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文檔簡介

1、一遙感的基本概念是什么?狹義理解:遙感是指從不同高度的平臺(Platform)上,使用各種傳感器(Sensor),接收來自地球表層的各種電磁波信息,并對這些信息進行加工處理,從而對不同的地物及其特性進行遠距離探測和識別的綜合技術。廣義理解:遙感泛指一切無接觸的遠距離探測,包括對電磁場、力場、機械波(聲波、地震波)等的探測。只有電磁波探測屬于遙感的范疇。遙感定義:是從遠處探測感知物體,也就是不直接接觸物體,從遠處通過探測儀器接收來自目標地物的電磁波信息,經過對信息的處理,判別出目標地物的屬性。二遙感探測系統包括哪幾個部分?包括五個部分:被測目標的信息特征、信息的獲取、信息的傳輸與記錄、信息的處理

2、和信息的應用。三作為對地觀測系統,遙感與常規手段相比有什么特點?1.大面積同步觀測覆蓋范圍大、信息豐富。2時效性 重復探測,有利于進行動態分析。3.多波段性 波段的延長使對地球的觀測走向了全天候。4.數據的綜合性和可比性 綜合反映地質、地貌、土壤、植被、水文等自然信息和人文信息。不同的衛星傳感器獲得的同一地區的數據以及同一傳感器在不同時間獲得的同一地區的數據,均具有可比性。5.經濟性 從投入的費用與所獲取的效益看,遙感與傳統的方法相比,可以大大地節省人力、物力、財力和時間,具有很高的經濟效益和社會效益。6.局限性:信息的提取方法不能滿足遙感快速發展的要求。數據的挖掘技術不完善,使得大量的遙感數

3、據無法有效利用。7大氣窗口:由于大氣層的反射、散射和吸收作用,使得太陽輻射的各波段受到衰減的作用輕重不同,因而各波段的透射率也各不相同。我們就把受到大氣衰減作用較輕、透射率較高的波段稱作大氣窗口。8大氣的散射現象有幾種類型?根據不同散射類型的特點分析可見光遙感與微波遙感的區別,說明為什么微波具有穿云透霧能力而可見光不能?瑞利散射:當微粒的直徑比輻射波長小得多時,此時的散射稱為瑞利散射。散射率與波長的四次方成反比,因此,瑞利散射的強度隨著波長變短而迅速增大。紫外線是紅光散射的30倍,0.4微米的藍光是4微米紅外線散射的1萬倍。瑞利散射對可見光的影響較大,對紅外輻射的影響很小,對微波的影響可以不計

4、。米氏散射:當微粒的直徑與輻射波長差不多時的大氣散射。云、霧的粒子大小與紅外線的波長接近,所以云霧對對紅外線的米氏散射不可忽視。潮濕天空米氏散射影響較大。無選擇性散射:當微粒的直徑比輻射波長大得多時所發生的散射。符合無選擇性散射條件的波段中,任何波段的散射強度相同。水滴、霧、塵埃、煙等氣溶膠常常產生非選擇性散射。 對于大氣分子、原子引起的瑞利散射主要發生在可見光和近紅外波段。對于大氣微粒引起的米氏散射從近紫外到紅外波段都有影響。大氣云層中,小雨滴的直徑相對其它微粒最大,對可見光只有無選擇性散射發生,云層越厚,散射越強,而對微波來說微波波長比粒子直徑大得多,則又屬于瑞利散射的類型,散射強度與波長

5、的四次方成反比,波長越長散射強度越小,所以微波才可能有最小散射,最大透射,而被稱為具有穿云透霧的能力。二中心投影與垂直投影的區別是什么?a. 投影距離的影響正射投影:比例尺和投影距離無關中心投影:焦距固定,航高改變,其比例尺也隨之改變b. 投影面傾斜的影響正射投影:表現為比例尺的放大中心投影: 若投影面傾斜,航片各部分的比例尺不同c. 地形起伏的影響地形起伏對正射投影無影響對中心投影引起投影差航片各部分的比例尺不同四顏色的三個屬性。明度、色調、飽和度。(1)明度:是人眼對光源或物體明亮程度的感覺。物體反射率越高,明度就越高。(2)色調:是色彩彼此相互區分的特性。(3)飽和度:是色彩純潔的程度,

