电子科大资环学院-遥感原理与应用

1、精选优质文档-倾情为你奉上名词解释 1绝对黑体：指能够全部吸收而没有反射电磁波的理想物体。2大气窗口：电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段3.多波段遥感：探测波段在可见光与近红外波段范围内，再分为若干窄波段来探测目标4瑞利散射：大气中的粒子直径比波长小得多是所发生的大气散射现象。5. 米氏散射：大气中的粒子直径与波长相当时发生的散射现象。6. 平滑与锐化：图像中某些亮度变化过大的区域，或出现不该有的亮点时，采取的一种减小变化，使亮度平缓或去掉不必要的“燥声”点，有均值平滑和中值滤波两种。锐化是为了突出图像的边缘、线状目标或某些亮度变化大的部分。7. 波谱分辨率：传感器在接收目标地物辐射的

2、波谱时，能分辨的最小波长间隔。8. 辐射畸变：图像像元上的亮度直接反映了目标地物的光谱反射率的差异，但也受到其他因素的影响而发生改变，这一改变的部分就是需要矫正的部分，称为辐射畸变。9. 空间分辨率：瞬时视场内所观察到的地面的大小称空间分辨力（即每个像元在地面的大小）。10. 监督分类：包括利用训练样本建立判别函数的“学习”过程和把待分像元代入判别函数进行判别的过程。11. 主动遥感与被动遥感：前者是探测器主动发射电磁波并接受信息。后者是被动接受目标地物的电磁波。12. 电磁波与电磁波谱：电磁振动的传播；按电磁波在真空中的传播的波长排列。13. 多源信息复合：遥感信息与遥感信息，以及遥感信息与

3、非遥感信息的复合。14. 合成孔径雷达：利用遥感平台的前进方向，将一个小孔径的天线安装在平台上，以代替大孔径天线，提高方位分辨率的雷达。2 简答题1、微波遥感的特点1）全天候、全天时工作2）对某些地物有特殊的波谱特征3）对冰、雪、森林、土壤等有一定的穿透能力4）对海洋遥感有特殊意义5）分辨率较低但特性明显2、 遥感影像变形的主要原因 1）遥感平台位置和运动状态变化的影响2）地形起伏的影响3）地球表面曲率的影响4）大气折射的影响5）地球自转的影响3、遥感影像地图的主要特点是什么1）丰富的信息量2）直观性强3）具有一定的数学基础4）现实性强4、 遥感的特点有哪些 1）大面积同步测试 3）数据的综合

4、性 4）时效性 5）经济性 6）局限性5、分析植被的反射波谱特性。（1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带； （2）在近红外波段有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征； （3）在近红外波段受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；6、遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 地物的景物特征：光谱特征、空间特征和时间特征。 影响因素包括：地物本身复杂性，传感器的性能以及目视能力。7.遥感图像计算机分类中存在的主要问题是什么？ l 1）未充分利用遥感图像提供的多种信息 l

5、 2）提高图像分类精度受到限制 n 3）大气状况的影响 4）下垫面的影响 n 5）其他因素的影响8.简要回答计算机辅助遥感制图的基本过程。   1）遥感影像信息选取与数字化   2）地理基础底图的选取与数字化  3）遥感影像几何纠正与图像处理   4）遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接   5) 地理地图与遥感影像的复合   6) 符号注记层的生成  7) 影像地图图面配置  8) 影像地图的制作与印刷9. 简述影响光谱反射率变化的主要因素 1）太阳位置：太阳

6、位置是指太阳高度角和方位角，改变太阳高度角和方位角，则地面物体入射照度也就发生变化 2）传感器位置：传感器位置指传感器的观测角和方位角，由于卫星姿态引起的传感器指向偏离垂直方向，造成反射率变化 3）地理位置：不同地理位置，不同海拔高度，大气透明度改变均会造成反射率变化 4）地物本身的变异：如植物的病害，土壤的含水量10. 简述遥感图像几何纠正的主要处理过程。 1）根据图像的成像方式确定影像坐标和地面坐标之间的数学模型 2）根据所采用的数学模型确定纠正公式 3）根据地面控制点和对应像点坐标进行平差计算变换参数，评定精度。 4）对原始图像进行几何变换计算，像素亮度值重采样3 论述题1.为何要进行图

7、像融合，其目的是什么？ 答：单一传感器获取的图像信息量有限，往往难以满足应用的需求，通过图像融合可以从不同的遥感图像中获取的更多的有用的信息，补充单一传感器的不足。图像融合是指将多元遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。图像融合可以分成像素级，特征级和决策级。像素级融合对原始图像及预处理各阶段上产生的信息分别进行融合处理，以增加图像中的有用信息成分，改善图像处理效果。特征级融合能以高的置信度来提取有用的图像特征。决策级融合允许来自多元数据在最高抽象层次上被有效利用。2. 简述现代遥感的主要发展趋势。 1）随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达和高分辨力表层穿

