《遥感应用分析原理与方法》各章问题思考
绪 论
1.什么是遥感？
2.广义的遥感，其数据采集形式有哪些？
3.遥感的过程可以分为哪几个环节？
4.为什么说所有被动遥感所利用的能源都是太阳辐射能？
5.什么是大气窗口？
6.电磁波与地表相互作用形式有哪些？其最主要的特点是什么？
7.电磁辐射再次经过大气到达传感器，为什么说此次的大气效应对遥感影响较大？
8.什么是遥感系统？如何分类？
9.遥感数据形式有哪些？并简要说明。
10.遥感辅助数据有哪些？它们有什么作用？
11.遥感数据解译、分析有哪两种形式？
12.遥感有哪些特点？
13.我国遥感发展的关键问题是什么？如何理解？
14.举例说明遥感技术本身的局限性以及人们认识上的局限性。
15.解释“三高两多”：高几何分辨率、高光谱、高定位精度，多角度、多类型。
16.遥感数据处理分方法的发展趋势有哪些？
17.如何理解遥感的多学科性？
第1章 遥感原理
1.什么是电磁辐射？
2.什么是偏振？
3.电磁辐射的度量有哪些？分别是如何定义的？它们之间关系如何？
4.简述电磁辐射三定律的内容以及用途？
5.太阳辐射和地球辐射的特点有哪些？
6.大气按照热力学性质如何划分层次？每一层有什么特点？
7.什么是大气散射？大气散射有哪几种类型？特点是什么？大气散射对遥感造成哪些影响？
8.解释下面几种现象：蓝天，白云，夕阳如血。
9.列举大气吸收气体和吸收波长，以及遥感常用的大气窗口。
10.结合示意图（图1.10）描述太阳辐射与大气的相互作用。
11.什么是大气校正？为什么要进行大气校正？为什么说进行大气校正是定量遥感尤为重要？
12.常用的大气校正方法有哪几种？请举例说明。
13.试介绍6S模型？
14.电磁波与地表相互作用有哪些物理过程？
15.什么是反射？反射有哪几种类型？
16.简述朗伯余弦定律。
17.什么是方向反射？
18.解释BRDF与BRF，并画出示意图。
19.什么是反照率？它与反射率的关系是怎样的？
20.什么是透射？如何定义透射率？
第2章 遥感数据源
1.什么是空间分辨率？地面分辨率？如何表示？
2.什么是像元？线对数？瞬时视场角？
3.“遥感图像上只能识别出大于空间分辨率的地物”正确吗？为什么？（2007年遥感所试题）
4.如何选取遥感系统的空间分辨率？
5.遥感数据的几何特征有哪些？试说明遥感图像几何畸变的原因？
6.比较垂直摄影图像与扫描图像的成像差别。
7.如何获取高定位精度的遥感图像？
8.什么是电磁波谱？遥感利用的电磁波谱范围有哪些？记忆各波段名称及对应的波长范围。
9.如何根据特定遥感任务选择遥感器？
10.什么是光谱分辨率？区分高光谱与多光谱。
11.较高的光谱分辨率在地物识别时有哪些长处及不足？
12.什么是时间分辨率？区分卫星重访周期和卫星轨道周期。
13.什么是辐射分辨率？如何表示？
14.简述辐射分辨率与空间分辨率（IFOV）的关系？
15.什么是信噪比？
16.什么是定标？为什么要进行遥感器定标？遥感器定标有哪些方法？
17.如何计算一幅遥感图像的信息容量？
18.遥感图像上地物的空间分布特征是如何表示的？
19.简述物质电磁辐射的原理。
20.如何理解“遥感就是依据遥感仪器所接收到的探测目标反射、发射能量的电磁波谱特征差异以及对它
的研究，来识别不同物体”？
21.什么是地物波谱？
22.叙述常见典型地物的光谱特征，要求画图说明峰谷波长位置及反射率值，并解释原因。
23.以植被为例，说明地物光谱影响因素有哪些？
24.比较“光谱标志”与“光谱响应模式”。
25.遥感研究中为什么要考虑时相变化？
26.什么是模拟影像（光学影像）？其成像原理是什么？有哪些特点？
27.什么是数字图像？有哪些特点？数字图像的来源有哪些？
28.什么叫模数变换？数模变换？
29.模数变换的两个过程：采样和量化，分别是什么含义？
30.什么叫数字化？数字化有哪些常用方法？
31.说明BSQ、BIL、BIP格式。
32.遥感数据的显示方式有哪些？
33.伪彩色图像就是假彩色图像吗？为什么？
34.什么是“真彩色”（全彩色）图像？
第3章 可见光-近红外遥感
1.按照工作波长，遥感可以分为哪几类？各类遥感分别记录的是什么能量？
2.什么叫“光学遥感”？什么叫“光学摄影”？
3.遥感器的组成有哪些？
4.摄影系统有哪些优点？
5.什么是像点位移？像点位移有哪些特点？
6.比例尺与分辨率有怎样的关系？
7.如何获得正确的立体成像？
8.什么是正摄投影？它与中心投影相比有何特点？
9.什么是黑白全色片和黑白红外片？
10.什么是天然彩色片与彩色红外片？区分彩色红外片与标准假彩色合成。
11.比较彩色红外片与天然红外片的影像特征。
12.什么是多光谱摄影像片？它与多光谱扫描仪得到的影像有何区别？
13.比较摄影成像系统与扫描成像系统。
14.简述光机扫描成像原理及影像特征。
https://www.doczj.com/doc/ab945158.html,ndsat-5、7的发射时间、周期、轨道特征及传感器？
16.列举MSS传感器各波段的波长范围、分辨率及应用领域。
17.列举TM/ETM+传感器的技术参数（波长范围、时空分辨率、扫描宽度等）及各波段应用。
18.利用TM数据可以得到哪些特征变量？（遥感所2007不定项选择题）
19.写出MSS、TM/ETM+的中文名称。
20.简述NOAA气象卫星的特点。
21.写出A VHRR的中文名称及数据特点（四大分辨率、扫描宽度等）。
22.熟记NOAA/A VHRR的4、5波段的波长范围（在热红外温度遥感中有重要应用）。
23.根据风云气象卫星波段设置，说明其应用范围。（遥感所样题）
24.什么叫推扫式扫描？它与光机扫描相比有何特点？
