遥感导论梅安新复习资料

(完整(完整word版)遥感导论梅安复习资料第一章1、什么是遥感？有何特点？如何分类？有何应用？遥感：是一种远离目标,在不与目标对象直接接触的状况下，通过某种平台上装载的传感器猎取其特征信息，然后对所获信息进展提取、判定、加工处理及应用分析的综合性技术。分类：☆按遥感平台分类:近地面遥感;航空遥感;航天遥感等.☆按传感器的探测波段分类：紫外遥感： 0。05～0.38μｍ 可见光遥感:0.38～0。76μｍ红外遥感: 0。76~1000μｍ 微波遥感： 1mm~10m多波段遥感：传感器由假设干个窄波段组成☆按工作方式分类：主动遥感;被动遥感☆按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感;农业遥感、城市遥感……特点：1.大面积的同步观测2。时效性3.数据的综合性和可比性4。经济性5.局限性应用：A、土地资源、土地利用及其动态监测 D、城市进展的遥感监测B、农作物的遥感估产 E、天气与海洋C、重要自然灾难的遥感监测与评估 F、其他领域如军事、突发大事2、什么是光谱特性？指地球上每种物质其反射、吸取、透射及辐射电磁波的固有特质,这种对电磁波固有的波长特性。3、遥感技术系统包括哪些内容？1〕被测目标的信息特征、2〕信息的猎取、3〕信息的传输与纪录、4)信息的处理、5〕信息的应用其次章1、电磁涉及电磁波谱？电磁波：指电磁振源产生的电磁振荡在空间的传播电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列成的图表2、紫外线、可见光、红外线的波谱范围及特征〔25〕3、大气成份与大气构造大气成份：大气中主要包括N2、O2、H2O、CO、CO2、N2O、CH4、O3微粒有尘埃、冰晶、水滴等形成的气溶胶、云、雾等80KM以下的大气中，除H2O、O3比例不变，故称均匀层，在该层中大气物质与太阳辐射相互作用，是太阳辐射衰减的主要缘由。大气构造：大气层没有明显的界限,一般取1000KM。1〕对流层：经常发生气象变化，是RS活动的主要区域，是空气作垂直运动而形成对流的一层，在7-19KM2〕平流层O33)电离层：由下向上分为中间层、热层和散逸层。中间层的气温随高度增加而削减,热层〔增温层的气温随高度增加而急剧递增。电离层对可见光、红外甚至微波都影响较小,根本上是透亮的，层中大气格外淡薄，处于电离状态。4〕大气外层：4、大气对太阳辐射的影响〔遥2432页：1)大气吸取；2)大气散射；3〕大气反射;4〕大气折射5、大气窗口:通过大气层而较少被吸取、反射或散射的，透射率较高的波段,即大气窗口。6、地物反射光谱特征及反射光谱曲线？•7、环境对地物光谱特征的影响。 123、与季节有关;4、与探测时间有关；5、与气象条件有关第三章1、遥感有哪些平台？1。航天平台〔300km~36000km〕;2。航空平台〔100m～10km〕；3。地面平台〔0m~50m)2、Landsatlandsat1-3(RBV〕和多光谱扫描仪(MSS〕landsat4\5MSS〔TM)landsat7〔ETM)3、SPOT特点约830公里;卫星掩盖周期:26660)公里；最高空间区分率：全色波段—--2。510特征：卫星搭载的传感器具有倾斜(侧视〕力量，可以猎取相邻轨道的地表信息，使重叠率到达60﹪，构成“立体像对”。4、摄影成像及其分类？摄影成像含义或放射光谱能量。分类:按记录方式分：传统摄影成像、数字摄影成像按探测波长分：紫外摄影、可见光摄影、红外摄影、多光谱摄影按顷斜角分33按实施方式：单片摄影；航线摄影:航向重叠53％—60％53％—60%,30％—15％ 按感光材料分:1、全色黑白摄影:对可见光的各色都感光2、黑白红外摄影：对可见光、近红外感光，对水体、植被反映敏感3、彩色摄影：4、彩色红外摄影：5、多光谱摄影：利用摄像头和滤光片组合，对同一地区进展不同波段摄影，取得不同波段的像片。