遙感概論-知識(shí)點(diǎn)

遙感概論----知識(shí)點(diǎn)1.

（名詞）遙感：應(yīng)用探測(cè)儀器，不與探測(cè)目標(biāo)相接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來(lái)，通過(guò)分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù)。2.

（填空）遙感系統(tǒng)組成：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。3.

（簡(jiǎn)答）遙感的特點(diǎn)：1>大面積的同步觀測(cè)2>時(shí)效性3>數(shù)據(jù)的綜合性和可比性4>經(jīng)濟(jì)性

5>局限性（信息的提取方法、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、思維方式）4.

（名詞）電磁波譜：將各種電磁波在真空中的波長(zhǎng)或頻率按其長(zhǎng)短，依次排列制成的圖表。黑體：如果一個(gè)物體對(duì)于任何波長(zhǎng)的電磁輻射都全部吸收，則該物體為絕對(duì)黑體。太陽(yáng)常數(shù)：指不受大氣影響，在距太陽(yáng)一個(gè)天文單位內(nèi)，垂直于太陽(yáng)光輻射方向上，單位面積單位時(shí)間所接收的太陽(yáng)輻射能量。5.

（名詞）大氣窗口：把電磁波通過(guò)大氣層時(shí)較少被反射、吸收或散射，透過(guò)率較高的波段。紫外、可見光、近紅外波段（0.3-1.3微米）；近、中紅外波段（1.5-1.8微米和2.0-3.5微光）；中紅外波段（3.5-5.5微米）；遠(yuǎn)紅外波段（8-14微米）；微波波段（0.8-2.5厘米）6.

（填空）在可見光和近紅外波段，大氣最主要的散射作用是瑞利散射。7.

（簡(jiǎn)答）微波具有極強(qiáng)的穿透云層的作用：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)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。8.

（簡(jiǎn)答）無(wú)云的晴空呈現(xiàn)藍(lán)色：藍(lán)光波長(zhǎng)短，散射強(qiáng)度較大，因此藍(lán)光向四面八方散射，使整個(gè)天空蔚藍(lán)。朝霞和夕陽(yáng)偏橘紅色：日出和日落時(shí)，太陽(yáng)高度角小，通過(guò)的大氣層比陽(yáng)光直射時(shí)要厚得多，傳播過(guò)程中，藍(lán)光幾乎被散射殆盡，波長(zhǎng)次短的綠光也大部分被散射掉了，只剩下紅光，再加上少量綠光，即合成橘紅色。9.

（簡(jiǎn)答）敘述沙土、植物、水和巖石的光譜反射率隨波長(zhǎng)變化的一般規(guī)律：1>自然狀態(tài)下土壤表面的光譜反射率沒有明顯的峰值和谷值，一般而言，土質(zhì)越細(xì)反射率越高，有機(jī)質(zhì)含量越高和含水量越高反射率越低，此外，土類和肥力也會(huì)對(duì)反射率產(chǎn)生影響。2>植物的光譜反射曲線規(guī)律性明顯，可分為三段：可見光波段有一個(gè)小的反射峰和兩個(gè)吸收帶。這一特征是葉綠素的影響，其對(duì)藍(lán)光和紅光吸收作用強(qiáng)，對(duì)綠光反射作用強(qiáng)。在近紅外波段有一反射的“陡坡”，至1.1微米附近有一峰值，這是由于植被葉細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響；在中紅外波段受到綠色植物含水量的影響，吸收率大增，反射率下降。3>水體的反射主要在藍(lán)綠光波段，其他波段吸收很強(qiáng)，因而在遙感影像上，水體呈黑色；但水中含有其他物質(zhì)，反射光譜曲線又發(fā)生變化。4>巖石的反射波譜曲線無(wú)統(tǒng)一的特征。10.

