遥感概论通关试题及完整答案

遥感概论通关试题及完整答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.遥感技术系统主要由哪三个部分组成A.卫星、地面站、用户B.航天器、传感器、目标C.平台、传感器、目标D.遥感器、传输设备、数据处理设备2.下列关于空间分辨率的描述，正确的是A.指遥感器记录的最小可分辨的地面尺寸B.指遥感器记录的最小可分辨的辐射差C.指遥感器记录的最小可分辨的波长间隔D.指遥感器对同一地点进行重复观测的时间间隔3.大气对遥感影像的主要影响不包括A.散射作用B.吸收作用C.大气辐射D.大气窗口4.光学遥感与微波遥感相比，微波遥感的主要优势在于A.不受云雨天气影响B.分辨率更高C.成本更低D.色彩更丰富5.遥感图像分类中，监督分类与非监督分类的主要区别在于A.分类依据不同B.分类精度不同C.是否需要已知类别样本训练D.处理速度不同6.下列哪种传感器属于主动式遥感A.航空摄影相机B.多光谱扫描仪C.合成孔径雷达D.地面辐射计7.地面采样距离（GSD）是指A.传感器在地面上的飞行高度B.传感器瞬时视场角所对应的地面尺寸C.传感器对地面物体的探测范围D.传感器记录图像的像素大小8.遥感图像几何校正的目的是A.消除辐射误差B.消除几何畸变C.提高图像分辨率D.增强图像对比度9.下列属于可见光波段的是A.0.4μm-0.7μmB.0.7μm-1.1μmC.3μm-5μmD.8μm-14μm10.植被指数通常利用近红外波段和红光波段的组合来计算，这主要是利用了植被的哪个特性A.高反射率B.强吸收C.强发射D.强散射11.时间分辨率是指A.传感器对同一地点进行重复观测的频率B.传感器获取图像的速度C.传感器记录光谱信息的时间间隔D.传感器扫描一条线的速度12.在遥感图像处理中，直方图均衡化主要用于A.增强图像的对比度B.提高图像的信噪比C.去除图像中的几何畸变D.进行图像融合13.下列哪种地物在热红外波段具有最高的反射率A.水体B.植被C.沥青路面D.混凝土14.彩色合成技术中，如果以TM3为红光，TM2为绿光，TM1为蓝光合成彩色图像，该图像通常反映的是A.植被信息B.岩石矿物信息C.水体信息D.城市建筑信息15.雷达图像的分辨率与微波波长、天线孔径以及距离有关，其中提高空间分辨率的主要途径不包括A.减小波长B.增大天线孔径C.增加观测距离D.采用合成孔径技术二、填空题（共10空，每空2分，共20分）1.遥感按照工作平台的不同，可分为航天遥感、航空遥感和2.电磁波谱中，波长最短、频率最高的是3.遥感图像预处理主要包括辐射校正和4.遥感图像分类方法主要分为监督分类和非监督分类，监督分类中常用的算法有最小距离法、5.遥感图像增强的方法主要包括光学增强和6.空间分辨率通常用地面采样距离GSD来表示，其单位通常是7.植被指数NDVI的计算公式为8.大气散射主要使遥感图像产生9.遥感技术的三大主要优势是：宏观性、10.SAR（合成孔径雷达）是利用原理来提高方位向分辨率的。三、简答题（共4题，每题7.5分，共30分）1.简述遥感成像的基本物理过程。2.比较光学遥感与微波遥感在成像机理上的主要区别。3.简述遥感图像几何校正的主要内容和步骤。4.解释什么是遥感图像的辐射分辨率，它对图像质量有何影响？四、综合应用题（共2题，每题10分，共20分）1.某城市在进行城市规划时，需要利用遥感技术监测城市热岛效应。请结合遥感原理，设计一个监测方案，包括：选择合适的遥感数据源（传感器类型、波段）、数据处理方法以及如何提取城市热岛信息。