5、遥感图象有哪些方面的特征?并说明其内涵？ 1、图象的几何特征〔空间区分率/地面区分率:指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能区分的最小单元。空间区分率与平台高度和传感器焦距有关)2、图象的物理特征(波谱区分率：传感器所能区分的最小波长间隔,即传感器各个波段的宽度。间隔愈小，区分率愈高;辐射区分率:传感器承受波谱信号时,能区分的最小辐射度差，即遥感图象上每一个像元的辐射量化级.〕 3、图象的时间特征〔时间分辩率：对同一地点进展其次次信息猎取的时间间隔,即重访周期。动态监测目标的时间尺度与遥感信息时间区分率的全都性,可依据实际争辩的需要选择不同的时间区分〕6、微波遥感特点？(1〕全天候、全天时的信息猎取力量 〔2)对某些地物具有特别的波谱特征微波波段放射率的差异，因而可以比较简洁的区分出可见光和红外遥感所不能区分的某些目标物的特性〔3)对冰、雪、森林、土壤〔尤其对枯燥、松散物质〕有肯定的穿透力量(4)适宜对海面动态状况(海面风、海浪〕进展监测〔5)一般微波传感器区分率较低，但目标物特性明显7、中心投影及其特点?含义：空间任意直线均通过一个固定点〔投影中心〕投影到一个平面上而形成的透射关系。成像特征：点的像还是点，线的像还是线，面的像还是面.1、点的像还是点2点。3、空间曲线的像一般还是曲线,但假设该曲线在一个平面上而该平面又通过投影中心时其像就为直线.8、亮度系数〔P：第四章1、请谈阐述加色法和减色法的原理及适用条件?〔87～90〕2、利用标准假彩色影象并结合地物光谱特性，分析为什么在影象中植物呈现红色，湖泊、水库呈蓝偏黑色，重盐碱地呈偏白色？〔遥38～41、121〕 安康的植物的反射率在红外到近红外波段有明显的峰值,形成鲜红色影像;水体〔如湖泊、水库〕的反射主要在蓝绿波段,在遥感影像，特别是近红外影像上,水体呈黑色;•3、遥感图象的解译标志有哪些，请举例说明?直接解译标志外形:地物的轮廓在影象平面的投影。大小：地物的尺寸、面积、体积等按比例缩小的相像记录.色调：灰阶〔黑白〕或色别与色阶〔彩色〕,最重要、最直观的解译标志。阴影：图案：如卫星影象上的条带状(绕山分布的梯田〕布局：物体间空间配置。如砖厂:烧砖窑的高烟囱、取土坑、堆砖坯的场地、治理办公室〔水体)位置:湖边的芦苇；荒漠中的红柳纹理：如点状、粒状、线状、斑状等4、遥感数字图象增加的方法有哪些，各有什么特点？〔1〕线性拉伸：以线性函数加大图像的比照度.效果:整幅图像的质量改善。〔2〕分段线性拉伸：以分段线性函数加大图像中某个〔或某几个)亮度区间的比照度。效果：局部亮度区间的质量改善. (3〕指数增加：按指数函数所做的反差增加。 效果:是一个渐变增加过程〔线性增加是突变主要增加高亮度局部,亮度越高,增加效果越明显。 (4〕对数增加:按对数函数所做的反差增加. 效果：是一个渐变增加过程〔线性增加是突变〕,主要增加低亮度局部，亮度越低，增加效果越明显。5、彩色图象可以分为哪几类，请分别表达其内涵？彩色图像可以分为真彩色图像和假彩色图像. 真彩色图像上影像的颜色与地物颜色根本全都。利用数字技术合成真彩色图像时,是把红色波段TM321RGB 假彩色图像彩色红外合成的标准假彩色图像.它是在彩色合成时，把近红外波段的影像作为合成图像中的红色重量TM432RGB6、什么是同物异谱、同谱异物? 同物异谱：同一物体或性质一样的物体在不同条件(或一样条件〕下具有不 同的反射率，而表现出不同色调。同谱异物:不同地物可能具有一样或相像的光谱特征不同植被具有相像的光谱特征7、请说明监视分类方法分类时的步骤？〔1〕依据识别目标，选择相应传感器图像,确定特征波段。