遥感复习题总结

1、.1.摄影测量学定义摄影测量学（Photogrammetry）是利用光学或数码摄影机获取的影像，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门学科。2. .摄影测量的分类、任务、发展历程它的主要研究内容有：获取目标物的影像，对影像进行处理，将所测得的成果用图形、图像或数字表示。航天摄影测量航空摄影测量 按摄站位置地面摄影测量地 形摄影测量非地形摄影测量 按研究对象模拟摄影测量解析摄影测量 按处理方法数字摄影测量从1851年法国陆军上校劳赛达提出并进行交会摄影测量算起，摄影测量学已经走过了 160 年的历程：模拟摄影测量(1851-1960s)解析摄影测量(1950s-1980s

2、)数字摄影测量(1970s-现在）摄影测量的任务地形测量领域 :各种比例尺图件 建立各种数据库 提供基础数据非地形测量领域:生物医学、公安侦破、古文物、古建筑、变形监测、军事侦察、矿山工程3.遥感定义、类型（按探测波段和成像方式分，此部分内容在遥感基础第一章当中有）遥感是指通过非接触传感器遥测物体的几何与物理特性的一门学科。按传感器探测波段分 紫外遥感： 0.050.38um 可见光遥感： 0.380.76um 红外遥感： 0.761000um 微波遥感： 1mm10m 多光谱遥感： 可见光和近红外，多个波段按资料的记录方式： 成像方式、非成像方式4. .遥感技术系统的组成、遥感特点。平台:航

3、天技术数据接收技术：网络传输与数据管理传感器技术：地面分解力 / 空间分辨率 80M-0.6M 光谱分解力 / 光谱带数目 4个um段-500个nm段 辐射分解力 / 灰度级数目 与光谱分解力有关数据处理技术：计算机图像学、数学 5. .摄影测量与遥感的定义摄影测量与遥感 是对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录、量测和解译，从而获得自然物体和环境的可靠信息的一门工艺、科学和技术。6摄影测量与遥感的关系（了解）第一章 航空摄影1航空摄影定义 v航空摄影（aerial photography），又称航拍，是指在飞机或其他航空飞行器上利用航空摄影机摄取地面景物像片的技术。2航摄仪的类型（

4、胶片、数字） 胶片航摄仪:成像清晰、分解力高、透光力强、几何精度好、操作简便 3航摄仪的三种检校方法 实验室检校法:试验场检校法:自检校法:4航空摄影测量的基本要求（主要是航向、旁向重叠度）应达到60%65%，最小应有56%应达到30%35% ，最小应有13%5航摄像片与地形图的区别航摄像片定义：利用安置在飞机上的航空摄影机在空中对地面摄取的图象。像片存在倾斜位移和投影差，而地图则没有投影方式：地图为正射投影，航片为中心投影比 例 尺：地图有统一比例尺，航片无统一比例尺表示方法：地图为线划图，航片为影像图表示内容：地图需要综合取舍几何差异：航摄像片可组成像对立体观察6像片倾斜角、摄影比例尺的概

5、念摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直，偏离铅垂线的夹角小于3°，夹角为像片倾角。视摄影像片水平、地面取平均高程时，像片上的线段l 与地面上相应的水平距L 之比为摄影比例尺。7航空像片上的三点两线、类型像底点像主点等角点主纵线等比线摄影机镜头中心地面像 平 面P像主点像底点等角点主纵线等比线 第二章 航测外业l 摄影测量外业工作任务 1像片控制测量 野外测定一定数量的控制点 2像片解译及调绘 3像片补测 对于航摄漏洞、大面积的云影、阴影、影像没有显示或者影像不清但地形图又需要表示的地物、地貌补绘在像片上。l 像片判读、像片调绘像片判读是根据影像所显示的各种规律，借助相应的仪器设备和相

6、关资料，采用一定方法对影像进行分析判断，从而确定影像所表达的地物属性、特征，为测制地形图或其他专业部门提供必要的地形要素。像片调绘是在像片判读的基础上，把影像所代表的地物识别和辨认出来，并按规定图式符号和注记方式表示在航摄像片上。l 像控点的选择原则1明显地物点2航向及旁向6片（困难5片）重叠范围内3旁向重叠中线附近4距像片边缘不小于11.5cm5离通过像主点且垂直于方位线的直线不超过1cm，最大超过1.5cm6点位离开方位线的距离应大于3cm（18×18）或 4.5cm（23×23）；当旁向重叠过大而不能满足要求时，应分别布点。l 像片调绘的内容1地理名称（地名、单位、街