25.什么是CCD？
26.推扫式扫描有哪些优缺点？
27.SPOT卫星轨道有何特点？搭载有哪些传感器？
28.列举HRV传感器的特点。
29.中巴资源卫星传感器特点？
30.什么是成像光谱仪？
31.什么是高光谱？它与多光谱有何区别？
32.了解MODIS波段设置及应用领域。
33.列举成像光谱仪的特点。
34.什么是“红边”？红边位移意味着什么？
35.举例说明成像光谱数据处理方法。
36.什么叫光谱角度匹配？
37.什么叫光谱微分？
第4章 热红外遥感
1.什么是热红外遥感？波长多少？
2.热红外遥感的复杂性表现在哪些方面？
3.什么是黑体？什么是灰体？它们与朗伯体有何联系？（遥感所2007辨析题）
4.什么是比辐射率？
5.写出修改后的斯特藩-波耳兹曼定律。
6.什么是温度与比辐射率的分离？
7.简述比辐射率的影响因素。
8.如何理解比辐射率的方向性？
9.比辐射率的测量与计算方法有哪些？
10.为什么比辐射率对热红外遥感如此重要？
11.写出吸收率、反射率、透射率的关系。在热红外遥感中如何修改？为什么？
12.什么是基尔霍夫定律？
13.结合地-气辐射示意图（图4.4），写出遥感器接收到的辐射信号组成，并由此列出热红外遥感辐射传
输方程，解释各个参数的物理意义。
14.如何选择热红外遥感波段？
15.举例说明热传递的三种方式。
16.解释分子运动温度、辐射温度、亮度温度、地表温度。
17.目前地表温度的反演方法有哪些？
18.什么是分裂窗算法（劈窗算法）？
19.目前海表温度反演精度如何？陆表温度呢？为什么陆表温度热红外遥感反演进展缓慢？
20.试写出热红外遥感反演地表温度面临的问题及研究进展？
21.什么是非同温混合像元？
22.大气对热红外遥感的影响表现在哪些方面？
23.如何进行热红外遥感大气校正？
24.列举几种常用的热红外遥感器。
25.热红外遥感定标有哪几种方法？试比较说明。
26.如何选择热红外遥感成像时间？
27.热红外遥感图像上的色调深浅代表什么含义？
28.说明植被、水体、岩石、沙地等的热辐射特性。
29.“热阴影”是怎样产生的？对热红外遥感有何影响？
30.解释下列名词：热传导率、热扩散率、热容量、热惯量。
31.热红外遥感图像解译中需要注意哪些问题？
32.举例说明热红外遥感的应用领域。
第5章 微波遥感
1.什么是微波？什么是微波遥感？什么是主动微波遥感、被动微波遥感？
2.微波遥感有哪些特点？
3.列举主、被动微波遥感的传感器。
4.什么是表面散射？什么是体散射？
5.表面粗糙度的判别准则是什么？（瑞利准则及修改后的准则）
6.什么是散射截面？什么是散射系数？两者有何关系？
7.什么是多普勒效应？多普勒效应有何应用？
8.什么是雷达？简述雷达成像原理。
9.什么是脉冲长度？
10.雷达成像的基本条件是什么？由此得出雷达成像的分辨率定义。
11.什么是雷达回波强度？其影响因素有哪些？请详细说明。
12.理解雷达系统各项参数的含义。
13.什么是极化？水平极化？垂直极化？HH、HV、VH、VV分别代表什么含义？
14.试说明雷达的分类？
15.什么是复介电常数？介电常数？
16.为什么说大气对微波遥感的影响可以忽略？
17.雷达遥感为什么可以获得高分辨率的图像？
18.什么是距离分辨率？什么是方位分辨率？其公式是什么？真实孔径雷达和合成孔径雷达的方位分辨
率有何不同？
19.什么是“合成天线技术”？什么是合成孔径雷达？
20.什么是斜距？
21.什么是“趋肤深度”？它是如何定义的？与哪些因素有关？
22.什么是“立体效应”？
23.雷达图像上阴影产生条件是什么？
24.什么是斜距比例失真？什么是透视收缩？叠掩倒像？雷达视差？
25.雷达图像还有哪些优点？
26.比较植被、土壤、岩石、水体、冰雪等典型地物的散射特性。
27.雷达图像的处理与可见光-近红外、热红外遥感图像的处理有何不同？
28.名词解释：极化雷达、干涉雷达。（其中，干涉雷达是遥感所2007年试题）
29.干涉雷达的工作模式有哪些？简述干涉雷达的工作原理？
30.列举几种星载雷达遥感系统。
第6章 遥感图像解译与处理
1.什么是图像解译？解译者需具备哪些知识？
2.遥感图像与其它图像相比有何特点？
3.什么是遥感信息提取？包括哪些内容？
4.什么是图像识别？图像鉴定？
5.什么是解译要素？具体包括哪些内容？
6.各解译要素的作用是什么？
7.名词解释：色调、图案、纹理、组合……
8.什么是解译标志？不同遥感图像上典型地物的解译标志是什么？
9.举例说明直接解译标志和间接解译标志。
10.什么是图像量测？
11.什么是图像分析？
12.什么是专题特征提取？
13.目视解译有哪些优点？哪些缺点？
14.为什么说遥感解译过程是复杂的？
15.怎样理解遥感信息的综合性？
16.解释“同物异谱”、“异物同谱”？
17.名词解释：数字图像、模拟图像、DN值。
18.什么是图像预处理？预处理包括哪些内容？为什么要进行预处理？
19.什么是辐射校正？辐射畸变？辐射畸变的来源有哪些？
20.区分辐射定标、辐射校正、大气校正。
21.大气校正有哪些常用方法？（回顾第1章内容）
22.太阳高度和地形校正的目的是什么？
23.高光谱图像校准和归一化有哪些方法？
24.名词解释：几何校正、几何畸变，并解释几何畸变原因。
25.名词解释：图像配准、图像纠正、图像地理编码、图像正射投影校正。
26.什么是地面控制点？地面控制点的选择依据是什么？
27.几何校正的步骤有哪些？如何评价校正精度？
28.什么是重采样？为什么要进行重采样？
29.比较3种重采样方法（最邻近像元法、双线形内插法、三次卷积内插法）。
30.运用控制点进行几何校正有哪些优缺点？如何改进?
