜的可見光區(qū)波長范圍約在0. 380.76微米之間，是傳統(tǒng)航空攝影偵察和航空攝影測繪中最常用的工作波段。因感光膠片的感色范圍正好在這個波長范圍，故可得到具有很高地面分辨率和判讀與地圖制圖性能的黑白全色或彩色影像。但因受太陽光照條件的極大限制，加之紅外攝影和多波段遙感的相繼出現(xiàn)，可見光遙感已把工作波段外延至近紅外區(qū)（約0. 9微米）。在成像方式上也從單一的攝影成像發(fā)展為包括黑白攝影、紅外攝影、彩色攝影、彩色紅外攝影及多波段攝影和多波段掃描，其探測能力得到極大提高?？梢姽膺b感以畫幅式航天攝影機的應(yīng)用為標(biāo)志的航天攝影測量很有發(fā)展?jié)摿Α＜t外遙感是指傳感器工作波

32、段限于紅外波段范圍之內(nèi)的遙感。探測波段一般在0.761000微米之間。是應(yīng)用紅外遙感器（如紅外攝影機、紅外掃描儀）探測遠距離外的植被等地物所反射或輻射紅外特性差異的信息，以確定地面物體性質(zhì)、狀態(tài)和變化規(guī)律的遙感技術(shù)。用于紅外遙感的傳感器有：黑白紅外攝影、彩色紅外攝影；紅外掃描儀；紅外輻射計。因為紅外遙感在電磁波譜紅外譜段進行，主要感受地面物體反射或自身輻射的紅外線，有時可不受黑夜限制。又由于紅外線波長較長，大氣中穿透力強，紅外攝影時不受煙霧影響，透過很厚的大氣層仍能拍攝到地面清晰的像片。近紅外波段主要用于光學(xué)攝影，如紅外或彩色紅外攝影，只能在白天工作；也用于多波段攝影或多波段掃描。遠紅外（熱紅

33、外）由于是地物自身輻射的，主要用于夜間紅外掃描成像。紅外遙感在軍事偵察，探測火山、地?zé)?、地下水、土壤溫度，查明地質(zhì)構(gòu)造和污染監(jiān)測方面應(yīng)用很廣，但不能在云、雨、霧天工作。雷達遙感的突出優(yōu)點是具全天候工作能力，不受云、雨、霧的影響，可在夜間工作，并能透過植被、冰雪和干沙土，以獲得近地面以下的信息。廣泛應(yīng)用于海洋研究、陸地資源調(diào)查和地圖制圖。 雷達雷達可探測出目的物體的較細(xì)節(jié)的特征，通過對比數(shù)據(jù)庫，可以分析出目標(biāo)到底是什么。微波遙感是傳感器的工作波長在波譜區(qū)的技術(shù)，是利用紅外光束投射于物體表面，由其反射回的微波改變及確定其大小、形態(tài)以及移動速度的技術(shù)。常用的微波波長范圍為0. 830厘米。其中又細(xì)分

34、為K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。微波遙感的工作方式分主動式（有源）微波遙感和被動式（無源）微波遙感。前者由發(fā)射微波波束再接收由地面物體反射或散射回來的回波，如側(cè)視；后者接收地面物體自身輻射的微波，如微波輻射計、微波散射計等。可見光圖像中出現(xiàn)的陰影現(xiàn)象及其在目視解釋中的應(yīng)用：于地物高度的變化，阻擋太陽光照射而產(chǎn)生的陰影。它既表示了地物隆起的高度，又顯示了地物的側(cè)面形狀。陰影的兩個作用：提供物體的外形剖面景觀，無法識別陰影區(qū)的物體。熱紅外圖像中出現(xiàn)的陰影現(xiàn)象及其在目視解釋中的應(yīng)用：一般由溫度較低的地段所致。熱紅外圖像中出現(xiàn)的陰影現(xiàn)象及其在目視解釋中的應(yīng)用：雷達圖像盲區(qū)可產(chǎn)生陰影。三、分

