1、復習重點： 一、名詞解釋瑞利散射和米氏散射瑞利散射（分子散射）：當大氣中粒子的直徑比波長小得多時發生的散射；主要由大氣中的原子和分子引起。散射強度與波長的四次方成反比。（大氣顆粒對可見光，距離地面9-10km，電磁波長小于1um）米氏散射：當大氣中粒子的直徑與波長相當時發生的散射；主要由大氣中的煙塵、小水滴和氣溶膠引起。散射強度與波長的二次方成反比。米氏散射在光線前進方向比向后方的散射更強。（云霧對紅外的散射、潮濕天氣；距地面05km，電磁波長集中在0.7615um） 瑞利散射分子散射 發生條件：當微粒直徑D<<電磁波波長 散射效應（規律）：散射系數 （1/ 4 ）短波強于長波米氏

2、散射：主要大氣中固態微粒引起 發生條件：當微粒直徑D電磁波波長 散射效應（規律）：散射系數 （1/ 2 ）主動遙感與被動遙感主動遙感，遙感器發射人工探測信號，到達目標后信號反射回來被傳感器接收從而對目標性質、數量、空間位置進行識別的遙感方式。如，夜晚拍照通常要在相機上裝閃光燈。主要是“微波遙感”.被動遙感：遙感本身并不發射任何人工探測信號，只是被動接收來自于目標的信號，從而實現對目標性質、數量、空間位置等特征進行識別的遙感方式。“無源遙感”，如中午拍照。電磁波譜與大氣窗口電磁波譜:按照波長的長短順序將各種電磁波依次排列而制成的一張圖表,從左到右按波長增加排列為：宇宙射線r 射線X射線紫外線可見

3、光紅外微波無線電波和工業用波大氣窗口:是指在大氣中傳播受到衰減作用較輕因而透射率較高的電磁波段 加色法與減色法加色法:用于物理學、計算機中顏色合成.是指用兩種或兩種以上的原色按一定比例混合而得到新顏色的方法，就成為加色法。減色法:常用于顏料色混合、印刷出版業.是指顏料吸收了白光中一種或一種以上的原色將剩余色光反射出來而獲得新顏色的方法。減色法三原色：黃、品紅、青。影像解譯與直接解譯標志 遙感圖像解譯：根據遙感圖像所提供的影像特征及其對應目標的特點進行推理和判斷將目標識別出來，并進行定性、定量分析的工作就稱為遙感圖像解譯（判讀).直接解譯標志：能在遙感影像上直接看到可供判讀的影像特征，如形狀、大

4、小、陰影、紋理、色調等. 遙感圖像的光譜分辨率與時間分辨率光譜分辨率：指遙感器所選用的波段數量的多少、各波段的波段位置及波長間隔的大小。即選用通道數、每個通道的中心波長、帶寬，三者共同決定光譜分辨率。光譜分辨率越高，專題研究的針對性越強，對物體的識別精度越高，遙感應用分析的效果就越好。光譜分辨率越高，越容易捕捉到各種物質特征波長的微小差異，便于找到那些識別不同地物類型的”診斷波譜“。所以高光譜遙感就有利于探測目標物之間波譜特征的細微差異,光譜分辨率越高，描述每個像元的特征向量維度就越高，高光譜遙感數據的維度就越高。光譜分辨率的選取要以研究地物的波譜特征為基礎。時間分辨率：指遙感器重復覆蓋同一地

5、區的頻率或時間間隔的長短，時間間隔越短，則說明。時間分辨率越高。主要由遙感平臺的回歸周期來決定。中心投影與垂直投影 ：中心投影：所有的投影光線都交于一點所形成的投影.垂直投影：所有投影光線相互平行且垂直于投影面.RVI與NDVIRVI:比值植被指數式中：DN表示像元點的數字化值，為地表反射率，NIR代表近紅外，R代表紅光。NDVI:歸一化差值植被指數NDVI被認為是監測地區或全球植被和生態環境變化的有效指標.無監分類與有監分類 ：無監分類：在對研究區不了解的情況下，只是依據每一類型地物所具有的相似性(類似度),把反映各類型地物特征值的分布按相似分割和概率統計理論將各像元歸并成不同的空間集群，然

