《遥感原理与应用》简答题

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1、简答题 1. 遥感主要采用的波段有哪一些？波长主要分布的范围？ 答：由电磁波谱图可见，电磁波的长度范围非常宽，从波长最短的 射线到最长的无线电 波，他们的长度之比高达 1022 倍以上。遥感采用的电磁波段可以从紫外一直到微波波段。 主要采用的波段为紫外到红外波段。波长范围为：10-33.810-1m 的紫外波段到 0.71000m 的红外波段之间。 2. 遥感技术上采用审美观方法选择遥感器和确定对目标进行热红外遥感的最佳波段？ 答：维恩位移定律表明，黑体的绝对温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向唯一，若 知道了某物体问题就可以推算处它的辐射峰值波长。 简述大气对辐射的影响 答：大气对太阳辐射

2、具有吸收、散射、和反射的做用。 3. 用散射原理分析一些问题 答：又由于蓝光波长比红光短，因而蓝光散射较强，而红色散射较弱。晴朗的天空，可见 光中的蓝光受到散射影响最大，所以天空呈现蓝色。清晨太阳通过较厚的大气层，直射光 中红光成分大于蓝光成分，因而太阳呈现红色。大气中的瑞利散射对可见光影响较大，而 对红外影响很小，对微波基本上没有什么影响。对同一物质来讲，电磁波的波长不同，表 现的性质也不同。例如在晴好的天气可见光通过大气是发生瑞利散射，蓝光波红光散射的 多；当天空由云层或雨层时，满足均匀反射的条件，各个波长的可见散射强度仙童，因而 云呈现白色，此时散射较大，可见光难以通过云层，这就是阴天不

3、利于用可见光进行遥感 探测地物的原因。对于微波来讲，微波波长比粒子的直径大的多，则由属于瑞利散射类型， 散射强度与波长四次房呈反比，波长越长散强度越小，所以微波才可能有最小散射，最大 投射，而被成为具有穿云透雾的能力。 4. 简述大气窗口的概念以及常用的大气窗口有哪些？ 答：有些波段的电磁辐射通过大气候衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利，这些波段 通常成为大气窗口。目前所知，可以做遥感的大气窗口大体有如下几个： （1）0.31.15m 大气窗口，包括全部可见光波段、部分紫外波段和部分近红外波段，是 遥感技术应用最主要的窗口之一。 （2）1.32.5m 大气窗口属于近红外波段。 （3）3.55

4、.0m 大气窗口属于中红外波段。 （4）814m 热红外窗口 （5）1.0mm1m 微波窗口，分为毫米波、厘米博、分米波。 5. 热红外波段在遥感器入瞳处的辐射亮度包括那几个方面 答：（1）目标反射其表面的辐射照度，包括直射太阳辐射、半球天空向下漫射辐射和大气 向下热辐射。 （2）目标自身辐射，其能量的大小取决于地面目标的比辐射率和大气头过滤，经大气草率 见后到达遥感器入瞳处。 （3）在遥感其观测方向上的大气热辐射，热红外光谱范围内。 6. 简述一般物体的发射辐射？ 答：黑体热辐射由普朗克定律藐视，它仅依赖于波长和温度。然而，自然界中实际物体的 发射和吸收的辐射量都比相同条件下绝对黑体的纸。而

5、且，实际物体的辐射不仅依赖于波 长和温度，还与构成物体的材料、表面状况等因素有关。我们用发射率 来表示他们之间 的关系：=W/W。即发射率 就是实际无题于同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。 7. 简述地物的反射辐射类型 答：地物的反射辐射类型有三种类型（1） 镜面反射：是指物体的反射满足反射定律。当发生镜面反射是，对于不透明的 物体，其反射能量等于入射能量减去物体吸收能量。 （2） 漫反射：如果入射电磁波波长 不变，表面粗糙度 h 逐渐增加，知道 h 与 同 数量级，这是整个标间均匀反射入射电磁波，入射到比表面的电磁波会按郎伯余弦定律反 射。 （3） 方向反射：实际物体标间由于地形起伏，在