6、即光譜中波長段是否窄,頻率是否單一的表示。五加色法與減色法的原理和適用條件。1、顏色相加原理:P87三原色:若三種顏色,其中的任一種都不能由其余二種顏色混合相加產生,這三種顏色按一定比例混合,可以形成各種色調的顏色,則稱之為三原色。紅(R)、綠(G)、藍(B)。互補色:若兩種顏色混合產生白色或灰色,這兩種顏色就稱為互補色。黃和藍、紅和青、綠和品紅。油墨或顏料的三基色是黃、品紅和青。簡稱為CMY。色度圖:可以直觀地表現顏色相加的原理,更準確地表現顏色混合的規律。2、顏色相減原理:P90實際生活中,如美術顏料的混合、彩色印刷、彩色相片的生成過程等,不遵循加色法原理,而是相反的減色法原理。減色過程:

7、白色光線先后通過兩塊濾光片的過程。顏色相減原理:當兩塊濾光片組合產生顏色混合時,入射光通過每一濾光片時都減掉一部分輻射,最后通過的光是經過多次減法的結果.減法三原色:黃、品紅、青加色法與減色法的區別:顏色相減和顏色相加的區別主要是相減混合還是相加混合。如果用一束白光依次透過藍、綠、紅三個濾光片,當濾光片的透過率很低時,會發現幾乎沒有光線穿過三個濾光片,也就是呈現黑色,因為所有的光輻射依次被減光了。適用條件:從顯示上:彩色合成加色法,適用于圖像顯示上。減色法黃品青,適用于印刷。六利用標準假彩色影像并結合地物光譜特性,說明為什么在影像中植被呈現紅色,湖泊、水庫呈藍偏黑色,重鹽堿地呈偏白色。標準假彩

8、色即當4、3、2波段分別賦予紅、綠、藍色時,即綠波段0.520.6m賦予藍,紅色波段賦予綠,紅外波段賦予紅色時,這一合成方案稱為標準假彩色合成。 植被:對于2、3波段為吸收,對4波段表現為高反射,因此植被呈現4波段所賦予的顏色紅色。水體:水體在2波段有弱的反射,3、4波段表現為強烈吸收,因此在影像上表現為2波段賦予的藍色同時還偏黑。重鹽堿地:鹽堿地在這個波段具為較好的反射,因此在圖像上表現為三者的合成顏色,為白色。七引起遙感影像位置畸變的原因是什么?如果不作幾何校正,遙感影像有什么問題?如果作了幾何校正,又會產生什么新的問題?1、輻射畸變:地物目標的光譜反射率的差異在實際測量時,受到傳感器本身

9、、大氣輻射等其他因素的影響而發生改變。這種改變稱為輻射畸變。影響輻射畸變的因素:傳感器本身的影響:導致圖像不均勻,產生條紋和噪音。大氣對輻射的影響 3. 大氣影響的定量分析 :大氣的主要影響是減少了圖像的對比度,使原始信號和背景信號都增加了因子,圖像質量下降。幾何校正:遙感圖像的幾何位置上發生變化,產生諸如行列不均勻,像元大小與地面大小對應不準確,地物形狀不規則變化等變形。幾何畸變是平移、縮放、旋轉、偏扭、彎曲等作用的結果。若不做幾何校正,引起遙感影像變形:遙感平臺位置和運動狀態變化的影響: 航高、航速、俯仰、翻滾、偏航。地形起伏的影響:產生像點位移。地球表面曲率的影響:一是像點位置的移動;二