31.什么是图像镶嵌？图像镶嵌要注意哪些问题？
32.什么是直方图？直方图有哪些特征、作用？什么是直方图均衡化、规定化？
33.理解单元统计、多元统计各项指标。
34.什么是图像增强？为什么要进行图像增强？图像增强有哪些方法？
35.什么是空间增强？光谱增强？
36.名词解释：灰度阈值、灰度级分割（密度分割）、线性拉伸。
37.图像波段运算有哪些？各有什么作用？
38.什么是主成分分析（又称PCA、K-L变换）？
39.如何计算得到变换后的各个主成分？
40.什么是穗帽变换（又称缨帽变换、TC变换、K-T变换）？
41.穗帽变换后得到的各个分量分别代表什么含义？
42.比较K-L变换和K-T变换的异同。
43.解释什么是空间域？什么是频率域？
44.空间卷积计算（模板运算）方法？
45.比较边缘增强与边缘检测？
46.什么叫滤波？解释高通滤波和低通滤波。
47.什么是傅里叶变换？其步骤是什么？
48.理解空间尺度转换的含义。
49.小波变换有哪些特点？根据小波变换的特点，自己归纳小波变换的名词解释答案。
50.什么是图像分类？
51.比较监督分类和非监督分类（概念、步骤、方法、优缺点等等）。
52.监督分类如何选取训练区？
53.如何提高分类精度？
54.列举几种其他分类方法。
55.什么是最大似然法？其基本数学假设是什么？
56.用于分类的辅助数据有哪些？各起到什么作用？
57.什么是误差、精度、精度评价？误差来源有哪些？
58.精度评价中常用的采样方法有哪些？
59.理解误差矩阵（混淆矩阵）各行列元素的含义以及各项精度指标的计算方法。
60.名词解释：总体精度、制图精度、用户精度、漏分误差、错分误差、Kappa分析（Kappa系数）。
第7章 遥感综合分析方法
1.什么是遥感地学相关分析？什么叫相关因子？相关因子应具备哪些条件？
2.什么是主导因子？以地形因子为例，说明主导因子在遥感地学相关分析中的作用。
3.什么是多因子相关分析法？
4.什么是指示标志分析法？
5.如何根据生物化学异常来找矿？请举例说明。
6.什么是分类树？什么是分层分类？
7.分层分类法有哪些特点？如何理解？
8.怎样建立一个好的分类树？并说明方法、步骤。
9.理解波段数据统计各项指标的含义及计算方法。
10.理解图7.9及相关名词概念，如均值间标准化距离。
11.什么是叠合光谱图？它在遥感图像分类中有何作用？
12.什么是光谱响应的反向现象？这种现象在分类中有何作用？
13.什么是变化检测？
14.遥感变化检测的影响因素有哪些？
15.变化检测时为什么要采用具有相同瞬时视场，以及相同或相近俯视角的遥感数据？
16.变化检测对遥感数据的时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率等有何要求？
17.环境因素对变化检测的影响有哪些？如何消除？
18.变化检测的预处理工作有哪些？
19.列举并说明变化检测的方法。
第8章 图像数据融合
1.什么是图像融合？图像融合有哪几个层次？
2.什么是基于像元的图像融合？这种融合有哪些要求？
3.什么是基于特征的图像融合？这里所说的特征是指什么特征？
4.什么是基于决策层的图像融合？
5.图像融合的目标是什么？请详细说明。
6.图像融合的关键问题有哪些？为什么这些问题被称为关键问题？
7.解释：空间配准、数据关联。
8.如何选取融合数据？
9.图像融合的方法有哪些？
10.解释RGB彩色合成和IHS变换。
11.在什么情况下需要进行波段的加减乘除及混合运算？
12.图像变换的方法有哪些？
13.小波变换的特点有哪些？
14.融合效果评价方法有哪些？
15.如何消除多波段数据之间的相关性和数据冗余？
16.如何进行多波段遥感数据的融合？多时相数据呢？
17.多光谱数据与成像雷达数据融合会有哪些优势？
18.如何利用雷达数据进行去云处理？
19.高、低分辨率数据融合的目的是什么？
20.遥感信息与非遥感信息融合需要注意哪些问题？为什么？
第9章 地理信息系统
1.什么是地理信息系统？
2.地理信息系统由哪些部分组成？
3.空间数据的基本属性有哪些？
4.解释：空间实体、空间数据。
5.空间数据结构有哪些？各自特点是什么？
6.解释：矢量数据、栅格数据。
7.如何进行地理信息系统的设计与开发？
8.什么是数字地形模型（DTM）？什么是数字高程模型（DEM）？
9.简述地理信息系统与遥感的关系？
10.地理信息系统与遥感的集成存在哪些问题？
11.遥感数据如何进入GIS数据库？
12.如何利用DTM（实际应为DEM）进行遥感图像的几何校正？
13.GIS数据如何参与遥感图像分类？
14.地理信息系统的发展趋势有哪些？
第10章 定量遥感分析
1.什么是定量遥感？
2.遥感的优势与不足表现在哪些方面？
3.为什么说“应用所需的有效信息又十分匮乏”？如何理解这种矛盾？
4.比较经验模型、物理模型、半经验模型的优缺点。
5.简述植被遥感系统？
6.什么是正演？什么是反演？
7.解释定量遥感中的方向性问题。
8.什么是尺度效应及尺度转换？
9.李小文等提出：遥感的本质是反演。对此你是如何认识的？
10.遥感反演有哪些特点？
11.传统的反演方法即“最小二乘法”有哪些缺陷？
12.李小文等提出的模型成功反演的基本要素有哪些？如何理解？
13.李小文等提出的反演策略有哪些？
14.什么是USM？
15.什么是先验知识？先验知识在遥感反演中起到什么作用？
16.为什么说遥感模型与应用模型的链接问题是定量遥感实用化的关键？
17.辐射传输模型（RT模型）的理论基础和核心是什么？RT模型有哪些优点和缺点？典型的RT模型有
哪些？
18.几何光学模型（GO模型）的创始人是谁？它的基本原理是怎样的？其基本假设是什么？有哪些优缺
点？
19.所谓的几何光学模型“四分量”是指什么？
20.为什么李小文要提出几何光学－辐射传输混合模型（GO-RT模型）？它有哪些优点？联系GO模型和
RT模型的关键是什么？
21.什么是间隙率（孔隙率）？
22.什么是蒙特卡洛（Monte Corlo）模型？蒙特卡洛模型的基本步骤是什么？
23.遥感地表参数反演包括哪些内容？
24.什么是植被结构参数？包括哪些？（遥感所2007不定项选择题）
25.名词解释：叶面积指数，叶面积体密度，叶倾角分布，热点效应。
26.什么是混合像元？什么是混合光谱？
27.什么是端元（endmember）？
28.为什么要进行混合像元分解？
29.目前混合像元分解能够得到什么样的结果？
30.解释混合像元分解模型中的线性光谱混合模型和几何光学模型。
31.利用线性光谱混合模型进行分解时有哪些关键问题需要解决？
32.如何进行混合像元分解精度评价？
第11章 土地覆盖
1.什么是土地？什么是土壤？两者有何区别？
2.土地遥感有哪些内容？
3.什么是土地覆盖？区分土地覆盖和土地类型。
4.土地覆盖有何特点？
5.土地遥感分类传统方法和新方法分别有哪些？
6.说明遥感与GIS结合在建立土地覆盖数据库中的作用。
7.什么是土地利用？
8.土地利用调查的一般步骤是什么？
9.简述遥感监测土地利用的方法。
10.什么是土地资源评价？包括哪些内容？
11.什么是限制因子？如何选取评价因子、建立评价指标体系并将评价指标量化？
12.说明遥感在土地退化动态监测中的作用及研究方法。
第12章 植物遥感
1.早期的植物遥感主要研究什么内容？现在呢？
2.什么是植物季相节律？它在植被遥感中有何作用？
3.结合叶片结构，分析植被叶片反射光谱特征。（遥感所2007简答题）
4.植被结构参数有哪些？（遥感所2007不定项选择题）
5.植被冠层的辐射传输有何特点？（遥感所2007简答题）
6.什么是“红边位移”？
7.什么是植被指数？列举至少5种植被指数并写出其计算式，说明各参数含义。
8.在计算植被指数时，可以用DN值，也可以用反射率值，哪一种计算更准确？
9.对于典型地物（植被、水体、土壤、岩石、冰雪等）其各种植被指数值大约在什么范围？
10.什么是土壤线？如何理解植被等值线和植被指数等值线？
11.植被指数的影响因素有哪些？请举例说明。
12.植被指数与叶面积指数、叶绿素含量、植被覆盖度、生物量等生物物理参数有何关系？研究这些关系
有何作用？
13.植被指数与气候参数、植物蒸散、土壤水分有何关系？
14.植被遥感有哪些应用？请举例说明。
15.如何进行遥感估产？目前遥感估产精度如何？
第13章 水体和海洋遥感
1.什么是水循环？
2.利用遥感研究海洋现象有何优势？
3.分析水体光谱特征。
4.到达传感器的光谱信号可以分成哪几部分？
5.水体光谱特征与叶绿素含量、泥沙含量及水深、水温有何关系？
6.简述海洋微波辐射特征。
7.海洋遥感有何特点？
8.海洋遥感中，大气校正是否重要？为什么？（遥感所2007辨析题）
9.什么是水色遥感？水色遥感通常选择什么波段？需要注意哪些问题？
10.列举常用的海洋遥感传感器。
11.关注我国最近发射的HY-1B卫星以及HY-1A卫星。
第14章 地表能量平衡与土壤水分遥感
1.什么是地表净辐射通量？
2.地表平衡方程中各个参数是什么含义？
3.什么是土壤热通量？显热通量（感热通量）？潜热通量（蒸散）？
4.单层模型和双层模型分别考虑了哪个层次？
5.说明利用可见光-近红外、热红外、微波遥感进行土壤水分检测的原理、方法及存在的问题。（遥感所
2007最后一题）
第15章 地质遥感
1.利用遥感进行地质勘查有哪些优势？
2.遥感地质找矿的关键问题是什么？
3.为什么说遥感解译贯穿整个地质调查的始终？
4.地质构造在遥感影像上有何特征？
5.如何利用遥感监测地质灾害？
6.举例说明遥感在地质方面的其他应用？