6、某个方向上反射最强烈，这种现象 成为方向反射。方向反射是镜面反射和漫反射的结合。它发生在地物粗糙度继续增大的情 况下，这种反射没有规律可寻。 8. 简述不同地物的反射波谱特性？ 答： （1） 土壤反射波谱特性：自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一 般来讲土壤的光谱特性曲线与一下一些因素有关，即土壤类别、含水量、有机质含量、砂、 土壤表面的粗糙度、粉砂相对百分含量等。此外费力也对反射率有一定影响。 （2） 植物的反射波谱特性：由于植物均进行光合做用，所以各类绿色职务具有很相 似的反射波谱特性，其特点是：在可见光波段 0.55m（绿光）有反射率为 10%20%的一 个波峰，两侧 0.

7、45m（蓝）和 0.67m（红）则有两个吸收带。这一特征是有于叶绿素的 影响造成的，叶绿素对蓝光和共光吸收强，而对绿色反射作用强。在近红外波段 0.81.0m 间有一个反射的陡坡，致 1.1m 附近有一个峰值，形成职务的独有特征。这是 由于植被页的细胞构成的影响，处了吸收和投射的部分，形成发哦反射率，在近红外波段 （1.32.5m）受到绿色植物含水量的影响，特别是 1.45m、1.95m 和 2.7m 为中心是水 的吸收带，形成低估。职务波谱在上述基本特征下仍有细部差别，这种差别于植物类、季 节、病虫害影响、含水量多少有关。 （城市道路、建筑物的波谱特性，岩石波谱特性参见教材：1820 页）

8、9. 影响地物光谱反射率变化的因素有哪些？ 答：很多因素会引起反射率变化，如太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节、气 候变化、地面湿度变化、地物本身变异、大气状况等。 10. 测定地物反射波谱特性曲线的主要作用？ 答： （1） 它是选择遥感波普段、设计遥感仪器的依据 （2） 在外业测量中，它是选择合适的飞行时间的基础资料。 （3） 它是有效进行遥感图像数字处理的前提之一，是用户判读、识别、分析遥感影 像的基础。 11. 地物波谱特性测定的步骤 答：地物波谱特性的测定，通常按以下步骤进行： （1） 架好光谱仪，接通电源并进行预热； （2） 安置波长位置，调好光线进入仪器的狭缝宽度； （3）

9、 按照准器分别照准地物和标准板，并测量和记录地物、标准板在波长 1，2，n 处的观测值 I 和 I0； （4） 计算 1，2，n 处的 ； （5） 根据测量结果，以 为纵坐标轴， 为横坐标画出地物反射波谱特性曲线。 12. 遥感平台的分类？ 答：遥感中搭载传感器的工具通称为遥感平台。按照平台距地面的高度大体上可以分为三 类：地面平台、航空平台、航天平台。 （1） 地面遥感平台指用于安置遥感器的三脚架、遥感塔、遥感车等高度在 100m 以下。在地面上放置地物波谱仪、辐射计、分光光度计等。可以测定各类地物的波谱特性。 （2） 航空平台指高度在 100m 以上，100km 一下，用于各种资源调查、空

10、中侦察、 摄影测量的平台 （3） 航天平台一般指高度在 240km 一上的航天飞机和卫星等，其中高度最高的要数 气象卫星 GMS 所代表的静止卫星，它位于赤道上空 36000km 的高度上， landsat、spot、MOS 等地球卫星高度也在 700900km 之间。 13. 小卫星的主要特点？ 答： （1） 重量轻，体积小。 （2） 研制周期短，成本低。 （3） 发射灵活，启动速度快，抗毁坏性强。 （4） 技术性能高。 14. 传感器分类？ 答：传感器种类繁多，就其基本结构原来来看，目前遥感中使用的传感器大体上可以分为 如下一些类型： （1） 摄影类型的传感器 （2） 扫描成像类型的传感器

