遙感試題及答案

1、A卷答案2008 2009學(xué)年第2學(xué)期遙感原理與應(yīng)用試卷專業(yè)班級姓名學(xué)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(每空分，共 15分).維恩位移定律表明絕對黑體的峰值波長 乘 溫度是常數(shù)。當(dāng)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。.衛(wèi)星姿態(tài)角可用紅外線測量、恒星攝影機(jī)、GPS等方法測定。.小衛(wèi)星主要特點(diǎn)包括重量輕，體檢?。谎兄浦芷诙蹋杀镜?；發(fā)射靈活，啟用速度快，抗毀性強(qiáng);技術(shù)性能高。3. LANDSAT系列衛(wèi)星具有全色波段的是Landsat-7，其空間分辨率為15m。.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

2、外的各種因素 所引起 的誤差。. 數(shù)字圖像配準(zhǔn)的方式有圖像間的配準(zhǔn) .絕對配準(zhǔn) 。.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(guān)性，突出類別差異。. 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。.在幾何糾正過程中，需要控制點(diǎn)建立新舊圖像的函數(shù)變換關(guān)系，增加控制點(diǎn)的數(shù)目可以提高校正的精度，當(dāng)控制點(diǎn)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(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲面擬合來求系數(shù)。. SPOT衛(wèi)星的傳感器可以傾斜觀測.使其重復(fù)觀測能力由26天提高到15天。.利用合成孔徑技術(shù)能堤高側(cè)視雷達(dá)的方位 分辨率。真實(shí)孔徑側(cè)視雷達(dá)：是按雷達(dá)具有的特征來命名的，它表明雷達(dá)采用真實(shí)長度的天線

3、接收地物后向散射并通過側(cè)視成像。.遙感衛(wèi)星軌道的四大特點(diǎn)：近圓形軌道、 沂極地軌道、與太陽同步軌道、可重復(fù)軌道。2. MODIS影像含有 36 個波段，其中250米分辨率的包括 Band1 , Band2波段。.多項(xiàng)式擬合法糾正中控制點(diǎn)的數(shù)量要求，三次項(xiàng)最少需要10個控制點(diǎn)。.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。、單項(xiàng)選擇題（每道題1分，共10分）.以下 a 不是高光譜遙感的特點(diǎn)。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

4、波長范圍比多光譜遙感要小得多.裸露黑褐土的表面比較接近于：d。a）l體，b）朗伯源，c）選擇性輻射體，d）灰體.以下c_不是太陽輻射的特點(diǎn)。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卡/ （平方厘米分鐘）.大氣對電磁輻射的吸收作用的強(qiáng)弱主要與a 有關(guān)。a）電磁輻射的波長，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(qiáng)弱.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.在“米氏散射理論”，散射元直徑d和輻射波長入符合_a的稱為

5、瑞利散射。a）d2x入時.探測植被分布，適合的攝影方式為。d）多光譜攝影a）近紫外外攝影，b）可見光攝影，c）d）多光譜攝影 TOC o 1-5 h z .下面關(guān)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!星是世界上第一個攜帶SAR的遙感衛(wèi)星。c）1986年法國發(fā)射SPOT-1它的各波段圖彳t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(dú)立研發(fā)的陸地資源衛(wèi)星。.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(diǎn)，c）圖像中圖形梯形變

6、化，d）圖像上有條狀干擾. 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）大氣窗口 ：太陽光從宇宙空間到達(dá)地球表面須穿過地球的大氣層。太陽光在穿過大氣層時， 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。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

7、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(biāo)。也就是說，遙感器不能分辯出小于 瞬時視場的目標(biāo)。3、光譜特征向量：同名地物點(diǎn)在不同波段圖像中亮度的觀測量將構(gòu)成一個多維的隨機(jī)向量x,稱為光譜特征向量。4、輻射溫度：如果實(shí)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(shí)驗(yàn)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(guān)，只等于該溫度下同面

8、積黑體輻射能量 W黑。四、簡答題（共8道題，45分） TOC o 1-5 h z 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（）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，到達(dá)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(biāo)反射是各向異性的，從遙感器觀測方向的地物目標(biāo)反射出來的輻射能量，經(jīng)大氣 散射和吸收后，進(jìn)入遙感器市場中含有目標(biāo)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(jìn) 入到遙感器視場

9、。但這一部分能量中卻不含任何目標(biāo)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(jìn)入遙 感器視場內(nèi)；（1分）還有一部分又被大氣反射到目標(biāo)表面，在被目標(biāo)表面反射，透過大氣進(jìn)入遙感器視場。（1分）2、MSS、TM、ETM+影像各有何特點(diǎn)（7分）A、MSS多光譜掃描儀：MSS多光譜掃描儀常用于 LANDSAT衛(wèi)星系歹U。多光譜掃描儀的優(yōu)點(diǎn)是：工作波段寬，從近紫外、可見光到熱紅外波段，波長范圍達(dá)20微米；各波段的數(shù)據(jù)容易配準(zhǔn)。這兩個特點(diǎn)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

10、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(zhǔn)確度和分辨率。 （2分）C ETM+增強(qiáng)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，它做了三個方面的改進(jìn)：（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(shù)使遠(yuǎn)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(jìn)后的太陽定標(biāo)器使衛(wèi)星白輻射定標(biāo)誤差小于5%,其精度比提高（1分）倍，輻射校正有了很大改進(jìn)。33、兩幅影像進(jìn)

11、行數(shù)字鑲嵌應(yīng)解決哪些關(guān)鍵問題如何解決這些問題（5分）關(guān)鍵問題：如何在幾何上將多幅不同的圖像連接起來；（1分）（1（1分）解決的基本方法： TOC o 1-5 h z 進(jìn)行圖像幾何糾正后再進(jìn)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?biāo)物相對位置的坐標(biāo)關(guān)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

12、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）三種上班的反射波潛曲線三種上班的反射波潛曲線（1）反射率沒有明顯的峰值和谷值，曲線比較平滑；（1分）土質(zhì)越細(xì)反射率越高；（1分）（3）有機(jī)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 TOC o 1-5 h z 本數(shù)據(jù)的類別，是先學(xué)習(xí)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(yàn)知識，確定判別函數(shù)和判別準(zhǔn)則，然后將未知類別的樣本的觀

13、測值帶入判別函數(shù)，再依據(jù)判別準(zhǔn)則對該樣本的所屬類別作出判定。（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(yàn)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(jìn)行盲目的分類。（1分）其分類的結(jié)果只是對不同類別達(dá)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(jié)束后目視判讀或?qū)嵤┱{(diào)查確定的。（1分）非監(jiān)督法是邊學(xué)習(xí)邊分類，通過學(xué)習(xí)找到相同的類別，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(qiáng)度，地物發(fā)射熱紅外的強(qiáng)度與地物的發(fā)射率和溫度相關(guān)。（1分）在白天，道路的影像呈淺灰色至白色，

14、這是因?yàn)闃?gòu)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?yàn)樗w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）波長Lnb耳再書同:巾的水的*日|城（1）隨著波長增加，水的吸收能力增強(qiáng)（1分）（2）水在近紅外、中紅外波段有很強(qiáng)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(yīng)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(qiáng)遙感影 像的解譯力，并已作為一種遙感手段廣泛應(yīng)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(yù)報(bào)等方面，并在專題制圖方面增強(qiáng)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(jié)構(gòu)與區(qū)域植 被水土保持功能之間的關(guān)系，確定區(qū)域植被水土保持功能評價指標(biāo)選擇的原則和依據(jù)，從而