卫星遥感入门试题及答案展示

卫星遥感入门试题及答案展示考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.在遥感图像中，能够区分地物最小尺寸的能力称为A.空间分辨率B.光谱分辨率C.辐射分辨率D.时间分辨率2.下列卫星中，属于对地观测卫星平台的是A.“神舟”号载人飞船B.“风云”气象卫星C.“天宫”空间站D.“北斗”导航卫星3.大气对太阳辐射的削弱作用主要表现为吸收、散射和反射，其中对可见光波段影响最大的是A.吸收作用B.散射作用C.反射作用D.透射作用4.雷达遥感属于A.被动遥感B.主动遥感C.光学遥感D.红外遥感5.影响遥感图像几何精度的因素不包括A.地球曲率B.大气折射C.传感器姿态变化D.地物自身的运动6.Landsat8卫星搭载的主要传感器是A.TMB.ETM+C.OLID.MODIS7.太阳高度角对遥感图像的影响主要体现在A.像元大小B.影像色调C.图像大小D.比辐射亮度8.水体在可见光波段主要表现为A.强反射B.中等反射C.弱反射D.强吸收9.遥感图像预处理的第一步通常是A.几何校正B.辐射定标C.增强处理D.图像分类10.下列关于多光谱遥感的说法，错误的是A.同时获取多个波段的信息B.只能获取可见光波段信息C.信息量比全色波段丰富D.有利于地物分类和识别二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求，全部选对得2分，少选得1分，有选错得0分）1.遥感平台按高度可分为A.航空遥感B.航天遥感C.航空摄影D.航天摄影2.卫星遥感系统的组成包括A.卫星平台B.传感器C.地面接收站D.数据处理中心3.影响地物光谱特性的因素主要有A.地物本身的物质组成和结构B.太阳高度角C.大气条件D.传感器性能4.下列属于主动遥感系统的是A.合成孔径雷达B.激光雷达C.热红外扫描仪D.主动微波辐射计5.常见的遥感图像增强方法包括A.增益拉伸B.差值增强C.比值增强D.主成分变换6.遥感图像几何校正的目的包括A.消除系统误差B.消除非系统误差C.使图像与地理坐标系匹配D.提高图像分辨率7.下列属于微波遥感特点的有A.具有全天时、全天候工作能力B.对云层、烟雾穿透力强C.对水体和植被具有穿透性D.受大气散射影响小8.常见的卫星遥感卫星系列有A.Landsat系列B.SPOT系列C.IKONOS系列D.QuickBird系列9.影响遥感影像空间分辨率的因素主要有A.传感器的瞬时视场角B.传感器的飞行高度C.传感器的焦距D.大气的透明度10.下列波段中，属于大气窗口的有A.0.3-1.3μmB.1.5-1.8μmC.2.1-3.5μmD.8-14μm三、填空题（本大题共15空，每空1分，共15分）1.遥感根据工作平台的不同，可分为地面遥感、航空遥感和______遥感。2.衡量遥感影像空间分辨率的指标通常是地面采样距离，即______。3.太阳辐射穿过大气层到达地面时，能量会被大气层中的气体分子和微粒吸收、散射和______。4.遥感传感器按工作方式可分为______式和主动式两大类。5.遥感图像的预处理主要包括辐射定标、大气校正和______。6.合成孔径雷达利用雷达与目标的相对运动，把一个实际孔径天线用数据处理的方法，虚拟成一个尺寸与实际孔径______的等效天线。7.影响地物反射光谱特性的因素除了地物本身特性外，主要还包括太阳高度角和______。8.TM影像共有7个波段，其中第6波段主要用于探测地物的______信息。9.遥感图像分类的基本原理是将图像中具有相似______特征的区域归为一类。10.遥感数据的主要存储格式包括TIFF、BIL、BIP和______。11.主动遥感系统不需要外部能源，依靠目标物本身发射的______进行探测。