7、道、居民地、河流等的名称） 2地类及地类界3独立地物4居民地5道路及其附属设施6屋檐改正信息 7工农业设施8地上管线设施 9水系、地貌和植被等信息第3章 内业加密l 像点位移的含义当像片倾斜、地面起伏时，地面点在航摄像片上构像相对于理想情况下的构像所产生的位置差异称像点位移。l 航空摄影测量两大坐标系统及其分类：像方坐标系 物方坐标系l 航空像片的内、外方位元素描述摄影中心与像片之间相互位置关系的参数 内方位元素（x0,y0,f）可恢复摄影光束确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置（在地面空间坐标系中）和姿态的参数l 共线方程的含义、作用共线方程的含义：表示摄影中心、像点及其对应物点位于一条直线的几

8、何方程1单像空间后方交会和多像空间前方交会2摄影测量中的数字投影基础3光束法空中三角测量的基础方程4利用DEM制作数字正射影像图5利用DEM进行单张像片测图l 摄影测量解析计算的过程（理解四个流程的目的）单像空间后方交会：求摄像瞬间的外方位元素立体像对的空间前方交会： 求对应点的物方空间坐标立体像对的相对定向：恢复摄影时左右片之间的相互关系，简历与地面相似的几何模型立体像对的绝对定向：把相对定向后前方交会求得的模型点坐标纳入到大地坐标系中l 数字摄影测量中的影像匹配有哪三种方式第四章 4D产品生产l 解析空中三角测量的定义、分类采用一定的数学模型，通过计算的方法，根据航摄像片上所量测的像点坐标

9、和必要的用以确定平差基准的非摄影测量信息解求所摄目标地区未知点的物方空间坐标，称之为解析空中三角测量。俗称摄影测量加密、电算加密按数学模型：航带法 独立模型法 光线束法按平差范围：单模型法 航带法 区域网法l 理解GPS、POS辅助空中三角测量n 利用安装于飞机上与航摄仪相连接的和设在地面一个或多个基准站上的至少两台GPS信号接收机同步而连续地观测GPS卫星信号、同时获取航空摄影瞬间航摄仪快门开启脉冲，经GPS载波相位测量差分定位技术的离线数据后处理获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标，然后将其视为带权观测值引入摄影测量区域网平差中，经采用统一的数学模型来整体确定地面目标点位和像片方位元素，并对其

10、质量进行评定的理论、技术和方法。n 减少野外工作量、缩短测量周期、降低生产成本、提高生产效率n 利用安装于飞机上与航摄仪相连接的POS系统同步而连续地观测GPS卫星信号、同时测定航空摄影瞬间航摄仪的姿态角，经GPS载波相位测量动态定位技术的离线数据后处理获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标及影像的姿态角，然后将其视为带权观测值引入光束法区域网平差中，经采用统一的数学模型来整体确定地面目标点位和像片方位元素，并对其质量进行评定的理论、技术和方法。n 可直接测得像片的外方位元素，进而减少野外控制测量工作、提高摄影测量生产效率。l POS辅助空中三角测量的特点nl 4D产品的概念（DEM、DOM、DLG

11、、DRG）1数字高程模型DEM（Digital Elevation Model）是用一组有序数值表示地面高程的一种实体地面模型。2数字正射影像图DOM（Digital Orthophoto Maps）是利用航空/卫星遥感影像，经像元纠正（数字微分纠正技术），按图幅裁切成的影像图。3数字线划图DLG（Digital Line Graphs）是现有地形图上基础地理要素分层存储的矢量数据集。4数字栅格地图DRG（Digital Raster Graphic）是纸质地形图的栅格形式的数字化产品l DEM的应用1 等高线自动绘制2 立体透视图制作3 坡度、坡向计算4 土方量计算5 水文分析6 蜂窝电话的

12、基站分析l 4D产品的生产（理解）第三部分 遥感基础第2章 电磁辐射与地物光谱特征l 电磁波及其性质。n 电磁波：电磁振荡在空间传播，就是电磁波。（1）描述电磁波特性的指标： 波长、频率、振幅、位相等（2）电磁波的性质 横波； 光速传播；满足f*=c； 波粒二象性； 与物质发生作用时会有反 射、吸收、透射、散射等l 电磁波谱，常用的电磁波谱段？紫外线，0.010.38m，对油污敏感，近紫外常用可见光：0.380.76m，光学摄影，多光谱摄影，扫描方式红外线：0.761000m，近红外、中红外、远红外和超远红外。微波：1 mm1 m，穿透性好，不受云雾的影响。l 大气散射类型，试说明其发生条件及