35、析題1、遙感圖像的計算機分類主要包括哪幾種方法，各自有何優(yōu)缺點？如何提高遙感影像的分類精度？在具有分類區(qū)域地面真實測試數(shù)據(jù)的情況下，常常采用混淆矩陣來表示分類結(jié)果的好壞，現(xiàn)給出一混淆矩陣如下表所示，問：（1），應(yīng)采用哪幾種評價指標(biāo)來評價分類后圖像的分類精度？（2）計算出各種評價指標(biāo)的值。（3）分析各種評價指標(biāo)的區(qū)別和聯(lián)系是什么？類別1類別2類別3類別4類別18341914類別205900類別3931740類別4512429遙感圖像的計算機分類，就是利用計算機技術(shù)來模擬人類的識別功能,對地球表面及其環(huán)境在遙感圖像上的信息進行屬性的自動判別和分類，達到提取所需地物信息的目的。可分為監(jiān)督分類和非監(jiān)督

36、分類。監(jiān)督分類的思想：根據(jù)已知的樣本類別和類別的先驗知識，確定判別函數(shù)和相應(yīng)的判別準(zhǔn)則，其中利用一定數(shù)量的已知類別函數(shù)中求解待定參數(shù)的過程稱之為學(xué)習(xí)或訓(xùn)練，然后將未知類別的樣本的觀測值代入判別函數(shù)，再依據(jù)判別準(zhǔn)則對該樣本的所屬類別作出判定。監(jiān)督法分類的優(yōu)點：根據(jù)應(yīng)用目的和區(qū)域，有選擇的決定分類類別，避免出現(xiàn)一些不必要的類別；可以控制訓(xùn)練樣本的選擇；可以通過檢查訓(xùn)練樣本來決定訓(xùn)練樣本是否被精確分類，從而避免分類中的嚴(yán)重錯誤,分類精度高；避免了非監(jiān)督分類中對光譜集群的重新歸類；分類速度快。缺點：主觀性；由于圖象中間類別的光譜差異，使得訓(xùn)練樣本沒有很好的代表性；訓(xùn)練樣本的獲取和評估花費較多人力時間；

37、只能識別訓(xùn)練中定義的類別。非監(jiān)督分類也稱聚類分析。是指人們事先對分類過程不施加任何的先驗知識，而僅憑數(shù)據(jù)遙感影像地物的光譜特征的分布規(guī)律，即自然聚類的特性進行“盲目”的分類。其分類的結(jié)果只是對不同類別達到了區(qū)分，但并不能確定類別的屬性。其類別的屬性是通過分類結(jié)束后目視判讀或?qū)嵉卣{(diào)查確定的。提高遙感影像的分類精度，可以通過非監(jiān)督法將一定區(qū)域聚類成不同的單一類別，監(jiān)督法再利用這些單一類別區(qū)域“訓(xùn)練”計算機。使分類精度得到保證的前提下，分類速度得到了提高。具體方法：1.分類前預(yù)處理：校正（輻射和幾何）、變換、空間信息提取（ 紋理）2.分類樹與分層分類：一次分類不能滿足精度要求時，進行多次分類；3.混

38、合分類（多分類器結(jié)合）：監(jiān)督法與非監(jiān)督法。4.多種信息復(fù)合：遙感信息非遙感信息5.與GIS集成：GIS與遙感數(shù)據(jù)復(fù)合分類，間接支持分類，用于選樣區(qū)，檢驗樣區(qū)，糾正等。6.采用基于目標(biāo)的遙感圖像分類 ，應(yīng)用E-COGNITION軟件進行圖象分割、模糊分類、精度評定。一般采用混淆矩陣進行分類精度的評定。平均精度S =（69.2%+100%+64.9%+58%）/4=73.0%加權(quán)平均精度S =（83+59+74+29）/(120+59+114+50)=71.4%加權(quán)平均精度比平均精度更為合理。2、圖（a）和圖（b）分別表示了某種地物在不同年份在同區(qū)域的遙感圖像的分布情況。問：（1）畫出該類地物的變

39、化區(qū)域。（2）從遙感技術(shù)實現(xiàn)角度上給出其技術(shù)流程。（3）、該類技術(shù)主要有哪些方法 （4）存在哪些難點，并給出一些可行的建議。如圖 基于遙感影像的變化檢測就是從不同時間獲取的遙感影像中,定量分析和確定地表變化特征和過程的技術(shù)。利用不同時相獲取的衛(wèi)星遙感影像進行變化檢測,是開展資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫更新等對地觀測技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。技術(shù)流程：1)分別對兩幅圖像進行幾何校正和輻射校正，并進行幾何配準(zhǔn);2)將兩幅圖像進行減法運算,得到變化影像;3)分析變化影像,畫出變化的區(qū)域。迄今為止,眾多學(xué)者已經(jīng)提出了很多種關(guān)于變化檢測的方法,按照是否需要真實的地面數(shù)據(jù)來分,變化檢