（簡(jiǎn)答）主要的遙感平臺(tái)及其特點(diǎn)：1>氣象衛(wèi)星系列：a.軌道：低軌（近極地太陽(yáng)同步軌道）、高軌（地球同步軌道）b.短周期重復(fù)觀測(cè)c.成像面積大，有利于獲得宏觀同步信息，減少數(shù)據(jù)處理容量d.資料來(lái)源連續(xù)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、成本低。2>陸地衛(wèi)星系列：產(chǎn)生世界范圍的圖像，對(duì)地球科學(xué)的發(fā)展具有很大的推動(dòng)，同時(shí)提供了數(shù)字化的多波段圖像數(shù)據(jù)，促進(jìn)了數(shù)字化圖像處理技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)大了陸地衛(wèi)星的應(yīng)用廣度和深度3>海洋衛(wèi)星系列：衛(wèi)星壽命較短；提供了大量海洋信息，如海面溫度、海流運(yùn)動(dòng)、海水混濁度等信息Skyline---SFS完美解決三維矢量數(shù)據(jù)發(fā)布難題引領(lǐng)地理信息共享與服務(wù)回復(fù)引用評(píng)分舉報(bào)使用道具

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（簡(jiǎn)答）掃描成像與攝影成像的區(qū)別：掃描成像：依靠探測(cè)元件和掃描鏡對(duì)目標(biāo)地物以瞬時(shí)視場(chǎng)為單位進(jìn)行的逐點(diǎn)、逐行取樣，以得到目標(biāo)地物電磁輻射特性信息，形成一定譜段的圖像。攝影成像：傳統(tǒng)攝影依靠光學(xué)鏡頭及放置在焦平面的感光膠片來(lái)記錄物體影像；數(shù)字?jǐn)z影則通過(guò)放置在焦平面的光敏元件，經(jīng)過(guò)光/電轉(zhuǎn)換，以數(shù)字信號(hào)來(lái)記錄物體影像。12.

（名詞）微波遙感：通過(guò)傳感器獲取從目標(biāo)地物發(fā)射或反射的微波輻射，經(jīng)過(guò)判讀處理來(lái)識(shí)別地物的技術(shù)。特點(diǎn)：能全天候、全天時(shí)工作；對(duì)某些地物具有特殊的波譜特征；對(duì)冰、雪、森林、土壤等具有一定的穿透能力；對(duì)海洋遙感具有特殊意義；分辨率較低，但特性明顯。13.

（填空）側(cè)視雷達(dá)中，俯角越大，距離分辨力低；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。14.

（填空）遙感圖像的特征參數(shù)：空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率、時(shí)間分辨率。15.

（簡(jiǎn)答）遙感影像變形的主要原因：1>遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響2>地形起伏的影響3>地球表面曲率的影響4>大氣折射的影響5>地球自轉(zhuǎn)的影響16.

（計(jì)算）雙線性內(nèi)插法：?。▁,y）周圍的4個(gè)鄰點(diǎn)，在y方向（或x方向）內(nèi)插二次，再在x方向（或y方向）內(nèi)插一次，得到其亮度值f(x,y).（詳細(xì)過(guò)程參考P109）17.

（簡(jiǎn)答）幾種采樣方法的優(yōu)缺點(diǎn)：1>最近鄰法：計(jì)算簡(jiǎn)單，圖像亮度具有不連續(xù)性，影響精度2>計(jì)算量中等，精度提高，起到平滑作用，分界線變得模糊3>計(jì)算量大，圖像效果好，但對(duì)控制點(diǎn)選取的均勻性要求較高。18.

（簡(jiǎn)答）控制點(diǎn)選取的原則：最小數(shù)目（n+1）（n+2）/2，1>以配準(zhǔn)對(duì)象為依據(jù)，建立待匹配的兩種坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)點(diǎn)關(guān)系2>選取圖像上易分辨且較精細(xì)的特征點(diǎn)，如道路交叉點(diǎn)、河流彎曲或分叉處、海岸線彎曲處等3>特征變化大的地區(qū)應(yīng)多選些4>圖像邊緣部分一定要選取控制點(diǎn)，以避免外推5>盡可能滿幅均勻選取，特征實(shí)在不明顯的大面積區(qū)域，用求延長(zhǎng)線交點(diǎn)的辦法來(lái)彌補(bǔ)。19.