12.地物反射光谱曲线中，植物在近红外波段具有极高的反射率，这被称为______效应。13.遥感图像几何校正通常需要选取地面控制点，通过建立______模型来实现图像的配准。14.MODIS传感器搭载在______卫星上。15.雷达波属于______波，波长通常在1毫米至1米之间。四、名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1.空间分辨率2.大气窗口3.辐射分辨率4.航天遥感5.地面采样距离五、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1.简述光学遥感与雷达遥感的主要区别。2.试述遥感图像预处理的主要步骤及其作用。3.影响地物反射光谱特性的因素有哪些？请结合具体地物（如水体或植被）进行说明。试卷答案一、单项选择题1.答案：A解析：空间分辨率是指遥感图像上能够区分的最小地物单元的尺寸或地面距离，即能够分辨地物最小尺寸的能力。光谱分辨率指传感器所记录的电磁波谱的波段数量及宽度；辐射分辨率指传感器接收微弱信号的能力；时间分辨率指对同一地点进行重复观测的频率。2.答案：B解析：“风云”气象卫星是中国主要的对地观测卫星平台，用于气象监测和地球观测。A、C、D分别属于载人航天、空间站和导航卫星平台，主要功能并非以对地观测成像为主。3.答案：B解析：在可见光波段（0.4-0.7μm），大气散射作用最强，主要表现为瑞利散射，导致天空呈蓝色，并使图像产生模糊。吸收作用主要在红外波段，反射作用在紫外和可见光。4.答案：B解析：雷达遥感是主动式遥感，传感器自身发射电磁波并接收目标反射回来的信号。光学遥感是被动式遥感，依靠太阳光或地物自身辐射。热红外也是被动式。5.答案：D解析：影响遥感图像几何精度的因素主要包括：地球曲率、大气折射、传感器姿态（俯仰、滚动、偏航）、地形起伏等。地物自身的运动（如流动的云、行驶的车辆）通常会导致动态模糊或需要时间序列处理，不属于几何校正模型的主要因素。6.答案：C解析：Landsat8卫星搭载了两个主要传感器：OLI（陆地成像仪）和TIRS（热红外传感器）。TM和ETM+是Landsat7及以前的传感器。7.答案：B解析：太阳高度角主要影响地物反射光的强弱（入射角与反射角关系），从而改变影像的色调和亮度，导致阴影长短变化。它不改变像元大小（空间分辨率）和图像大小（视场角）。8.答案：C解析：水体在可见光波段对蓝光和红光吸收较强，对绿光反射较强，因此呈现蓝绿色。但在中红外波段（如TM6）水体呈黑色（强吸收）。题目问的是“可见光波段”，通常指绿光范围，属于中等反射，但若泛指可见光整体，水体的反射率普遍较低。根据常见考点，水在可见光波段反射率低，但在绿光区稍高。考虑到选项C“弱反射”更符合水体总体特征（除绿光外），且相对于陆地地物反射率低。但严格来说，水体在绿光波段反射率可达10%左右，属中等反射。若选项有“低反射”，选低。此处选C作为最符合总体特征的描述（相比陆地植被的高反射）。9.答案：B解析：遥感图像预处理的第一个步骤是辐射定标，即将图像的灰度值（DN值）转换为辐射亮度值，以便进行后续的大气校正和定量分析。几何校正通常在辐射定标之后进行。10.答案：B解析：多光谱遥感是指同时获取多个特定波段（通常包括可见光、近红外等）的图像信息，信息量比全色波段丰富，有利于地物分类。多光谱遥感不仅仅局限于可见光波段，还包括红外等，因此B选项“只能获取可见光波段信息”是错误的。二、多项选择题1.答案：AB解析：遥感平台按高度分为航空遥感（高度低于100km）和航天遥感（高度高于100km）。航空摄影和航天摄影是按成像方式划分的。2.答案：ABCD解析：卫星遥感系统包括卫星平台、传感器、地面接收站（负责收集数据）、数据处理中心（负责处理数据）等部分。