10、是像元對應于地面寬度不等,距星下點愈遠畸變愈大,對應地面長度越長。大氣折射的影響:產生像點位移。地球自轉的影響:產生影像偏離。幾何畸變校正基本思路:把存在幾何畸變的圖像,糾正成符合某種地圖投影的圖像,且要找到新圖像中每一像元的亮度值。幾種采樣方法的優缺點:1)最近鄰法:算法簡單且保持原光譜信息不變;缺點是幾何精度較差,圖像灰度具有不連續性,邊界出現鋸齒狀。2) 雙線性插值:計算較簡單,圖像灰度具有連續性且采樣精度比較精確;缺點是細節喪失3)三次卷積法:計算量大,圖像灰度具有連續性且采樣精度比較精確任何一種都會產生信息丟失 產生新問題信息的損失。二遙感影像解譯的主要標志是什么?(色形位)色調與顏

11、色:是地物波譜在像片上的表現。在黑白像片上,據地物間色調的相對差異區分地物。 在彩色像片上據地物不同顏色的差異或色彩深淺的差異來識別地物。陰影:本影:是地物未被太陽照射到的部分在像片上的構像。有助于獲得地物的立體感。落影:是陽光直接照射物體時,物體投在地面上的影子在像片上的構像。形狀:人造地物具有規則的幾何外形和清晰的邊界,自然地物具有不規則的外形和規則的邊界。大小:不知道比例尺時,可以比較兩個物體的相對大小;已知比例尺,可直接算出地物的實際大小和分布規模。圖型:是目標地物以一定規律排列而成的圖型結構。揭示了不同地物間的內在聯系。紋理:通過色調或顏色變化表現的細紋或細小的圖案。這種細紋或細小的

12、圖案在某一確定的圖像區域中以一定的規律重復出現。可揭示地物的細部結構或內部細小的物體。位置:指目標地物在空間分布的地點。三對照一幅實際圖像,指出目標地物識別特征在該圖像中的表現,并說明你指出的特征是什么地物特征?目標地物識別特征色調:全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(也叫灰度)顏色:是彩色圖像中目標地物識別的基本標志。陰影:是圖像上光束被地物遮擋而產生的地物的影子。據此可判讀物體性質或高度。形狀:目標地物在 遙感圖像上呈現的外部輪廓。紋理:也叫內部結構,指遙感圖像中目標地物內部色調有規則變化造成的影像結構。大小:指遙感圖像上目標物的形狀、面積與體積的度量。圖型:目標地物有規律的排列而成的

13、圖形結構。位置:指目標地物分布的地點。相關布局:多個目標地物之間的空間配置關系。四微波影像的解譯標志和判讀方法。影像解譯標志(1)色調:雷達回波強度在微波影像上的表現。(2)陰影:微波影像上出現的無回波區。(3)形狀:目標地物輪廓或外形的雷達回波在微波影像上的構像。自然地物外形不規則,人造地物外形規則。(4)紋理:微波影像上的周期性 或隨機性的色調變化。(5)圖型:是某一群體各個要素在空間排列組合的形狀。微波影像的判讀(1)微波與目標地物相互作用規律。隨著地面由平滑表面向粗糙表面過渡,波影像上的色調則逐漸由深變淺。目標地物幾何特征對微波影像的構像具有重要影響。陰影給微波帶來很強的反差和立體感。

14、復介電常數是描述物體表面電性能的。(2)微波影像的判讀方法采用由已知到未知的方法;對微波影像進行投影糾正;與TM復合對微波影響進行立體觀察。五、遙感數字圖像遙感數字圖像是以數字表示的遙感圖像,其最基本的單元是像素.像素是成像過程的采樣點,也是計算機處理圖像的最小單元.像素具有空間特征和屬性特征.六比較監督分類與非監督分類的優缺點。監督分類法:選擇具有代表性的典型實驗區或訓練區,用訓練區中已知地面各類地物樣本的光譜特性來“訓練”計算機,獲得識別各類地物的判別函數或模式,并以此對未知地區的像元進行分類處理,分別歸入到已知的類別中。非監督分類:是在沒有先驗類別(訓練場地)作為樣本的條件下,即事先不知

