遥感导论习题部分答案

1、第1章：1.遥感的基本概念是什么？应用探测器，不与探测对象接触，在远处记录物体电磁波的特性，通过分析揭示物体特征特性及其变化的综合探测技术。遥感探测系统的一部分是什么？被查者的信息特征、信息获取、信息传输和记录、信息处理和应用。3.作为地球观测系统，遥感与常规手段有什么特点？答：大面积同步观测；时效性；数据合成和可比性；经济限制4.遥感技术研究(应用领域)内容及发展前景？答：遥感技术应用领域：(a)技术遥感在测绘中的应用；(b)军事应用领域的遥感技术；(c)遥感技术在农林牧业中的应用；(4)遥感技术在水质信息提取中的应用；(e)遥感技术在灾害监测中的应用。影响遥感技术发展的主要问题：(1)遥感

2、的时效性：实时检测和处理能力不足；(2)遥感的定量反演：精度不符合实际要求。这些问题的主要原因包括：(1)遥感技术本身的局限性；(2)人们知道局限性。发展前景：遥感技术正进入快速准确地提供广泛的大规模观测和应用研究的新阶段，近10年来迅速发展，现在又将达到新的高潮！主要发展领域包括：1遥感图像的空间分辨率和时间分辨率越来越高(例如，民间遥感图像饥饿的空间分辨率达到了米的水平，光谱分辨率达到了纳米大小，频带数增加到了数十个数百个；军用侦察卫星的空间分辨率达厘米，美国等KH-11空间分辨率达0.11米；是。2可以获得遥感三维图像。【3】微波遥感发展迅速，未来许多领域倾向于合成孔径雷达、成像光谱仪的

3、广泛应用；4高光谱遥感的快速发展；5遥感的综合应用不断深化，从单一信息源分析向包含非遥感数据多源信息的复合分析发展。方向分析中基于信息系统应用模型和专家系统支持的定量分析静态研究到多时间阶段的动态研究和开发；6商业遥感时代的到来；7构建高速、高精度、大容量的遥感数据处理系统，集成3S。第2章：1.大气散射现象有几种类型？根据不同散射类型的特点，分析了可见光遥感和微波遥感之间的差异，说明了电磁波为什么能穿透云和雾，不能可见光。瑞利散射(大气中粒子的直径远小于波长时发生的散射)。米氏散射(大气中粒子的直径与辐射的波长相似时发生的散射)选择性散射(大气中粒子的直径大于波长时发生的散射)。大气散射类型

4、发生在大气中分子或其他粒子的直径小于或等于辐射波长的情况下。在大气云中，小雨滴的直径比其他粒子大，可见光线只发生不可选的散射，云越厚，散射越强，而电磁波的微波波长比粒子的直径大很多，则属于瑞利散射类型，散射强度与波长的4次方成反比，波长的长散射强度较小，因此电磁波可以有最小的散射，可以最大的透射，能够穿透云层的雾。3.综合讨论太阳辐射扩散到地球表面并返回遥感传感器的全过程中发生的物理现象。(a)大气吸收；(b)大气的散射；大气的反射、折射、散射、透射(提供者的回答)4.地球发射的分段特性说明了为了解释卫星图像，必须理解地物反射光谱特性的原因。太阳辐射到达表面时，对于短波来说，从表面反射的太阳辐

5、射是来自地球本身的辐射，几乎可以忽略。地球本身的辐射主要集中在长波，即6um以上的热红外段，这一段几乎可以忽略太阳辐射的影响，因此只考虑表面对象本身的热辐射。两峰相接的地方是两种辐射共同作用的部分，其中红外波段2.56um对太阳辐射的地球反射和表面物体本身的热辐射也不容忽视。区带名称可见光和近红外中红外远红外波长0.3至2.5um2.5到6um6音辐射特性地表辐射太阳辐射主要是表面辐射太阳辐射和自热辐射地表物体本身的热辐射主要是发射率(发射率)光谱特性曲线的形态特性可以反映物体本身的构成、温度、表面粗糙度等物理特性。特别是曲线形态特殊的时候，可以利用发射率曲线识别地面物体。特别是在夜间，太阳辐

6、射消失后从地面发射的能量已经是以光谱为中心的偏侧性红外辐射和微波发射在相同的温度条件下，与发射率(发射率)曲线相比，识别图片的重要方法之一。与其他图(反射率)不同，图反射pop曲线根据内部结构和外部条件具有不同的形状表示(发射率)。一般来说，地物发射率根据波长有规律地跟随，基于遥感图像的解释。4、几种一般特征反射光谱特性。1.植物：a .可见光的0.55m(绿色)附近有一个小反射峰，0.45m(蓝色)和0.67m(红色)附近有两个明显的吸收带。B. 0.7 0.8 m是陡坡，反射率急剧增加，在近红外波段0.8 1.3 m之间形成高反射峰。c .以1.45m、1.95m和2.7m为中心的水的吸收

