遙感導論課后習題答案解析

第一章：遙感的根本概念是什么應用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標的電磁波特性記錄下來，通過分析，提醒出物體的特征性質及其變化的綜合性探測技術。遙感探測系統(tǒng)包括哪幾個局部.作為對地觀測系統(tǒng)，遙感與常規(guī)手段相比有什么特點①大面積同步觀測：傳統(tǒng)地面調查實施困難，工作量大，遙感觀測可以不受地面阻隔等限制。②時效性：可以短時間內對同一地區(qū)進展重復探測，覺察地球上很多事物的動態(tài)變化，傳統(tǒng)調查，需要大量人力物力，用幾年甚至幾十年時間才能獲得地球上大范圍地區(qū)動態(tài)變化的數據。因此，遙感大大提高了觀測的時效性。這〔比較多，大家理解性的刪除自己不需要的〕③數據的綜合性和可比性遙感獲得地地物電磁波特性數據綜合反映了地球上很多自然、人文信息。由于遙感的探測波段、成像方式、成像時間、數據記錄、等均可依據要求設計，使獲得的數據具有同一性或相像性。同時考慮道的傳感器和信息記錄都可以向下兼容，所以數據具有可比性。與傳統(tǒng)地面調查和考察相比較，遙感數據可以較大程度地排解人為干擾。④經濟性遙感的費用投入與所獲得的效益，與傳統(tǒng)的方法相比，可以大大的節(jié)約人力、物力、財力和時間、具有很高的經濟效益和社會效益。⑤局限性遙感技術所利用的電磁波有限，有待進一步開發(fā)，需要更高區(qū)分率以及遙感以外的其他手段相協作，特別是地面調查和驗證。其次章：云浮透霧力量而可見光不能。①瑞利散射〔大氣中粒子的直徑比波長小得多時發(fā)生的散射〕.②米氏散射〔當大氣中粒子的直徑與輻射的波長相當時發(fā)生的散射〕③無選擇性散射〔當大氣中粒子的直徑比波長大的多時發(fā)生的散射〕.對其他微粒最大，對可見光只有無選擇性散射發(fā)生，云層越厚，散射越強，而對微波來說，微波波長比粒子的直徑大很多，則又屬于瑞利散射的類型，散射強度與波長四次方成反比，波長越長散射強度越小，所以微波才有可能有最小散射，最大透射，而被成為具有穿云透霧的力量。比照書內衛(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，理解大氣窗口對于遙感探測的重要意義。行觀測，選擇電磁波通過大氣層透過率高的大氣窗口，以獵取更多有效信息。綜合論述太陽輻射傳播到地球外表又返回到遙感傳感器這一整個過程中所發(fā)生的物理現象。1大氣的吸取作用；2;大氣的反射、折射、散射、透射從地球輻射的分段特性說明為什么對于衛(wèi)星影像解譯必需了解地物反射波譜特性。幾乎可以無視不計。地球自身的輻射主要集中在長波，即6um以上的熱紅外區(qū)段，該區(qū)段太陽輻射的影響幾乎可以~6um，即中紅外波段，地球對太陽輻照的反射和地表物體自身的熱輻射均不能無視。波段名稱波長輻射特性

可見光與近紅外~地表輻射太陽輻

中紅外~6um地表輻射太陽輻

