遥感课后答案

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1、遥感的基本概念是什么？应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性 记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。 遥感探测系统包括哪几个部分？被侧目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、 信息的处理和信息的应用.作为对地观测系统，遥感与常规手段相比有什么特点？大面积 同步观测：传统地面调查实施困难，工作量大，遥感观测可以不受地面阻隔等限制。时效 性：可以短时间内对同一地区进行重复探测，发现地球上许多事物的动态变化，传统调查， 需要大量人力物力，用几年甚至几十年时间才能获得地球上大范围地区动态变化的数据。因 此，遥感大大提高了观测的时效性。这对天气预报、

2、火灾、水灾等的灾情监测，以及军事行 动等都非常重要。（比较多，大家理解性的删除自己不需要的）数据的综合性和可比性遥 感获得地地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。由于遥感的探测波段、 成像方式、成像时间、数据记录、等均可按照要求设计，使获得的数据具有同一性或相似性。 同时考虑道新的传感器和信息记录都可以向下兼容，所以数据具有可比性。 与传统地面调 查和考察相比较，遥感数据可以较大程度地排除人为干扰。经济性遥感的费用投入与所 获得的效益，与传统的方法相比，可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经 济效益和社会效益。局限性遥感技术所利用的电磁波有限，有待进一步开发，需要更

3、高 分辨率以及遥感以外的其他手段相配合，特别是地面调查和验证。 大气的散射现象有几种类型？根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区 别，说明为什么微波具有穿云浮透雾能力而可见光不能瑞利散射（大气中粒子的直径比 波长小得多时发生的散射）米氏散射（当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的 散射）无选择性散射（当大气中粒子的直径比波长大的多时发生的散射）.大气散射类型 是根据大气中分子或其他微粒的直径小于或相当于辐射波长时才发生。大气云层中，小雨滴 的直径相对其他微粒最大，对可见光只有无选择性散射发生，云层越厚，散射越强，而对微 波来说，微波波长比粒子的直径大很多，则又属于瑞利散射的类型

4、，散射强度与波长四次方 成反比，波长越长散射强度越小，所以微波才有可能有最小散射，最大透射，而被成为具有 穿云透雾的能力。 综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中 所发生的物理现象。（一）大气的吸收作用；（二）大气的散射作用;大气的反射、折射、散 射、透射 从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性 当太阳辐射到达地表后，就短波而言，地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源，而来 自地球本身的辐射，几乎可以忽略不计。地球自身的辐射主要集中在长波，即6um以上的 热红外区段，该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计，因此只考虑地表物体自身的热辐射。

5、 两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部分，在2.56um，即中红外波段，地球对太阳辐照 的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。 波段名称 可见光与近红外 中红外 远红外 波长 0.32.5um 2.56um 6um 辐射特性 地表辐射太阳辐射为主地表辐射太阳辐射和自身 的热辐射 地表物体自身热辐射为主 比辐射率（发射率）波谱特性曲线的形态特征可以反映 地面物体本身的特性，包括物体本身的组成、温度、表面粗糙度等物理特性。特别是曲线形 态特殊时可以用发射率曲线来识别地面物体，尤其在夜间，太阳辐射消失后，地面发出的能 量已发射光谱为主，单侧起红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的比辐射率（发射率）

6、 曲线比较，是识别地物的重要方法之一。地物反射波普曲线除随不同地物（反射率）不同外， 同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现（发射率）也不同。一般说，地物发射率随 波长变化有规律可循，从而为遥感影像的判读提供依据。 列举几种可见光与近红外波段植 被、土壤、水体、岩石的地物反射波普曲线实例。.1 植物：a.在可见光的0.55p m （绿） 附近有一个小反射峰，在0.45p m （蓝）和0.67p m （红）附近有两个明显的吸收带。b.在 0.70.8p m是一个陡坡，反射率急剧增高，在近红外波段0.81.3p m之间形成一个高的， 形成反射峰。c.以1.45p m、1.95p m和2.7p

7、m为中心是水的吸收带。2.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3. 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. 岩石：形态各 异，没有统一的变化规律。岩石的反射波谱曲线受矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状 况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等影响主要遥感平台是什么，各有何特点？地面平台：高度在050m范围内，三角架、遥感塔、 遥感车和遥感船等与地面接触的平台称为地面平台或近地面平台。它通过地物光谱仪或传感 器来对地面进行近距离

8、遥感，测定各种地物的波谱特性及影像的实验研究。航空平台：包括 飞机和气球。飞机按高度可以分为低空平台、中空平台和高空平台。低空平台： 2000 米以 内，对流层下层中。 中空平台： 2000-6000米 ，对流层中层。高空平台： 12000米左右的 对流层以上。低空气球：凡是发放到对流层中去的气球称为低空气球；高空气球：凡是发放 到平流层中去的气球称为高空气球。可上升到12-40公里的高空。填补了高空飞机升不到， 低轨卫星降不到的空中平台的空白。航天平台：包括卫星、火箭、航天飞机、宇宙飞船。高 度在150km以上。航天飞机240350km高度。卫星：低轨：150300km，大比例尺、高 分辨率

9、图象；寿命短，几天到几周（由于地心引力、大气摩擦），用于军事侦察；中轨： 700 1000km，资源与环境遥感；高轨：35860km，地球静止卫星，通信、气象。航天平台目前 发展最快，应用最广：气象卫星系列、海洋卫星系列、陆地卫星系列 摄影成像的基本原理是什么？其图像有什么特征？ 传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面 的感光胶片来记录物体影像；数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件，经过光/电转换， 以数字信号来记录物体影像。图象特点：投影：航片是中心投影，即摄影光线交于同一点。 比例尺：航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺。 扫描成像的基本原理是什么？扫描图像与摄影图像有