(2)收集并分析相关地面参考信息〔相关图件〕.依据识别目标和相关标准，建立分类体系〔类别数。特征波段预处理——--信息增加处理.〔5)分析各个类别在特征波段中的统计特征。〔6〕确定判别函数，逐像元进展分类识别。(7〕分类精度验证 实地验证、间接验证。(8)修改判别函数,最终分类,结果统计,完成报告。一、名词解释：1、遥感的定义广义的概念：无接触远距离探测(磁场、力场、机械波〕狭义的概念：在遥感平台的支持下，不与目标地物相接触，利用传感器从远处将目标地物的地磁波信息记录下来,通过处理和分析，提醒出地物性质及其变化的综合性探测技术2、遥感器遥感器又称为传感器,是接收、记录目标电磁波特性的仪器。常见的传感器有摄影机、扫描仪、雷达、辐射计、散射计等。3、电磁波谱将电磁波在真空中传播的波长或频率、递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱.次序为：γ射线—X4、黑体对任何波长的电磁辐射都全吸取的假想的辐射体。5、大气散射〔开，从而减弱了原方向的辐射强度、增加了其他方向的辐射强度的现象.6、大气窗口电磁波通过大气层时较少被反射、吸取和散射的，透过率较高的波段。7、地物波谱物波谱特性是电磁辐射与地物相互作用的一种表现。8、地物反射率地物的反射能量与入射总能量的比，即ρ=(Pρ/P0〕×100%.表征物体对电磁波谱的反射能力.9、地物反射波谱是争辩可见光至近红外波段上地物反射率随波长的变化规律。表示方法：一般承受二维几何空间内的曲线表示〔地物反射波谱曲线，横坐标表示波长，纵坐标表示反射率.10、摄影成像依靠光学镜头及放置在焦平面的感光记录介质〔胶片orCCD)来记录物体的影像的成像方式11、扫描成像磁波特性信息，形成肯定谱段图像的成像方式。12、微波遥感通过微波传感器，猎取目标地物在1mm—1m光谱范围内放射或反射的电磁辐射,以此为依据，通过判读处理来识别地物的技术。13、像点位移上的移动,这种现象称为像点位移，其位移量就是中心投影与垂直投影在统一水平面上的投影误差。14、遥感图像的解译是利用遥感影像的色调、外形大小、纹理构造特征等判别根底信息，结合地学等专业学问，识别、猎取、分析目标地物信息的过程.15、遥感影像地图以遥感影像和地图符号表现制图对象地理空间分布的地图.16、遥感制图以综合自然体为制图对象，编制以遥感影像为主要信息载体的地图过程。17、遥感数字图像以数字形式表示的遥感影像，便于计算机存储、处理和使用,常用多维矩阵来表示。18、像元又称像素、端元，是遥感数字图像的最根本的单位，是遥感成像过程的承受点，又是计算机图像处理的最小单元。19、遥感数字图像的计算机分类依据地物的分类特征建立统计识别模式，利用建立的识别模式或算法对遥感数字图像进展类型识别的过程,以实现地学专题信息的智能化猎取。20、定量遥感的含义遥感信息定量化型将遥感信息与观测地表目标参量联系起来，定量的反演或推算出某些地学、生物学及大气等目标参量.信息21、遥感信息的复合含义：遥感图像信息复合是将多源遥感数据在统一的地理坐标系中，承受肯定的算法生成一组的信息或合成图像的过程。22、计算机关心遥感制图：实现遥感影像地图制作和成果表现的技术方法.23、遥感图像的空间区分率：像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场。24、遥感图像的时间区分率：又称重返周期,对同一地点进展遥感采样的时间间隔.(次/天、次/小时)二、简答1、遥感的特点宏观性、时效性、可比性、经济性、光谱性、地域性、真实性、局限性动态:3W(When,Where，What〕宏观:3全〔全天候、全天时、全球〕准确：3高〔高空间、高光谱、高时相〕系统：3〔星座、地空、技用)2、遥感的构成(遥感系统)