遠紅外>6um地表物體自身熱射為主射為主射和自身的熱輻射輻射為主比輻射率(放射率)波譜特性曲線的形態(tài)特征可以反映地面物體本身的特性，包括物體本身的組成、溫度、外表粗糙度等物理特性。特別是曲線形態(tài)特別時可以用放射率曲線來識別地面物體，尤其在夜間，太陽輻射消逝后，地面發(fā)出的能量已放射光譜為主，單側起紅外輻射及微波輻射并與同樣溫度條件下的比輻射率〔放射率〕曲線比較，是識別地物的重要方法之一。地物反射波普曲線除隨不同地物(反射率)不同外，同種地物在不同內部構造和外部條件下形態(tài)表現〔放射率〕也不同。一般說，地物放射率隨波長變化有規(guī)律可循，從而為遙感影像的判讀供給依據。10.幾類常見地物反射波譜特性.植物：a.μm〔綠〕四周有一個小反射峰，在μm〔藍〕μm〔紅〕b.在～μm是一個陡坡，反射率急劇增高，在近紅外波段～μmc.μm、μmμm為中心是水的吸取帶。土壤：沒有明顯的波峰波谷，土質越細反射率越高，有機質含量越高含水量越高，反射率越低水體：反射主要在藍綠波段，其它波段吸取都很強，近紅外吸取更強。水中含泥沙時，可見光波段反射率會增加，峰值消滅在黃紅區(qū)。水中含葉綠素時，近紅外波段明顯抬升。巖石：形態(tài)各異，沒有統(tǒng)一的變化規(guī)律。巖石的反射波譜曲線受礦物成分、礦物含量、風化程度、含水狀況、顆粒大小、外表光滑程度、色澤等影響第三章：主要遙感平臺是什么，各有何特點地面平臺0～50m范圍內，三角架、遙感塔、遙感車和遙感船等與地面接觸的平臺稱為地面平臺或近地面平臺。它通過地物光譜儀或傳感器來對地面進展近距離遙感，測定各種地物的波譜特性及影像的試驗爭論航空平臺：低空平臺：2023米以內，對流層下層中。中空平臺：2023-6000米，對流層中層。高空平臺：12023米左右的對流層以上。低空氣球：但凡發(fā)放到對流層中去的氣球稱為低空氣球；高空氣球：但凡發(fā)放到平流層中去的氣球稱為高空氣球。可上升到12-40公里的高航天平臺：包括衛(wèi)星、火箭、航天飛機、宇宙飛150km240～350km高度。衛(wèi)星：低軌：150～300km短，幾天到幾周〔由于地心引力、大氣摩擦〕，中軌：700～1000km高軌：35860km，地球靜止衛(wèi)星，通信、氣象。航天平臺目前進展最快，應用最廣：氣象衛(wèi)星系列、海洋衛(wèi)星系列、陸地衛(wèi)星系列。攝影成像的根本原理是什么其圖像有什么特征傳統(tǒng)攝影依靠光學鏡頭及放置在焦平面的感光膠片來記錄物體影像；數字攝影則通過放置在焦平面的光敏元件，經過光/電轉換，以數字信號來記錄物體影像。圖象特點：投影：航片是中心投影，即攝影光線交于同一點。比例尺：⑴平均比例尺：以各點的平均高程為起始面，并依據這個起始面計算出來的比例尺。⑵主比例尺：由像主點航高計算出來的比例尺，它可以概略地代表該張航片的比例尺。像點位移：⑴位移量與地形高差成正比，即高差越大引起的像點位移量也越大。當高差為正時，像點位移為正，是背離像主點方移動；高差為負時，像點位移為負，是朝向像主點方向移動。⑵位移量與像點距離像主點的距離成正比，即距像主點越遠的像點位移量越大，像片中心局部位移量較小。像主點無位移。⑶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。掃描成像的根本原理是什么掃描圖像與攝影圖像有何區(qū)分與攝影圖像區(qū)分：乳膠片感光技術本身存在著致命的弱點，它所傳感的輻射/機掃描成像利用光電探測器解決了各種波長輻射的成像方法。輸出的電學圖象數據，存儲、傳輸和處理格外便利。固體自掃描成像具有刷式掃描成像特點。