40、測方法可以分為:監(jiān)督法和非監(jiān)督法。前者是指根據(jù)地面真實數(shù)據(jù)來獲取變化區(qū)域的訓(xùn)練樣區(qū),從而進行變化檢測;后者是直接對兩個不同時相的數(shù)據(jù)檢測而不需要任何額外的信息。由于地面的真實信息不容易得到,因此非監(jiān)督的變化檢測方法是常用的變化檢測方法。非監(jiān)督的變化檢測的流程通常分為三部分:1)預(yù)處理即從輻射和幾何角度對圖像進行處理;2)圖像比較,得到變化影像;3)分析變化影像,得到變化特征。通過分析同一地域不同時相的遙感圖像,變化檢測提供地物發(fā)生變化的信息,用于資源環(huán)境數(shù)據(jù)更新及利用、戰(zhàn)場態(tài)勢分析以及毀傷效果評估等。難點在于圖像配準(zhǔn)與輻射校正等預(yù)處理方法和基于圖像變換、圖像差分與幾何結(jié)構(gòu)特征分析的變化檢測方法

41、。 圖像配準(zhǔn)和輻射校正是變化檢測中兩項關(guān)鍵的預(yù)處理過程,處理精度將直接影響變化檢測的性能。可行的建議：根據(jù)不同圖像中對應(yīng)特征點及其鄰域灰度變化的限制條件,提出了一種多時相遙感圖像配準(zhǔn)算法,通過穩(wěn)健性參數(shù)估計和分層處理,提高了圖像配準(zhǔn)的可靠性和精度。根據(jù)不同時相圖像的灰度統(tǒng)計關(guān)系,提出一種基于最小偏差回歸的相對輻射校正算法,通過穩(wěn)健性估計和迭代處理減少了變化區(qū)域?qū)椛湫Ｕ挠绊?。圖像變換是實現(xiàn)多光譜遙感圖像變化檢測的一類重要方法,現(xiàn)有變化檢測所使用的圖像變換方法基本上都是基于正交變換,難以處理圖像間的高階相關(guān)信息。應(yīng)用一種將獨立成分分析用于多光譜遙感圖像變換的變化檢測方法,減少了圖像間的高階相關(guān)

42、,提高了檢測性能。2009一、名詞解釋1、光譜特性曲線地物的反射波譜特性曲線用反射率與波長的關(guān)系表示。反射波譜是某物體的反射率（或反射輻射能）隨波長變化的規(guī)律，以波長為橫坐標(biāo)，反射率為縱坐標(biāo)所得的曲線。物體的反射波譜限于紫外、可見光和近紅外，尤其是后兩個波段。任何物體的反射性質(zhì)是揭示目標(biāo)本質(zhì)的最有用信息。2、等效溫度等效溫度,是指相對于某一規(guī)定時間內(nèi)由于受到熱負(fù)荷的作用(變化溫度)所產(chǎn)生的老化狀態(tài),或在達到同等老化程度時相同時間內(nèi)的某一恒定溫度文獻來源2、所以,把熱像儀測試的溫度稱為等效溫度.因為熱像儀采用機械掃描成像,可以認(rèn)為熱圖中每一點為點光源,等效溫度高低反映了各點的輻照度的多少,它相當(dāng)

43、于標(biāo)準(zhǔn)黑體在溫度T下的輻射值。3、生物量指標(biāo)生物量指標(biāo)變換后，植物、土壤和水都分離開來，因此可獨立地對綠色植物量進行統(tǒng)計。生物量指標(biāo)變換圖像用作分類有許多優(yōu)點，它可以增強土壤，植被，水之間的輻射差別，壓抑地形坡度和方向引起的輻射量變化。幾何意義：地物集群沿輻射方向在IH1=1的直線上的投影。4、瞬時視場瞬時視場是指在掃描成像過程，一個光敏探測元件通過望遠鏡系統(tǒng)投影到地面上的直徑或邊長。從衛(wèi)星到這最小面積間構(gòu)成的空間立體角稱瞬時視場角。衛(wèi)星的空間分辨率與衛(wèi)星的高度有關(guān)，衛(wèi)星高度越高，分辨率越低，而且與衛(wèi)星視角有關(guān)，視角越傾斜，觀測面積越大，分辨率就差。6、方向反射從空間對地面觀察時，對于平面地區(qū)