15、道類別特征,主要根據像元間相似度的大小進行歸類合并(即相似度的像元歸為一類)的方法。根本區別在于是否利用訓練場地來獲取先驗的類別知識。監督分類的關鍵是選擇訓練場地。訓練場地要有代表性,樣本數目要能夠滿足分類要求。此為監督分類的不足之處。非監督分類不需要更多的先驗知識,據地物的光譜統計特性進行分類。當兩地物類型對應的光譜特征差異很小時,分類效果不如監督分類效果好。三如何進行地質構造識別?三個方面內容:識別構造類型;有條件測量產狀要素;判斷構造運動性質1、水平巖層的識別: 硬巖的陡坎與軟巖的緩坡呈同心圓狀分布(p231fig7.6)。2、傾斜巖層的識別: 在低分辨率遙感影像上,根據順向坡有較長坡面

16、,逆向坡坡長較短的特性判斷巖層的傾向。在高分辨率的遙感影像上常出現巖層三角面,據此可確定巖層的產狀。3、褶皺及其類型的識別 注意不同分辨率遙感影像的綜合應用。選擇影像上顯示最穩定、延續性最好的平行色帶作為標志層。標志層的色帶呈圈閉的圓形、橢圓形、橄欖形、長條形或馬蹄形等,是確定褶皺的重要標志。 4、斷層及其類型的識別:斷層在遙感影像上有兩種表現:一是線性的色調異常;二是兩種不同色調的分界面呈線狀延伸(p234fig7.11)。地質構造標志、地貌標志、水系標志等影像特征也是判斷斷層存在的重要標志。5、活動斷層的確定除了具備斷層的影像特征外,還具有以下特征:山形、溝谷的明顯錯位和變形;山形走向突然

17、中斷;山前現代或近代洪積扇錯開;震中呈線形排列,活動頻繁。四水體的光譜特征是什么?水體識別可包括哪些內容?水體的光譜特征:傳感器所接受的輻射包括水面反射光、懸浮物反射光、水底反射光和天空散射光。不同水體的水面性質、水中懸浮物的性質和數量、水深 和水底特性的不同,傳感器上接收的反射光譜特性存在差異,為遙感探測水體提供了基礎。五植物的光譜特征是什么?如何區分植物類型,監測植物長勢?植被的光譜特征:1、健康植物的反射光譜特征:兩個反射峰、五個吸收谷。2、影響植物光譜的因素:植物葉子的顏色;葉子的組織結構;葉子的含水量;植物的覆蓋度不同植物類型的區分:1、不同植物由于葉子的組織結構和所含色素不同,具有

18、不同的光譜特征。 在近紅外光區,草本植物的反射高于闊葉樹,闊葉樹高于針葉樹。2、利用植物的物候期差異來區分植物。3、根據植物的生態條件區別植物類型(樹木陰坡,草地陽坡,海拔高度溫濕組合與植被類型p224)。植物生長狀況的解譯:健康的綠色植物具有典型的光譜特征。遭受病蟲害的植物其反射光譜曲線的波狀特征被拉平。六作物估產的原理和方法是什么?1、根據作物的色調、圖形結構等差異大的物候期的遙感時相和特定的地理位置等的特征,將其與其他植被分開。獲得植被分布圖。2、利用高時相分辨率的衛星影象對作物生長的全過程進行動態監測,得到植被指數:比值植被指數、歸一植被指數、差值植被指數、正交植被指數。3、建立農作物

19、估產模式,用選定的植物灌漿期植被指數與某一作物的單產進行回歸分析,得到回歸方程。七土壤的光譜特征是什么?如何進行土類的識別?土壤的光譜特征:地表植被稀少的情況下,土壤的光譜曲線與其機械組成和顏色密切相關.如顏色深淺、顆粒的粗細、有機質含量、含水量。土壤表面有植被覆蓋時,覆蓋度小于15%,光譜特征與裸土相似;在15%-70%,表現為混合光譜.大于70%,表現為植被的光譜特征。土壤類型的確定:確定土類;確定亞類;土屬的的確定;土種的確定;土壤類型綜合分析和間接解譯。五攝影成像的基本原理是什么?(中心成像原理)其圖像有什么特征?P53、57 傳統攝影依靠光學鏡頭及放置在焦平面的感光膠片來記錄物體影像