第一章 1、遥感的定义：通过不接触被探测的目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息 2、广义的遥感：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。 3、狭义的遥感：指在高空和外层空间的各种平台上，应用各种传感器（摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。 4、探测依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性。（信息被探测的依据）传感器能收集地表信息，因为地表任何物体表面都辐射电磁波，同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面，随其材料、结构、物理/化学特性，呈现自己的波谱辐射亮度。 5、遥感的特点：1)手段多，获取的信息量大。波段的延长（可见光、红外、微波）使对地球的观测走向了全天候全天时。 2)宏观性，综合性。覆盖范围大，信息丰富，一景TM影像185×185km2，可见的，潜在的各类地表景观信息。 3)时间周期短。重复探测，有利于进行动态分析 6、遥感数据处理过程 7、遥感系统：1）被探测目标携带信息 2）电磁波辐射信息的获取 3）信息的传输和记录 4）信息的处理和应用 第三章 1、电磁波的概念：在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。 2、电磁波特征（特征及体现）：1)波动性：电磁辐射以波动的形式在空间中传播 2)粒子性：以电磁波形式传播出去的能量为辐射能，其传播也表现为光子组成的粒子流的运动 紫外线、X射线、γ射线——粒子性 可见光、红外线——波动性、粒子性 微波、无线电波——波动性 3、叠加原理：当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时，每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律，仍保持原有的频率（或波长）和振动方向，按照自己的传播方向继续前进，而空间相遇的点的振动的物理量，则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。 4、相干性与非相干性：由叠加原理可知，当两列频率、振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时，在空间会出现某些地方的振动始终加强，另一些地方的振动始终减弱或完全抵消，这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时，没有一定的规律可循，这种现象叫电磁波的非相干性
遥感原理与方法期末考试复习 第一章绪论 ★遥感的定义？遥感对地观测有什么特点？ 广义遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场（磁力、重力）、机械波（声波、地震波）等的探测。实际工作中，重力、磁力、声波、地震波等的探测被划为物探（物理探测）的范畴，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 狭义：是指对地观测，即从不同高度的工作平台上通过传感器，对地球表面目标的电磁波反射或辐射信息进行探测，并经信息记录、传输、处理和解译分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 定义：遥感是指不与目标物直接接触，应用探测仪器，接收目标物的电磁波信息，并对这些信息进行加工分析处理，从而识别目标物的性质及变化的综合性对地观测技术。 英文定义：Remote Sensing 简写为RS(3S之一) 空间特点—全局与局部观测并举，宏观与微观信息兼取 时相特点—快速连续的观测能力 光谱特点—技术手段多样，可获取海量信息 经济特点—应用领域广泛，经济效益高 ★遥感技术系统有哪几部分组成？每部分的作用。 信息获取是遥感技术系统的中心工作 信息记录与传输工作主要涉及地面控制系统 信息处理通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行各种处理 信息应用是遥感的最终目的，包括专业应用和综合应用 ☆遥感有哪几种分类方法及哪些分类？ 1）按遥感平台分：地面遥感、航空遥感和航天遥感 2）按工作方式分：主动式和被动式遥感.ps【主动式遥感是指传感器自身带有能发射电磁波的辐射源，工作时向探测区发射电磁波，然后接收目标物反射或散射的电磁波信息。被动式遥感是传感器本身不发射电磁波，而是直接接受地物反射的太阳光线或地物自身的热辐射。】 3）按工作波段分：紫外、可见光、红外、微波遥感、多光谱和高光谱遥感 4）按记录方式分：成像和非成像遥感 5）按应用领域分：外层空间、大气层、陆地、海洋遥感等，具体应用领域可分为城市遥感、环境、农业和林业遥感、地质、气象、军事遥感等。 遥感对地观测技术现状及发展展望？ 现状（国内）： 1）民用遥感卫星像系列化和业务化方向发展 2）传感器技术发展迅速 3）航空遥感系统日趋完善 4）国产化地球空间信息系统软件发展迅速 5）应用领域不断扩展 发展展望： 1）研制新一代传感器，以获得分辨率更高、质量更好的遥感数据 2）遥感图像信息处理技术发展迅速
第一章电磁波及遥感物理基础 名词解释： 1、电磁波 （变化的电场能够在其周围引起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场，并在更远的区域内引起新的变化磁场。） 变化电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 2、电磁波谱 电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱。 3、绝对黑体 对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 4、辐射温度 如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等，则黑体的温度称为该物体的辐射温度。 5、大气窗口 电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段。 6、发射率 实际物体与同温下的黑体在相同条件下的辐射能量之比。 7、热惯量 由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种性质称为系统的热惯量。（地表温度振幅与热惯量P成反比，P越大的物体，其温度振幅越小；反之，其温度振幅越大。）8、光谱反射率 ρλ=Eρλ/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。) 9、光谱反射特性曲线 按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。 填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度Ｔ和波长λ的函数。 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关
系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ乘绝对温度T 是常数。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为μm 选择题：(单项或多项选择) 1、绝对黑体的（②③） ①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。 2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系（②⑥） ①反射率②发射率③物体温度一次方 ④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。 3、大气窗口是指（③） ①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。 4、大气瑞利散射（⑥） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系 ③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系 ⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。 5、大气米氏散射（②） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与 波长无关。 问答题： 1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成它们有哪些不同点，又 有哪些共性 电磁波组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同点：频率不同（由低到高）。 共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*λ=c E=h*f； d、具有波粒二象性。 遥感常用的波段：微波、红外、可见光、紫外。 2、物体辐射通量密度与哪些因素有关常温下黑体的辐射峰值波 长是多少 有关因素：辐射通量（辐射能量和辐射时间）、辐射面积。 常温下黑体的辐射峰值波长是μm 。 3、叙述植物光谱反射率随波长变化的一般规律。 植物：分三段，可见光波段（～μm）有一个小的反射峰，位置在μm