（簡(jiǎn)答）何為圖像增強(qiáng)處理？其處理方法有哪幾種？答：通過(guò)一定的技術(shù)，使得遙感數(shù)字圖像的目視效果更好、有用的信息更加突出，有利于判讀或作進(jìn)一步的處理。其處理有：1>對(duì)比度變換：通過(guò)改變圖像像元的亮度值來(lái)改變圖像像元對(duì)比度，從而改善圖像質(zhì)量的圖像處理方法。又叫輻射增強(qiáng)。2>空間濾波：通過(guò)像元與其周圍相鄰像元的關(guān)系，來(lái)重點(diǎn)突出圖像上的某些特征為目的，如突出邊緣或紋理等。3>彩色變換：包括單波段、多波段色彩變換、HLS變換等，尋找最佳合成方案，達(dá)到最好的目視效果。4>圖像運(yùn)算：完成空間配準(zhǔn)后，通過(guò)一系列的運(yùn)算，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。包換差值運(yùn)算、比值運(yùn)算等5>多光譜變換：通過(guò)函數(shù)變換，達(dá)到保留主要信息，降低數(shù)據(jù)量；增強(qiáng)或提取有用信息的目的。包換K-L變換和K-T變換。20.

（名詞）NDVI：歸一化植被指數(shù)。平滑：減小圖像中亮度變化過(guò)大的區(qū)域，使其平緩或去掉不必要的“噪聲”。銳化：突出圖像的邊緣、線狀目標(biāo)或者亮度變化率大的部分，直接提取需要的信息。回復(fù)引用評(píng)分舉報(bào)使用道具

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（了解）遙感圖像目視解譯的主要標(biāo)志可分為：色（色調(diào)、顏色、陰影）、形（形狀、紋理、大小、圖形）、位（空間位置、相關(guān)布局）。（參考P135）22.

（簡(jiǎn)答）MSS影像：多光譜掃描儀獲取的影像。第4波段：綠色波段，對(duì)水體有一定透射能力，可以判讀淺水地形和近海海水泥沙。第5波段：紅色波段，可用于城市研究，對(duì)人工建筑反映明顯。第6波段：近紅外波段，植被有強(qiáng)烈反射峰，水體有強(qiáng)烈吸收作用，水體呈暗黑色。第7波段：近紅外波段，植被有強(qiáng)烈反射峰，用來(lái)測(cè)定生物量和監(jiān)測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)。第8波段：熱紅外波段，區(qū)分巖石與礦物，用于熱制圖。TM圖像：專題繪圖儀獲取的圖像。采用雙向掃描，以256級(jí)輻射亮度來(lái)描述不同地物的光譜特征。地面分辨率為30米。ETM+增加了全色波段，分辨率為15米。第1波段：藍(lán)色，對(duì)水體有透射能力，區(qū)分土壤和植被及人造地物類型；第2波段：綠色，區(qū)分植被類型和評(píng)估作物長(zhǎng)勢(shì)；第3波段：紅色，測(cè)量植物綠色素吸收率，并依次進(jìn)行植物分類。第4波段：近紅外，測(cè)定生物量和作物長(zhǎng)勢(shì)，區(qū)分植被類型。第5波段：短波紅外，探測(cè)植物含水量及土壤濕度，區(qū)別云與雪。第6波段：熱紅外，巖石識(shí)別和地質(zhì)探礦等方面。第7波段：短波紅外，監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)、火山活動(dòng)等，區(qū)分人造地物類型。SPOT圖像：遙感器使用CCD，具有高的地面分辨率，達(dá)10米；利用兩個(gè)線性陳列探測(cè)器分別從不同角度對(duì)目標(biāo)地物觀測(cè)，獲取同一地區(qū)的立體圖像。第1波段：綠色波段，區(qū)分植被類型和評(píng)估作物長(zhǎng)勢(shì)。第2波段：紅色波段，識(shí)別農(nóng)作物類型，對(duì)城市道路反映明顯，也可用于地質(zhì)解譯。第3波段：近紅外波段，檢測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)，區(qū)分植被類型。第4波段：短波紅外波段，探測(cè)植物含水量及土壤濕度，區(qū)別云與雪。全色波段：分辨率10米，用于調(diào)查城市土地利用現(xiàn)狀、區(qū)分城市主要干道等。23.

（名詞）遙感影像地圖：以遙感影像和一定的地圖符號(hào)來(lái)表現(xiàn)制圖對(duì)象地理空間分布和環(huán)境狀況的地圖。特點(diǎn)：豐富的信息量、直觀形象性、具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)。24.