目标地物的电磁波特性、

信息的采集与猎取、

信息的传输和接收

地面定标及实况调查、

信息的处理和加工、3、全天侯遥感:在云雨天气时，在云层中,小雨滴的直径相对其他微粒为最大。对可见光只有非选择性散射发生.云层越厚，散射越强。而对微波来说，微波波长比粒子的直径大得多，则又属于瑞利散射类型，散射强度与波长四次方成方比,波长越长散射强度越小，因此微波相对于可见光和红外波段，具有较小的散射和较大的透射，具有穿云透雾力量。这就是全天候遥感。4、可见光和近红外地物反射光谱测试的作用:①传感器波段的选择、验证、评价的依据；②建立地面、航空和航天遥感数据的定量关系；③将地物光谱数据直接与地物特征进展相关分析并建立应用模型5、气象卫星和海洋遥感的特点气象卫星的特点：高时间区分率〔短周期)扫描范围广、探测面积大数据连续、实时性强本钱低廉海洋遥感的特点：

需高空平台，以便大面积同步掩盖观测；

以微波为主，实现全天候全天时实时观测;6、微波遥感的特点

能全天后全天时工作

对某些地物具有特别的波谱特征

对冰、雪、森林、土壤等具有肯定穿透力量

对海洋遥感具有特别意义7、遥感图像变形的缘由:

遥感平台与运动状态的影响：航高、航速、俯仰、翻滚、偏航

地形起伏影响：投影差大气折射的影响、地球自转影响8、遥感图像增加的主要内容:比照度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换I．比照度变换〔对图像偏暗、偏亮等的调整〕常用的方法：线性变换(含分段线性变换〕〔依据变换函数的不同〕II、空间滤波〔开窗卷积运算)，以重点突出图像上某些特征的图像处理方法常用算法：平滑、锐化。平滑的效果：去除锋利“噪声”、平缓图像亮度。锐化的效果：突出边缘和线状目标III．彩色变换法，提高图像的目视效果的图像处理方法常见的三种变换方法：单波段彩色变换：密度分割法多波段颜色变换:彩色合成(波段赋色〕(3〕HLS〔IHS)变换：RGB颜色模式 HLS颜色模式IV．图像运算含义:两幅或多幅单波段影像，完成空间配准后，通过一系列运算，可以实现图像增加,到达提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的的图像处理方法常见运算：〔1〕差值运算:目标与背景反差较小的信息提取、同一地区不同时相的动态变化、突出边缘的几何增加〔2)征增加V．多光谱变换含义：通过函数变换，到达保存主要信息，降低数据量；增加或提取有用信息目的的图像处理方法。常见算法：主成分变换〔K—L变换〕:消退波段信息的相关性，猎取主要信息的几个特征重量；数据的降维压缩缨帽变换〔K—T变换9、遥感与非遥感信息的复合主要步骤：(1)地理数据网格化(3)配准复合栅格与栅格(彩色合成、数学运算〕 栅格与矢量〔不同数据层的叠合显示)10、遥感图像目视解译方法直接判读法：利用遥感影像解译标志和解译者的阅历，直接确定目标地物属性的方法。比照分析法：通过比照由推未知的方法，包括同类地物比照分类法、空间比照分析法、时相动态比照分析法。(3〕信息复合法：利用地理信息系统，将关心地理信息与遥感影像进展融合或复合，依据专业信息与地理空间的诸多信息综合识别遥感图像的各类目标地物的方法.(4〕综合分析法：综合考虑遥感图像的多种解译特征，结合生活常识，分析、推断某种目标地物的方法。(5〕专业学问，分析推断出某种地理要素性质、类型、状况与分布的方法。11、遥感图像目视解译流程

目视解译预备工作阶段〔室内)

初步解译与判读区的野外考察(室内、室外)

