遙感復(fù)習(xí)思考題及要點(diǎn)

遙感復(fù)習(xí)思考題及要點(diǎn)遙感復(fù)習(xí)思考題及要點(diǎn)遙感復(fù)習(xí)思考題及要點(diǎn)遙感復(fù)習(xí)思考題及要點(diǎn)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:遙感復(fù)習(xí)題及要點(diǎn)第一章一．主動(dòng)遙感與被動(dòng)遙感主動(dòng)遙感由探測(cè)器主動(dòng)發(fā)射一定電磁波能量并接收目標(biāo)的后向散射信號(hào)被動(dòng)遙感的傳感器不向目標(biāo)發(fā)射電磁波，僅被動(dòng)接收目標(biāo)物的自身發(fā)射和對(duì)自然輻射源的反射能量。二．遙感的基本概念是什么狹義理解:遙感是指從不同高度的平臺(tái)（Platform）上，使用各種傳感器（Sensor），接收來(lái)自地球表層的各種電磁波信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行加工處理，從而對(duì)不同的地物及其特性進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)和識(shí)別的綜合技術(shù)。廣義理解:遙感泛指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)，包括對(duì)電磁場(chǎng)、力場(chǎng)、機(jī)械波(聲波、地震波)等的探測(cè)。只有電磁波探測(cè)屬于遙感的范疇。遙感定義：是從遠(yuǎn)處探測(cè)感知物體，也就是不直接接觸物體，從遠(yuǎn)處通過(guò)探測(cè)儀器接收來(lái)自目標(biāo)地物的電磁波信息，經(jīng)過(guò)對(duì)信息的處理，判別出目標(biāo)地物的屬性。三、遙感技術(shù)系統(tǒng)：是一個(gè)從地面到空中直至空間；從信息收集、存儲(chǔ)、傳輸處理到分析判讀、應(yīng)用的完整技術(shù)系統(tǒng)。四．遙感探測(cè)系統(tǒng)包括哪幾個(gè)部分包括五個(gè)部分：被測(cè)目標(biāo)的信息特征、信息的獲取、信息的傳輸與記錄、信息的處理和信息的應(yīng)用。五．作為對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，遙感與常規(guī)手段相比有什么特點(diǎn)1.大面積同步觀測(cè)覆蓋范圍大、信息豐富。2時(shí)效性重復(fù)探測(cè)，有利于進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。3.多波段性波段的延長(zhǎng)使對(duì)地球的觀測(cè)走向了全天候。4.數(shù)據(jù)的綜合性和可比性綜合反映地質(zhì)、地貌、土壤、植被、水文等自然信息和人文信息。不同的衛(wèi)星傳感器獲得的同一地區(qū)的數(shù)據(jù)以及同一傳感器在不同時(shí)間獲得的同一地區(qū)的數(shù)據(jù)，均具有可比性。5.經(jīng)濟(jì)性從投入的費(fèi)用與所獲取的效益看，遙感與傳統(tǒng)的方法相比，可以大大地節(jié)省人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。6.局限性：信息的提取方法不能滿足遙感快速發(fā)展的要求。數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù)不完善，使得大量的遙感數(shù)據(jù)無(wú)法有效利用。第二章一．輻射出射度與輻照度輻照度(I)：被輻射的物體表面單位面積上的輻射通量，I=dФ/dS，單位是W/m2。S為面積。輻射出射度(M)：輻射源物體表面單位面積上的輻射通量，dФ/dS，單位W/m2，S為面積。輻照度(I)與輻射出射度(M)都是輻射通量密度的概念，不過(guò)I為物體接收的輻射，M為物體發(fā)出的輻射。它們都與波長(zhǎng)λ有關(guān)。電磁波的特性電磁波是橫波在真空中以光速傳播電磁波具有波粒二象性：電磁波在傳播過(guò)程中，主要表現(xiàn)為波動(dòng)性；在與物質(zhì)相互作用時(shí)，主要表現(xiàn)為粒子性，這就是電磁波的波粒二象性。二．電磁波譜與大氣窗口電磁波譜：將各種電磁波在真空中的波長(zhǎng)按其長(zhǎng)短，依次排列制成的圖表（短~長(zhǎng)γ射線—X射線—紫外線—可見(jiàn)光—紅外線—無(wú)線電波）大氣窗口：由于大氣層的反射、散射和吸收作用，使得太陽(yáng)輻射的各波段受到衰減的作用輕重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我們就把受到大氣衰減作用較輕、透射率較高的波段稱作大氣窗口。遙感常用的電磁波波段的特性：紫外線(UV)：，碳酸鹽巖分布、水面油污染?？梢?jiàn)光：μm，鑒別物質(zhì)特征的主要波段；是遙感最常用的波段。紅外線(IR)：μm。近紅外μm。中紅外μm；遠(yuǎn)紅外μm；超遠(yuǎn)紅外15-1000μm。（近紅外又稱光紅外或反射紅外；中紅外和遠(yuǎn)紅外又稱熱紅外。微波：1mm-1m。全天候遙感；有主動(dòng)與被動(dòng)之分；具有穿透能力；發(fā)展?jié)摿Υ蟆５匚锏姆瓷渎剩ǚ瓷湎禂?shù)或亮度系數(shù)）：地物對(duì)某一波段反射的輻射能量Pρ占總?cè)肷淠芰縋0的百分比。反射率隨入射波長(zhǎng)而變化。ρ=（Pρ/P0）x100%影響地物反射率大小的因素：入射電磁波的波長(zhǎng),入射角的大小地表顏色與粗糙度根據(jù)物體表面的粗糙程度，反射分為哪三種1）鏡面反射：滿足反射定律。如平靜的水面，平行入射時(shí)，只在反射方向上才能探測(cè)到電磁波。2）漫反射（朗伯反射）不隨入射方向變化的反射，且在任何角度探測(cè)的反射亮度是一常數(shù)。氧化鎂、硫酸鋇、碳酸鎂表面在反射天頂角<=450時(shí)可近似看作朗伯面3）方向反射（實(shí)際物體反射）介于鏡面和朗伯面之間的反射地物反射光譜曲線：根據(jù)地物反射率與波長(zhǎng)之間的關(guān)系而繪成的曲線。地物電磁波光譜特征的差異是遙感識(shí)別地物性質(zhì)的基本原理。三．維恩位移定律黑體輻射光譜中最強(qiáng)輻射的波長(zhǎng)λmax與黑體絕對(duì)溫度T成反比：λmax?T=b，b為常數(shù)，b=*10￣3m?K。隨著溫度的升高，輻射最大值對(duì)應(yīng)的峰值波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)。四．可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍μm，鑒別物質(zhì)特征的主要波段；是遙感最常用的波段。五．試述大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的衰減作用。大氣對(duì)輻射的吸收作用：太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層時(shí)，大氣分子對(duì)電磁波的某些波段有吸收作用。吸收作用使輻射能量轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿拥膬?nèi)能，從而引起這些波段太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的衰減，甚至某些波段的電磁波完全不能通過(guò)大氣。因此在太陽(yáng)輻射到達(dá)地面時(shí)，形成了電磁波的某些缺失帶。出每種分子形成吸收帶的位置，分別討論水的吸收帶、二氧化碳的吸收峰、臭氧吸收帶和氧氣主要吸收帶。此外大氣中的其他微粒雖然也有吸收作用，但不起主導(dǎo)作用。大氣散射：輻射在傳播過(guò)程中遇到小微粒而使傳播方向改變，并向各個(gè)方向散開(kāi)，稱散射。散射使原傳播方向的輻射強(qiáng)度減弱，而增加向其他各方向的輻射。