探測元件數目越多，體積越小，區(qū)分率就越高。高光譜成像光譜掃描圖象是多達數百個波段的非200或200以上波段的收據數據。微波成像與攝影、掃描成像有何本質的區(qū)分如何評價遙感圖像的質量一、遙感圖像的空間區(qū)分率：指像素所代表的地面范圍的大小。地面區(qū)分率取決于膠片的區(qū)分率和攝影鏡頭的區(qū)分率所構成的系統(tǒng)區(qū)分率，以及攝影機焦距和航高。二、圖象的光譜區(qū)分率：波譜區(qū)分率是指傳感器在承受目標輻射的波譜時能區(qū)分的最小波長間隔。間隔愈小，區(qū)分率愈高。傳感器的波段選擇必需考慮目標的光譜特征值。三、輻射區(qū)分率：輻射區(qū)分率是指傳感器承受波譜信號時，能區(qū)分的最小輻射度差。在遙感圖像上表現為每一像元的輻射量化級。某個波段遙感圖像的總信息量與空間區(qū)分率、輻射區(qū)分率有關。四、圖象的時間區(qū)分率：時間區(qū)分率指對同一地點進展采樣的時間間隔，即采樣的時間頻率，也稱重訪周期。時間區(qū)分率對動態(tài)監(jiān)測很重要。第四章：7.生疏顏色的三個屬性。明度、色調、飽和度，選取自然界的某些顏色例如：樹葉、鮮花、土地等，比較它們三種屬性區(qū)分。1近，為中間明度。另外在同一色相的明度中還存在深淺的變化。2調。3色)的比例。含色成分越大，飽和度越大；消色成分越大，飽和度越小。比較：樹葉、鮮花、土地樹葉：綠色。中間明度，冷色調，飽和度較高。鮮花：紅或黃。明度相對高，暖色調，飽和度高。土地：棕色。明度較低，冷色調，飽和度低。的問題遙感影像變形的緣由:①遙感平臺位置和運動狀態(tài)變化的影響：航高、航速、俯仰、翻滾、偏航。②地形起伏的影響：產生像點位移。③地球外表曲率的影響：一是像點位置的移動；二是像元對應于地面寬度不等，距星下點愈遠畸變愈大，對應地面長度越長。④大氣折射的影響：產生像點位移。⑤地球自轉的影響：產生影像偏離。假設不作幾何校正，遙感圖像則有在幾何位置上發(fā)生變化，產生諸如行列不均勻，像元大小與地面大小對應不準確，地物外形不規(guī)章變化等。有時依據遙感平臺的各種參數已做過一次校正，但仍不能滿足要求，就需要作遙感析，以得到比較準確的結果。在作幾何較正時，掌握點的選取很重要。假設圖像一角沒有任何掌握點，估量幾何校正后這一角的位置畸變將縮小還是增大為什么位置畸變增大。在圖象邊緣處，在地面特征變化大的地區(qū)，如河流拐彎處等，由于沒有掌握點，而靠計算推出(此題沒有明顯答案，“位置畸變增大”為筆者據“外推現象”推斷，請依據狀況自行表述。)13.結合地物光譜特征解釋比值運算能夠突出植被掩蓋的緣由。植被反射波譜曲線規(guī)律性明顯而獨特。可見光波段〔～μm〕有一個小的反射峰，兩側有兩個吸取帶。這是由于葉綠素對藍光和紅光吸取作用強，而對綠光反射作用強。在近紅外波段〔～μrn〕有一反射的“陡坡”，至μm四周有一峰值，形成植被的獨有特征。在中紅外波段〔～μm〕受到綠色植物含水量的影響，吸取率大增，反射率大大下降，特別是在水的吸取帶形成低谷。比值運算可以檢測波段的斜率信息并加以擴展，以突出不同波段間地物光譜的差異，提高比照度。該運算常用于突出遙感影像中的植被特征、提取植被類型或估算植被生物量。15.結合遙感與地理信息系統(tǒng)的進展，談談遙感與非遙感信息符合的重要意義。