8、透雷达和星载合成孔径雷达技术日益成熟，遥感波谱域从最早的可见光向近红外、热红外、微波方向发展。 2）大、中、小卫星相互协同，高、中、低轨道相结合，形成一个不同时间分辨率互补系列； 3）随着高空间分辨率新型传感器的应用，遥感图像空间分辨率从1km到1m或更高的空间分辨率。 4）高光谱遥感的发展，使得遥感波段宽度从早期的0.4um到现在的5nm，遥感器波段宽度窄化，针对性更强，可以突出地物之间的微小差异；同时成像光谱仪等的应用，提高地物光谱分辨力，有利于区别各类物质在不同波段的光谱响应特性； 6）各种新型、高效智能的遥感图像处理方法和算法被用来解决海量遥感数据的处理和信息提取。 7）遥感分析技术从

9、“定性”向“定量”转变，定量遥感成为遥感应用发展的热点。 综合遥感应用能力、综合分析方法一、地学相关分析法遥感图像反映的是某一区域特定地理环境的综合体；地学相关分析就是充分认识地物之间以及地物与遥感信息的相关性，并借助这些相关性，在图像上寻找目标识别所需的相关因子，通过提取相关因子来识别目标；相关因子选择的条件：与目标的相关性明显；在图像上有明显的显示或易于图像分析并提取。主要方法：1. 主导因子相关分析法；地形是影响地表生态环境形成的主导性因素。地形因子的影响或差别造成区域土壤、植被分布的差异。地形的差别往往导致同物异谱或异物同谱现象，影响解译或分类精度。地形主导因子相关分析方法的

10、目的是根据地形因子影响某些地物类型光谱变异的先验知识，建立相关分析模型，提高识别地物目标的能力和精度。2. 多因子相关分析法；在遥感图像分析过程中，难以确认相对于影像特征较明显的主导因子，为此采用多因子数理统计分析方法，从多因子中选取有明显效果的相关变量，再通过相关变量分析，达到识别目标对象的目的。以遥感地质找矿为例说明，遥感地质找矿是在现有物化探、地质、地震等资料及遥感图像构造解译基础上，寻找各因子与成矿的内在关系，通过多变量分析，找出有希望的矿点、矿区。研究区格网化；确定与找矿相关的变量；测定格网内变量；多因子点群分析；样品聚类分析，对变量的有效性进行分析评价。3. 指示标志分析法。地球表

11、面环境体现出一定的规律性特点（环境本底），当规律被破坏的时候，会引起一系列生物地球化学异常现象出现，在遥感应用于异常现象监测中，主要研究各环境要素的相关性，在图像上寻找相关因子与异常标志。找矿；地热、油气藏；环境污染；植物病虫害监测等；二、分层分类法面对地表景物的复杂多变性特征，不可能用一个统一的分类模式来描述或进行区域景物的识别和分类。根据景物的复杂性，建立分类树，根据分类树的结构逐级分层次地把研究的目标区分、识别出来，就是分层分类法。含义：根据景观分异规律和对景物总体规律及内在关系的认识，设计分类树；根据分类树所描述的景物总体结构和分层结构，进行逐级分类；分类过程中，在结构层次间可以不断加

12、入遥感或非遥感的决策函数、专家知识及有关资料，以进一步改善分类条件、提高分类精度；特点：用逐级逻辑判别的方式，使人的知识及判别思维能力与图像处理有机地结合起来，避免出现逻辑上的分类错误；2、运用分层分类法，把复杂景物或现象按一定原则作层层分解后，关系被简单化了；3、根据不同目的要求进行层层深化，相互关系明确，局部细节描述得更加清楚，避免数据冗余；分类树法比传统的统计分类法更适合于处理非正态、非同质的数据集；5、知识的参与灵活方便，可以在不同层次间、以不同形式介入；6、分类树法能一目了然地显示任何独立变量的层次特性、相互关系及它们在分类中的相对重要性等。分类树的建立：建立分类树的基本条件：所要表

13、达的类别在各层次中均无遗漏；各类别均必须具有信息价值，即必须与识别的目标对象有关联、有意义，在分类中能起到作用；所有类别必须是遥感图像处理能够加以识别、区分；建立分类树的方法：1、 遥感数据统计特征分析和可分性研究；1）各波段、各类别间数据的统计分析直方图表达；单波段数据统计：均值、方差、标准差等；多波段数据统计：协方差和相关矩阵等；2）各波段及波段组合的类别可分性分析均值间标准化距离：类别均值之差的绝对值除以标准差之和；离散度：两个类别对间的距离度量；J-M距离：类别对间统计可分性的一种度量；2、叠合光谱图；又称为多波段响应图，是建立在光谱数据统计分析的基础上。首先进行各波段各类别光谱特征的