盡管強(qiáng)度不大，但從遙感數(shù)據(jù)角度分析，太陽(yáng)輻射在照到地面又反射到傳感器的過(guò)程中，二次通過(guò)大氣，在照射地面時(shí)，由于散射增加了漫入射的成分，使反射的輻射成分有所改變。返回傳感器時(shí)，除反射光外還增加了散射光進(jìn)入傳感器。通過(guò)二次影響增加了信號(hào)中的噪聲成分，造成遙感圖像的質(zhì)量下降。散射現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是電磁波在傳輸中遇到大氣微粒而產(chǎn)生的一種衍射現(xiàn)象。因此，這種現(xiàn)象只有當(dāng)大氣中的分子或其他微粒的直徑小于或相當(dāng)于輻射波長(zhǎng)時(shí)才發(fā)生。大氣散射有三種情況：瑞利散射：大氣中粒子的直徑比波長(zhǎng)小得多時(shí)發(fā)生的散射。這種散射主要由大氣中的原子和分子，如氮、二氧化碳，臭氧和氧分子等引起。特別是對(duì)可見(jiàn)光而言，瑞利散射現(xiàn)象非常明顯，因?yàn)檫@種散射的特點(diǎn)是散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比，即波長(zhǎng)越長(zhǎng)，散射越弱。米氏散射：當(dāng)大氣中粒子的直徑與輻射的波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)發(fā)生的散射。這種散射主要由大氣中的微粒，如煙、塵埃、小水滴及氣溶膠等引起。米氏散射的散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的二次方成反比，云霧的粒子大小與紅外線的波長(zhǎng)接近，所以云霧對(duì)紅外線的散射主要是米氏散。潮濕天氣米氏散射影響較大。無(wú)選擇性散射：當(dāng)大氣中粒子的直徑比波長(zhǎng)大得多時(shí)發(fā)生的散射。這種散射的特點(diǎn)是散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)，在符合無(wú)選擇性散射的條件的波段中，任何波長(zhǎng)的散射強(qiáng)度相同。如云、霧粒子直徑雖然與紅外線波長(zhǎng)接近，但相比可見(jiàn)光波段，云霧中水滴的粒子直徑就比波長(zhǎng)大很多，因而對(duì)可見(jiàn)光中各個(gè)波長(zhǎng)的光散射強(qiáng)度相同，所以人們看到云霧呈白色，并且無(wú)論從云下還是乘飛機(jī)從云層上面看，都是白色。散射造成太陽(yáng)輻射的衰減，但是散射強(qiáng)度遵循的規(guī)律與波長(zhǎng)密切相關(guān)。而太陽(yáng)的電磁波輻射幾乎包括電磁輻射的各個(gè)波段。因此，在大氣狀況相同時(shí)，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種類型的散射。對(duì)于大氣分子、原子引起的瑞利散射主要發(fā)生在可見(jiàn)光和近紅外波段。對(duì)于大氣微粒引起的米氏散射從近紫外到紅外波段都有影響，當(dāng)波長(zhǎng)進(jìn)入紅外波段后，米氏散射的影響超過(guò)瑞利散射。大氣云層中，小雨滴的直徑相對(duì)其他微粒最大，對(duì)可見(jiàn)光只有無(wú)選擇性散射發(fā)生，云層越厚，散射越強(qiáng)，而對(duì)微波來(lái)說(shuō)，微波波長(zhǎng)比粒子的直徑大得多，則又屬于瑞利散射的類型，散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)四次方成反比，波長(zhǎng)越長(zhǎng)散射強(qiáng)度越小，所以微波才可能有最小散射，最大透射，而被稱為具有穿云透霧的能力。六．闡述輻照度輻射出射度和輻射亮度的物理意義，其共同點(diǎn)和區(qū)別是什么輻照度(I)：被輻射的物體表面單位面積上的輻射通量，I=dФ/dS，單位是W/m2。S為面積。輻射出射度(M)：輻射源物體表面單位面積上的輻射通量，dФ/dS，單位W/m2，S為面積。輻射亮度（L）：假定有一輻射源呈面狀，向外輻射的強(qiáng)度隨輻射方向而不同，則L定義為輻射源在某一方向，單位投影表面，單位立體角內(nèi)的輻射通量，即L=Ф/Ω(Acosθ)，L的單位：W/(sr?m2)。輻射源向外輻射電磁波時(shí)，L往往隨θ角而改變。也就是說(shuō)，接受輻射的觀察者以不同θ角觀察輻射源時(shí)，L值不同。共同點(diǎn)：輻照度(I)與輻射出射度(M)輻射亮度（L）都是描述輻射測(cè)量的概念。區(qū)別：輻照度(I)與輻射出射度(M)都是輻射通量密度的概念，描述的是輻射量的大小，不過(guò)I為物體接收的輻射，M為物體發(fā)出的輻射。它們都與波長(zhǎng)λ有關(guān)。輻射亮度（L）描述的是輻射量的強(qiáng)弱。為單位立體角內(nèi)的輻射通量，L隨θ角的改變而改變。黑體輻射的三個(gè)特性輻射通量密度隨波長(zhǎng)連續(xù)變化，每條曲線只有一個(gè)最大值。溫度越高，輻射通量密度越大，不同溫度的曲線不同。隨著溫度的升高，輻射最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)向短波方向移動(dòng)。按照發(fā)射率與波長(zhǎng)的關(guān)系，把地物分為哪三種類型黑體或絕對(duì)黑體：發(fā)射率為1，常數(shù)?；殷w(greybody)：發(fā)射率小于1，常數(shù)選擇性輻射體：反射率小于1，且隨波長(zhǎng)而變化?；鶢柣舴蚨桑涸谝欢囟认?，地物單位面積上的輻射通量W和吸收率之比，對(duì)于任何物體都是一個(gè)常數(shù)，并等于該溫度下同面積黑體輻射通量W黑。亮度溫度：由于自然地物不是黑體，當(dāng)物體的輻射功率等于某一黑體的輻射功率時(shí)，該黑體的絕對(duì)溫度即為亮度溫度。發(fā)射光譜曲線：按照發(fā)射率和波長(zhǎng)之間的關(guān)系繪成的曲線。什么是透射率，從可見(jiàn)光到微波舉例說(shuō)明哪些物體具有透射能力入射光透射過(guò)地物的能量與入射總能量的百分比，用τ表示。水體對(duì)~μm的藍(lán)綠光波具有一定的透射能力，較混濁水體的透射深度為1~2m，一般水體的透射深度可達(dá)10~20m。又如，波長(zhǎng)大于1mm的微波對(duì)冰體具有透射能力。一般情況下，絕大多數(shù)地物對(duì)可見(jiàn)光都沒(méi)有透射能力。紅外線只對(duì)具有半導(dǎo)體特征的地物，才有一定的透射能力。微波對(duì)地物具有明顯的透射能力，選擇適當(dāng)?shù)膫鞲衅鱽?lái)探測(cè)水下、冰下某些地物的信息。大氣的散射作用：太陽(yáng)輻射在傳播過(guò)程中遇到小微粒而使傳播方向改變，并向各個(gè)方向散開(kāi)。改變了電磁波的傳播方向；干擾傳感器的接收；降低了遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量、影像模糊，影響判讀。七．大氣的散射現(xiàn)象有幾種類型根據(jù)不同散射類型的特點(diǎn)分析可見(jiàn)光遙感與微波遙感的區(qū)別，說(shuō)明為什么微波具有穿云透霧能力而可見(jiàn)光不能瑞利散射：當(dāng)微粒的直徑比輻射波長(zhǎng)小得多時(shí)，此時(shí)的散射稱為瑞利散射。散射率與波長(zhǎng)的四次方成反比，因此，瑞利散射的強(qiáng)度隨著波長(zhǎng)變短而迅速增大。紫外線是紅光散射的30倍，微米的藍(lán)光是4微米紅外線散射的1萬(wàn)倍。瑞利散射對(duì)可見(jiàn)光的影響較大，對(duì)紅外輻射的影響很小，對(duì)微波的影響可以不計(jì)。米氏散射：當(dāng)微粒的直徑與輻射波長(zhǎng)差不多時(shí)的大氣散射。云、霧的粒子大小與紅外線的波長(zhǎng)接近，所以云霧對(duì)對(duì)紅外線的米氏散射不可忽視。潮濕天空米氏散射影響較大。無(wú)選擇性散射：當(dāng)微粒的直徑比輻射波長(zhǎng)大得多時(shí)所發(fā)生的散射。符合無(wú)選擇性散射條件的波段中，任何波段的散射強(qiáng)度相同。