遙感是以不同空間、時間、波譜、輻射區(qū)分率供給電磁波譜不同譜段的數據。由于成像原理不同和技術條件的限制，任何一個單一遙感器的遙感數據都不能全面反映目標對象的持征，也就是都有肯定的應用范圍和局限性。各類非遙感數據遙感是以不同空間、時間、波譜、輻射區(qū)分率供給電磁波譜不同譜段的數據。由于成像原理不同和技術條件的限制，任何一個單一遙感器的遙感數據都不能全面反映目標對象的持征，也就是都有肯定的應用范圍和局限性。各類非遙感數據(包括地學常規(guī)手段獲得的信息)(包括各種遙感及非遙感的)供更強的信息解譯力量和更牢靠的分析結果。這樣不僅擴大廠各數據的應用范圍、而且提高了分析精度，應用效果——既利用了遙感影像直觀、形象的豐富信息，又利用了(DEM)的融合，不僅可以用來訂正因地形起伏所造成的圖像畸變，還可以用來提高遙感對上地掩蓋、森林掩蓋等的分類精度。第五章：比照一幅實際圖像，指出目標地物識別特征在該圖像中的表現，并說明你指出的特征是什么地物特征目標地物識別特征：1.色調：全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調〔也叫灰度〕.2.顏色：是彩色圖像中目標地物識別的根本標志。3..4.外形：目標地物在遙感圖像上呈現的外部輪廓。5.紋理：也叫內部構造，指遙感圖像中目標地物內部色調有規(guī)章變化造成的影像構造。6.7.位置：指目標地物分布的地點。8.圖形：目標地物有規(guī)律的排列而成的圖形構造。9.相關布局：多個目標地物之間的空間配置關系。目標地物的特征:1.2.形：指目標地物在遙感影像上的外形，包括外形、紋理、大小、圖形等。3.位：指目標地物在遙感影像上的空間位置，包括目標地物分布的空間位置、相關布局等。分析請依據具體圖就上述特點描述即可。選擇一幅遙感影像，依據書中介紹的根本步驟，試做遙感影像解譯并作圖，體會整個解譯過程中的關鍵點。遙感圖像目視解譯步驟：目視解譯預備工作階段①明確解譯任務與要求；②收集與分析有關資料；③選擇適宜波段與恰當時相的遙感影像。初步解譯與判讀區(qū)的野外考察①初步解譯的主要任務是把握解譯區(qū)域特點，確立典型解譯樣區(qū)，建立目視解譯標志，探究解譯方法，為全面解譯奠定根底。②野外考察：填寫各種地物的判度標志登記表，以作為建立地區(qū)性的判度標志的依據。在此根底上，制定出影像判度的專題分類系統(tǒng)，建立遙感影像解譯標志。室內具體判讀①統(tǒng)籌規(guī)劃、分區(qū)判讀②由表及里、循序漸進③去偽存真、靜心解譯。野外驗證與補判①野外驗證包括：檢驗專題解譯中圖斑的內容是否正確;檢驗解譯標志.②疑難問題的補判：對室內判讀中遺留的疑難問題的再次解譯。目視解譯成果的轉繪與制圖.一種是手工轉繪成圖；一種是在準確幾何根底的地理地圖上承受轉繪儀進展轉繪成圖.3.認真觀看微波影像，了解微波影像的解譯標志和判讀方法第六章:1.多波段遙感圖像最初分發(fā)時，通常承受哪三種數據存貯格式經過處理后計算機中常用的圖像存貯格式又有哪些分發(fā)時的數據格式：1：是一種依據波段挨次依次排列的數據格式；2〔〕：每個像元依據波段次序穿插排列；3：逐行按波段次序排列的格式。在計算機中常見的圖像存儲格式：1：標簽化圖像文件格式〕是s公司與微軟公司合作開發(fā)的一個多用途可擴展的用于存貯柵格圖像的文件格式。