资源环境遥感思考题(DOC)

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1、 .思考题第一章知识点1. 遥感技术的特点宏观性、综合性：覆盖范围大、信息丰富。一景TM影像为185185平方公里；影像包含各种地表景观信息，有可见的，也有潜在的。多波段性：波段的延长使对地球的观测走向了全天候。多时相性：重复探测，有利于进行动态分析。2. 当前遥感发展主要特点与展望 1、多国发射卫星的局面已经形成 2、高分辨率小型商业卫星发展迅速 3、雷达卫星遥感日益受到青睐 星载主动式遥感的发展，使探测手段更趋多样化。 4、高光谱分辨率传感器是未来空间遥感发展的核心内容。 高光谱分辨率传感器是指既能对目标物成像又可以测量目标物波谱特性的光学传感器。 5、遥感应用不断深化 6、地理信息系统的

2、发展与支持是遥感发展的又一进展和动向。 GIS的概念 遥感手段获得的丰富信息GIS的科学管理 遥感应用有赖于GIS提供多种信息源进行信息复合及其综合分析。 因此，GIS是遥感的进一步发展和延伸，成为遥感发展的一个新动向。3. 遥感发展历程，包括哪三个发展阶段？遥感发展的三个阶段：1、萌芽阶段：1839年，达格雷发表第一张空中相片； 1858年，法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。 1882年，英国人用风筝拍摄地面照片； 1903年，采用信鸽拍摄航空相片。2、航空遥感阶段：1903年，莱特兄弟发明飞机，创造了条件。 1909年，意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。 一战中，航空照相技术用于

3、获取军事情报。 一战后，航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。 1930年，美国开始全国航空摄影测量。 1937年，出现了彩色航空像片。3、航天遥感阶段：1957年，苏联发射第一颗人造地球卫星；意义重大。 70年代美国的陆地卫星 法国的Spot卫星 发展中国家的情况：中国，印度，巴西等。4. 遥感在地理学中的作用和意义是什么？一、遥感已成为地理研究的重要信息源地理学研究的传统方法：地图及其特点遥感信息的准确性、客观性遥感信息的实时性与及时性遥感信息的周期性：动态研究遥感信息的多样性：多波段信息；图像信息与数字化信息；二维平面信息与三维空间信息；从而使获得的信息形成多层次、多方式、多侧面全方

4、位，拓宽了地理学研究的深度和广度。二、遥感已成为地理研究的重要手段和方法遥感方法改变了地理研究的工作模式遥感方法为地理分析提供了基础，也为地理分析从定性到定量，从静态到动态创造了条件。遥感与地理信息系统的结合，为地理研究提供了广阔的发展前景。5. 遥感应用的领域有哪些？遥感应用从内容上可以概括为资源调查与应用、环境监测评价、区域分析规划及全球宏观研究四大领域。1、 遥感在资源调查方面的应用1、在农业、林业方面的应用：农、林土地资源调查、病虫害、土壤干旱、盐化沙化的调查及监测。 土地利用类型调查 精细农业 作物估产 “三北”防护林遥感综合调查2、遥感在地质矿产方面的应用 客观真实地反映各种地质现

5、象，形象地反映区域地质构造,地质找矿工程地质、地震地质、水文地质和灾害地质。3.、在水文、水资源方面的应用 水资源调查、流域规划、水土流失调查、海洋调查等。 青藏高原水资源调查 三峡大坝的遥感监测2、 遥感在环境监测评价等方面的应用1、在环境监测方面的应用 污染物位置、性质、动态变化及对环境的影响；环境制图 长江三峡库区环境本底调查、环境演变分析、动态监测等2、在对抗自然灾害中的应用 灾害性天气的预报 旱情、洪水、滑坡、泥石流和病虫害 森林火灾3、 在区域分析及建设规划方面的应用1、区域性是地理学的重要特点2、腾冲、长春、三北防护林等都是遥感区域分析的典范。3、城市化和城市遥感的兴起：城市土地

6、利用、环境监测、道路交通分析、环境地质、城市规划等。四、遥感在全球性宏观研究中的应用1、全球性问题与全球性研究（Global Study）2、人口问题、资源危机、环境恶化等3、利用GPS监测和研究板块的运移；深大断裂活动；全球性气候研究和灾情预报；世界冰川的进退。五、遥感在其它方面的应用1、在测绘制图方面的应用 卫星遥感可以覆盖全球的每一个角落，不再有资料的空白区 重复探测，为动态制图和利用地图进行动态分析提供了信息保障 可以缩短成图周期，降低制图成本 数字卫星遥感信息可直接进入计算机进行处理，省去了图像扫描数字化的过程 改变了传统的从大比例尺逐级缩编小比例尺地图的逻辑程序2、在历史遗迹、考古

7、调查方面的应用 通过航空或航天所获取的遥感信息 ，勘察地表 、地下和丛林中的考古遗迹。包括使用安装在飞机或飞船上的设施，进行空中可见光摄影，或感测人类肉眼及常规摄影所无法捕捉到的波长。如利用航空红外辐射摄影探知地下特征物的位置，从地表显示的色调和几何图形，找到古道路、古农田 、古遗址、古渠道等。 例如，肯尼亚的东图尔卡纳地区富含早期人类化石，在航天遥感图像上，富含人类化石的白色沉积层显示出独特的色调（波谱特性），迅速扩大了发掘化石的场所。 伦敦北面的一座古城堡在罗马帝国崩溃时毁于战火，被荒土掩埋在地下深处。航天遥感图像清楚地显示出此处植物反射红外的能力下降，使这座罗马凯撒大帝时代建造的古堡遗迹