具体判读阶段(室内〕

验证与补判阶段〔室外〕

成果的转绘与制图阶段〔室内〕12、遥感影像地图特征直观形象性，现势性强。13、计算机关心遥感制图流程几何校正几何校正遥感图象变换增加根底资料的选取数据处理分析解译标志建立与影像解译地理信息提取地理信息系统遥感专题图与底图匹配注记、整饰、出图根底地理底图数字化扫描专题要素提取分类系统确实定14、遥感数字图像计算机分类的根本流程I。依据应用目的选像、制定分类规程II.依据争辩区域，全面收集地面参考资料III.遥感数字图像的分类前预处理工作IV。确定分类系统、选择分类方法、选定统计特征V。选定试验样区，调整确定用于分类的统计特征VI。依据选定的方法,对遥感数字图像像元归类VII。依据分类规程，进展分类后处理IIX.比照相关资料，进展定性、定量精度检查15、遥感数字图像计算机分类方法并对对每个像元或比较匀质的像元组别给出对应其特征的名称。在分类中常承受的是各像元的灰度、纹理等特征。监视分类 非监视分类

监视分类含义：从争辩区域选取有代表性的训练场地(训练区〕作为样本，依据样本，通过选择特征变量或参数，建立判别函数,据此对样本像元进展分类、学习,依据样本类别的特征来识别其它像元的归属类别的遥感数字图像分类方法.监视分类中常见的方法：最小距离分类法、多级切割分类法、特征曲线窗口法、最大似然比分类法.

非监视分类含义:在没有训练样本的状况下，直接依据像元之间距离和相关系数的大小进展合并归类的遥感数字图像处理方法非监视分类中常见的方法:分级集群法、动态聚类法P20116、遥感图像解译专家系统猎取地物多种特征,为专家系统解译遥感图像供给证据,同时应用人工智能技术,运用遥感图像解译专家的阅历和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进展遥感图像解译。利用遥感图像专家系统，可以实现遥感图像的智能化解译和信息猎取，逐步实现遥感图像的理解。

遥感图像解译专家系统的组成〔1〕图像处理与特征提取子系统〔2)遥感解译和特征猎取子系统〔3〕狭义的遥感图像解译专家系统17、地质,水体，植被，土壤遥感的任务：动状况，为地质制图、矿产资源的探究、工程地质和水文地质调查等效劳。水温等要素的信息，从而为一个地区的水资源和水环境等作出评价，为水利、交通、航运及资源环境等部门供给决策效劳。