第一章 绪论 ? 什么是遥感？ 广义上：泛指一切无接触的远距离探测，实际工作中，只有电磁波探测属于遥感范畴。 狭义上：遥感探测地物基本原理：遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。现代遥感:特指在航天平台上，利用多波段传感器，对地球进行探测、信息处理和应用的技术。 ? 电磁波的传输过程 PxYBRXQ 。SOt0ure 。MDGVcH2。 ? 遥感技术系统 遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。MR4gQja 。im8FEKh 。l0lznrK 。 遥感技术系统主要有：①遥感平台系统②遥感仪器系统③数据传输和接收系统④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网；⑤数据处理系统。⑥分析应用系统。? 遥感应用过程 1.问题声明(分析问题、假设建模、指定信息需求） 2.数据收集（遥感、实地观测） 3.数据分析（目视解译、数字图像处理、可视化分析、测试假设） 4.信息表达（数据库、误差报告、统计分析、各类图件） ? 遥感的发展趋势 高分辨率、定量化、智能化、商业化 第二章 电磁波及遥感物理基础 ? 电磁波、电磁波谱（可见光谱） 遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判断地物目标和自然现象，是因为一切物体，由于其种类、特征和环境条件的不同，而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。电磁波是一种横波。 电磁波的几个性质： 一般的光探测器或感光材料只对光强度有响应，因而只能感受到光波场的振幅信息，对相位信息则无响应。 干涉（interfere ） 频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两列光/波相遇时，使某些地方振动始终加强（显得明亮），或者始终减弱（显得暗淡）的现象，叫光/波的干涉现象。应用：雷达、InSAR 太阳辐射（solar radiation ） 发射（Emission ） 吸收（Absorption ） 散射 （Scattering ） 反射（Reflection ）
学习好资料欢迎下载 绪论 1、遥感的概念：在不直接接触的情况下，在地面，高空和外层空间的各种平台上，运用各 种传感器获取各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、 位置、性质、变化及其与环境的关系的一门现代应用技术学科。 遥感概念：在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。 2、遥感的分类：按照遥感的工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感。 按照探测电磁波的工作波段分类：可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感等。 按照遥感应用的目的分类：环境遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感等。 按照资料的记录方式：成像方式、非成像方式。 按照传感器工作方式分类：主动遥感、被动遥感。 3、遥感起源于航空摄影、摄影测量等。 第一章 1、电磁波：通过变化电场周围产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场之间的相 互联系传播的过程。电磁波的特性：具有二象性，即波动性（干涉、衍射、偏振现象）和粒 子性。 2、波长最长的是无线电波，最短的是γ 射线。 3、电磁波谱图：按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列制成的图案。 4、地物的反射率概念：地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长变 化而变化。反射类型：漫反射、镜面反射、方向反射。 5、影响地物反射率的 3 个因素：入射电磁波的波长，入射角的大小，地表颜色与粗糙程度。 附：影响地物光谱反射率变化的因素： a 太阳的高度角和方位角。 B 传感器的观测角和方位角 c 不同的地理位置 d 地物本身的变异 e时间、季节的变化 6、地物反射光谱曲线：根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。 1.不同地物在不 同波段反射率存在差异 2. 同类地物的反射光谱具有相似性，但也有差异性。不同植物；植 物病虫害 3. 地物的光谱特性具有时间特性和空间特性。（同物异谱，同谱异物）。 7、地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑体辐射作为参照 标准。 8、绝对黑体：对任何波长的电磁波辐射都全部吸收的物体。（灰体发射率小于1）。 9、黑体辐射的三个特性： a.辐射通量密度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 b. 温度越高，辐射通量密度越大，不同温度的曲线不同。（绝对黑体表面，单位面积发出的总 辐射能与绝对温度的四次方成正比） c.随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向 移动。（维恩位移定律） 10、大气的垂直分层：对流层（航空遥感活动区）、平流层、电离层和外大气层。在可见光波段， 引起电磁波衰减的主要原因是分子散射。在紫外、红外与微波区，引起衰减的主要原因是大气吸 收。引起大气吸收的主要成分是：氧气、水（ 0.7~1.95）、臭氧（ 0.3 以下）、二氧化碳 （ 2.6~2.8）。 11、散射作用：太阳辐射在长波过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开。 改变了电磁波的传播方向；干扰传感器的接收；降低了遥感数据的质量、影像模糊，影响判 读。 12、三种散射方式：米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。 均匀散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时发生的散射。 瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时发生的散射。 13、大气窗口的概念：通过大气而较少被反射、吸收或散射，衰减程度较小，透过率较高的
遥感原理与应用复习题 一、名词概念 1. 遥感 广义：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 狭义：是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 2. 传感器 传感器是遥感技术中的核心组成部分，是收集和记录地物电磁辐射能量信息的装置，如光学摄影机、多光谱扫描仪等，是获取遥感信息的关键设备。 3. 遥感平台 遥感平台是转载传感器进行探测的运载工具，如飞机、卫星、飞船等。按其飞行高度不同可分为近地平台、航空平台和航天平台。 4. 地物反射波谱曲线 地物的反射率随入射波长变化的规律称为地物反射波谱，按地物反射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物反射波谱曲线（横坐标为波长值，纵坐标为反射率） 5. 地物发射波谱曲线 地物的发射率随波长变化的规律称为地物的发射波谱。按地物发射率与波长之间的关系绘成的曲线称为地物发射波谱曲线。（横坐标为波长值，纵坐标为总发射） 6. 大气窗口 通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。 7. 瑞利散射 当微粒的直径比辐射波长小许多时，也叫分子散射。 8. 遥感平台 遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。 遥感平台按平台距地面的高度大体上可分为地面平台、航空平台和航天平台三类。 9. TM 即专题测图仪，是在MSS基础上改进发展而成的第二代多光谱光学-机械扫描仪，采用双向扫描。 10. 空间分辨率 图像的空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨最小单元，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像元大小、像解率或视场角来表示。 11. 时间分辨率 时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。 12. 波谱分辨率 波谱分辨率指传感器在接收目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔，也称光谱分辨率。间隔愈小，分辨率愈高。 13. 辐射分辨率 指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。 14. 传感器 传感器，也叫敏感器或探测器，是收集、探测并记录地物电磁波辐射信息的仪器。
一、选择与判断 1、遥感技术系统的组成。 包括遥感信息的获取、遥感信息传输和遥感信息提取应用三大部分 2、遥感按电磁波的波谱范围的分类 3、可见光的波长范围 可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波。人眼可见范围为:312nm - 1050nm。 4、微波遥感的特点 波长1mm—1m。是一个很宽的波段。可分为毫米波（1—10毫米）、厘米波（1—10cm）和分米波（1—10分米）。 微波的特点是： （1）能穿透云雾和一定厚度的植被、冰层和土壤，可获得其它波段无法获得的信息；（2）具有全天候的工作能力； （3）可以主动和被动方式成像。 因此在遥感技术上是很有潜力的一个波段。 5、叶绿素的主要吸收波段 主要吸收红光及蓝紫光（在640-660nm的红光部分和430-450nm的蓝紫光强的吸收峰）。 6、异物同谱现象是什么 “同物异谱”说的是相同的地物由于周围环境、病虫害或者放射性物质等影响，造成的相同的物种但是其光谱曲线不同，“异物同谱”顾名思义也就是不同的地物由于生长环境的影响光谱曲线相同。这就给遥感分类造成了困难，遥感影像在分类时主要依靠的就是地物的光谱特征，尤其是非监督分类，它的前提就是不存在“同物异谱”和异物同谱“现象。 7、黑体的反射率与吸收率