8、得以重现。 1978年用微波对危地马拉的浓密热带雨林进行遥感时，在经过增强处理的遥感图像上发现了密如蛛网的格子。经过地面调查，证实这个纵横交织的格子网原来是古代玛雅人建造的灌溉渠，为研究玛雅文明提供了宝贵的资料。 遥感考古是非破坏性考古勘探，有很大发展前途。 3. 在军事上的应用 近红外遥感识别植被的伪装。 在夜间热红外遥感识别热源：人体、飞机坦克等 二战中微波雷达用于全天候识别人体、钢铁、水泥等军事目标第二章知识点1. 地物波谱测量的三大原因。 传感器波段选择、验证、评价的依据建立地面、航空和航天遥感数据的关系 将地物光谱数据直接与地物特征进行相关分析并建立应用模型2. 环境对地物光谱特性的

9、影响。 1、地物的物理性状 2、光源的辐射强度：纬度与海拔高度 3、季节：太阳高度不同 4、探测时间：时间不同，反射率不同。 5、气象条件3. 举例说明可见光与近红外波段植物的光谱特性。 规律性明显而独特。可见光波段（0.40.76m）有一个小的反射峰，两侧有两个吸收带。这是因为叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光反射作用强。 在近红外波段（0.70.8 rn）有一反射的“陡坡”，至 1.lm附近有一峰值，形成植被的独有特征。这是由于植被叶细胞结构的影响，除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。在中红外波段（1.32.5m）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别是在水的吸收

10、带形成低谷。 植物波谱具有上述的基本特征，但仍有细部差别，这种差别与植物种类、季节、病虫害影响、含水量多少等有关系。为了区分植被种类，需要对植被波谱进行研究。4. 举例说明可见光与近红外波段水体的光谱特性。 水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强，所以水体在遥感影像上常呈黑色。但当水中含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化。水中含泥沙时，由于泥沙散射，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，这些都成为影像分析的重要依据。不同叶绿素浓度的海水反射光谱曲线5. 举例说明可见光与近红外波段土壤的光谱特性。自然状态下土壤表面

11、的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土质越细反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低，此外土类和肥力也会对反射率产生影响。由于土壤反射波谱曲线呈比较平滑的特征，所以在不同光谱段的遥感影像上，土壤的亮度区别不明显。不同质地土壤反射光谱曲线6. 举例说明可见光与近红外波段岩石的光谱特性。岩石的反射波谱曲线无统一的特征，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、色泽等都会对曲线形态产生影响。几种岩石的反射波谱曲线7. 垂直测量和非垂直测量野外光谱的区别与联系。P42垂直测量：为使所有数据能与航空、航天传感器所获得的数据进行比较，一般情况下测量仪器均用垂直向下测量的方法

12、，以便与多数传感器采集数据的方向一致。由于实地情况非常复杂，测量时常将周围环境的变化忽略，认为实际目标与标准板的测量值之比就是反射率之比。非垂直测量：在野外更精确的测量是测量不同角度的方向反射比因子，考虑到辐射到地物的光线由来自太阳的直射光（近似定向入射）和天空的散射光（近似半球入射），因此方向反射比因子取两者的加权和。8. 影响样本光谱的三大因素。我们将对样本光谱产生影响的因素分为了三类，分别是大气因素、周围物体的散射因素和物体自身反射特性因素。如图：其中，大气因素和周围物体的散射因素都属于影响样本光谱的环境因素。1 大气因素对观测的影响大气干扰地物光谱测量的因素主要包括：（1）大气中各种气

13、体分子对太阳辐射的吸收；气体分子吸收对太阳辐射的影响非常强烈，阳光通过大气层的路径越长，其吸收作用就越强。水蒸气（H2O）对太阳辐射的吸收是所有气体中最强的，它对进入大气窗口的所有波段都有一定的影响，且随着空间和时间的变化而不断改变。二氧化碳（CO2）在2000-2200nm范围内有强烈的吸收性，这增加了对碳酸矿物质和溶解性有机盐的研究难度。但是和水蒸气相比，二氧化碳的吸收特性非常稳定，是容易掌握的。大气中其它气体对太阳辐射都有一定的影响但特征和影响程度都不及这两种气体。（2） 云层对太阳辐射的吸收和散射； 测量过程中云层的出现会使得大气中水蒸气的吸收特征变化得更快。大量水蒸气的出现，会对测量

14、参考光谱和样本光谱的太阳辐射产生不同的影响，从而导致了样本反射率出现错误。尽量缩短采参比和采样本光谱之间的时间间隔可以减小由于这种原因造成的误差。 当云层过厚时，云层本身便可以遮挡太阳的辐射，降低大气散射光强。此时采集的光谱的准确性很低，应当尽量避免在阴天进行外业光谱采集。 （3）风对被测物体的物理状态的影响。 在采集样本光谱的过程中，因为风的影响被测物体的位置和姿态发生了改变，同样会产生测量误差。在光谱仪积分时间和光谱平均采样次数的参数设置过大时，因为风产生的误差就更加严重。这种现象经常发生在测量植被冠层和水面时。因此，在应当尽量避免在风力过大的天气进行外业测量；在有风的情况下测量时，应当尽量缩短采样的时间间隔。2 周围地物对观测的影响 在外业光谱测量中，如何选择一个好的测量环境至关重要，因为周围环境对样本光谱的影响程度直接关系到测量结果的精度。 除了太阳辐射以外，人和测量仪器是样本的重要光源之一，所以在测量时测量人员应当按照顺序进入采样区域，并着深色服装，避免对样本光谱的干扰。当然周围的地物也有可能对被测物体产生影响。例如在水面光谱测量的过程中，由于波浪造成的水面不平整，会使周围的地物的倒影