水滴、霧、塵埃、煙等氣溶膠常常產(chǎn)生非選擇性散射。對(duì)于大氣分子、原子引起的瑞利散射主要發(fā)生在可見(jiàn)光和近紅外波段。對(duì)于大氣微粒引起的米氏散射從近紫外到紅外波段都有影響。大氣云層中，小雨滴的直徑相對(duì)其它微粒最大，對(duì)可見(jiàn)光只有無(wú)選擇性散射發(fā)生，云層越厚，散射越強(qiáng)，而對(duì)微波來(lái)說(shuō)微波波長(zhǎng)比粒子直徑大得多，則又屬于瑞利散射的類型，散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比，波長(zhǎng)越長(zhǎng)散射強(qiáng)度越小，所以微波才可能有最小散射，最大透射，而被稱為具有穿云透霧的能力。八．對(duì)照書(shū)內(nèi)衛(wèi)星傳感器表中所列波段區(qū)間和大氣窗口的波段區(qū)間，理解大氣窗口對(duì)于遙感探測(cè)的重要意義。大氣窗口：由于大氣層的反射、散射和吸收作用，使得太陽(yáng)輻射的各波段受到衰減的作用輕重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我們就把受到大氣衰減作用較輕、透射率較高的波段稱作大氣窗口。九．綜合論述太陽(yáng)輻射傳播到地球表面又返回到遙感傳感器這一整個(gè)過(guò)程中所發(fā)生的物理現(xiàn)象。物理過(guò)程：能源：太陽(yáng)輻射能大氣傳輸：部分被大氣中微粒散射和吸收而衰減。波長(zhǎng)位于大氣窗口的能量才能通過(guò)大氣層，并經(jīng)大氣衰減后到達(dá)地表與地表相互作用：不同波長(zhǎng)的能量到達(dá)地表后，被選擇性反射，吸收，透射，折射。再次通過(guò)大氣層：包含不同地表特征波譜響應(yīng)的能量，再次經(jīng)大氣吸收，散射衰減。不僅使傳感器接收的地面輻射強(qiáng)度減弱，而且由于散射產(chǎn)生天空散射光使遙感影像反差降低并引起遙感數(shù)據(jù)的輻射，幾何畸變，圖像模糊，直接影像到圖像的清晰度，質(zhì)量和解譯精度。遙感系統(tǒng)：通過(guò)遙感系統(tǒng)記錄輻射值。十、傳感器從大氣層外探測(cè)地面物體時(shí)，接收到哪些電磁波能量對(duì)可見(jiàn)光到近紅外波段（）來(lái)說(shuō)，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(yáng)光譜輻射照度、大氣及大氣與地面相互作用的之和。在輻射傳輸過(guò)程中，到達(dá)地面的總輻射能量主要是太陽(yáng)直射輻照和天空散射輻照之和。由于地表目標(biāo)反射是各向異性的，從遙感器觀測(cè)方向的地物目標(biāo)反射出來(lái)的輻射能量，經(jīng)大氣散射和吸收后，進(jìn)入遙感器市場(chǎng)中含有目標(biāo)信息。從太陽(yáng)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(chǎng)。但這一部分能量中卻不含任何目標(biāo)信息。此外，由于周?chē)h(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(chǎng)內(nèi)；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(guò)大氣進(jìn)入遙感器視場(chǎng)。十一、簡(jiǎn)述太陽(yáng)和地球作為自然輻射源的電磁輻射特性太陽(yáng)輻射：是可見(jiàn)光和近紅外的主要輻射源；常用5800K的黑體輻射來(lái)模擬；其輻射波長(zhǎng)范圍極大；輻射能量集中-短波輻射。大氣層對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射和散射。太陽(yáng)光譜相當(dāng)于5800K的黑體輻射；太陽(yáng)輻射的能量主要集中在可見(jiàn)光，其中~μm的可見(jiàn)光能量占太陽(yáng)輻射總能量的46%，最大輻射強(qiáng)度位于波長(zhǎng)μm左右；到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射主要集中在~μm波段，包括近紫外、可見(jiàn)光、近紅外和中紅外；經(jīng)過(guò)大氣層的太陽(yáng)輻射有很大的衰減；各波段的衰減是不均衡的。地球的電磁輻射：小于3μm的波長(zhǎng)主要是太陽(yáng)輻射的能量；地球自身發(fā)出的輻射主要集中在波長(zhǎng)較長(zhǎng)的部分，即6μm以上的熱紅外區(qū)段。3-6μm之間，太陽(yáng)和地球的熱輻射都要考慮。第三章氣象衛(wèi)星的特點(diǎn)軌道：低軌（800~1600km)和高軌(36000km)。成像面積大(高軌衛(wèi)星觀測(cè)1/4地球面積），有利于獲得宏觀同步信息，減少數(shù)據(jù)處理容量。短周期重復(fù)觀測(cè)：靜止氣象衛(wèi)星30分鐘一次；極軌衛(wèi)星半天一次。利于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。資料來(lái)源連續(xù)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、成本低。海洋遙感的特點(diǎn)：需要高空和空間的遙感平臺(tái)，以進(jìn)行大面積同步覆蓋的觀測(cè)；以微波遙感為主；電磁波與激光、聲波的結(jié)合是擴(kuò)大海洋遙感探測(cè)手段的一條新路。海面實(shí)測(cè)資料的校正。傳感器：是收集和記錄地物反射或者發(fā)射電磁波能量的裝置，是遙感技術(shù)的核心部分。按工作方式分類：1）主動(dòng)式：人工輻射源向目標(biāo)地物發(fā)射電磁波，然后接收從目標(biāo)地物反射回來(lái)的能量。如：側(cè)視雷達(dá)、激光雷達(dá)、微波散射計(jì)等2）被動(dòng)式：接受自然界地物所輻射的能量。如：攝影機(jī)、多波段掃描儀、微波輻射計(jì)、紅外輻射計(jì)等按照記錄方式分類：非成像方式：探測(cè)到地物輻射強(qiáng)度按照數(shù)字或者曲線圖形表示，接收到地物的電磁波輻射信號(hào)不能形成圖像。如：近紅外、熱紅外、微波輻射計(jì)、微波高度計(jì)、散射計(jì)、激光高度計(jì)等。2）成像方式（最常見(jiàn)）：傳感器接收的地物電磁波（反射、發(fā)射或兩個(gè)兼有）信號(hào)可轉(zhuǎn)換成（數(shù)字或模擬）圖像。又可分為：攝影方式傳感器（攝影機(jī)）掃描方式傳感器（光學(xué)-機(jī)械掃描儀、成像雷達(dá)）航空相片比例尺：航空像片上2點(diǎn)之間的距離與地面相應(yīng)2點(diǎn)距離之比。（1）平均比例尺：以各點(diǎn)的平均高程為起始面，并根據(jù)這個(gè)起始面計(jì)算出來(lái)的比例尺。（2）主比例尺：由像主點(diǎn)航高計(jì)算出來(lái)的比例尺，它可以概略地代表該張航片的比例尺。一．像點(diǎn)位移與投影誤差在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺變化外，還會(huì)引起平面上的點(diǎn)位在像片上的位置移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為像點(diǎn)位移。其位移量就是中心投影與垂直投影在同一水平面上的“投影誤差”（1）位移量與地形高差成正比，即高差越大引起的像點(diǎn)位移量也越大。當(dāng)高差為正時(shí)，像點(diǎn)位移為正，是背離像主點(diǎn)方移動(dòng)；高差為負(fù)時(shí)，像點(diǎn)位移為負(fù)，是朝向像主點(diǎn)方向移動(dòng)。（2）位移量與像點(diǎn)距像主點(diǎn)的距離成正比，即距像主點(diǎn)越遠(yuǎn)的像點(diǎn)位移量越大，像片中心部分位移量較小。像主點(diǎn)無(wú)位移。（3）位移量與攝影高度（航高）成反比。即攝影高度越大，因地表起伏的位移量越小。二．