6、后結合地面實地調查來確定各集群的地物類型從而達到識別分類目的的分類方法.其數學基礎是：多元統計的聚類分析.有監分類:利用對研究區已有類別的先驗知識從遙感圖像上選取若干有代表性的訓練區作為樣本,據此估計出各類別的統計特征參數(主要是指均值向量和協方差矩陣),進而建立判別函數，然后利用判別函數實現對待分類像元進行分類的方法。有監分類的數學基礎：多元統計的判別分析.遙感圖像的輻射分辨率與空間分辨率輻射分辨率:指遙感器所能識別的地物間最小輻射度差，輻射度差越小,則說明該傳感器越靈敏，這主要取決于傳感器生產廠家的技術水平。輻射分辨率越高，則遙感圖像中每個像元存儲時所需要的字節數就越多，目標間能被區分開來

7、的可能性就越大，圖像質量就越高。空間分辨率：指遙感影像上一個像元所對應的地面實際面積的大小，通常有3種表示方法：像元 線對數 瞬時視場植被的紅邊效應地物的反射波譜“植被的陡坡效應-紅邊效應”植被在綠光有一反射小峰在近紅外有一反射高峰，是其3到5倍. 植物反射光譜從洪波段的低反射迅速過渡到近紅外的高反射的那段光譜區域，通過其拐點所處的波長位置和斜率等參數來定量描述，是植物反射光譜曲線最典型的特征。二、簡答題狹義的遙感的定義是什么？其4大物質組成要素分別是？狹義：利用飛機、人造衛星或其它飛行器作運載工具，主要以電磁波為媒介，通過多種傳感器用非接觸式的方式獲取遠距離目標和現象的信號，進而推求其位置、

8、屬性及數量等信息的的一種科學與藝術相容的技術手段。狹義：遙感是應用探測儀器，不與探測目標相接觸，從遠處把目標的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特征性質及其變化的綜合性探測技術。對象 傳感器 信息傳播媒介 遙感平臺.植被遙感中常用的比值植被指數RVI定義是？ 歸一化差分植被指數NDVI定義為?他們各自效應是什么?比值植被指數：效應：（1）消除地形起伏產生的陰影的影響 （2）提高與地面實測生物物理參數的相關性生物物理建模效應：（1）NDVI是植被生長狀態及植被覆蓋度的最佳指示因子。許多研究表明，NDVI與LAI、綠色生物量NPP、植被覆蓋度、光合作用等植被參數有關，因此NDVI被認為是監

9、測地區或全球植被和生態環境變化的有效指標.（2）NDVI經比值處理，可以部分消除與太陽高度角、衛星觀測角、地形、云/陰影和大氣條件有關的輻照度條件變化（大氣程輻射）的影響（3）對于陸地表面的主要覆蓋而言，云、水、雪在可見光波段比近紅外波段有較高的反射作用，其NDVI<0；巖石、裸土在兩波段上有相似的反射作用，其NDVI接近于0；有植被覆蓋的地表其NDVI>0且隨覆蓋度的增加而增大（4）NDVI的局限性：NDVI增強了近紅外與紅色通道反射率的對比度，它是近紅外與紅光比值的非線性拉伸，其結果是增強了低值部分，抑制了高值部分，結果導致了對高植被區較低的敏感性(飽和效應）。遙感影像判讀的常

10、用8個判讀標志分別是？影像色調 顏色 形狀 大小 紋理 圖形或圖案 陰影 立體外貌陰影，位置，紋理，大小，色調，顏色，圖型，形狀。圖像增強處理中，指數變換、對數變換及高斯變換各自的效應是什么？指數變換 效應：壓縮低亮度像元間的亮度差異，擴展高亮度像元間的亮度差異。對數變換：效應：擴展低亮度像元間亮度差異，抑制高亮度像元間亮度差異。高斯變換：效應：壓縮低亮度和高亮度像元間的亮度差異，擴展中間亮度像元間的亮度差異。遙感圖像的幾何校正的定義？目的？其兩個重要環節分別是什么？幾何校正的概念:指采用特定的數學變換方程消除圖像中的幾何變形，產生一幅符合某種地圖投影或圖形表達要求的新圖像的技術過程，就稱為圖