7、带。土壤：没有明显的包峰坡谷，土壤的微反射率越高，有机物含量越高，反射率低。3。水体：反射主要在蓝绿色波段，其他波段吸收强，近红外吸收强。当水中含有泥沙时，可见光波段反射率增加，峰出现在黄红地区。当水含有叶绿素时，近红外波段显着上升。岩石：不同的形式，没有统一的变化规律。岩石的反射光谱曲线受矿物成分、矿物、风化程度、水分状况、粒子大小、表面光滑程度和颜色等影响第三章：1.主要的遥感平台是什么，其特点是什么？答：地面平台：高度在0-50米范围内与地面接触的平台，如三脚架、遥感塔、遥感车辆和遥感船，称为地面平台或近距离平台。利用地形谱仪或传感器进行地面接近遥感，多种物体的光谱特性和影像测量的实验研

8、究。航空平台：包括飞机和气球。飞机可以按高度分为低空平台、中空平台和高空平台。低空平台：2000米以内，对流层下部。空心平台：2000-6000米，对流层中间层。海拔平台：大约12000米的对流层以上。低空气球：发放给对流层的所有气球称为低空气球。高空气球：所有发放到平流层的气球称为高空气球。可以爬到12-40公里的高空。高空飞机起飞，填补了低轨道卫星无法降落的空中平台的空白。空间平台：包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。高150公里以上。航天飞机240-350公里高。卫星：低轨道：150至300公里，大规模、高分辨率图像；寿命短，用于军事侦察的几天到几周(重力，由于大气摩擦；轨道：700-1

9、000公里，资源和环境遥感；高轨道：35860公里，静止卫星，通讯，气象。空间平台目前增长最快，应用最广：气象卫星系列、海洋卫星系列、陆地卫星系列。2.摄影成像的基本原理是什么？图像的特征是什么？答：传统照片依靠放置在光学镜头和焦平面上的感光胶片来记录物体的图像。数码照片通过置于焦平面上的感光元件通过光/电转换用数字信号记录物体的图像。图像特征：投影：波是中心投影。也就是说，摄影光线在同一点相交。比例尺：鸟瞰相片的区段长度与地面对应区段长度的比率，称为影像比例尺。平均比例尺：以每个点的平均高程作为起始面计算的比例尺。主比例尺：计算出的比例尺，类似于主点行高，可以近似表示本章中的比例尺。图像点位

10、移：位移量与曲面高度差成正比。换句话说，较高的差值越大，图像点置换量就越大。差值为正时，偏离与主点相同的位置，例如点位移为正时。高度差为负值时，将沿主点的方向移动点位移，就像点位移为负值一样。位移量与距第一点的距离成正比。也就是说，与主点的距离越大，图像中心部分的置换就越小。没有位移，如主要点。位移与照片高度(航空高度)成反比。照片的高度越大，表面起伏引起的位移就越小。扫描成像的基本原理是什么？扫描图像和照片图像有何区别？答：扫描图像是为了获取目标物体的电磁辐射特性信息，依靠检测因素和扫描镜以瞬时视野为单位逐点、逐行采样目标图像，形成一定光谱段的图像。与照片图像的区别：乳胶片感光技术本身具有致

11、命的弱点，这将检测到的辐射带限制在可见光及其附近。第二，照相成型，图像存储、传输、处理都不方便。光/机扫描成像利用光探测器解决各种波长辐射的成像方法。作为输出的电气图像数据，存储、传输和处理非常方便。固体磁扫描成像具有笔刷扫描成像的特点。探测元件的数目越多，大小越小，解析度越高。高光谱成像光谱扫描图像由极窄的连续光谱带组成，多达数百个波段复盖可见、近红外、中红外和热红外区域。可以收集200多个频带的收据数据。如何评价遥感图像的质量？答：首先，遥感图像的空间分辨率：表示像素表示的地面范围的大小。地面分辨率取决于系统分辨率(由胶片的分辨率和摄影镜头的分辨率组成)以及相机的焦距和航空高度。第二，图像

12、的光谱分辨率：光谱分辨率是传感器在接受目标辐射的光谱时可以区分的最小波长间隔。间距越小，分辨率越高。传感器的频带选择必须考虑目标的频谱特征值。第三，发射分辨率：发射分辨率是传感器接收光谱信号时可分辨的最小辐射度差异。遥感图像中以每个像素为单位显示的辐射量化级别。波段遥感图像的总信息量与空间分辨率、发射分辨率相关。第四，图像的时间分辨率：时间分辨率是采样相同位置的时间间隔，即采样的时间频率，也称为回访周期。时间分辨率对于动态监视很重要。5.中心投影和垂直投影有何区别？a:第一：投影距离的影响：垂直投影图像的缩小和放大具有固定比例尺，与投影距离无关；中心投影取决于距离，摄影比例与平台高度h和焦距f