10、何区别？ 扫描成像是依靠探测元件 和扫描镜对目标地物以瞬间视场为单位进行的逐点、逐行取样，以得到目标地物电磁辐射特 性信息，形成一定谱段的图象。与摄影图像区别：乳胶片感光技术本身存在着致命的弱点， 它所传感的辐射波段仅限于可见光及其附近；其次，照相一次成型，图象存储、传输和处理 都不方便。光/机扫描成像利用光电探测器解决了各种波长辐射的成像方法。输出的电学图 象数据，存储、传输和处理十分方便。固体自扫描成像具有刷式扫描成像特点。探测元件数 目越多，体积越小，分辨率就越高。高光谱成像光谱扫描图象是多达数百个波段的非常窄的 连续的光谱波段组成，光谱波段覆盖了可见光、近红外、中红外和热红外区域全部光

11、谱带。 可以收集200或200以上波段的收据数据。 如何评价遥感图像的质量？一、遥感图像的空 间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小。地面分辨率取决于胶片的分辨率和摄影镜头的 分辨率所构成的系统分辨率，以及摄影机焦距和航高。二、图象的光谱分辨率图象的光谱分 辨率：波谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。间隔愈小， 分辨率愈高。传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征值。三、辐射分辨率：指传感器接 受波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。某个 波段遥感图像的总信息量与空间分辨率、辐射分辨率有关。四、图象的时间分辨率：时间分 辨率指对同一地

12、点进行采样的时间间隔，即采样的时间频率，也称重访周期。时间分辨率对 动态监测很重要。 引起遥感影像位置畸变的原因是什么？如果不作几何校正，遥感影像有 什么问题？如果作了几何校正，又会产生什么新的问题？遥感影像变形的原因:遥感平台 位置和运动状态变化的影响：航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。地形起伏的影响：产生 像点位移。地球表面曲率的影响：一是像点位置的移动；二是像元对应于地面宽度不等， 距星下点愈远畸变愈大，对应地面长度越长。大气折射的影响：产生像点位移。地球自 转的影响：产生影像偏离。如果不作几何校正，遥感图像则有在几何位置上发生变化，产生 诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形

13、状不规则变化等。有时根据遥感 平台的各种参数已做过一次校正，但仍不能满足要求，就需要作遥感影响相对于地面坐标、 地图投影坐标系统的配准校正，以及不同类型或不同时相的遥感影响之间的几何配准复合分 析，以得到比较精确的结果。在作几何较正时，控制点的选取很重要。若图像一角没有任何控制点，估计几何校正后这 一角的位置畸变将缩小还是增大？为什么？ 位置畸变增大。在图象边缘处，在地面特征变 化大的地区，如河流拐弯处等，由于没有控制点，而靠计算推出对应点，会使图像变形。图 象一角若没有任何控制点，则会出现外推现象。结合地物光谱特征解释比值运算能够突出植被覆盖的原因 植被反射波谱曲线规律性明显而 独特。可见光

14、波段（0.40.76p m）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 p rn）有一 反射的“陡坡”，至1.lp m附近有一峰值，形成植被的独有特征。在中红外波段（1.32.5 p m）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别是在水的吸收带形 成低谷。比值运算可以检测波段的斜率信息并加以扩展，以突出不同波段间地物光谱的差异， 提高对比度。该运算常用于突出遥感影像中的植被特征、提取植被类型或估算植被生物量。 结合遥感与地理信息系统的发展，谈谈遥感与非遥感信息符合的重要意义。信息复合着重于同一区域内

15、各遥感信息之间或遥感与非遥感信息之间的匹配复合，包括空间 配准和内容复合，以便在统一的地理坐标系统下构成一组新的空间信息或合成一幅新的图 像。 遥感是以不同空间、时间、波谱、辐射分辨率提供电磁波谱不同谱段的数据。由于成 像原理不同和技术条件的限制，任何一个单一遥感器的遥感数据都不能全面反映目标对象的 持征，也就是都有一定的应用范围和局限性。各类非遥感数据（包括地学常规手段获得的信 息）也有它自身的特点和局限性。倘若将多种不同特征的数据（包括各种遥感及非遥感的）结合 起来，相互取长补短，便可以发挥各自的优势、弥补各自不足、有可能更全面地反映地面目 标提供更强的信息解译能力和更可靠的分析结果。这样

16、不仅扩大厂各数据的应用范围、而 且提高了分析精度，应用效果和实用价值。例子：如遥感影像与地图复合生成影像地图 既利用了遥感影像直观、形象的丰富信息，又利用了地图的数学基础和地理要素；在地形起 伏的山区，遥感图像数据与数字高程模型（DEM）的融合，不仅可以用来纠正因地形起伏所造 成的图像畸变，还可以用来提高遥感对上地覆盖、森林覆盖等的分类精度。 水体的光谱特征是什么？水体识别包括哪些内容？水体的光谱特征是：水体的反射主要在 蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别在近红外波段，吸收更强。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，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。水体识别的内容包括：（1）水体界限的确定；（2）水体悬浮物质的确定（泥沙的确定和叶绿素的确定）；（4）水温的探测；（5）水深的 探测；（6）水体污染的探测。3S主要应用领域是什么，试举数例。答：3S是全球定位系统 GPS、遥感RS和地理信息系统GIS的简称。主要应用领域有：遥感技术可应用