44、，并且地面物體均勻分布，可以看成漫反射；對于地形起伏和地面結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地區(qū)，為方向反射。7、特征變換將原始圖像通過一定的數(shù)字變換生成一組新的特征圖像，這一組新圖像信息集中在少數(shù)幾個特征圖像上。目的是數(shù)據(jù)量有所減少，去相關(guān)，有助于分類。常用的特征變換：主分量變換、哈達瑪變換、生物是指標(biāo)變換、比值變換以及穗帽變換等。8、地面分辨率空間分辨率是指遙感影像上能夠識別的兩個相鄰地物的最小距離。對于攝影影像，通常用單位長度內(nèi)包含可分辨的黑白“線對”數(shù)表示（線對/毫米）；對于掃描影像，通常用瞬時視場角（IFOV）的大小來表示（毫弧度 mrad），即像元，是掃描影像中能夠分辨的最小面積?？臻g分辨率數(shù)值在地面上的

45、實際尺寸稱為地面分辨率。9、全景畸變由于地面分辨力隨掃描角發(fā)生變化，而使紅外掃描影像產(chǎn)生畸變，這種畸變通常稱之為全景畸變，其形成的原因是像距保持不變，總在焦面上，而物距隨角發(fā)生變化而致。下圖是取一段紅外掃描儀圖像與同一地區(qū)航空像片比較，可明顯看出全景畸變的影響。二、判斷題1、同一地區(qū)不同時間獲取的影像一定可以進行立體觀測。（）2、側(cè)視雷達圖像和中心投影成像由地形引起的變形大小相同，但方向相反。（）3、美國陸地資源衛(wèi)星LANDSAT4/5上搭載的TM傳感器是多光譜掃描儀。（）4、法國SPOT4衛(wèi)星搭載的HRV傳感器是推掃式成像。（）5、清晨和傍晚我們看到太陽的顏色是紅色是由于大氣對紅光吸收少的原

46、因。（）三、選擇題1、在太陽照射到月球表面時，站在月球表面觀測天空，我們看到天空的顏色是：（）和地球表面一樣顏色 白色 黑色 不能確定2、下面哪種地磁波的特性只在SAR成像中應(yīng)用到：（）電磁波衍射 地磁波疊加 電磁波多普勒效應(yīng) 極化3、我國嫦娥1號月球衛(wèi)星探測月球表面三維信息時采用以下哪種方式：（）激光掃描技術(shù) 同軌立體觀測模式 異軌立體觀測模式 INSAR技術(shù)4、面陣推掃式成像方式的傳感器是：（）成像雷達 成像光譜儀 框幅式攝影機 多光譜掃描儀5、下面哪種影像灰度值的大小與后向散射有關(guān)：（）TM影像 HRV影像 RADARSAT影像 IKNOS影像四、簡答題1、簡述衛(wèi)星傳感器的輻射誤差來源傳

47、感器接收的電磁波能量:從輻射傳輸方程可以看出，傳感器接收的電磁波能量包含三部分：1)太陽經(jīng)大氣衰減后照射到地面，經(jīng)地面反射后，又經(jīng)大氣第二次衰減進入傳感器的能量；2）地面本身輻射的能量經(jīng)大氣后進入傳感器的能量；3）大氣散射、反射和輻射的能量。衛(wèi)星傳感器的輻射誤差來源：1）傳感器本身的性能引起的輻射誤差；2）地形影響和光照條件的變化引起的輻射誤差；3）大氣的散射和吸收引起的輻射誤差。相應(yīng)的輻射處理包括傳感器輻射定標(biāo)和輻射誤差校正等。2、簡述側(cè)視雷達圖像的幾何特點雷達圖像的幾何特性，是斜距投影，因此圖像的變形與其它圖像不同。它影響空間特征判讀表現(xiàn)在兩個方面：一是比例尺失真，側(cè)視雷達Y方向的地面長度

