遥感概论复习题

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1、湖南文理学院资源环境与旅游学院 GIS专业专用复习参考资料遥感概论复习纲要第1章 遥感概述一、本章知识点1、遥感概念 2、遥感技术系统 3、遥感探测的特点4、遥感的分类 5、遥感的应用领域 6、发展历程和发展趋势7、 RS、GIS、GPS的结合二、思考题 1、名词解释 （1）遥感：是从远处探测感知物体。是不与目标对象直接接触的情况下，通过某种平台上装载的传感器获取其特征信息，然后对所获取信息进行提取、判定、加工处理及解译应用的综合性技术。 （2）光谱特性：地球上所有物体都在不停地发射、反射、吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的发射、反射、吸收的特性不同。物体的这种对电磁波固有的波长特性叫做光谱特

2、性。 （3）遥感过程：是指遥感信息的获取、传输、处理及其判读分析和应用的全过程。 （4）遥感技术系统：是一个从地面到空中直至空间；从信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统。是一个多维、多平台、多层次的立体化观测系统。2、 与传统对地观测手段比较，遥感有什么特点？ （1）空间特性：宏观观测，大范围获取数据（范围广） （2）时相特性：动态监测，更新快（动态性） （3）光谱特性：技术手段多样，信息量大（信息量大） （4）应用特性:应用领域广，经济效益高（领域多）3、 简述遥感卫星地面站，其生产运行系统的构成及各自的主要任务遥感卫星地面站：是一个复杂的高技术系统，它的任务是接收、处理、

3、存档和分发各类遥感数据，并进行卫星接收方式、数据处理方法及相关技术的研究。 （1）接收站：主要负责完成捕获跟踪卫星、传送接收卫星数据的任务。 （2）数据处理中心：将原始遥感数据做一系列复杂的辐射校正及几何校正处理，消除畸变，恢复图像，提供给用户使用。 （3）光学处理中心:可以生产应用于不同用途的各种比例尺的图像产品。4、 遥感有哪几种分类？分类依据是什么？ （1）按遥感平台分类：近地面遥感；航空遥感；航天遥感。 （2） 按传感器的探测波段分类：紫外0.05-0.38；可见光0.38-0.76；红外0.76-1000微米；微波1mm-1m；多波段遥感。 （3）按传感器工作方式分类：主动遥感；被动

4、遥感。 （4）按遥感资料获取方式：成像遥感；非成像遥感获得信号是曲线、数据。 （5）按波段宽度及波谱的连续性：高光谱遥感；常规遥感。 （6） 按应用领域分类：陆地遥感、海洋遥感；农业遥感；城市遥感5、 试述当前遥感发展的现状及趋势（一）发展趋势 （1）多分辨率多遥感平台并存，空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高。 （2）新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展。 （3）遥感的综合应用不断深化 （4）商业遥感时代的到来 （二）亟待解决的问题 （1）定量遥感的精度问题 （2）遥感海量数据的存储、管理与使用的技术问题 （3）遥感数据的融合压缩与自动识别技术 （4）定量遥感、新型技术处理

5、技术与生产应用的差距 （5）高分辨率带来的负面影响6、 说明“3S”集成系统中各子系统的作用 （1）RS作为一种获取和更新空间数据库的强有力手段，为GIS提供及时、客观、准确的大范围的可用于动态监测的各种资源环境数据。（2）GIS能接收大量的不同来源的空间数据，并能根据用户的不同需要对这些数据进行有效的存储、检索、分析和显示。 （3）GPS接收机根据影像上预先确定的位置，可获得精确的位置坐标，并自动提供几何校正时所需的成像信息。 第2章 遥感电磁辐射基础1、 本章知识点1、电磁波谱与黑体辐射 2、太阳辐射和地球辐射3 、地球大气及其对太阳辐射的影响 4、地面物体反射光谱2、 思考题1、 名词解

6、释 （1）电磁波: 电磁震动的传播就是电磁波,亦称电磁辐射。 （2）电磁波散射：辐射传播中，若遇到小粒子，会向四面八 方去，电磁波强度和方向发生各种变化，即散射。强度随波长 改变。 （3）偏振现象：通常电场强度在各方向是相等的，若其总是固定在某个方向振动，则称电磁波在该方向被偏振（极化）。 （4）辐射通量（）：单位时间通过某一面积的辐射能量，单位瓦特。 （5）辐射通量密度（E）：单位时间通过单位面积的辐射能量。 （6）电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长（频率），依次排列形成一个连续的带谱。依次为：射线X射线紫外线 可见光红外线微波无线电波。 （7）绝对黑体：如果一个物体对于任何波长的电磁辐射

7、都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。 （8）地物光谱发射率：(也称比辐射率)地物发射某一波长的辐射出射度（辐射通量密度）与同温下黑体在同一波长上的辐射出射度之比。 （9）大气窗口：一般将大气的衰减作用相对较轻、透射率较高、 能量较易通过的电磁波段定义为大气窗口。 （10）反射率：地物表面反射能量与入射总能量之比值。 （11）反射波谱特性曲线：以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线即称为该物体的反射波谱特性曲线。2、 判断 （1）电磁波是一种横波，振动方向与传播方向垂直。（ ） （2）电磁波反射、吸收和透射的能量和等于入射的总能量。（ ） （3）一般可见近红外波段称偏振，微波波段称极化。（ ）