黑体的反射率=0，吸收率=1（如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体就叫做黑体。） 8、黑体辐射通量密度与波长、温度的关系 辐射出射度随波长连续变化，每条曲线只有一个最大值。 ?温度越高，辐射出射度越大，不同温度的曲线不相交。 ?随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长向短波方向移动。 即黑体总辐射出射度随温度的增加而迅速增加，它与温度的四次方成正比。温度的微小变化，就会引起辐射通量密度很大的变化。是红外装置测定温度的理论基础。 9、普朗克定律在全波段积分得到的定律 由普朗克公式可知，在给定的温度下，黑体的光谱辐射是随波长而变化；同时温度越高，辐射通量密度也越大，不同温度的曲线是不相交的。 10、维恩位移定律的主要结论 维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长(λmax)与黑体绝对温度(T)成反比。随着温度的升高，辐射最大值所对应的波长移向短波方向。 11、地物反射的三种类型 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数。 灰体：发射率小于1，常数 选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。 12、朗伯面反射的特点 对于漫反射面，当入射照度一定时，从任何角度观察反射面，其反射亮度是一个常数，这种反射面称朗伯面。把反射比为1的朗伯面叫做理想朗伯面。 特点：其反射亮度是一个常数 13、决定大气散射的主要因素 散射的方式随电磁波长与大气分子直径、气溶胶微粒大小之间的相对关系而变化 大气粒子的成分；大气粒子的大小；大气粒子的含量；波长 14、瑞利散射的特点 （1）当大气中粒子的直径比波长小得多时发生，由分子与原子引起（分子散射） （2）散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射越弱 （3）主要发生在可见光和近红外波段，波长＞1um可忽略 15、列举典型的光机扫描仪 机载红外扫描仪；气象卫星上携带的AVHRR传感器；MSS多光谱扫描仪；TM/ETM专题制图仪 16、列举典型的推帚（固体）扫描仪 1）SPOT卫星上的HRV传感器 2）美国Ikonos、Quikbird卫星传感器 17、遥感平台按距地高度的分类
学习-----好资料 第一章电磁波及遥感物理基础 一、名词解释： 1遥感：（1）广义的概念：无接触远距离探测（磁场、力场、机械波）； （2）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，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术。2、电磁波：变化的电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 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。 4、绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 5、绝对白体：反射所有波长的电磁辐射。 6、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量。 8、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波 段。 11、光谱反射率：p =P P/P O X 100%，即物体反射的辐射能量P P占总入射能量R的百分比，称为反射率p。 12、光谱反射特性曲线：按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。 二、填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由丫射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度T 和波长入的函数。（19页公式） 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长入乘绝对温度T是常数2897.8。当绝对 黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 卩m。 三、选择题：（单项或多项选择） 1、绝对黑体的（②③） ①反射率等于1②反射率等于0③发射率等于1④发射率等于0。
A卷参考答案要点 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：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些多源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，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指测视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （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（0.8-1.1微米）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（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 2．遥感图像处理软件的基本功能有哪些？ 1）图像文件管理——包括各种格式的遥感图像或其他格式的输入、输出、存储以及文件管理等； 2）图像处理——包括影像增强、图像滤波及空间域滤波，纹理分析及目标检测等； 3）图像校正——包括辐射校正与几何校正； 4）多图像处理——包括图像运算、图像变换以及信息融合； 5）图像信息获取——包括直方图统计、协方差矩阵、特征值和特征向量的计算等； 6）图像分类——非监督分类和监督分类方法等； 7）遥感专题图制作——如黑白、彩色正射影像图，真实感三维景观图等地图产品； 8）三维虚拟显示——建立虚拟世界； 9）GIS系统的接口——实现GIS数据的输入与输出等。 3．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。
一、填空题（每空1分，共20分） 1、TM影像为专题制图仪获取的图像。其在①、②、③方面都比MSS图像有较大改进。 2、绝对黑体不仅具有最大的___① ____，也具有最大的_②______，却丝毫不存在__ ③_____。 3、、当电磁波能量入射到地物表面上，将会出现三种过程,一部分能量被地物① _ ，一部分能量被地物 ②，成为地物本身内能，一部分能量被地物③。 4、陆地卫星的轨道是①轨道，其图像覆盖范围约为②平方公里。SPOT卫星较之陆地卫星，其最大优势是最高空间分辨率达到③。 5、、按高度划分，遥感平台大致可以分为__① ______、_ ② ____、__③ _三种。 6、_①年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原卫星发射中心发射成功。 7、、引起辐射畸变的原因有两个，即① _ 和②。 8、遥感图象的数字化需要经过__① ____和___ ② __两个阶段。 二、选择题。(每小题2分，共20分。) 1、绝对黑体是指（） （A）某种绝对黑色自然物体 （B）吸收率为1，反射率为0的理想物体 （C）吸收率为0，反射率为1的理想物体 （D）黑色的烟煤 2、为什么晴朗的天空呈现蓝色？（） A、瑞利散射 B、米氏散射 C、择性散射 D、折射 3、大气对电磁辐射的吸收作用的强弱主要与下面哪一个有关。（） A.电磁辐射的波长 B.大气物质成分的颗粒大小 C.大气物质成分的密度 D.电磁辐射的强弱 4、当前遥感发展的主要特点中以下不正确的是：（） （A）高分辨率小型商业卫星发展迅速 （B）遥感从定性走向定量 （C）遥感应用不断深化 （D）技术含量高，可以精确的反映地表状况，完全可以代替地面的调查。 5、下面遥感传感器属于主动方式的是：( ) A、TV摄象机 B、红外照相机
第一章遥感概述 1、阐述遥感的基本概念。 2、 遥感探测系统包括哪几个部分？ 3、与传统对地观测手段比较，遥感有什么特点？举例说明。 4、遥感有哪几种分类？分类依据是什么？ 5、 试述当前遥感发展的现状及趋势。 第二章 遥感的物理基础 1、大气对通过其中传播的电磁波的散射有哪几类？他们各有什么特点。 2、 什么是大气窗口？常用于遥感的大气窗口有哪些？ 3、 综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。 4、请绘出小麦、湿地、沙漠、雪的典型光谱曲线图，并分别对这些光谱反射率曲线的特征及其成因作出说明。 5、 遥感某火电厂冷却水的热污染（温度梯度为90-50度），试问在哪个波段、选用何种传感器，在每天什么时刻及天气状况下，遥感最为有利，为什么（b=2.898×10-3m.K，计算精确到0.1um）。 6、 熟悉颜色的三个属性。明度、色调、饱和度，选取自然界的某些颜色例如：树叶、鲜花、土地等，比较它们三种属性区别。 7、 光的合成怎样推算新颜色？用色度图说明。 8、加色法和减色法在原理上有什么不同？举例说明什么时候用加色法，什么时候用减色法？ 9、 利用标准假彩色影像并结合地物光谱特征，说明为什么在影像中植被呈现红色，湖泊、水库呈蓝偏黑色，重盐碱地呈偏白色。 第三章