中心投影與垂直投影的區(qū)別是什么a.投影距離的影響正射投影:比例尺和投影距離無(wú)關(guān)中心投影:焦距固定，航高改變，其比例尺也隨之改變b.投影面傾斜的影響正射投影:表現(xiàn)為比例尺的放大中心投影:若投影面傾斜，航片各部分的比例尺不同c.地形起伏的影響地形起伏對(duì)正射投影無(wú)影響對(duì)中心投影引起投影差航片各部分的比例尺不同三．微波傳感器的空間分辨率與可見(jiàn)光至紅外遙感的空間分辨率有何區(qū)別答：可見(jiàn)光至紅外遙感的的傳感器主要是攝影機(jī)、光機(jī)掃描儀和CCD，其空間分辨率在平行于飛行方向和垂直于飛行的方向是相同的而微波傳感器的空間分辨率在平行于飛行方向和垂直于飛行的方向是不同的，分別表示為方位分辨率和距離分辨率方位分辨率（平行于飛行方向）：相鄰兩束脈沖之間，能夠分辨兩個(gè)目標(biāo)的最小距離。與波瓣角（β）有關(guān).D是天線孔徑。Pa=(入/D)/R,發(fā)射波長(zhǎng)越短、天線孔徑越大、距離目標(biāo)地物越近，則方位分辨力越高。但是，發(fā)射波長(zhǎng)越短，穿透大氣的能力越差。要提高方位分辨力，只有加大天線孔徑、縮短探測(cè)距離和工作波長(zhǎng)。距離分辨力（垂直于飛行的方向）：脈沖發(fā)射方向上。能夠分辨兩個(gè)目標(biāo)的最小距離。俯角越大，距離分辨力越低；俯角越小，距離分辨力越大。要提高距離分辨力，必須降低脈沖寬度。但脈沖寬度過(guò)低則反射功率下降，實(shí)際應(yīng)用采用脈沖壓縮的方法。合成孔徑雷達(dá)基本思想：遙感平臺(tái)作勻速前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，用一根小孔徑天線代替大孔徑天線，移動(dòng)中選擇若干位置，每個(gè)位置上發(fā)射一個(gè)信號(hào)，天線在不同位置接收回波信號(hào)并記錄（振幅和相位）。當(dāng)輻射單元移動(dòng)一段距離Ls后將儲(chǔ)存的信息合成處理（對(duì)同一目標(biāo)不同強(qiáng)度的信號(hào)進(jìn)行疊加），效果相當(dāng)于一根長(zhǎng)天線（合成孔徑雷達(dá)：指利用遙感平臺(tái)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，將一個(gè)小孔徑的天線安裝在平臺(tái)的側(cè)方，以代替大孔徑的天線，提高方位分辨力的雷達(dá)。SAR的方位分辨力與距離無(wú)關(guān)，只與天線的孔徑有關(guān)。天線孔徑愈小，方位分辨力愈高。）四．主要遙感平臺(tái)是什么，各有何特點(diǎn)由服務(wù)內(nèi)容分為：氣象衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列和海洋衛(wèi)星系列。分述特點(diǎn)光機(jī)掃描儀工作原理：掃描鏡在機(jī)械驅(qū)動(dòng)下，隨遙感平臺(tái)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)而擺動(dòng)，依次對(duì)地面進(jìn)行掃描，地面物體的輻射波束經(jīng)掃描鏡反射，并經(jīng)透鏡聚焦和分光分別將不同波長(zhǎng)的波段分開(kāi)，再聚焦到感受不同波長(zhǎng)的探測(cè)元件上。高光譜成像光譜儀：既能成像又能獲取目標(biāo)光譜曲線的“譜像合一”的技術(shù)，稱為成像光譜技術(shù)。按該原理制成的掃描儀稱為成像光譜儀。特點(diǎn)：高光譜成像儀是遙感進(jìn)展的新技術(shù)，其圖象是多達(dá)數(shù)百個(gè)波段的非常窄的連續(xù)的光譜波段組成，光譜波段覆蓋了可見(jiàn)光、近紅外、中紅外和熱紅外區(qū)域全部光譜帶。光譜儀成像時(shí)多采用掃描式和推帚式，可以收集200或200以上波段的收據(jù)數(shù)據(jù)。使圖象中的每一像元均得到連續(xù)的反射率曲線，而不像其他一般傳統(tǒng)的成像譜光儀在波段之間存在間隔。五、敘述可見(jiàn)光、熱紅外和微波遙感成像機(jī)理。答：（1）可見(jiàn)光遙感成像機(jī)理：可見(jiàn)光遙感的探測(cè)波段在—μm之間，一般采用被動(dòng)遙感方式，光源為太陽(yáng)，地物反射可見(jiàn)光，傳感器的收集器接受地物反射的可見(jiàn)光，由探測(cè)器將可見(jiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為化學(xué)能或者電能，再由處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行各種處理以獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)輸出器輸出為需要的格式。成像方式常見(jiàn)有推掃式的和掃描式的。在白天日照條件好時(shí)的成像效果好。（2）熱紅外遙感成像機(jī)理如下：熱紅外遙感的探測(cè)波段在——1000μm之間，其基本成像原理和可見(jiàn)光遙感成像機(jī)理大致相同，只是熱紅外遙感時(shí)地物即可反射能量（主要在近中紅外波段），又可自身發(fā)射熱輻射能量，尤其是遠(yuǎn)紅外波段主要透射地物自身輻射能量，適于夜間成像。（3）微波遙感成像機(jī)理如下：微波遙感的探測(cè)波段在1mm——10m之間，有主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感兩種方式，成像儀由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和天線等構(gòu)成，發(fā)射機(jī)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制，經(jīng)天線向觀測(cè)區(qū)域發(fā)射脈沖信號(hào)，地物則反射脈沖信號(hào)，也有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制進(jìn)入接收機(jī)，接收的信號(hào)在顯示器上顯示或者記錄在磁帶上。由于微波穿透能力很強(qiáng)，可以全天候進(jìn)行觀測(cè)。常見(jiàn)的微波遙感成像方式有合成孔徑雷達(dá)（SAR）和相干雷達(dá)（INSAR）。六、MSS、TM、ETM+影像各有何特點(diǎn)A、MSS多光譜掃描儀：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(diǎn)是：①工作波段寬，從近紫外、可見(jiàn)光到熱紅外波段，波長(zhǎng)范圍達(dá)～20微米；②各波段的數(shù)據(jù)容易配準(zhǔn)。這兩個(gè)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TM專題制圖儀是一個(gè)高級(jí)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(gè)方面的改進(jìn)：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）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改進(jìn)后的太陽(yáng)定標(biāo)器使衛(wèi)星的輻射定標(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)。七．如何評(píng)價(jià)遙感圖像的質(zhì)量P80一、遙感圖像的空間分辨率：指像素所代表的地面范圍的大小。地面分辨率取決于膠片的分辨率和攝影鏡頭的分辨率所構(gòu)成的系統(tǒng)分辨率，以及攝影機(jī)焦距和航高。二、圖象的光譜分辨率：波譜分辨率是指?jìng)鞲衅髟诮邮苣繕?biāo)輻射的波譜時(shí)能分辨的最小波長(zhǎng)間隔。間隔愈小，分辨率愈高。傳感器的波段選擇必須考慮目標(biāo)的光譜特征值。三、輻射分辨率：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)。