13、主要影响波段。n 大气发生的散射主要有三种： 瑞利散射：d << 米氏散射：d 非选择性散射：d >>ü 发生条件：（d <<）,主要是由大气中的分子和原子引起的，如CO2, O2等。瑞利散射的强度与波长的四次方成反比。 波长越长，散射越小。对可见光，瑞利散射非常明显。而红外和微波可认为几乎不受瑞利散射影响。ü 发生条件：d ，主要由于大气中的微粒如烟，尘埃，小水滴和气溶胶引起。米氏散射与波长的二次方成反比，且散射向前比向后强。主要发生在红外波段。ü 发生条件：大气中的微粒直径远大于辐射波长 d >>，如云雾。散射强

14、度与波长无关，即任何波长的散射强度相同。l 大气窗口？n 太阳辐射通过大气时，受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口。l 地物的反射率？地物反射有哪几种形式。反射率（）：地物的反射能量与入射总能量的比，即=(P/ P 0)×100%。物体的反射分为以下三种情况：镜面反射()漫反射() 不论入射方向如何，其反射出来的能量在各个方向是一致的。实际地物反射() 一般地物的反射近似漫反射，但各个方向反射的能量大小不同。l 地物反射光谱？画出植被的反射光谱曲线，并做简要说明n 地物的反射光谱指地物反射率随波长变化的曲线。可见光波段：在绿光附近有反射率波峰，两侧蓝光和红光附近有两个吸收

15、带。近红外波段：从0.76um处反射率迅速增大，形成一个爬升的“陡坡”,至1.1um附近有一个峰值，反射率最大可达50，比可见光大许多。1.32.5um区间，以1.45um，1.95um，2.70um为中心是水的吸收带，其附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率下降，形成低谷。第3章 遥感成像原理及遥感影像特征l 传感器、传感器的分类n 定义：传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。n 按工作方式分 主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达 被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫描仪（MSS）、TM、HRV、红外扫描仪等 按成像方式分 摄影型传感器：分幅摄影机、全景摄影机、多光谱摄影机 扫描

16、型传感器：光机扫描仪、固体自扫描仪、高光谱扫描仪 微波传感器： 雷达l 摄影型传感器主要类型？扫描型传感器类型？ n 分幅式摄影机 全景摄影机 多光谱摄影机n （1） 光/机扫描成像（2）固体自扫描成像（3）高光谱成像光谱扫描l 雷达设计成侧视的原因？n 因为（1）侧视可以覆盖更大的地面面积。 （2）回波来自同一侧，避免回波混淆l 雷达影像的特征？n (1)斜距影像的比例失真（2）叠掩和阴影l 合成孔径雷达影像具有良好的分辨率，在距离向和方位向主要采用了什么技术。n 小孔径代替大孔径n 合成孔径雷达利用脉冲压缩技术获取良好的距离分辨率。l 微波遥感的特性。n 在电磁波谱中，波长在1mm1m范围

17、的波称微波。n 微波遥感特性： (1)能全天候、全天时工作()； (2)对某些地物具有特殊的波谱特征；(3)对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力 (4)对海洋遥感具有特殊意义() (5)分辨率较低，但特征明显()。l 遥感数据的空间分辨率、波谱分辨率 nl 常用的陆地资源卫星数据？ 以探测陆地资源为目的的卫星叫陆地资源卫星 一、Landsat数据 二、SPOT数据 三、IKONOS数据 四、QUICKBIRD数据 五、CBERS数据 六、JERS数据l ETM影像共分几个波段，波段名称及各波段的分辨率 ETM+(enhanced thematic)：增强主题绘图仪，8个波段。 l Quick

18、bird数据的分辨率？（0.61m）。l Spot数据分辨率？5m第4章 遥感影像处理-1l 三原色，互补色，加色法？n 三原色：若三种颜色任何一种都不能由其它两种混合产生，这三种颜色按一定比例混合，可以形成各种颜色，则称之为三原色。（红绿蓝）n 互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色，这两种颜色称为互补色。绿是品红的补色，蓝是黄的补色，红是青的补色。n 加色法：采用红、绿、蓝三种色光为基色，按比例混合叠加产生其它色彩的方法。l 颜色的性质？颜色的性质由明度、色调、饱和度来描述 色调（Hue）（相互区分）(红橙黄绿青蓝紫）明度（Lightness）（明亮程度）饱和度（Saturation）（纯洁