8、（4）辐射通量是波长的函数，总辐射通量应该是各谱段辐射通量之和或其积分值。（ ） （5）辐照度与辐射出射度都是描述辐射通量的密度。（ ） （6）当绝对黑体的温度增加1倍时，其总辐射出射度将增加为原来的16倍。（ ） （7）高温物体发射较短的电磁波，低温物体发射较长的电磁波。 （8）好的吸收体也是好的发射体。（ ） （9）微波波段发生的散射是属于瑞利反射。（ ） （10）只有位于大气窗口的波段才能被用于生成遥感图像。（ ） （11）方向反射,是镜面反射和漫反射的结合。（ ）3、 选择（1） 波长短、频率高，具很大能量，很高的穿透能力，且来自 放射性矿物的可被低空遥感所探测，有遥感前景的电磁波段（

9、 ）。 A、射线 B、X射线 C、微波 D、无线电波 （2）电磁波谱中不能被用于遥感两个波段是（ ） A、射线 、X射线 B、微波、无线电波 C、红外线、紫外线 D、无线电波、x射线 （3）红外装置测试温度的理论根据（ ） A、斯忒藩一玻尔兹曼定律 B、维恩位移定律 C、基尔霍夫辐射定律 D、斯蒂芬玻尔兹曼定律（4）人看到的云和雾是白色的，是（ ）散射的结果。 A、瑞利散射 B、米氏散射 C、无选择性散射 D、非条件散射 3、 简答 （1）简述太阳辐射和地球辐射的分段特性 太阳辐射近似6000K的黑体辐射，能量集中在0.32.5um波 段之间（可见光和近红外）。最大辐射的对应波长max日0.4

10、7 m。 地球自身热辐射近似300K的黑体辐射，能量集中在6.0um以 的波段（热红外）。最大辐射的对应波长max地9.66m。 （2）微波为什么具有极强的穿透云层的作用？ 对于微波而言，粒子的直径比微波波长小很多，则属于瑞利散 射的类型，散射与波长的四次方成反比，波长越越长，散射强度 越小。在一定条件下，微波探测便可以发挥优越性，将最小的散 射，最大的透射，而具有“穿云透雾”的能力。 （3）简述大气窗口的光谱段及其主要用途 0.31.3 m，即紫外、可见光、近红外波段。这一波段是 摄影成像的最佳波段，也是许多卫星传感器扫描成像的常用波段，如Landsat卫星的TM14波段SPOT卫星的HRV

11、波段。 1.5l.8m和2.03.5m，即近、中红外波段；是白天日照条件好时扫描成像的常用波段，如TM的5，7波段等，用以探测植物含水量以及、云、雪，或用于地质制图等。 3.55.5m，即中红外波段。该波段除通透反射光外，也通透地面物体自身发射的热辐射能量。如NOAA卫星的AVHRR传感器用3.553.93mm探测海温度，获得昼夜云图。 814m，即远红外波段。主要通透来自地物热辐射的能量， 仅适于夜间成像。 0.82.5cm，即微波波段。由于微波穿透云雾能力强，这一区间可以全天候观测，而且是主动遥感方式，如侧视雷达。Radarsat的卫星雷达影像也在这一区间，常用的波段为0.8cm、3cm、

12、5cm、10cm，甚至可将该窗口扩展至0.05300cm。 （4）简述几种主要地物的光谱特点 植物：其反射波普主要可以分为三段。由于叶绿素的影响，对绿光和红光的吸收作用强，对绿光的反射作用强。（表现为：可见光波段范围，位置大约为绿光0.55um,有一个小峰。）；因为物叶子除了吸收和透射的部分，叶内细胞壁和胞间层的多层反射形成高反射率。（表现为：在近红外波段0.7um处反射率显著增大，至1.1um有一个显著的高峰。）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大大增加，反射率大大下降，形成几个低估。但是由于不在大气窗口内部，因此不是遥感关注的区间（表现为：在中红外波段1.3-2.5um）。 岩石：没有明显的

13、规律性，受到形态、矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽有关系。 土壤:没有明显的波峰波谷土质越细反射率越高，有机质含量越高含水量越高，反射率越低。 水体：反射主要在蓝绿波段，其它波段吸收都很强，近红外吸收更强。水中含泥沙时，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄 红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。4、 论述 （1）晴朗的天空为什么呈现蓝色？朝霞和夕阳为什么都偏橘色？ 晴朗的天空，可见光中的蓝光受散射影响最大，所以天空呈蓝 色。在过长的传播过程中，蓝光波长最短，几乎被散射殆尽，波长次短的绿光散射强度也居其次，大部分被散射掉了，只剩下波长最长的红 光，散射最弱，因此透过大气最多加上剩下的极少量绿光，最后合成呈现橘红色，所以朝霞和夕阳都偏橘红色。5、 计算 （1）已知由太阳常数推算出太阳表面的总辐射出射度 M=6.284*107W/m2,求太阳的有效温度和太阳光谱中辐射最强的 波长。 （2）没有显著的选择吸收，就是吸收率虽然小于1，但基本不随波长变化，这种物体叫做灰体。一般金属材料都可以近似看成灰体，已知氧化铜表面的温度为1000K，比辐射率为0.7，求这时物体的总辐射出射度M。6、 读图 （1）从太阳光谱曲线图你可以看出哪些规