某個(gè)波段遙感圖像的總信息量與空間分辨率、輻射分辨率有關(guān)。四、圖象的時(shí)間分辨率：時(shí)間分辨率指對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行采樣的時(shí)間間隔，即采樣的時(shí)間頻率，也稱重訪周期。時(shí)間分辨率對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)很重要。第四章一．?dāng)?shù)字圖像和模擬圖像有什么區(qū)別遙感數(shù)字圖像是以數(shù)字表示的遙感圖像,其最基本的單元是像素.像素是成像過(guò)程的采樣點(diǎn),也是計(jì)算機(jī)處理圖像的最小單元.像素具有空間特征和屬性特征.區(qū)別：數(shù)字圖像是不可見(jiàn)圖像，空間坐標(biāo)和明暗程度都不連續(xù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理而成的。而模擬圖像是可見(jiàn)圖像，空間坐標(biāo)和敏感程度是連續(xù)的，并且不能用計(jì)算機(jī)處理。二、多波段數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)格式有哪些BSQ數(shù)據(jù)格式：是一種按波段順序依次排列的數(shù)據(jù)格式。BIP數(shù)據(jù)格式：BIP格式中的每個(gè)像元按波段次序交叉排列。BIL數(shù)據(jù)格式：是逐行按波段次序排列的格式三．大氣影響的粗略校正方法有哪些P100大氣影響的粗略校正：通過(guò)簡(jiǎn)單的方法去掉程輻射度（散射光直接進(jìn)入傳感器的那部分），從而改善圖像質(zhì)量。1、直方圖最小值去除法基本思路:每幅圖像上都有輻射亮度或反射亮度應(yīng)為0的地區(qū)，而事實(shí)上并不等于0,說(shuō)明亮度最小值必定是這一地區(qū)大氣影響的程輻射度增值。校正方法:將每一波段中每個(gè)像元的亮度值都減去本波段的最小值。使圖像亮度動(dòng)態(tài)范圍得到改善，對(duì)比度增強(qiáng)，從而提高了圖像質(zhì)量。2、回歸分析法:校正的方法是將波段b中每個(gè)像元的亮度值減去a，來(lái)改善圖像，去掉程輻射。原理：藍(lán)光波段散射最強(qiáng)，紅外波段散射最小。深大水體和陰影如果沒(méi)有受到散射影響，各波段都是黑色的。選擇最黑的目標(biāo)做回歸分析。選擇可見(jiàn)光和紅外波段進(jìn)行2維散點(diǎn)圖，建立線性回歸方程。四．什么是程輻射度P99相當(dāng)部分的散射光向上通過(guò)大氣直接進(jìn)入傳感器，這部分輻射稱為程輻射度。五．顏色的三個(gè)屬性。明度、色調(diào)、飽和度。（1）明度是人眼對(duì)光源或物體明亮程度的感覺(jué)。物體反射率越高，明度就越高。（2）色調(diào)：是色彩彼此相互區(qū)分的特性。（3）飽和度是色彩純潔的程度，即光譜中波長(zhǎng)段是否窄，頻率是否單一的表示。六．加色法與減色法的原理和適用條件。1、顏色相加原理：P87①三原色：若三種顏色，其中的任一種都不能由其余二種顏色混合相加產(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，則稱之為三原色。紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）?；パa(bǔ)色：若兩種顏色混合產(chǎn)生白色或灰色，這兩種顏色就稱為互補(bǔ)色。黃和藍(lán)、紅和青、綠和品紅。油墨或顏料的三基色是黃、品紅和青。簡(jiǎn)稱為CMY。色度圖：可以直觀地表現(xiàn)顏色相加的原理,更準(zhǔn)確地表現(xiàn)顏色混合的規(guī)律。2、顏色相減原理：P90實(shí)際生活中，如美術(shù)顏料的混合、彩色印刷、彩色相片的生成過(guò)程等，不遵循加色法原理，而是相反的減色法原理。減色過(guò)程:白色光線先后通過(guò)兩塊濾光片的過(guò)程。顏色相減原理:當(dāng)兩塊濾光片組合產(chǎn)生顏色混合時(shí),入射光通過(guò)每一濾光片時(shí)都減掉一部分輻射，最后通過(guò)的光是經(jīng)過(guò)多次減法的結(jié)果.減法三原色:黃、品紅、青加色法與減色法的區(qū)別：顏色相減和顏色相加的區(qū)別主要是相減混合還是相加混合。如果用一束白光依次透過(guò)藍(lán)、綠、紅三個(gè)濾光片，當(dāng)濾光片的透過(guò)率很低時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)幾乎沒(méi)有光線穿過(guò)三個(gè)濾光片，也就是呈現(xiàn)黑色，因?yàn)樗械墓廨椛湟来伪粶p光了。適用條件：從顯示上：彩色合成——加色法，適用于圖像顯示上。減色法——黃品青，適用于印刷。七．利用標(biāo)準(zhǔn)假彩色影像并結(jié)合地物光譜特性，說(shuō)明為什么在影像中植被呈現(xiàn)紅色，湖泊、水庫(kù)呈藍(lán)偏黑色，重鹽堿地呈偏白色。標(biāo)準(zhǔn)假彩色即當(dāng)4、3、2波段分別賦予紅、綠、藍(lán)色時(shí)，即綠波段~μm賦予藍(lán)，紅色波段賦予綠，紅外波段賦予紅色時(shí)，這一合成方案稱為標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成。

植被：對(duì)于2、3波段為吸收，對(duì)4波段表現(xiàn)為高反射，因此植被呈現(xiàn)4波段所賦予的顏色紅色。水體：水體在2波段有弱的反射，3、4波段表現(xiàn)為強(qiáng)烈吸收，因此在影像上表現(xiàn)為2波段賦予的藍(lán)色同時(shí)還偏黑。重鹽堿地：鹽堿地在這個(gè)波段具為較好的反射，因此在圖像上表現(xiàn)為三者的合成顏色，為白色。八．引起遙感影像位置畸變的原因是什么如果不作幾何校正，遙感影像有什么問(wèn)題如果作了幾何校正，又會(huì)產(chǎn)生什么新的問(wèn)題1、輻射畸變：地物目標(biāo)的光譜反射率的差異在實(shí)際測(cè)量時(shí)，受到傳感器本身、大氣輻射等其他因素的影響而發(fā)生改變。這種改變稱為輻射畸變。影響輻射畸變的因素：傳感器本身的影響：導(dǎo)致圖像不均勻，產(chǎn)生條紋和噪音。大氣對(duì)輻射的影響3.大氣影響的定量分析：大氣的主要影響是減少了圖像的對(duì)比度，使原始信號(hào)和背景信號(hào)都增加了因子，圖像質(zhì)量下降。幾何校正：遙感圖像的幾何位置上發(fā)生變化，產(chǎn)生諸如行列不均勻，像元大小與地面大小對(duì)應(yīng)不準(zhǔn)確，地物形狀不規(guī)則變化等變形。幾何畸變是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、偏扭、彎曲等作用的結(jié)果。若不做幾何校正，引起遙感影像變形：遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響：航高、航速、俯仰、翻滾、偏航。地形起伏的影響：產(chǎn)生像點(diǎn)位移。地球表面曲率的影響：一是像點(diǎn)位置的移動(dòng)；二是像元對(duì)應(yīng)于地面寬度不等，距星下點(diǎn)愈遠(yuǎn)畸變愈大，對(duì)應(yīng)地面長(zhǎng)度越長(zhǎng)。大氣折射的影響：產(chǎn)生像點(diǎn)位移。地球自轉(zhuǎn)的影響：產(chǎn)生影像偏離。幾何畸變校正基本思路：把存在幾何畸變的圖像，糾正成符合某種地圖投影的圖像，且要找到新圖像中每一像元的亮度值。幾種采樣方法的優(yōu)缺點(diǎn)：1）最近鄰法：算法簡(jiǎn)單且保持原光譜信息不變；缺點(diǎn)是幾何精度較差，圖像灰度具有不連續(xù)性，邊界出現(xiàn)鋸齒狀。2)雙線性插值：計(jì)算較簡(jiǎn)單，圖像灰度具有連續(xù)性且采樣精度比較精確；缺點(diǎn)是細(xì)節(jié)喪失3)三次卷積法：計(jì)算量大，圖像灰度具有連續(xù)性且采樣精度比較精確任何一種都會(huì)產(chǎn)生信息丟失產(chǎn)生新問(wèn)題——信息的損失。