48、為，在一條圖像線上降低角隨斜距R增加而減少，則隨R增加也是減少。如果保持不變，如圖730所示，隨R增加必然R增大，影像上的長度a變大，因此R大處的影像比例尺大，即離飛機遠的影像比例尺大，反之比例尺小。這與全景像片正好相反。圖730中，但。第二個幾何特性是地形起伏引起的投影差變化與中心投影像片的位移方向相反。如圖731所示，在判讀時應(yīng)注意，高山往往向飛機方向傾斜。如果獲取立體像對，按常規(guī)方法觀察立體，將是一個反立體。3、簡述進行地面光譜測量的意義在遙感中，測量地物的反射波譜特性曲線主要有以下三種作用 ：其一，它是選擇遙感波譜段、設(shè)計遙感儀器的依據(jù)；其二，在外業(yè)測量中，它是選擇合適的飛行時間的基礎(chǔ)

49、資料；第三，它是有效地進行遙感圖像數(shù)字處理的前提之一，是用戶判讀、識別、分析遙感影像的基礎(chǔ)。4、簡述最大似然法與最小距離法的區(qū)別與聯(lián)系概率判別函數(shù)的判別邊界 (假設(shè)有兩類)。當(dāng)使用概率判別函數(shù)實行分類時，不可避免地會出現(xiàn)錯分現(xiàn)象，分類錯誤的總概率由后驗概率函數(shù)重疊部分下的面積給出，錯分概率是類別判別分界兩側(cè)作出不正確判別的概率之和。從圖中可以看出，最大似然法總的錯分概率小于最小距離法總的錯分概率。5、簡述衛(wèi)星圖像之間的匹配與航空影像之間匹配的不同點圖像配準(zhǔn)的實質(zhì)就是前述的遙感圖像的幾何糾正，根據(jù)圖像的幾何畸變特點，采用一種幾何變換將圖像歸化到統(tǒng)一的坐標(biāo)系中。圖像之間的配準(zhǔn)一般有兩種方式：圖像間

50、的匹配，即以多源圖像中的一幅圖像為參考圖像，其他圖像與之配準(zhǔn)，其坐標(biāo)系是任意的；絕對配準(zhǔn)，即選擇某個地圖坐標(biāo)系，將多源圖像變換到這個地圖坐標(biāo)系以后來實現(xiàn)坐標(biāo)系的統(tǒng)一。圖像配準(zhǔn)通常采用多項式糾正法，直接用一個適當(dāng)?shù)亩囗検絹砟M兩幅圖像間的相互變形。配準(zhǔn)的過程分兩步：在多源圖像上確定分布均勻，足夠數(shù)量的圖像同名點；通過所選擇的圖像同名點確定幾何變換的多項式系數(shù)，從而完成一幅圖像對另一幅圖像的幾何糾正。多源圖像間同名點的確定是圖像配準(zhǔn)的關(guān)鍵。圖像同名點的獲取可以用目視判讀方式和圖像自動配準(zhǔn)方式。衛(wèi)星圖像的地面范圍大，分辨率不夠高，衛(wèi)星圖像之間的匹配自動獲取圖像同名點的方法是通過圖像相關(guān)的方法自動獲取

51、同名點，航空圖像的地面范圍小，分辨率高，航空影像之間匹配圖像同名點的獲取可以用目視判讀方式。6、描述傳感器特性的參數(shù)有哪些？（1）空間分辨率瞬時視場內(nèi)所觀察到的地面的大小稱空間分辨力（即每個像元在地面的大?。?(2)幾何分辨率 假定像元的寬度為a，則地物寬度在3a(海拉瓦)或至少在（ 康內(nèi)斯尼）時，能被分辨出來，這個大小稱為圖像的幾何分辨力。 (3)輻射分辨率（傳感器的探測能力） 是指傳感器能區(qū)分兩種輻射強度最小差別的能力。(4) 光譜分辨率 為光譜探測能力,它包括傳感器總的探測波段的寬度、波段數(shù)、各波段的波長范圍和間隔。有效的方法是根據(jù)被探測目標(biāo)的特性選擇一些最佳探測波段。所謂最佳探測波段，