遥感图象获取原理 1、主要遥感平台有哪些，各有何特点？ 2、摄影成像的基本原理是什么？其图像有何特征？ 3、 扫描成像的基本原理是什么？扫描图像与摄影图像有何区别？ 4、如何评价遥感图像的质量？ 第四章 航空遥感与航空像片 1、按摄影机主光轴与铅垂线的关系，航空摄影可公为哪几类？ 2、 影响航空像片比例尺的因素有哪些？怎样测定像片的比例尺？ 3、比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别？ 4、 什么是像点位移？引起像点位移的主要原因是什么？ 第五章航天遥感与卫星图像 1、 试从技术特性和应用两方面，对航天（卫星）遥感与航空遥感作一比较。 2、航天遥感平台主要有哪些？各有什么特点？ 3、 地球资源卫星主要有哪些？常用的产品有哪几类？ 4、简述卫星图像的主要特征。 第六章遥感数字图像处理 1、数字图像的基本概念是什么？ 2、 什么叫辐射误差，其主要来源有哪些？ 3、什么叫大气校正？试说明回归分析和直方图校正的原理。 4、 几何校正过程中为什么要进行像元灰度重采样？有几种方法？各有何优劣？几何校正时对GCP有何要求？ 5、
26041001 答案仅供参考 第一章遥感物理基础 √1 遥感定义：在不接触的情况下对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术；狭义指对地观测，从不同高度工作平台上通过传感器，对地面目标的电磁波反射或辐射进行探测，经信息记录传输处理和解译分析，对地球资源与环境进行探测和监测的综合性技术。 √原理：一切物体，由于其种类、特征和环境不同，而具有完全不同的电磁波的反射或发射辐射特征，遥感根据电磁波来判断地物 目标和自然现象。 √分类：按遥感平台分为地面、航空、航天遥感；按工作方式分为主动式、被动式遥感；按工作波段分为紫外、可见光、红外、微 波、多光谱和高光谱遥感。 √作用：广泛应用于城市规划、农作物估产、资源调查、地质勘探、环境保护等诸多领域。 √优点：大面积同步观测，时效性、数据客观性、综合性、可比性、经济性。 √2电磁波谱：把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列，就形成了电磁波谱。 √3绝对黑体：能够完全吸收任何波长电磁辐射的物体 4灰体：在各种波长处的发射率相等的物体。 6大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段。 7发射率：实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 8光谱反射率：物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。 9波粒二象性：电磁波具有波动性和粒子性。 √10光谱反射特性曲线：反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横轴，反射率为纵轴的曲线。 11绝对温度：以-273.16摄氏度为绝对零度表示的温度。 √地球辐射：地球上的能源来自太阳的直射能量（太阳直射光）与天空慢入射的的能量（天空光或天空慢射光），一般白天收入大于支 出，地面温度不断升高；被地表吸收的太阳辐射能，又重新被地表辐射，分短波、长波辐射，短波辐射以地球表面对太 阳的反射为主，地球自身的热辐射可忽略不计；长波辐射只考虑地标物体自身的热辐射，该区域内太阳辐照影响极小， 介于两者之间的中红外波段太阳辐射和热辐射影响均有，不能忽略。 √物体的反射辐射：当电磁波辐射到达两种不同介质的分界面时，入射能量的一部分或全部返回原介质的现象为反射，反射能量占入 射能量的比例为反射率，反射分镜面反射、漫反射、方向反射。 √大气对电磁辐射传输的作用：影响包括散射、吸收、反射、扰动、折射和偏振，对于遥感数据来说，主要的影响因素是散射和吸收。 √散射类型：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。 （详细见书P-28）√1黑体辐射遵循哪些规律？ （1与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W 随温度T 的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上，单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时，它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 不同温度的黑体（物体），在任何波段的辐射通量密度是不同的，绝对温度 T 越高，所有波长上的波普辐射通量密度也越大。 √2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成？遥感中所用的电磁波段主要有哪些？ a.包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x 射线、伽玛射线等 b.微波、红外波、可见光、紫外√3物体的辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？ （1 温度和波长 （2. b 为常数2897.8 约为9.72um （）常温25摄氏度，3叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。 1）沙土：自然状态下，土壤表面反射曲线呈比较平滑的特征，没有明显的峰值和谷值。干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成 土矿物和土壤有机质有关。土壤含水量增加，土壤的反射率就会下降 √2）植物：在可见光波段绿光附近有一个波峰，两侧蓝、红光部分各有一个吸收带 ，近红外波段（0.8-1.0um ）有一个有一个反射陡 坡，至 1.1um 附近有一峰值。近红外波段（ 1.3-2.5um ）吸收率大增反射率下降。3）水：水体的反射主要在可见光中的蓝绿光波段，近红外和中红外波段纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零。水中含 有泥沙，可见光波段反射率会增加，含有水生植物时，近红外波段反射增强。 4地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？ 答：太阳位置，传感器位置，地理位置，地形，季节气候变化，地面温度变化，地物本身的变异，大气状况。 √5何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因。b T m ax
绪论 1.1遥感的概念 丄狭义的遥感：应用探测仪器，不与探测目相接触，从远处把目标的电磁波特性纪录下來，通过分析，揭示出物 体的特 征性质及其变化的综合性探测技术。 丄 广义的遥感：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁波、机械波（声波、地震波）、重力场、地磁场等的 探测。 遥感探测的基本过程 去 辐射源：目标的电磁辐射能量（自身发射，散射、反射） 丄 记录设备（传感器，或有效载荷）：扫描仪（多光谱扫描 仪），相机（CCD 相机、全景相机、高分辨率相机等）、 雷达、辐射计、 散射计等。 丄存储设备：胶片、磁带、磁盘 丄传送系统：人造卫星的信号是地血发送到卫星的，在卫星中经过放大、变频转发到地血，山地血接收站接收。 亠 分析解译（人工解译、计算机解译） 1）国外航天遥感的发展 第一代1G 1957年10B4U ，苏联第一颗人造地球卫星发射成功 1960年4月1H,美国发射第一颗气象卫星Tiros 1,为真正航天器对地球观测开始。 1960年Evelyn L. Pruitt 提出“遥感,，一词。1962年在美国密歇根大学召开的笫一次环境遥感国际讨论会上，美国海军研究 局的Eretyn Pruitt （伊?普鲁伊特）首次提出“Remote Sensing 词，会后被普遍采用至今。 1972年7月23 日第一颗陆地卫星ERTS-1 （Earth Resources Technology Satellite 1 ）发射（示改名为Landsat-1）,装有MSS 传感器，分辨率为79米。1975年1月22R, Landsat-2发射，1978年3月5日，Landsat-3发射。 1978年6月，美国发射了第一颗载有SAR （Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达）卫星的Seasat,以后不同国家陆续 发射 载有SAR 的卫星。 1982年7月16U, Landsat-4反射，装载MSS, TM 传感器,分辨率提高到30米。1985年3月1日,Landsat-5发射,1993年 1（）月，Landsat-6发射失败，1999年4月15日，Landsat-7发射，装载ETM+,分辨率提高到15米。 1986年2月，法国发射SFOT-1,装有PAN 和XS 遥感器，分辨率捉高到10米多光谱波段，SPOT-5全色波段分辨率达至l 」5m, 2.5m 。 2000年初美国发射MODIS 是Teira （EOS ?AMl ）卫星的主要探测仪器，地面分辨率较低（星下点离间分辨率为250米,500 米,1000米等o 2000年7月15H,笫一颗重力卫星CHAMP 发射成功，它是由德国GFZ 独口研制的,也是世界上首先采用SST 技术的卫星。 2002年，重力卫星GRACE 发射，它是美国（NASA ）和德国（GFZ 洪同开发研制的。 2） 中国航天遥感的发展 1970年4月24日发射笫一颗人造卫星“东方红1号”——通信卫星。 1988年9月7日中国发射第一颗气象卫星“风云1号二 1999年1（）月14日发射第一颗地球资源卫星“屮国?巴西地球资源遥感卫星” （CBERS-1） （China Brazil Earth Resources Satellite ）,最高空间分辨率：19.5米。 3） 小卫星 重量在1000公斤以下的卫星称为小卫星。小卫星质量小于500kg,占卫星总量的70%o 1.3遥感的类型 1）按遥感平台据地面的高低划分 丄 地面遥感:100m 以下平台与地面接触，平台冇：汽车、船舰、三角架、塔等。为航空和航天遥感作校准和辅 助工作。 丄航空遥感:100m-100km 以下的平台，平台有：飞机和气球。可以进行各种遥感实验和校正工作。特点：灵活 大、图像 《遥感》重点章节1.3.5.8 1.2遥感发展简史 * 无记录的地面遥感阶段（1608-1838年） * 有记录的地而遥感阶段（1839-1857年） 4 空中摄影遥感阶段（1858-1956年） 4 航天遥感阶段（1957-）