九、多源信息復(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)第五章一．Landsat7波段如何劃分，每個(gè)波段的空間分辨率波段序號(hào)波長(zhǎng)范圍/μm波段名稱地面分辨率/m1~藍(lán)色302~綠色303~紅色304~近紅色305~短波紅外306~熱紅外607~短波紅外30PAN~全色波段15二．遙感影像解譯的主要標(biāo)志是什么(色形位)色調(diào)與顏色：是地物波譜在像片上的表現(xiàn)。在黑白像片上，據(jù)地物間色調(diào)的相對(duì)差異區(qū)分地物。在彩色像片上據(jù)地物不同顏色的差異或色彩深淺的差異來(lái)識(shí)別地物。陰影：本影：是地物未被太陽(yáng)照射到的部分在像片上的構(gòu)像。有助于獲得地物的立體感。落影：是陽(yáng)光直接照射物體時(shí)，物體投在地面上的影子在像片上的構(gòu)像。形狀：人造地物具有規(guī)則的幾何外形和清晰的邊界，自然地物具有不規(guī)則的外形和規(guī)則的邊界。大?。翰恢辣壤邥r(shí)，可以比較兩個(gè)物體的相對(duì)大??；已知比例尺，可直接算出地物的實(shí)際大小和分布規(guī)模。圖型：是目標(biāo)地物以一定規(guī)律排列而成的圖型結(jié)構(gòu)。揭示了不同地物間的內(nèi)在聯(lián)系。紋理：通過(guò)色調(diào)或顏色變化表現(xiàn)的細(xì)紋或細(xì)小的圖案。這種細(xì)紋或細(xì)小的圖案在某一確定的圖像區(qū)域中以一定的規(guī)律重復(fù)出現(xiàn)。可揭示地物的細(xì)部結(jié)構(gòu)或內(nèi)部細(xì)小的物體。位置：指目標(biāo)地物在空間分布的地點(diǎn)。三．對(duì)照一幅實(shí)際圖像，指出目標(biāo)地物識(shí)別特征在該圖像中的表現(xiàn)，并說(shuō)明你指出的特征是什么地物特征目標(biāo)地物識(shí)別特征色調(diào)：全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào)（也叫灰度）顏色：是彩色圖像中目標(biāo)地物識(shí)別的基本標(biāo)志。陰影：是圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物的影子。據(jù)此可判讀物體性質(zhì)或高度。形狀：目標(biāo)地物在遙感圖像上呈現(xiàn)的外部輪廓。紋理：也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指遙感圖像中目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。大?。褐高b感圖像上目標(biāo)物的形狀、面積與體積的度量。圖型：目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。位置：指目標(biāo)地物分布的地點(diǎn)。相關(guān)布局：多個(gè)目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系。結(jié)合實(shí)例說(shuō)明遙感圖像目視解譯方法答：①直接判讀法：依據(jù)判讀標(biāo)志，直接識(shí)別地物屬性。如在可見(jiàn)光黑白像片上，水體對(duì)光線的吸收率強(qiáng)，反射率低，水體呈現(xiàn)灰黑到黑色，根據(jù)色調(diào)可以從影像上直接判讀出水體。②對(duì)比分析法：與該地區(qū)已知的資料對(duì)比，或與實(shí)地對(duì)比而識(shí)別地物屬性；或通過(guò)對(duì)遙感圖像不同波段、不同時(shí)相的對(duì)比分析，識(shí)別地物的性質(zhì)和發(fā)展變化規(guī)律。如解譯某區(qū)域時(shí)可用相鄰區(qū)域已經(jīng)正確解譯的影像作為參考以提高解譯速度。③信息復(fù)合法：利用透明專題圖或者透明地形圖與遙感圖像重合，根據(jù)專題圖或者地形圖提供的多種輔助信息，識(shí)別遙感圖像上目標(biāo)地物的方法。如等高線與衛(wèi)星影像復(fù)合可以提供高程信息，有助于劃分中高山地貌類型（前提是必須要嚴(yán)格配準(zhǔn)）。④綜合推理法：綜合考慮遙感影像多種解譯特征，結(jié)合生活常識(shí)，分析、推斷某種目標(biāo)地物的方法。如鐵路延伸到大山腳下突然中斷可推出有鐵路隧道通過(guò)山中。⑤地理相關(guān)分析法：根據(jù)地理環(huán)境中各種地理要素之間的相互依存，相互制約的關(guān)系，借助專業(yè)知識(shí)，分析推斷某種地理要素性質(zhì)、類型、狀況與分布的方法。如可利用此法分析洪沖積扇各種地理要素的關(guān)系。山地河流出山后，因比降變小，動(dòng)能減小，水流速度變慢，常在山地到平原過(guò)渡地帶形成巨大的洪沖積扇，其物質(zhì)分布帶有明顯的分選性。沖積扇上中部主要由沙礫物質(zhì)組成，呈灰白色和淡灰色，由于土層保肥與保水性差，一般無(wú)植物生長(zhǎng)。沖積扇的中下段，因水流分選作用，扇面為粉沙或者黏土覆蓋，土壤有一定保肥與保水能力，植物在夏季的假彩色圖像上呈現(xiàn)紅色或者粉紅色。什么是間接解譯標(biāo)志舉例說(shuō)明攝影片常用的間接解譯標(biāo)志。間接解譯標(biāo)志指能夠間接反映和表現(xiàn)地物信息的遙感圖像的各種特征，借助它可推斷與某地物屬性相關(guān)的其他現(xiàn)象。攝影片常用的間接解譯標(biāo)志目標(biāo)地物與其相關(guān)指示特征：線狀延伸的陡立三角面（斷層）地物及與環(huán)境的關(guān)系：寒帶針葉林指示寒帶目標(biāo)地物與成像時(shí)間的關(guān)系：土壤含水量、河流水位等變化與季節(jié)的關(guān)系微波影像的特點(diǎn)：（1）側(cè)視雷達(dá)采用非中心投影方式成像，與攝像機(jī)中心投影方式完全不同。（2）微波影像中的分辨率是由成像雷達(dá)的斜距分辨率和方位向分辨率決定的，它們分別由脈沖的延遲時(shí)間和波束寬度來(lái)控制的。（3）隨著地面由平滑表面向粗糙表面過(guò)渡，微波影像上的色調(diào)則逐漸由深變淺。復(fù)介電常數(shù)是描述物體表面電性能的。（4）目標(biāo)地物幾何特征對(duì)微波影像的構(gòu)像具有重要影響。陰影給微波帶來(lái)很強(qiáng)的反差和立體感。（5）比例尺在橫向上產(chǎn)生畸變；地形起伏位移：透視收縮、倒置疊掩、雷達(dá)陰影。五．微波影像的解譯標(biāo)志和判讀方法。影像解譯標(biāo)志（1）色調(diào)：雷達(dá)回波強(qiáng)度在微波影像上的表現(xiàn)。（2）陰影：微波影像上出現(xiàn)的無(wú)回波區(qū)。（3）形狀：目標(biāo)地物輪廓或外形的雷達(dá)回波在微波影像上的構(gòu)像。自然地物外形不規(guī)則，人造地物外形規(guī)則。（4）紋理：微波影像上的周期性或隨機(jī)性的色調(diào)變化。（5）圖型：是某一群體各個(gè)要素在空間排列組合的形狀。微波影像的判讀（1）微波與目標(biāo)地物相互作用規(guī)律。隨著地面由平滑表面向粗糙表面過(guò)渡，波影像上的色調(diào)則逐漸由深變淺。目標(biāo)地物幾何特征對(duì)微波影像的構(gòu)像具有重要影響。陰影給微波帶來(lái)很強(qiáng)的反差和立體感。復(fù)介電常數(shù)是描述物體表面電性能的。（2）微波影像的判讀方法采用由已知到未知的方法；對(duì)微波影像進(jìn)行投影糾正；與TM復(fù)合對(duì)微波影響進(jìn)行立體觀察。六．選擇一幅遙感影像，按照書(shū)中介紹的基本步驟，試做遙感影像解譯并作圖，體會(huì)整個(gè)解譯過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)。1.目視解譯準(zhǔn)備工作階段明確解譯任務(wù)與要求；收集與分析有關(guān)資料；選擇合適波段與恰當(dāng)時(shí)相的遙感影像。