52、是指這些波段中探測各種目標(biāo)之間和目標(biāo)與背景之間，有最好的反差或波譜響應(yīng)特性的差別。（5）時間分辨率 是指對同一地區(qū)重復(fù)獲取圖像所需的時間間隔。時間分辨力愈短的圖像，能更詳細(xì)地觀察地面物體或現(xiàn)象的動態(tài)變化。與光譜分辨率一樣并非時間越短越好，也需要根據(jù)物體的時間特征來選擇一定時間間隔的圖像。7、資源衛(wèi)星的軌道特點有哪些？(1) 近圓形軌道 實際軌道高度變化在905918km之間，偏心率為0.0006。因此為近圓形軌道。 作用:A 是使在不同地區(qū)獲取的圖像比例尺一致。 B 近圓形軌道使得衛(wèi)星的速度也近于勻速。便于掃描儀用固定掃描頻率對地面掃描成像，避免造成掃描行之間不銜接的現(xiàn)象。(2)近極地軌道 軌

53、道傾角設(shè)計為99.125，因此是近極地軌道。目的：可以觀測到南北緯81之間的廣大地區(qū)。 (3) 與太陽同步軌道 衛(wèi)星軌道與太陽同步，是指衛(wèi)星軌道面與太陽地球連線之間在黃道面內(nèi)的夾角，不隨地球繞太陽公轉(zhuǎn)而改變。 地球?qū)μ柕倪M動一年為360。因此平均每天的進動角為0.9856。為了使光照角保持固定不變，必須對衛(wèi)星軌道加以修正，平均每圈的修正量為： n為一天中衛(wèi)星運行的軌道數(shù) 作用：A 使衛(wèi)星以同一地方時通過地面上空 B有利于衛(wèi)星在相近的光照條件下對地面進行觀測 C使衛(wèi)星上的太陽電池得到穩(wěn)定的太陽照度 (4) 可重復(fù)軌道一天24小時繞地13.944圈,重復(fù)周期18天,偏移系數(shù)-118天總共繞地25

54、1圈，圈間的距離為159km，但圖像的寬度為185km，在赤道處相鄰軌道間的圖像尚有26km（占14%）的重疊。 前后一天第一條軌道之間差0.056圈，在地面上赤道處為159km。Landsat-4/5衛(wèi)星也近圓形、近極地、與太陽同步和可重復(fù)的軌道。高度下降為705km，地面分辨力為30m，運行周期也減為98.9min，重復(fù)周期為16天233圈，偏移系數(shù)為-7，一天24小時繞地14.56圈。作用：軌道的重復(fù)性有利于對地面地物或自然現(xiàn)象的變化作動態(tài)監(jiān)測。五、論述題1、從現(xiàn)代遙感技術(shù)組成的角度出發(fā)，論述遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢1. 航空航天遙感傳感器數(shù)據(jù)獲取技術(shù)趨向三多（多平臺、多傳感器、多角度）和三高

55、（高空間分辨率、高光譜分辨率和高時相分辨率） 遙感數(shù)據(jù)獲取手段迅猛發(fā)展。遙感平臺有地球同步軌道衛(wèi)星（35000km）、太陽同步衛(wèi)星（6001000km）、太空飛船（200300km）、航天飛機（240350km）、探空火箭（2001000km），并且還有高、中、低空飛機、升空氣球、無人飛機等；傳感器有框幅式光學(xué)相機、縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等，它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。三行CCD陣列可以同時得到3個角度的掃描成像，EOS Terra衛(wèi)星上的MISR可同時從9個角度對地成像。 衛(wèi)星遙感的空間分

56、辨率從Ikonos 的1m，進一步提高到Quckbird的0.61m，高光譜分辨率已達到56nm，500600個波段。在軌的美國EO-1高光譜遙感衛(wèi)星，具有220個波段，EOS AM-1（Terra）和EOS PM-1（Aqua）衛(wèi)星上的MODIS具有36個波段的中等分辨率成像光譜儀。時間分辨率的提高主要依賴于小衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，通過發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星和合理分布的小衛(wèi)星星座，以及傳感器的大角度傾斜，可以以13d的周期獲得感興趣地區(qū)的遙感影像。由于具有全天候、全天時的特點，以及用INSAR和D-INSAR，特別是雙天線INSAR進行高精度三位地形及其變化測定的可能性，SAR雷達衛(wèi)星為全世界各國所