遥感原理与应用习题 第一章遥感物理基础 一、名词解释 1 遥感:在不接触的情况下,对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术。 2遥感技术:遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。 3电磁波:电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、4电磁波谱:把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱 5绝对黑体:能够完全吸收任何波长入射能量的物体 6灰体:在各种波长处的发射率相等的实际物体。 7绝对温度:热力学温度,又叫热力学温标,符号T,单位K(开尔文,简称开) 8色温:在实际测定物体的光谱辐射通量密度曲线时,常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照这时的黑体辐射温度就叫色温。 9大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段称。 10发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 11光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。
12波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性。 13光谱反射特性曲线:反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横轴,反射率为纵轴的曲线。 问答题 1黑体辐射遵循哪些规律? (1 由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上,单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时,它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。 2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成?遥感中所用的电磁波段主要有哪些? a. 包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等 b. 微波、红外波、可见光 3 物体的辐射通量密度与哪些因素有关?常温下黑体的辐射峰值波长是多 少?
遥感原理与应用习题 第一章电磁波及遥感物理基础 名词解释： 1、遥感 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，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术 2、电磁波：变化的电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波 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 4、绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体 5、绝对白体：反射所有波长的电磁辐射 6、灰体：在各波长处光谱发射率相等 7、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量 8、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段 9、发射率：实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比 10、热惯量：由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种性质称为系统的热惯量 11、光谱反射率：ρλ=Eρλ / Eλ (物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比 12、光谱反射特性曲线：按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线 填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度Ｔ和波长λ 的函数。 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ 乘绝对温度T 是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 μm 选择题：(单项或多项选择)
遥感原理与应用 练习一： A卷参考答案要点 一、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：大气对电磁波有影响，有些波段的电磁波通过大气后衰减较小，透过率较高的波段。 3．图像融合：由于单一传感器获取的图像信息量有限，难以满足应用需要，而不同传感器的数据又具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极化方式，因此，需将这些多源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，这个过程即图像融合。 4．距离分辨力：指侧视雷达在发射脉冲方向上能分辨地物最小距离的能力。它与脉冲宽度有关，而与距离无关。 5．特征选择：指从原有的m个测量值集合中，按某一规则选择出n个特征，以减少参加分类的特征图像的数目，从而从原始信息中抽取能更好的进行分类的特征图像。即使用最少的影像数据最好的进行分类。 二、简答题（45） 1．分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。 （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（0.8-1.1微米）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（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。 波谱特性的重要性： 由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效地进行遥感图像数字处理的前提之一；用户判读、识别、分析遥感影像的基础；定量遥感的基础。 3．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。 4．写出ISODATA的中文全称和步骤。 迭代自组织数据分析算法 步骤： 1）初始化；2）选择初始中心；3）按一定规则(如距离最小)对所有像元划分； 4）重新计算每个集群的均值和方差；按初始化的参数进行分裂和合并； 5）结束，迭代次数或者两次迭代之间类别均值变化小于阈值； 6）否则，重复3-5；7）确认类别，精度评定。 6．写出MODIS中文全称，指出其特点。 MODIS即中等分辨力成像光谱仪，其特点是：
2014——2015年度《遥感原理与应用》考试复习题 （命题：2011级土管系） 第一章绪论 主要内容： ①遥感信息科学的研究对象、研究内容、应用领域 ②电磁波及遥感的物理基础 ③遥感平台和传感器 第二章遥感图像处理的基础知识 主要内容： 1.图像的表示形式 2.遥感数字图像的存储 3.数字图像处理的数据 4.数字图像处理的系统 考题： 第一二章（A卷）
1.电磁波谱中（A）能够监测油污扩散情况，（D）可以穿透云层、冰层。 （2分） A．紫外电磁波（） B．可见光红外电磁波 0μm) C．微波电磁波(1mm-1m) 2.遥感按遥感平台可分为地面遥感、航空遥感、航天遥感。（2分） 3.遥感数字图像的存储格式包括BS、BIL、GeoTIFF。（1分） 4.遥感传感器由收集器、探测器、处理器、输出器几部分组成。（2分） 5.地图数据有哪些类型？（3分） 答：DEM 数字高程模型 DOM 数字正射影像图 DLG 数字线划图 DRG 数字栅格图 6.何谓遥感？遥感具有哪些特点？（5分） 答：遥感，即遥远的感知，是在不直接接触的情况下，使用传感器，接收记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，并对信息进行传输加工处理及
分析与解译，对物体现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术。特点：①感测范围大，具有综合、宏观的特点②信息量大，具有手段多，技术先进的特点③获取信息快，更新周期短，具有动态监测的特点④其他特点：用途广，效益高，资料性、全天候、全方位等. B卷 1.绿色植物在光谱反应曲线可见光部分中的反射峰值波长是（ B ）。（1 分） A μm B μm C μm D μm 2.遥感数字图像处理的数据源包括多光谱数据源、高光谱数据源、全色波 段数据源和SAR数据源。（3分） 3.数字化影像的最小单元是像元，它具有位置和灰度两个属性。（2分） 4.函数I=f（x，y，z，λ，t）表示的是一幅三维彩色动态图。（1分） 5.遥感在实际中的应用有哪些方面？（4分） 答：资源调查应用 环境监测评价 区域分析及建设规划 全球性宏观研究。