2.现有某地区的一组多光谱遥感影像（包含红、绿、蓝、近红外四个波段），现需要通过图像增强技术提取水体信息。请写出具体的处理流程，并说明理由。试卷答案一、单项选择题1.C2.A3.D4.A5.C6.C7.B8.B9.A10.B11.A12.A13.C14.A15.C二、填空题1.地面遥感2.紫外线3.几何校正4.最大似然法5.数字图像处理6.米（或米/像素）7.(NIR-R)/(NIR+R)8.蓝灰色（或雾状）9.多光谱性（或多时相性、光谱特性）10.合成孔径三、简答题1.遥感成像的基本物理过程主要包括：太阳或人工辐射源发出的电磁波辐射到地物目标上，地物目标对电磁波产生反射、吸收、透射或发射等作用，经过大气传输（包含吸收、散射和大气辐射）后，到达遥感传感器；传感器接收地物反射或发射的电磁波信号，并记录为数字图像或模拟图像的过程。2.光学遥感与微波遥感在成像机理上的主要区别：（1）能量来源不同：光学遥感是被动式遥感，依靠接收地物反射的太阳光或自身发射的热辐射；微波遥感是主动式遥感，由传感器主动发射微波并接收地物的回波。（2）受大气影响不同：光学遥感受大气散射和吸收影响较大，且无法穿透云层；微波遥感具有穿透云雾雨雪的能力，受大气条件影响较小。（3）成像方式不同：光学遥感通常为推扫式或中心投影成像；微波遥感（如SAR）通常为侧视成像。3.遥感图像几何校正的内容和步骤：（1）内容：包括辐射校正（若未先做）和几何校正。几何校正主要消除图像的几何畸变，使图像上的几何特征与地面实际特征一致。（2）步骤：①确定校正方法：选择多项式拟合或逆映射法等。②选取地面控制点（GCP）：在原始图像和标准地图或参考图像上选取同名点。③建立几何校正模型：利用控制点坐标建立图像坐标与地面坐标之间的变换关系（如多项式系数求解）。④重采样：根据变换关系对原始图像进行重采样，生成校正后的图像。4.遥感图像的辐射分辨率是指遥感器能区分的辐射强度最小差异的能力，通常用比特数（如8bit、12bit）表示。它对图像质量的影响：辐射分辨率越高，能区分的辐射等级越多，图像的层次越丰富，灰度变化越细腻，有利于提高图像的目视解译精度和计算机分类精度；反之，辐射分辨率过低会导致图像灰度值集中在少数几个等级，产生“波纹”或“灰阶分割”现象，丢失细节信息。四、综合应用题1.监测城市热岛效应的方案：（1）数据源选择：选择具有热红外波段的遥感数据。例如：Landsat8卫星的OLI传感器，其热红外波段为Band10（10.6-11.19μm）；或者MODIS数据，具有多个热红外通道。（2）数据处理方法：①辐射定标：将DN值转换为辐射亮度值。②大气校正：利用辐射传输模型（如FLAASH）或基于图像的大气校正方法，消除大气吸收和散射的影响，获得地表真实温度或地表反射率。③温度反演（或亮度值提取）：利用普朗克公式将辐射亮度值转换为地表亮温。④归一化处理：计算热岛强度指数，或直接使用亮温/地表温度进行分类。（3）信息提取：利用阈值分割法或自然断点法，将地表温度划分为低温区（水域、植被）、中温区（裸地、道路）和高温区（建成区、不透水面），从而绘制城市热岛分布图，分析热岛强度与城市功能区的关系。2.提取水体信息的处理流程及理由：（1）处理流程：①图像预处理：进行辐射校正和几何校正。②波段选择：选择近红外波段（NIR）和红光波段（R）。③彩色合成或阈值分割：将近红外波段赋予假彩色（如NIR设为红色），红光设为绿色或蓝色；或者直接利用NIR波段与R波段进行差值运算（NDWI），设定阈值提取水体掩膜。