植被遥感的任务:通过对遥感影像的分析，确定植被的分布、类型、长势等信息，以及对植被生物量作出估算,为环境监测、生物多样性保护、农业、林业等有关部门供给信息效劳。

土壤遥感的任务：通过遥感影像的解译，识别和划分出土壤类型，制作土壤图，分析土壤的分布规律，为改进土壤、合理利用土壤效劳。18、水体的光谱特征:水面性质、水体中悬浮物的性质和含量、水深水底的性质一、遥感名词解释遥感平台遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台，常见的有气球、飞机、人造地球卫星和载人航天器。微波遥感指利用某种传感器接收地面各种地物放射或者反射的微波信号，籍以识别、分析地物，提取所需的信息。常用有SARINSAR辐射亮度假定有一辐射源呈面状,向外辐射的强度随辐射方向不同而不同。则辐射亮度定义为辐射源在某一方向单位投影外表单位立体角内的辐射通量。观看者以不同的观测角观看辐射源时，辐射亮度不同。光谱反射率物体对光谱中某个波段的电磁波的反射辐射通量与入射辐射通量之比。用式子表示为：P＝E/E＊100％.合成孔径雷达指利用遥感平台的前进运动，将一个小孔径的天线安装在平台的侧方，以代替大孔径的天线,提高方位区分力的雷达。SAR的方位区分力与距离无关，只与天线的孔径有关。天线孔径愈小，方位区分力愈高。假彩色遥感图像依据加色法彩色合成原理,选择遥感影像的某三个波段，分别赐予红、绿、篮三种原色合成彩色图像。由于原色的选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同,因而生成的合成色不是地物真实的颜色，通常把这种方式合成的影像叫做假彩色遥感影像。常见的彩红外图像即为假彩色合成图像。大气窗口各波段的透射率也各不一样。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口.立体观看用肉眼或者借助光学仪器(立体眼镜〕，对有肯定重叠率的像对进展观看,可以获得地物和地形的光学立体模型，称为像片的立体观测.图像空间区分率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场或者地面物体能区分的最小单TM528。5m＊28.5m。NDVI即归一化差分植被指数:NDVI=〔NIR-R)/〔NIR+R〕,或两个波段反射率的计算。主要用于检测植被生长状态、植被掩盖度和消退局部辐射误差等。二．简述题1、近红外遥感机理与在植被监测中的应用。答:(1)近红外遥感机理：在近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主.太阳辐射到达地面之后，物体除了反射作用外,还有对电磁辐射的吸取作用。电磁辐射未被吸取和反射的其余局部则是透过的局部，即：到达地面的太阳辐射能量＝反射能量＋吸取能量＋透射能量传感器主要接收经过衰减后的反射能量成像。〔2在植被监测中的应用：植被的反射波谱曲线在近红外波段(0.7μm—0.8μm)有一反射的”陡坡”,至11μm四周有一峰值,形成植被的独有特征。利用此特征可用于植物监测和植物生物量评估。通常利用各种植被指数作为监测指标，即近红外波段与红外波段的各种组合运算:①比值:RVI=近红外/TM4/TM2②归一化：RVI=〔近红外-红〕/〔近红外+红〕③差值：DVI=近红外—红④正交植被指数〔对NOAALANDSAT〕:NOAA:PVI=1.6225(NIR〕—2。2978〔R〕+11.0656LANDSATPVI=0.939〔NIR〕-0.344〔R〕+0.092、近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点及其在对地观测中的作用。答:〔1)近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点：90°，卫星几乎在同一地方时经过各地上空。轨道平面随地球公转的同时，为了保持与太阳的固定取向，每天要自西向东作大约1°的转动。②轨道近似为圆形，轨道预报，资料接收和资料定位都便利；可以观测全球，尤其可以观测两地极地区,观测时有适宜的照明,可以得到充分的太阳能。③虽然可以观测全球，但是观测间隔长，对某一地区,一颗卫星在红外波段可以取得两次资料，但是可见光波段只能取得一次资料。为了提高观测次数,只能增加卫星的数目。由于观测数目少，不利于分析变化快、生命短的小尺度过程，而且相邻两条轨道的资料也不是同一时刻的。70°，1401/3进展观测.〔2)LandsatSPOT三．论述题1、遥感图像解译标志〔判读标志)有那些?结合实例说明它们如何在图像解译中的应用。答：遥感图像解译标志〔判读标志〕及其实际应用如下:①色调：即灰度。判读前通过反差调整和彩色增加后，成为目视判读的重要标志.如海滩的沙砾因含水量不(完整word同在遥感黑白像片中的色调也不同，枯燥的沙砾色调发白，而潮湿的沙砾发黑。有阅历的的目视解译人员仍旧能够判别出树种及作物的种类。③大小：依据地物间的相对大小,区分地物.依据物体的大小可以推断物体的属性，有些地物如湖泊和池塘主要依据它们的大小来区分.④阴影：可判读地物的高度，但也遮挡局部地物信息。如航空像片判读时利用阴影可以了解铁塔及高层建筑物等的高度及构造。⑤外形:目标地物在影像上呈现的外部轮廓.如飞机场和港湾设施在遥感图像中均具有特别外形.⑥纹理:指目标地物内部色调有规章变化造成的影像构造。如航空像片上农田呈现条带状纹理.⑦位置：目标地物分布的地点。例如水田接近沟渠，位于沼泽地的土壤多数为沼泽土。⑧图型：目标地物有规律排列而成的图形构造。如住宅区建筑群和农田与周边防护林都构成特别的图型，在影像上很简洁判出.相关性。2、什么是计算机图像处理，它包含那些内容,如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的解译效果？答:〔1〕计算机图像处理指利用计算机对数字图像进展系列操作,从而获得某种预期结果的技术.依据其抽象程度可分为三个层