11、 （3） 雷达成像类型的传感器 （4） 非图像类型的传感器 15. 传感器主要构造？ 答：无论那种类型的传感器它都有如下基本组成部分： （1） 收集器：收集地物辐射来的能量。 （2） 探测器：将收集的辐射能转变呈化学能或电能。 （3） 处理器：对收集的信号进行处理。 （4） 输出其：输出获取的数据。 16. 光学图像与数字图像的转换？ 答：（1）光学图像转换为数字图像：光学图像转变成数字图像就是把一个连续的光密度函 数变成一个离散的光密度函数。图像函数 f（x，y）不仅在空间坐标上并且在幅度（光密 度）上都要离散化，其离散后的每个像元的值用数字表示，整个过程叫做图像数字化。 （2）数字图像转换

12、为光学图像：数字图像转换为光学图像一般有量化总方式。一种是通过 显示终端设备显示出来。这些设备包括显示器、电子束或激光束成像记录仪等，这些设备 输出光学图像的基本原理是通过数模转换设备将数字信号以模拟方式表现，入显示器就是 将数字信号以蓝、绿、红三色不同强度通过电子束搭载荧光屏上表现出来， 。电子束或激光 束成像记录仪工作原理与显示器基本相似，另一种是通过照相或打印的方式输出，入早期 的遥感图像处理设备中包含的屏幕照相设备和目前的彩色喷墨打印机。 17. 遥感图像存储介质的比较？ 答：（1）磁带，磁带是一种顺序存储戒指，要读取磁带上特定位置的记录需要通过该点以 前的全部记录数据，数据处理起来较

13、慢，所以通常只将它作为数据存储只用处理时将其存 储的数据读入磁盘或内存中进行处理。 （2）磁盘：磁盘是随机存储戒指，因此一个完整的图像行是作为一个完整的记录存储在磁 盘的一个位置上，而组成一幅完整的图像记录必须是邻接的。磁盘又有硬盘和软盘之分， 硬盘盘片一般是金属制成，存储密度答，随机访问速度快；软盘的盘片为熟料制品，存储 容量较小，访问速度相对硬盘较慢。磁盘相对磁带来说，读取或存储速度较快。可以快速 的随机在磁盘上地位一个记录，而不必像磁带，必须顺序绕过该记录以前的数据。（3）光盘：光盘的特性于磁盘相似，但其存储原理于磁盘不同。磁盘在盘片的表面上涂有 一层磁性材料，存储是，按照数据的不同对磁

14、盘表面的磁性物质惊醒不同程度的磁化。读 取是，根据磁化程度不同的数据进行表达，这样完成了存储和读取数据的工作。而光盘表 面涂上一层反光材料，利用此光束对反光材料进行“蚀刻”，数据不同， “蚀刻”的程度也不一 样，达到记录数据的目的。相反就可以进行数据的读取。光盘也是随机存储介质。范文数 据的速度较快，另外它具有抗磁性，这一点比磁盘好。 18. 遥感图像存储格式有那些？ 答：（1）BSQ 格式：所谓 BSQ 格式即按波段记录数据文件，陆地卫星 4，5 好 CCT 格式 就是 BSQ 格式。这种格式的 CCT 磁带中，每一个文件记载的是某一个波段的图像数据。 其第一个波段数据文件之前都有一个图像属

15、性文件，后面又有一个尾部文件。 （2）BIL 格式：BIL 格式是一种按照波段顺序交叉排列的遥感数据格式，BIL 格式于 BSQ 格式相似。 (3)TIFF 格式：标签化文件格式（TIFF）是 Aldus 公司和微软公司合作开发的一个多用途可 扩展的用于存储栅格图像的文件格式。TIFF 不仅能很好地处理黑白、灰度、彩色图像，而 且还支持对图像橡树的许多数据压缩方案。 （4）BMP 格式：现在很多的遥感图像处理系统是基于 Windows 操作系统的。而 Windows 把 BMP 作为其图像的标准格式，并且内涵了一台支持 BMP 图像处理的 APT 函数。BMP 格式一般由两大部分组成：文件头和实际图像信息。 19. 遥感图像处理系统软件的功能？ 答： （1） 图像文件管理 （2） 图像处理 （3） 图像校正 （4） 多影像处理 （5） 图像信息获