（簡(jiǎn)答）微波影像的特點(diǎn)：成像速度快、覆蓋區(qū)域面積大、地面目標(biāo)清晰可辨。與航空相片的區(qū)別：

微波影像

航空像片

投影方式

非中心投影

中心投影

分辨率

由脈沖的延遲時(shí)間和波束寬度來(lái)控制

隨著高度和距離增加而變低

比例尺

比例尺在橫向上產(chǎn)生畸變

隨著飛機(jī)高度和距離變化

地形起伏移位

總是向著飛行航跡線

總是偏離中心投影點(diǎn)

25.（簡(jiǎn)答）遙感圖像目視解譯的方法與步驟：（方法）直接判讀法、對(duì)比分析法、信息復(fù)合法、綜合推理法、地理相關(guān)分析法。（步驟）1>目視解譯準(zhǔn)備工作階段（任務(wù)、資料、遙感影像）2>初步解譯與判讀區(qū)的野外考察3>室內(nèi)詳細(xì)判讀（由表及里、循序漸進(jìn)）4>園外驗(yàn)證與補(bǔ)判5>目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖。26.（填空）遙感數(shù)字圖像的特點(diǎn)：便于計(jì)算機(jī)處理與分析、圖像信息損失少、抽象性強(qiáng)。27.（簡(jiǎn)答）遙感圖像計(jì)算機(jī)分類過(guò)程：1>明確遙感圖像分類目的，考慮圖像空間分辨率、光譜分辨率、成像時(shí)間、圖像質(zhì)量2>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)3>選擇合適的圖像分類方法和算法，制定分類系統(tǒng)4>找出代表這些類別的統(tǒng)計(jì)特征5>為了測(cè)定總體特征，在監(jiān)督分類中選擇具有代表性的訓(xùn)練場(chǎng)地進(jìn)行采樣；在非監(jiān)督分類中，用聚類方法對(duì)特征相似的像素進(jìn)行歸類，測(cè)定其特征。6>對(duì)各像素進(jìn)行分類7>分類精度檢查8>對(duì)判別分析的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。28.（簡(jiǎn)答）遙感圖像的監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類有什么區(qū)別和聯(lián)系：監(jiān)督分類，從研究區(qū)域選取有代表性的訓(xùn)練場(chǎng)地作為樣本，通過(guò)選擇特征參數(shù)，建立判別函數(shù)，據(jù)此對(duì)樣本像元進(jìn)行分類，依據(jù)樣本類別的特征來(lái)識(shí)別非樣本像元的歸屬類別。方法有最小距離分類法、多級(jí)切割分類法、特征曲線窗口法、最大似然比分類法；非監(jiān)督分類，在沒有先驗(yàn)類別作為樣本的條件下，根據(jù)像元間相似度的大小，即同類地物的光譜信息進(jìn)行特征提取、歸類合并。方法有分級(jí)集群法、動(dòng)態(tài)聚類法。兩者最根本的區(qū)別點(diǎn)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)。另外，非監(jiān)督分類方法簡(jiǎn)單，且分類具有一定的精度。當(dāng)然，如果兩個(gè)地物類型對(duì)應(yīng)的光譜特征類差異很小時(shí)，非監(jiān)督分類效果不如監(jiān)督分類效果好。29.（簡(jiǎn)答）計(jì)算機(jī)分類中存在的主要問(wèn)題：1>未充分利用遙感圖像提供的多種信息2>提高遙感圖像的精度受到限制。比如大氣狀況的影響；下墊面的影響等。（參考P201）30.（填空）遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的組成：圖像處理與特征提取子系統(tǒng)、遙感圖像解譯知識(shí)獲取系統(tǒng)、遙感圖像解譯專家系統(tǒng)。31.（簡(jiǎn)答）水體與植被遙感包括哪些內(nèi)容？水體遙感的任務(wù)是通過(guò)對(duì)遙感影像的分析，獲得水體的分布、泥沙、有機(jī)質(zhì)等狀況和水深、水溫等要素的信息。從而對(duì)一個(gè)地區(qū)的水資源和水環(huán)境做出評(píng)價(jià)，為各部分提供決策服務(wù)。在側(cè)視雷達(dá)影像上，水體呈黑色，是有效的測(cè)試