3.答案：ABC解析：地物光谱特性取决于地物本身（物质组成、结构）、外部环境（太阳高度角、大气条件）。传感器性能是获取数据的工具，不直接决定地物的光谱特性，而是记录地物的光谱特性。4.答案：ABD解析：主动遥感系统包括雷达、激光雷达、主动微波辐射计等，它们自身发射信号。热红外扫描仪通常是被动式的，依靠探测地物自身发出的热辐射。5.答案：ABCD解析：图像增强的目的是突出有用信息、抑制无用信息。增益拉伸、差值增强、比值增强、主成分变换都是常用的图像增强方法。6.答案：ABC解析：几何校正的目的是消除几何畸变，使图像上的几何坐标与地理坐标相匹配。几何校正不能提高图像的原始分辨率，因此D错误。7.答案：ABC解析：雷达遥感具有全天候、全天时工作能力，对云层、烟雾穿透力强，且能穿透地表一定深度的水体和植被。大气散射对微波影响较小，但仍有影响，并非完全没有。8.答案：ABCD解析：Landsat、SPOT、IKONOS、QuickBird都是著名的对地观测卫星系列。9.答案：AC解析：空间分辨率（地面采样距离GSD）主要由传感器的瞬时视场角（IFOV）和飞行高度决定。焦距主要影响视场角大小，从而间接影响GSD。大气条件主要影响辐射分辨率，不影响几何分辨率（GSD的定义）。10.答案：ABCD解析：0.3-1.3μm（可见光与近红外）、1.5-1.8μm（短波红外）、2.1-3.5μm（短波红外）、8-14μm（热红外）都是公认的大气窗口。三、填空题1.航天2.一个像元所代表的地面实际面积3.反射4.被动5.几何校正6.等效7.大气条件8.热9.光谱或统计10.BIP11.辐射12.高反射13.几何14.Terra或Aqua15.微波四、名词解释1.空间分辨率：指遥感影像上能够区分的最小地物单元的尺寸或地面距离，反映了传感器区分地物几何形状细节的能力。2.大气窗口：指电磁波谱中，大气层对电磁波的吸收和散射影响很小，透射率较高的波段范围。这是遥感探测中可以利用的主要波段。3.辐射分辨率：指传感器所能探测到的辐射能量的最小变化量，通常用图像的灰度级（比特数）来表示，反映了传感器记录微弱信号的能力。4.航天遥感：指利用安装在航天器（如卫星、飞船）上的传感器，对地球表面进行远距离探测的技术。5.地面采样距离（GSD）：指遥感图像上两个相邻像元中心之间的地面实际距离，是衡量空间分辨率的重要指标。五、简答题1.答案：光学遥感与雷达遥感的主要区别如下：（1）工作方式不同：光学遥感是被动式，依靠接收太阳反射光或地物热辐射；雷达遥感是主动式，传感器自身发射电磁波并接收回波。（2）使用的波段不同：光学遥感主要使用可见光、近红外、热红外波段；雷达遥感使用微波波段。（3）对大气和云层的敏感度不同：光学遥感受大气散射、吸收及云层遮挡影响大；雷达遥感具有穿透云雾的能力，且受大气影响较小，可实现全天候观测。（4）对地物的探测特性不同：光学遥感反映地物的反光特性，主要利用颜色和亮度；雷达遥感主要反映地物的介电常数和表面粗糙度，具有穿透植被和土壤的能力。2.答案：遥感图像预处理的主要步骤及其作用如下：（1）辐射定标：将图像的数字量化值（DN值）转换为辐射亮度值，消除传感器自身增益差异的影响。（2）大气校正：消除大气散射、吸收对辐射亮度的影响，恢复地物的真实反射率或辐射率，是定量遥感的基础。（3）几何校正：消除图像的几何畸变（如拉伸、扭曲），通过配准将图像投影到统一的地理坐标系中，保证图像的几何精度。（4）图像裁剪与镶嵌：根据研究区域裁剪多余数据，或拼接多景图像形成覆盖大区域的完整影像。3.答案：影响地物反射光谱特性的因素主要有：（1）地物本身的物质组成和结构：这是根本因素。例如，植被含有叶绿素，在可见光有吸收带，在近红外有反射峰；水体含