2．初步解譯與判讀區(qū)的野外考察初步解譯的主要任務(wù)掌握解譯區(qū)域特點(diǎn)，確立典型解譯樣區(qū)，建立目視解譯標(biāo)志，探索解譯方法，為全面解譯奠定基礎(chǔ)。野外考察：填寫(xiě)各種地物的判度標(biāo)志登記表，以作為建立地區(qū)性的判度標(biāo)志的依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，制定出影像判度的專題分類系統(tǒng)，建立遙感影像解譯標(biāo)志。3．室內(nèi)詳細(xì)判讀全面觀察、綜合分析，統(tǒng)籌規(guī)劃、分區(qū)判讀，由表及里、循序漸進(jìn)，去偽存真、靜心解譯。4．野外驗(yàn)證與補(bǔ)判野外驗(yàn)證的目的：檢驗(yàn)?zāi)恳暸凶x的質(zhì)量和精度。野外驗(yàn)證包括：檢驗(yàn)專題解譯中圖斑的內(nèi)容是否正確;檢驗(yàn)解譯標(biāo)志.疑難問(wèn)題的補(bǔ)判：對(duì)室內(nèi)判讀中遺留的疑難問(wèn)題的再次解譯。5．目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖一種是手工轉(zhuǎn)繪成圖；利用透圖臺(tái)一種是在精確幾何基礎(chǔ)的地理地圖上采用轉(zhuǎn)繪儀進(jìn)行轉(zhuǎn)繪成圖。第六章一．什么是數(shù)字圖像、模擬圖像二者的區(qū)別遙感數(shù)字圖像是以數(shù)字表示的遙感圖像,其最基本的單元是像素.像素是成像過(guò)程的采樣點(diǎn),也是計(jì)算機(jī)處理圖像的最小單元.像素具有空間特征和屬性特征.模擬圖像的概念：二者的區(qū)別：遙感數(shù)字圖像屬不可見(jiàn)圖像，灰度值不連續(xù)，模擬圖像屬可見(jiàn)圖像，灰度值是連續(xù)的（應(yīng)該說(shuō)是圖像的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，僅粗略解釋聲音的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的區(qū)別吧，圖像類似。聲音被話筒拾音，聲波變成電波，電波可以通過(guò)耳機(jī)再還原為聲波。這種聲音的電子信號(hào)就是模擬信號(hào)。模擬信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)是自然、純樸，缺點(diǎn)是在傳輸、保存等環(huán)節(jié)中容易受干擾和衰減。如早期的錄像帶翻錄幾代后，質(zhì)量變差很多，甚至沒(méi)有彩色、雪花（噪點(diǎn)）很大，就是這個(gè)緣故。為解決這一問(wèn)題，將模擬信號(hào)通過(guò)數(shù)學(xué)方法，用方格形數(shù)字信號(hào)去“逼近”曲線形模擬信號(hào)，就可以將模擬信號(hào)幾乎全部的缺點(diǎn)都一掃而光，諸多數(shù)碼產(chǎn)品的涌現(xiàn)就是這種技術(shù)優(yōu)勢(shì)的明證。當(dāng)然，模擬信號(hào)有比數(shù)字信號(hào)不可代替的優(yōu)勢(shì)。許多音響發(fā)燒友現(xiàn)在還在陶醉于唱盤(pán)、電子管功放，就是其淳樸自然之原音風(fēng)格。再夸張一點(diǎn)：電子鋼琴永遠(yuǎn)不能取代傳統(tǒng)鋼琴。）二．遙感圖像計(jì)算機(jī)分類中存在的主要問(wèn)題是什么1、未充分利用遙感圖像提供的多種信息只考慮多光譜特征，沒(méi)有利用到地物空間關(guān)系、圖像中提供的形狀和空間位置特征等方面的信息。如湖泊中的島嶼；統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別以像素為識(shí)別的基本單元,未能利用圖像中提供的形狀和空間位置特征,其本質(zhì)是地物光譜特征分類.水體的分類，湖泊或河流無(wú)法區(qū)分。2、提高遙感圖像分類精度受到限制大氣狀況的影響：吸收、散射。下墊面的影響：下墊面的覆蓋類型和起伏狀態(tài)對(duì)分類具有一定的影響。其他因素的影響：云朵覆蓋；不同時(shí)相的光照條件不同，同一地物的電磁輻射能量不同；地物邊界的多樣性。三．試述遙感圖像的計(jì)算機(jī)解譯過(guò)程。根據(jù)圖像分類目的選取特定區(qū)域的遙感數(shù)字圖像，需考慮圖像的空間分辨率、光譜分辨率、成像時(shí)間、圖像質(zhì)量等。根據(jù)研究區(qū)域，收集與分析地面參考信息與有關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)分類要求和圖像數(shù)據(jù)的特征，選擇合適的圖像分類方法和算法。制定分類系統(tǒng)，確定分類類別。找出代表這些類別的統(tǒng)計(jì)特征為了測(cè)定總體特征，在監(jiān)督分類中可選擇具有代表性的訓(xùn)練場(chǎng)地進(jìn)行采樣，測(cè)定其特征。在非監(jiān)督分類中，可用聚類等方法對(duì)特征相似的像素進(jìn)行歸類，測(cè)定其特征。對(duì)遙感圖像中各像素進(jìn)行分類。分類精度檢查。對(duì)判別分析的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。四．多波段遙感圖像像初分發(fā)時(shí)，通常采用哪三種數(shù)據(jù)存貯格式P190BSQ數(shù)據(jù)格式：是一種按波段順序依次排列的數(shù)據(jù)格式。BIP數(shù)據(jù)格式：BIP格式中的每個(gè)像元按波段次序交叉排列。BIL數(shù)據(jù)格式：是逐行按波段次序排列的格式五．比較監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類的優(yōu)缺點(diǎn)。監(jiān)督分類法：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)行分類處理，分別歸入到已知的類別中。非監(jiān)督分類：是在沒(méi)有先驗(yàn)類別（訓(xùn)練場(chǎng)地）作為樣本的條件下，即事先不知道類別特征，主要根據(jù)像元間相似度的大小進(jìn)行歸類合并（即相似度的像元?dú)w為一類）的方法。根本區(qū)別在于是否利用訓(xùn)練場(chǎng)地來(lái)獲取先驗(yàn)的類別知識(shí)。監(jiān)督分類的關(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)目要能夠滿足分類要求。此為監(jiān)督分類的不足之處。非監(jiān)督分類不需要更多的先驗(yàn)知識(shí)，據(jù)地物的光譜統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分類。當(dāng)兩地物類型對(duì)應(yīng)的光譜特征差異很小時(shí)，分類效果不如監(jiān)督分類效果好。監(jiān)督分類中常用的具體分類方法：(1).最小距離分類法：以特征空間的距離作為像素分類的依據(jù)。包括最小距離分類法和最近鄰域（NearestNeighbour）分類法。最小距離分類法原理簡(jiǎn)單，分類精度不高，但計(jì)算速度快，它可以在快速瀏覽分類概況中使用。（2）、多級(jí)切割分類法(平行管道法）通過(guò)設(shè)定在各軸上的一系列分割點(diǎn)，將多維特征空間劃分成分別對(duì)應(yīng)不同分類類別的互不重疊的特征子空間的分類方法。要求訓(xùn)練區(qū)樣本的選擇必須覆蓋所有類型。對(duì)于一個(gè)未知類別的像素來(lái)說(shuō)，它的分類取決于它落入哪個(gè)類別特征子空間中。多級(jí)分割法分類便于直觀理解如何分割特征空間，以及待分類像素如何與分類類別相對(duì)應(yīng)。（3）、特征曲線窗口分類法特征曲線是地物光譜特征曲線參數(shù)構(gòu)成的曲線。以特征曲線為中心取一個(gè)條帶，構(gòu)造一個(gè)窗口，凡是落在此窗口內(nèi)的地物即被認(rèn)為是一類，反之，則不屬于該類。