14、统计分析；其次绘出每种类别在每个波段中的平均光谱响应，计算相对于均值的标准偏差；最后对类别数据的光谱特征进行分析和比较，选择最佳波段与波段组合，建立分类树。3、基于知识的分层分类；地理环境十分复杂，在以光谱信息为基础的分类方法上，引入空间属性、空间分布、DTM等信息或知识，参与遥感的分层分类。4、目视解译中的分层分类。分类树的设计主要依据设计者对各待分类别特点及类别间内在规律性的认识，在分类树的每个结点上，建立类别的解译标志。直接解译标志：色调、形状、结构、大小等；间接解译标志：海拔、地貌部位、地理位置、土壤、人类活动等；三、变化检测法变化检测就是利用不同时期的遥感图像，定量地分析和确定地表变

15、化的特征与过程。涉及内容包括：变化的类型、分布状况及变化量。过程包括：数据源选择、几何配准处理、辐射处理与归一化、变化检测算法及应用等。遥感变化检测的影响因素：1、遥感系统因素的影响及数据源的选择；2、环境因素影响及消除：大气状况；土壤湿度状况；物候特征。方法：1、 光谱类型特征分析方法；1）多时相图像叠合方法；2）图像代数变化检测算法：差值、比值；3）多时相图像主成分变化检测；4）分类后对比检测。2、光谱变化向量分析； 对两个不同时间的遥感图像，进行图像的光谱量测，每个像元可以生成一个具有变化方向和变化强度（大小）两个特征的变化向量。变化强度通过空间中两个数据点之间的距离；变化方向反映了该点

16、在每个波段的变化是正向还是负向，变化方向可归为2n（n为图像的波段数）；变化向量分析结果可输出成变化强度图像和变化方向码图像，以设定变化强度阈值来提取变化信息。3、时间序列分析； 对一个区域进行一定时间的连续遥感观测，提取图像有关特征，分析其变化过程与发展规律。1）变化特征的确定；2）变化分析；四定量遥感定量遥感或称遥感量化遥感研究，主要指从对地观测电磁波信号中定量提取地表参数的技术和方法研究，区别于仅依靠经验判读的定性识别地物的方法。它有两重含义：遥感信息在电磁波的不同波段内给出的地表物质的定量的物理量和准确的空间位置；从这些定量的遥感信息中，通过实验的或物理的模型将遥感信息与地学参量联系起

17、来，定量的反演或推算某些地学或生物学信息。概述：为了更好地理解电磁波与地表特征间的相互作用，国内外学者将经典的数学物理模型与遥感实践相结合，建立了近百种不同的遥感模型。遥感模型大体分为统计模型、物理模型、半经验模型三种。与大量遥感数据相反的是，模型所需求的有效信息相当匮乏。定量遥感研究是为了更好地解决遥感数据与模型应用之间的鸿沟。面临的主要前沿科学问题尺度问题 大气问题大气：是介于遥感传感器与地球表层之间的一层由多种气体及气溶胶等组成的介质层，当电磁波由地球表层传至遥感传感器时，大气是必经的通道；大气对电磁波的作用：主要可以归纳为两种物理过程，即吸收与散射，对地表遥感来说，大气的吸收与散射作用

18、均可使电磁波信息受到削弱；大遥感图像的大气纠正：如何依据遥感图像直接或间接获得的大气参数，消除大气对电磁波属性量的影响，恢复其在地球表层的“本来面目” ，就成为定量遥感不可回避的问题；大气属性参数的遥感反演：无论是置于地面的传感器还是星载的传感器，当它接收到从大气作用后的电磁波时，它必然带有大气的特征信息，因此我们可以设法从中反演出表征大气属性的参数，如大气气溶胶与大气水汽等。气问题角度问题病态反演问题病态条件下地表时空多变要素的遥感反演理论；基于先验知识的地表时空多变要素的遥感定量反演方法；不同尺度地表时空多变要素遥感反演方法的评价与反演精度的验证方法。进展1、 基于先验知识的定量遥感反演理论（1）基于先验知识的遥感定量反演理论 在对地遥感中首倡基于先验知识积累的遥感定量反演理论，在病态反演过程中引进反演参数先验知识以弥补缺乏的信息量，研究先验知识的表达形式以及对先验知识反演结果的影响,成功的发展了反演方法。（2）遥感观测信息量在模型参数空间的分配及误差传递分析与信息流控制（3）多阶段目标决策反演中数据集与参数集的定量分割2、星载遥感数据的地表参数反演3、建立我国典型地物标准波谱知识库（1） 制定地物波谱数据库标准与规范 -规范测量,控制数据质量 * 典型地物（农作物、岩矿、水体）的