19、程度）（波长是否窄，频率是否单一，是否混有杂光）l 数字图像 将某一特定波长范围内地物的发射或反射能量做等间隔的量化，形成的一幅以数字形式表示每个像元明暗特征的图像。l 图像辐射畸变的原因？ 引起影像辐射畸变主要有两方面原因： （1）传感器本身产生的误差。 由生产单位进行校正 （2）大气对辐射的影响。1 大气的吸收和散射，减弱了原信号的强度。2 散射光直接进入传感器程辐射度。3 散射光经地物反射后进入传感器。 用户校正l 简述如何运用直方图最小值去除法进行辐射纠正。 (1) 直方图法（最小值去除法）：在一幅图像中总可以找到某种地物或某几种地物，其反射率接近于0，也就是说其像元值为0(山的阴影处

20、，深海处的水体等)。而在图像上其像元值不为0，这个值就是程辐射度的影响。将影像所有像元值减去这个值，就消除了程辐射度的影响。l 引起遥感图像几何变形的原因有哪些？ (1)遥感平台位置和运动状态变化的影响航高 航速 俯仰 翻滚 偏航(2) 地形起伏引起的影响(3) (3)地球表面曲率的影响(4) 大气折光引起的影响(5) 地球自转引起的影响l 遥感图像几何校正的主要步骤 几何校正的基本环节有两个：一是像元坐标变换，二是像元亮度值重抽样。第五章 遥感影像处理-2l 为何要进行数字图像增强？遥感图像数字增强的方法？ 通过改变图像像元的亮度值来改变图像像元对比度，从而改善图像质量。 传感器获取的遥感图

21、像含有大量地物特征信息，在图像上这些地物特征信息以灰度形式表现出来，当地物特征间表现的灰度差很小时，目视判读就无法认辨，而图像增强的方法可以突显这种微小灰度差的地物特征。 常用的方法有对比度线性变换和非线性变换。线性变换：包括直线变换和分段线性变换非线性变换：包括指数变换和对数变换l 给出一个模板，怎样求卷积运算以后图像的数值？ l 比值运算有什么应用？ 两幅同样行、列数的图像，对应像元的亮度值相除(除数不为0)就是比值运算，即：比值运算可以突出不同波段间地物光谱的差异，提高对比度。比值运算对于去处地形影响也非常有效。该运算常用于突出遥感影像中的植被特征、提取植被类别或估算植被生物量，这种算法

22、的结果称为植被指数，常用算法： 近红外波段红波段 或 (近红外-红)(近红外+红)l 多光谱变换的目的是什么？主要有哪几种方法 保留主要信息，降低数据量,减小数据冗余。 主成分变换（ K-L变换） 缨帽变换（K-T变换）实质是通过线性变换，使多光谱空间的坐标系按一定规律进行旋转l 主成分变换有什么特点？ 变换前后坐标系发生了旋转，新坐标系的坐标轴指向信息量较大的方向变换后的新波段主分量包含的信息量逐渐减少。最后的波段几乎全是噪声l 一幅TM多光谱数据（30m）和一幅spot全色数据（10m）进行复合有哪些方法？复合有什么作用？ 目的：发挥不同遥感数据源数据的优势互补，增加遥感数据的可应用性。

23、第6章 遥感图像目视解译l 目视解译？ 通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定地物信息的过程。 l 什么是遥感图像解译标志？主要解译标志有哪些？ 能够反映和表现目标地物信息的各种影像特征。 光谱特征及判读标志:地物的波谱响应曲线与其光谱特性曲线的变化趋势是一致的。地物在多波段图像上特有的这种波谱响应就是地物的光谱特征的判读标志。 空间特征及判读标志:色调/颜色；形状； 纹理； 图型；位置； 阴影； 大小； 相关布局 时间特征及判读标志: 对于同一地区景物的时间特征表现在不同时间地面覆盖类型不同，地面景观发生很大变化。景物的时间特征在图像上以光谱特征及空间特征的变化表现出来。l 简述遥感图像目视解译的步骤。 （1）直接判读法依据判读标志，直接识别地物属性。（水，植被）（2） 对比分析法多波段图像对比某波段灰度相近，而另一波段灰度差别较大的物体多时相图像对比主要用于物体的变化情况监测；多解译标志对比一个或几个解译标志相近，通过多个解译标