（4）、最大似然比分類法(MaximumLikelihood)通過(guò)求出每個(gè)像素對(duì)于各類別的歸屬概率，把該像素分到歸屬概率最大的類別中去的方法。假定訓(xùn)練區(qū)地物的光譜特征和自然界大部分隨機(jī)現(xiàn)象一樣，近似服從正態(tài)分布。非監(jiān)督分類中常用的具體分類方法：（1）、分級(jí)集群法過(guò)程（HierarchicalClustering）確定評(píng)價(jià)各樣本相似程度所采用的指標(biāo)初定分類總數(shù)；計(jì)算樣本間的距離，據(jù)距離最近的原則判定樣本歸并到不同類別；歸并后的類別作為新類，與剩余的類別重新組合，然后再計(jì)算并改正其距離。（2）、動(dòng)態(tài)聚類法在初始狀態(tài)給出圖像粗糙的分類，然后基于一定原則在類別間重新組合樣本，直到分類比較合理為止。六．什么是專家系統(tǒng)遙感圖像解譯的專家系統(tǒng)組成部分中，哪部分是專家系統(tǒng)的核心部分專家系統(tǒng)：把某一特定領(lǐng)域的專家知識(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)模仿專家思考問(wèn)題與解決問(wèn)題，是代替專家解決專業(yè)問(wèn)題的技術(shù)系統(tǒng)。由1.圖像處理與特征提取子系統(tǒng)：包括圖像處理、地形圖數(shù)字化、精糾正、特征提取，結(jié)果存貯在遙感數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。2、遙感圖像解譯知識(shí)獲取系統(tǒng)：獲取遙感圖像解譯專家知識(shí)，并把專家知識(shí)形式化表示，存貯在知識(shí)庫(kù)中組成。推理機(jī)是遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的核心，其作用是提出假設(shè)，利用地物多種特征作為證據(jù)，進(jìn)行推理驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)遙感圖像解譯。推理機(jī)采用正向推理和反向推理相結(jié)合的方式進(jìn)行遙感圖像解譯。第七章一．比值植被指數(shù)與歸一化植被指數(shù)比值：RVI=近紅外/紅如TM4/TM2增強(qiáng)植被與土壤背景之間的輻射差異（土壤1，植被2），是植被長(zhǎng)勢(shì)、豐度的量度方法之一。歸一化（NDVI）：。即歸一化差分植被指數(shù)：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)（RVI=（近紅外-紅）/（近紅外+紅）），或兩個(gè)波段反射率的計(jì)算。在植被遙感中，NDVI應(yīng)用最廣泛，是植被生長(zhǎng)狀態(tài)及植被覆蓋度的最佳指示因子，是反映生物量和植被監(jiān)測(cè)的指標(biāo)，主要用于檢測(cè)植被生長(zhǎng)狀態(tài)、植被覆蓋度和消除部分輻射誤差等。二．巖石的反射光譜特征是什么如何對(duì)沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖的影像進(jìn)行識(shí)別巖石的反射光譜特征：與巖石本身的礦物成分和顏色密切相關(guān)。組成巖石的礦物顆粒大小和表面粗糙度的影響，顆粒細(xì)小表面平滑，反射率高。巖石表面濕度的影響，表面濕色深。巖石表面風(fēng)化程度的影響。覆蓋物影響。沉積巖的影像特征及其識(shí)別：沉積巖最大特點(diǎn)是成層性沉積巖常常形成不同的地貌特點(diǎn)，較大范圍呈條帶狀延伸；沉積巖的解譯應(yīng)著重標(biāo)志性巖層的建立；疏松的陸相碎屑巖直接與形成的地貌有關(guān)。殘積物：分布在分水嶺坡積物：高分辨率影像上坡麓地帶坡積群洪積物：沖溝或暫時(shí)性小溪出口，扇形或錐形沖積物：河流沉積湖泊堆積物：濕潤(rùn)色深有蘆葦?shù)?，干燥色淺鹽堿地冰積物：大小混雜，無(wú)分選，色深。風(fēng)積物：沙丘和黃土巖漿巖的影像特征及其識(shí)別：巖漿巖呈團(tuán)塊狀和短的脈狀,與沉積巖在形狀結(jié)構(gòu)上明顯不同。酸性巖以花崗巖為代表，色調(diào)淺,易與圍巖區(qū)分,形態(tài)常顯圓形,橢圓形和多邊形.基性巖色調(diào)深容易風(fēng)化剝蝕成負(fù)地形:方山,臺(tái)地.中性巖介于二者之間。新噴發(fā)的火山巖最易識(shí)別。變質(zhì)巖的影像特征及其識(shí)別：與原始母巖的特征相似，由于變質(zhì)作用，使得影像特征更復(fù)雜。三．如何進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造識(shí)別三個(gè)方面內(nèi)容：識(shí)別構(gòu)造類型；有條件測(cè)量產(chǎn)狀要素；判斷構(gòu)造運(yùn)動(dòng)性質(zhì)1、水平巖層的識(shí)別：硬巖的陡坎與軟巖的緩坡呈同心圓狀分布（。2、傾斜巖層的識(shí)別：在低分辨率遙感影像上，根據(jù)順向坡有較長(zhǎng)坡面，逆向坡坡長(zhǎng)較短的特性判斷巖層的傾向。在高分辨率的遙感影像上常出現(xiàn)巖層三角面，據(jù)此可確定巖層的產(chǎn)狀,,,3、褶皺及其類型的識(shí)別注意不同分辨率遙感影像的綜合應(yīng)用。選擇影像上顯示最穩(wěn)定、延續(xù)性最好的平行色帶作為標(biāo)志層。標(biāo)志層的色帶呈圈閉的圓形、橢圓形、橄欖形、長(zhǎng)條形或馬蹄形等，是確定褶皺的重要標(biāo)志。4、斷層及其類型的識(shí)別：斷層在遙感影像上有兩種表現(xiàn)：一是線性的色調(diào)異常；二是兩種不同色調(diào)的分界面呈線狀延伸。地質(zhì)構(gòu)造標(biāo)志、地貌標(biāo)志、水系標(biāo)志等影像特征也是判斷斷層存在的重要標(biāo)志。5、活動(dòng)斷層的確定除了具備斷層的影像特征外，還具有以下特征：山形、溝谷的明顯錯(cuò)位和變形；山形走向突然中斷；山前現(xiàn)代或近代洪積扇錯(cuò)開(kāi)；震中呈線形排列，活動(dòng)頻繁。四．水體的光譜特征是什么水體識(shí)別可包括哪些內(nèi)容水體的光譜特征：傳感器所接受的輻射包括水面反射光、懸浮物反射光、水底反射光和天空散射光。不同水體的水面性質(zhì)、水中懸浮物的性質(zhì)和數(shù)量、水深和水底特性的不同，傳感器上接收的反射光譜特性存在差異,為遙感探測(cè)水體提供了基礎(chǔ)。五．植物的光譜特征是什么如何區(qū)分植物類型，監(jiān)測(cè)植物長(zhǎng)勢(shì)植被的光譜特征：1、健康植物的反射光譜特征：兩個(gè)反射峰、五個(gè)吸收谷。2、影響植物光譜的因素：植物葉子的顏色；葉子的組織結(jié)構(gòu)；葉子的含水量；植物的覆蓋度不同植物類型的區(qū)分：1、不同植物由于葉子的組織結(jié)構(gòu)和所含色素不同，具有不同的光譜特征。在近紅外光區(qū)，草本植物的反射高于闊葉樹(shù)，闊葉樹(shù)高于針葉樹(shù)。2、利用植物的物候期差異來(lái)區(qū)分植物。3、根據(jù)植物的生態(tài)條件區(qū)別植物類型（樹(shù)木陰坡，草地陽(yáng)坡，海拔高度溫濕組合與植被類型p224）。植物生長(zhǎng)狀況的解譯：健康的綠色植物具有典型的光譜特征。遭受病蟲(chóng)害的植物其反射光譜曲線的波狀特征被拉平。六．簡(jiǎn)述近紅外遙感特點(diǎn)及其在植被監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。答:(1)近紅外遙感機(jī)理：在近紅外波段，地表物體自身的輻射幾乎等于零。地物發(fā)出的波譜主要以反射太陽(yáng)輻射為主。太陽(yáng)輻射到達(dá)地面之后，物體除了反射作用外，還有對(duì)電磁輻射的吸收作用。電磁輻射未被吸收和反射的其余部分則是透過(guò)的部分，即：到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射能量＝反射能量＋