2：為s內圖像的標準標準格式，以二維數組來表示。2.比較監(jiān)視分類與非監(jiān)視分類的優(yōu)缺點。根本區(qū)分在于是否利用訓練場地來獵取先驗的類別學問監(jiān)視分類簡潔有用，運算量小。缺點是：受訓練場地個數和訓練場典型性的影響較大。受環(huán)境影響較大，隨機性大。訓練場非監(jiān)視分類優(yōu)點是：事先不需要對爭論區(qū)了解，削減人為因素影響，削減時間，降低本錢。不需要更多的先驗學問，據地物的光譜統(tǒng)計特性進展分類。缺點是：運算量大。當兩地物類型對應的光譜特征差異很小時，分類效果不如監(jiān)視分類效果好。遙感圖像特征抽取主要有幾種方法；什么條件下可以使用特征抽取方法舉例說明。主要有：地物邊界跟蹤法；外形特征描述與提??；地物空間關系特征描述與提取。遙感圖像解譯，除了利用地物的光譜特征外，還需利用地物的外形特征和空間關系特征，因此需要提取圖像的其他特征。對于高區(qū)分率遙感圖像，可以清楚地觀看到豐富的構造信息，如城市是由很多街區(qū)組成的，每個街區(qū)又由多個巨星樓房構成，其中人造地物具有明顯的外形和構造特征，如建筑物、廠房、農田田埂，因此可以設法去提取這類地物的外形特征及其空間關系特征，以作為構造模式識別的依據。什么是專家系統(tǒng)遙感圖像解譯的專家系統(tǒng)組成局部中，哪局部是專家系統(tǒng)的核心局部遙感圖像解譯專家系統(tǒng)是模式識別與人工智能技術相結合的產物，它是用于模式識別方法獵取地物多種特征，為專家系統(tǒng)解譯遙感圖像供給數據，同時應用人工智能技術，運用遙感圖像解譯專家的閱歷與方法模擬遙感圖像目視解譯的思維過程進展遙感圖像解譯的系統(tǒng)。遙感圖像解譯專家系統(tǒng)包括遙感圖像數據庫、解譯學問庫、推理機、解釋器。其中推理機是遙感圖像解譯專家系統(tǒng)的核心。第七章：3.水體的光譜特征是什么水體識別包括哪些內容水體的光譜特征是：水體的反射主要在藍綠光波段，其他波段吸取都很強，特別在近紅外波段，吸取更強。但當水中含有其他物質時，反射光譜曲線會發(fā)生變化。水中含泥沙時，可2水體懸浮物質確實定〔泥沙確實定和葉綠素確實定3水溫的探測；4水深的探測；5水體污染的探測。何為高光譜遙感與傳統(tǒng)遙感手段有何區(qū)分高光譜遙感：是高光譜區(qū)分率遙感的簡稱。它是在電磁波的可見光、近紅外、中紅外和熱紅外波段范圍內，獲取很多格外窄的光譜連續(xù)的影像數據的技術。1〕高光譜遙感的成像光譜儀可以分成幾十甚至數百個很窄的波段來接收信息2〕于3〕全部波段排列在一起能形成一條連續(xù)的完整的光譜曲線〕光譜掩蓋范圍可從可見光到熱紅外的全部電磁輻射波譜范圍。高光譜提取地質礦物成分的技術手段和方法有哪些光譜微分技術：是對反射光譜進展數學模擬和計算不同階數的微分，來確定光譜曲線的完曲點和最大最小反射率的對應波長位置。光譜匹配技術：是對地物光譜和試驗室測量的參考光譜進展匹配或地物光譜與參考光譜數據庫比較，求得它們之間的相像或差異性，一到達識別目的。混合光譜分解技術：用以確定在同一像元內不同地物光譜成分所占的比例或非成分。光譜分類技術：常用有最大似然法、人工神經網絡分類法、高光譜角度制圖法。光譜維特征提取方法：可以依據肯定的準則直接從原始空間中選出一個子空間；或在原特征空間與特征空