20、;數字攝影則通過放置在焦平面的光敏元件,經過光/電轉換,以數字信號來記錄物體影像。圖象特點:投影:航片是中心投影,即攝影光線交于同一點。比例尺:航空像片上某一線段長度與地面相應線段長度之比,稱為像片比例尺。平均比例尺:以各點的平均高程為起始面,并根據這個起始面計算出來的比例尺。 主比例尺:由像主點航高計算出來的比例尺,它可以概略地代表該張航片的比例尺。像點位移:位移量與地形高差成正比,即高差越大引起的像點位移量也越大。當高差為正時,像點位移為正,是背離像主點方移動;高差為負時,像點位移為負,是朝向像主點方向移動。位移量與像點距離像主點的距離成正比,即距像主點越遠的像點位移量越大,像片中心部分位

21、移量較小。像主點無位移。位移量與攝影高度(航高)成反比。即攝影高度越大,因地表起伏的位移量越小。4.利用標準假彩色影像并結合地物光譜特性,說明影像中植被呈現紅色,湖泊水庫呈藍偏黑色,重鹽堿地呈偏白色1)首先解釋一下假彩色合成:根據加色法彩色合成原理,選擇遙感影像的某三個波段,分別賦予紅、綠、藍三種顏色,就可以合成彩色影像。由于原色的選擇與原來遙感波段所代表的真實顏色不同,因此生成的合成色不是地物的真是顏色,因此這種合成叫做假彩色合成。 (2)以陸地衛星Landsat的TM影像為例,TM的7個波段中,第二波段是綠色波段,第四波段是近紅外波段,當4、3、2波段分別賦予紅、綠、藍色時,即綠波段賦藍,

22、紅波段賦綠,紅外波段賦紅時,這一合成被稱為標準假彩色合成。 (3)植被在可見光波段(0.4-0.76um)有一個小的反射峰,位置在0.55um(綠)處,在近紅外波段(0.7-0.8um)有一個反射的“陡坡”,至1.1um附近有一個峰值。根據標準假彩色的合成原理,綠波段被賦予藍,紅外波段被賦予紅,綠色與紅色相加為品紅,但紅多綠少,因此品紅偏紅,so植被在影像中大致呈紅色。 (4)水體的反射主要在藍綠光波段,其他波段吸收都很強,特別到了近紅外波段,吸收就更強。根據標準假彩色合成原理,綠波段被賦藍,因此水庫呈藍偏黑。 (5)重鹽堿地呈現白色,說明它對紅、綠、藍及紅外等個波段的光均有較高的反射率。根據

23、標準假彩色合成原理,綠波段賦藍,紅波段賦綠,紅外波段賦紅,紅綠藍三色等比例混合便成白色,因此在遙感影像中重鹽堿地呈現白色。5.遙感圖像目視解譯的一般原則總體觀察、綜合分析、對比分析、觀察方法正確、尊重影象客觀實際、解譯圖象耐心認真、有價值的地方重點分析。總體觀察:從整體到局部對遙感圖像進行觀察;綜合分析:應用航空和衛星圖像、地形圖及數理統計等綜合手段,參考前人調查資料, 結合地面實況調查和地學相關分析法進行圖像解譯標志的綜合, 達到去粗取精、去偽存真的目的;對比分析:采用不同平臺、不同比例尺、不同時相、不同太陽高度角以及不同波段或不同方式組合的圖像進行對比研究;觀察方法正確:需要進行宏觀觀察的