11、像的幾何校正。目的：就是要糾正這些系統及非系統因素引起的圖像變形，從而實現與標準圖像或地形圖（我們認為地形圖的幾何位置是準確的，盡管地形圖也存在一定的變形，但只要在一定的容差范圍內就可以接受）的幾何整合。兩個重要環節:一是實現像元的坐標變換，即將畸變圖像坐標轉換成標準圖像空間（主要是地圖空間）坐標，難點在于“轉換模型”如何確定與求解。二是坐標變換后實現像元值的重采樣。什么是米氏散射與瑞利散射？兩者的主要差異是什么？瑞利散射（分子散射）：當大氣中粒子的直徑比波長小得多時發生的散射；主要由大氣中的原子和分子引起。散射強度與波長的四次方成反比。（大氣顆粒對可見光，距離地面9-10km，電磁波長小于1

12、um）米氏散射：當大氣中粒子的直徑與波長相當時發生的散射；主要由大氣中的煙塵、小水滴和氣溶膠引起。散射強度與波長的二次方成反比。米氏散射在光線前進方向比向后方的散射更強。（云霧對紅外的散射、潮濕天氣；距地面05km，電磁波長集中在0.7615um） 差異：瑞利散射主要發生在紫外、可見光和近紅外波段；米氏散射發生在近紫外 紅外波段，但在紅外波段米氏散射的影響超過瑞利散射。遙感圖像處理中常用比值法來處理圖像，它的主要效應是什么？請舉例詳細說明不會何為影像解譯？何為直接解譯標志？影像上有哪些常用的解譯標志？遙感圖像解譯：根據遙感圖像所提供的影像特征及其對應目標的特點進行推理和判斷將目標識別出來，并進

13、行定性、定量分析的工作就稱為遙感圖像解譯（判讀）。直接解譯標志：能在遙感影像上直接看到可供判讀的影像特征稱為直接判讀標志，如形狀、大小、陰影、紋理、色調等。常用解譯標志:1,色調與顏色 指地物反射、輻射電磁波的性質和能量強弱在影像上的表現說明兩點：a 解譯者必須了解該解譯圖像中影像色調的支配因素.如可見光和近紅外圖像均反映地物“反射”波譜特征的差異，涉及地物的物質組成、水分含量等；而熱紅外圖像則反映地物“發射”波譜特征的差異，是地物溫度差異的記錄；雷達圖像反映地物后向散射能量的差異，涉及到地物介電常數、表面粗糙程度等物理性質.b 影像色調受到多種因素的影響 除了受目標本身的波譜特征因時因地、因

14、環境變化而變化外，還受到成像高度、成像時間（光照角度、強度）、遙感器觀察角度、成像后處理等多種因素的影響，因此使用色調標志時要特別小心2,陰影指因傾斜照射，地物自身遮擋光源而造成影像上的暗色調陰影分為本影和投落陰影，前者是地物背光面在影像上呈現的暗色調構像，有助于獲得目標的立體感；后者是地物背光方向地物投射到地面的暗斑在影像上的構像，它反映地物的側面形態，可以根據側影的長度及照射角度反算地物的高度，但是，因為陰影的遮蓋會掩蓋一些信息，給解譯工作帶來不便3,大小指地物長、寬、高、面積、體積等在影像上的記錄。地物影像的大小不僅能求得地物的數量特征，而且對判讀地物的性質也有幫助。例如，單軌鐵路和雙軌

15、鐵路從形狀上往往不易區分，但通過量算其寬度則很容易區分。地物影像的大小取決于影像的比例尺大小。因此，解譯前要獲得影像的比例尺。4,形狀是目標物的外形、輪廓。a 遙感圖像記錄的是目標物的頂面形狀，不同于地面看的側面形狀b 自然形成物往往形狀復雜，不規則，輪廓邊界呈現較圓滑自然的曲線 如河曲沖擊扇、火山錐等；人為活動的產物一般具有規則的幾何形狀，拐角明顯呈一定角度，如田塊、果園、城鎮建筑物等。c 影像的比例尺和分辨率對形狀影響較大，小比例尺時，往往呈現的是綜合體的形狀5,紋理是指具有不同色調和形狀的細微影像按某種規則排列組合的集合，這種細微影像稱為紋理基元。它往往是指圖像上地物表面質感（平滑、粗糙

16、、細膩等）如“花格子襯衫”（強調單個事物的重復規則排列，如果園果樹的株行距、集約化程度高的田塊排列，貴州山區梯田的排列）。6,圖案，即圖型結構，是指多個人工目標重復排列的空間形式，它反映地物目標的空間分布特征。如建筑物、道路、綠化帶形成的住宅區的圖案7,位置即地理位置，它反映地物所處的地點與環境，地物與周邊的關系。如菜地多分布于居民點周圍與河流兩側；機場多在大城市郊區的平坦地；堤壩與道路（形色難分），堤在河流兩側并與之平行，道路與居民點相連；有的植物生長于高地，有些只能生長在濕地8,組合指某些目標的特殊表現和空間組合關系，它不同于那種嚴格按圖型結構顯示的空間排列，而指物體間一定的位置關系和排列