57、普遍關(guān)注。我國在機載和星載SAR傳感器及其應(yīng)用研究方面正在形成體系。我國將全方位地推進遙感數(shù)據(jù)獲取的手段，形成自主的高分辨率資源衛(wèi)星、雷達衛(wèi)星、測圖衛(wèi)星和對環(huán)境與災(zāi)害進行實時監(jiān)測的小衛(wèi)星群。 2 航空航天遙感對地定位趨向于不依賴地面控制 確定影像目標(biāo)的實地位置（三維坐標(biāo)），解決影像目標(biāo)在哪兒是攝影測量與遙感的主要任務(wù)之一。在已成功用于生產(chǎn)的全自動化GPS空中三角測量的基礎(chǔ)上，利用DGPS和INS慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的組合，可形成航空/航天影像傳感器的位置與姿態(tài)的自動測量和穩(wěn)定裝置（POS），從而可實現(xiàn)定點攝影成像和無地面控制的高精度對地直接定位。在航空攝影條件下的精度可達到dm級，在衛(wèi)星遙感的條件下，

58、其精度可達到m級。該技術(shù)的推廣應(yīng)用，將改變目前攝影測量和遙感的作業(yè)流程，從而實現(xiàn)實時測圖和實時數(shù)據(jù)庫更新。若與高精度激光掃描儀集成，可實現(xiàn)實時三維測量（LIDAR），自動生成數(shù)字表面模型（DSM），并可推算出數(shù)字高程模型（DEM）。 3. 攝影測量與遙感數(shù)據(jù)的計算機處理更趨向自動化和智能化 從影像數(shù)據(jù)中自動提取地物目標(biāo)，解決它的屬性和語義是攝影測量與遙感的另一大任務(wù)。在已取得影像匹配成果的基礎(chǔ)上，影像目標(biāo)的自動識別技術(shù)主要集中在影像融合技術(shù)，基于統(tǒng)計和基于結(jié)構(gòu)的目標(biāo)識別與分類，處理的對象既包括高分辨率影像，也更加注重高光譜影像。隨著遙感數(shù)據(jù)量的增大，數(shù)據(jù)融合和信息融合技術(shù)逐漸成熟。壓縮倍率高、

59、速度快的影像數(shù)據(jù)壓縮方法也已商業(yè)化。4. 利用多時像影像數(shù)據(jù)自動發(fā)現(xiàn)地表覆蓋的變化趨向?qū)崟r化 利用遙感影像自動進行變化監(jiān)測關(guān)系到我國的經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)。過去人工方法投入大，周期長。隨著各類空間數(shù)據(jù)庫的建立和大量新的影像數(shù)據(jù)源的出現(xiàn)，實時自動化監(jiān)測已成為研究的一個熱點。 5. 攝影測量與遙感在構(gòu)建“數(shù)字地球”、“數(shù)字中國”、“數(shù)字省市”和“數(shù)字文化遺產(chǎn)”中正在發(fā)揮愈來愈大的作用 “數(shù)字地球”概念是在全球信息化浪潮推進下形成的。我國正積極推進“數(shù)字中國”和“數(shù)字省市”的建設(shè)。在已完成1100萬和125萬全國空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，2001年全國各省市測繪局開始15萬空間數(shù)據(jù)庫的建庫工作。在這個數(shù)據(jù)量

60、達11TB的巨型數(shù)據(jù)庫中，攝影測量與遙感將用來建設(shè)DOM（數(shù)字正射影像）、DEM（數(shù)字高程模型）、DLG（數(shù)字線劃圖）和CP（控制點數(shù)據(jù)庫）。如果要建立全國1m分辨率影像數(shù)據(jù)庫，其數(shù)據(jù)量將達到60TB。6. 全定量化遙感方法將走向?qū)嵱?從遙感科學(xué)的本質(zhì)講，其目的是為了獲得有關(guān)地物目標(biāo)的幾何與物理特性，所以需要通過全定量化遙感方法進行反演。幾何方程式是有顯式表示的數(shù)學(xué)方程，而物理方程一直是隱式。目前的遙感解譯與目標(biāo)識別并沒有通過物理方程反演，而是采用了基于灰度或加上一定知識的統(tǒng)計、結(jié)構(gòu)和紋理的影像分析方法。但隨著對成像機理、地物波譜反射特征、大氣模型、氣溶膠的研究深入和數(shù)據(jù)積累，多角度、多傳感器