24、地方盡量采用衛星圖像, 需要細部觀察的地方盡量采用具有細部影像的航空像片 , 以解決圖像上“見而不識”的問題;尊重圖像的客觀實際:圖像解譯標志雖然具有地域性和可變性, 但圖像解譯標志間的相關性卻是存在的 , 因此,應依據影像特征作解譯;解譯耐心認真:不能單純依據圖像上幾種解譯標志草率下結論, 而應該耐心認真地觀察圖像上各種微小變異;重點分析:有重要意義的地段 , 要抽取若干典型區進行詳細的測量調查 , 達到“從點到面”及印證解譯結果的目的。附錄資料:不需要的可以自行刪除記敘文基礎知識(一)記敘文的特點1、概念:以記敘、描寫為主要表達方式,以寫人記事,寫景狀物為主要內容的文章。2、分類:A、按樣

25、式分:通訊、回憶錄、游記、新聞、參觀訪問記、民間故事。B、記敘內容分:寫人、敘事、寫景、狀物。(二)記敘的要素和人稱記敘的要素:時間、地點、人物、事件的起因、經過和結果。A、時間:一般用時間詞表示;也有的間接表示事件的發生時間。B、地點:單一地點,事件在一處發生;還有的事件隨情節發展而轉換。C、人物:有主要人物和次要人物之分。主要人物往往體現文章的中心思想,次要人物幫助形成完整的情節,并對主要人物起襯托作用。D、起因:指引發事件的原因,一般在開頭,也有在后頭(倒敘)E、經過:指事件發展的過程,復雜事件的經過往往包含若干階段,可先概括再綜合。F、結果:指事件的結尾,一般也用記敘描寫的表達方式,它

26、是事件的一部分。如以抒情議論結尾的不能當作結果。記敘的人稱:A、第一人稱:以“我”、“我們”的身份敘述。“我”是其中的一個人物,文章記敘的人和事都是“我”的所見、所聞、所想,容易使讀者產生真實而親切的感覺。文中如有心理活動描寫必定是“我”的,其他人物的心理活動只能是“我”猜測的,不可直接描寫他人的心理活動。B、第二人稱:出現在用第一人稱或第三人稱的敘述中,出于直接抒情的需要。但記敘文通篇一般不采用第二人稱。C、第三人稱:指作者站在“第三者”的立場上把人物的經歷和事件的經過告訴讀者。文中每人物都有自己的名字或稱謂,沒有“我”這個代詞。其好處在于人物事件的展開不受時間和空間的限制,有比較廣闊的活動

27、范圍,便于塑造人物形象和表現文章主題,文中每個人物的心理活動都可描寫。(三)記敘的順序記敘的順序指記敘文材料安排方式,一般可分為順敘、倒敘、插敘。1、順敘:記敘的材料按時間推移、地點轉移和事件發展的先后順序來敘述的方法。用順敘寫的文章、層次、段落和事件發展的過程基本一致,可從時間推移、程序推進、空間轉換等標志著手,理清思路。2、倒敘:先把事件的結果寫出,或先把后發生的事(或是某個突出的片斷或結局)敘述,然后再按事情的發生發展記敘,最后落到結果,使首尾呼應。其注意點:開頭一般先寫結果,或是由眼前的事物引起回憶;開始追述時,文章一般要用一兩句話表明以下要追述以往的事;追述部分仍按時間順序寫。3、插敘:在順敘過程中插入與中心思想有關的事件。分析插敘要把握兩點:一是轉入插敘的過渡句。二是由插敘轉到順敘的過渡句,它們銜接要自然、完美。閱讀時要注意插敘前后的過渡性文字。插敘的作用是對主要情節或人物描寫起補充、襯托的作用。(四)記敘的中心與材料1、記敘的中心:就是作者憑借記人寫景,給景狀物告訴讀者,自己對生活的看法。2、中心的把握:(1)、內容:一是文章所表現的主要內容,二是作者的感受、文章的意義。(2)、方法:抓具體材料: 寫人為主的,通過人物的語言、行動,從把握人物的性格特征和思想意義入手;敘事為主的,通過事件的起因、經過與結果進行歸納,從把握文章通過敘寫的事件所

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