17、方式，即空間配置和布局，如磚場由高煙囪、取土坑、堆磚場等組合而成；軍事目標可能有雷達站、軍車、軍營及周圍的配套的軍事設施。主成分變換的3大效應分別是什么？MSS數據的纓帽變換生成的4個新的分量分別是什么？主成分變換的效應:1）降低原始圖像數據的維度（2）去相關(3）數據融合4個新的分量:u1被稱為亮度指數：主要反映了土壤信息，是土壤反射率變化的方向;u2是綠度指數：反映綠色植被生長狀況信息;u3是黃度指數：反映植被的枯萎程度;u4無意義軸：主要包含噪聲.通常只取前面3個分量進行分析，可以從中研究大氣散射等物理影響.Landsat 5上有效傳感器是什么（寫英文）？它有幾個工作通道？各自的分辨率是

18、多少?MSS Multi-Spectral Scanner（多光譜掃描儀）TM Thematic Mapper（主題成圖儀）SPOT5有哪幾個傳感器（寫英文）？分別有幾個工作波段？各自的分辨率是多少？HRG VEG HRS波 段 （m）HRGPA:0.49-0.692.5/5mVIS:0.49-0.6110mR:0.61-0.6810mNIR:0.78-0.8910mSWIR1.58-1.7820m視場（km)60VEG:B:0.43-0.47 1km R:0.61-0.68 1kmNIR:0.78-0.89 1kmSWIR1.58-1.78 1km 視場（km) 2250HRS:PA:0.4

19、9-0.69 10m 視場（km) 120波段序號 波段名稱 主要應用XS-1 0.49-0.61um（綠） 是葉綠素反射的次高峰，區分植被類型和評估作物 長勢，對水體有一定的穿透深度，干凈水域能穿透 10至20米，區分人造地物類型 XS-2 0.61-0.68um（紅） 是葉綠素反射的低谷區，據此可以識別農作物類 對城市道路、大型建筑工地反映明顯，可用于地質 解譯，辨識石油帶、巖石與礦物等XS-3 0.78-0.89um（近紅外）是葉綠素反射的高峰，檢測作物長勢，區分植被 類型，繪制水體邊界，探測土壤含水量XS-4 1.58-1.75um（短波紅外） 探測植物含水量及土壤濕度，區別云與雪PA

20、N 0.49-0.69um（全色） 2.5m分辨率，城市土地利用現狀調查、城市道路 動態更新，識別大型建筑物 三、論述題為何晴朗的天空呈藍色而雨天的天空總是灰蒙蒙的？請利用有關遙感原理解釋之。這是因為太陽光線射人大氣層后，遇到大氣分子和懸浮在大氣中的微粒發生散射的結果。波長較短的紫、藍、青色光波最容易被散射，而波長較長的紅、橙、黃色光的透射能力較強，它們能穿過大氣分子和微粒，保持原來的方向前進，很少被空氣分子散射。對下層空氣分子來講，主要是藍色光被散射出來，因而天空呈蔚藍色。而雨天灰蒙蒙是因為微粒的無選擇散射。你如何定義衛星遙感數據的4個分辨率？在實踐中，你如何應用這四個分辨率？時間分辨率 空

21、間分辨率 輻射分辨率 光譜分辨率何為圖像增強？何為圖像復原？兩者的異同點是什么？圖像增強，是指對一幅圖像進行試探性的加工、改造，使人們感興趣的目標（地物、現象）信息突出，易于識別的技術過程。圖像復原，是指對已知降質原因的圖像采用確定的模型和方法，恢復圖像本來面目的技術過程。項 目 圖 像 增 強 圖 像 復 原前提 圖像降質原因未知 圖像降質原因已知處理方法 試探性方法反復比較確定性的模型和方法評價標準 主觀的 客觀的共同點 改善圖像質量 改善圖像質量。結合城市規劃專業特點，闡述遙感在其中的角色。遙感技術是一門建立在空間 科學 、 電子 技術、光學、 計算 機技術、信息論等新的技術科學以及地球科學 理論 基礎上的綜合