13、相关。第二：投影面拔模的影响：倾斜投影面时，垂直投影的图像比例尺将放大，但点的相对位置保持不变。投影中心后，比例尺将发生重大变化，每个点的相对位置和形状也将发生变化。第3章3:地形起伏的影响：垂直投影时，根据地面起伏的变化，投影点之间的距离与地面的实际水平距离成比例减小，相对位置不变；中心投影时，地面起伏越大，唯一量越大(例如父投影点的水平位置)，发生投影错误。第四章：1.遥感图像位置失真的原因是什么？几何图元更正步骤是什么？如果不进行几何校正，遥感图像会有什么问题？修改几何图元后会出现什么新问题？答：几何扭曲：遥感图像在几何位置发生了变化，导致了非均匀行、不符合图片大小的元素大小、不规则图片

14、形状的更改等扭曲。也就是说，图像坐标系中图像上的坐标与参照系统(例如地图坐标系)的坐标之间的差异。遥感图像变形的原因：遥感平台位置和运动状态变化的影响：航行高度、速度、俯仰、翻滚、偏航。地形起伏的影响：产生图像点位移。地球表面曲率的影响：一是点位置的运动；第二种情况是，图元对应于地面宽度，离星星越远的扭曲越大，相应的地面长度越长。大气折射的影响：生成图像点位移。地球自转的影响：产生图像偏差。修改几何图形的一般程序：图像几何校正是从具有几何变形的图像中删除变形的过程。一般步骤如下：(1)确定校正方法：根据遥感图像几何失真的特征和可用于校正的数据确定校正方法。(2)确定校正公式：确定原始图像的图像

15、点和几何校正后图像的图像点之间的转换公式，并根据调整点等数据在转换公式中确定位置参数。(3)验证修正方法、修正公式的有效性。(4)重新取样原始输入图像以补偿几何失真的图像。如果不进行几何校正，则遥感图像将从几何位置更改，因此行范围不统一。例如，图元大小可能无法精确对应地面大小，图形造型可能会变更为不规则。根据遥感平台的各种参数进行了校正，但未满足要求，为了得到准确的结果，遥感影响需要地面坐标、地图投影坐标系统和其他类型或其他遥感影响之间的几何配准复合分析。在几何体计时中，选择控制点很重要。如果图像边没有控制点，那么在几何校正后，该边的位置扭曲是否会缩小或增加？怎么了？位置扭曲增加。在地面特性发

16、生重大变化的区域(例如图像边上的河角)中，没有控制点，因此计算该点会使图像变形。如果图像边没有控制点，则会出现外推现象。3.结合地形谱特性说明比率运算可以突出植物覆盖的原因。答：植物反射光谱曲线的规律性清晰独特。可见光波段(0.4 0.76 m)具有小反射峰值，两侧有两个吸收波段。因为叶绿素对蓝光和红光的吸收很强，而对绿光反射有很强的效果。近红外波段(0.70.8 rn)具有反射“陡坡”，形成植被的独特特征，直到1.l附近。在中红外波段(1.3 2.5 m)，根据绿色植物的含水量，吸收率大大增加，反射率大大降低，特别是在水的吸收台上形成槽。比率运算检测和扩展频带的倾斜信息，强调多个频带之间的图

17、谱差异，从而提高对比度。这种运算经常用于强调遥感图像中的植物特性、提取植物类型或估计植物生物量。4、结合遥感和地理信息系统开发，谈谈遥感和非遥感信息匹配的重要性。答：信息复合集中在同一区域内的遥感信息之间，包括空间登记和内容复合，或遥感和非遥感信息之间的匹配复合，在统一的地理坐标系统中构建新的空间信息集或合成新的图像。遥感以不同的空间、时间、光谱、辐射分辨率提供电磁波谱不同分段的数据。由于成像原理不同，技术条件不同，单个遥感器的遥感数据不能完全反映目标对象是否存在。也就是说，它有复盖范围和限制。所有种类的非遥感数据，包括通过地质常规方法获得的信息，也有其自身的特点和局限性。将各种功能的数据(包括各种遥感和非遥感)相结合，可以利用各自的优点，弥补各自的缺点，更全面地反映地面目标。提供更强大的信息解释功能和更可靠的分析结果。这不仅扩大了工厂数据的应用范围，还提高了分析精度、应用效果和实用价值。例如，遥感图像和地图复合生成图像地图同时利用遥感图像的直观丰富的图像以及地图的数学和地理要素。在地形起伏的山区，将遥感影像资料和数字高程模型