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1、第一章遥感物理基础1遥感：即遥远感知，在不接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知 的一门技术。具体讲，是在高空和外层各种平台上，运用各种传感器获取反映地 表特征的各种数据，通过传输，变换，和处理，提取有用的信息，实现研究第五 空间形状.位置.性质.变化及其与环境互相关系的一门现代运用技术科学。2电磁波谱：把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列，就形成了电磁波谱。3绝对黑体：能够完全吸收任何波长入射能量的物体4灰体：在各种波长处的发射率相等。5色温：用嘴接近回头辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照，这是的黑体辐射温度。6大气窗口 ：电磁波有些波段通过大气层时减弱较少，透过率较高，这些电磁波
2、段被称为大气窗口。7发射率：实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。8光谱反射率：物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。9波粒二象性：电磁波具有波动性和粒子性。10光谱反射特性曲线：发射波普是某物体的反射率随波长的变化规律，以波长 为横轴，反射率为纵轴的曲线。11.地物波普特性：是指各种地物各自所具有的电磁波特性，包括发射辐射和反 射辐射。二.简答1黑体辐射遵循哪些规律？（1）凡是吸收热辐射能力强的物体，它的热发射能力也强。凡是吸收热 辐射能力弱的物体他们的热发射能力也弱（1）普朗克定律：（2）斯忒藩-波耳兹曼定律：（3）基尔霍夫定律：（4）瑞利-琴斯定律：5）维恩位移定律：2电磁波
3、谱由哪些不同特性的电磁波段组成？遥感中所用的电磁波段主要有哪 些？电磁波包含了从波长最短的r射线到最长的无线电波段，包括无线电波、微波、 红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等。遥感中所用的为从紫外线到微 波波段，包括紫外线、可见光、红外波段、微波波段。3、物体的辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？a.温度和波长 b.2897.8um利用波长乘温度=2897.84叙述沙土、植物、和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。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 谱特性曲线与一下因素有关，即土壤类别、含水量、有几只含量、砂等含量有关。 土壤的反射波
4、普特性曲线比较平滑，因此在不同光谱段的遥感影像上，土壤的亮 度区别不明显。植物均进行光合作用，因此各类绿色植物具有相似的反射波普特性，特征 是：可见光附近有反射率为10%-20% （绿光）的一个波峰，两侧蓝红各有两个吸 收带。这一特征是由叶绿素的影响造成的，叶绿素对蓝光和红光吸收作用强而对 绿挂光反射作用强。近红外波段0.8到1.0微米间有一个反射的陡坡，至1.1微 米附近有一个峰值，形成植被的独有特性。水的反射主要为蓝绿光波段，其他吸收率很强，特别在近红外、中红外波 段有很强的吸收带，反射率几乎为0，以此在遥感中常用近红外波段确定水体的 位置和轮廓，再次波段的黑白正偏上，水体为黑色，与周围植
5、物和土壤形成明显 反差，很容易识别判读。但当水中很有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化。5地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？答：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， 地物本身的变异，大气状况。6何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因。答：大气窗口：有些波段的电磁波的电磁辐射通过大气后衰减较小，透过率 较高，对遥感十分有利。原因：太阳辐射到达地面要穿过大气层，大气辐射.反射共同影响衰减强度， 剩余部分才为透射部分，不同电磁波衰减程度不一样，透过率高的对遥感有利。 7传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？答：（1）太阳穿过大气照到目标并被反射到传感器的
6、辐射照度（2）太阳辐 射未穿过大气被大气散射折射到传感器（3）视场外物体的辐射能量通过大气 到达传感器（4）市场外物体发射的能量照到目标物体并被目标物体反射到传 感器。第二章遥感平台及运行特点名词解释：1遥感平台：遥感中搭载传感器的工具统称遥感平台。2遥感传感器：遥感中获取遥感数据的关键设备。3卫星轨道参数：确定卫星轨道在空间的具体位置和形状的参数。有升交点赤 经，近地点角距，赤道倾角，卫星轨道长半轴，卫星轨道偏心率，卫星过近地 点时刻组成。4升交点赤经：卫星轨道升交点与春分点间的角距。升交点即卫星由南向北运 动时与地球赤道面的交点。5卫星姿态角：当地垂线与飞行器轴线的夹角。以卫星质心为坐标原
7、点，沿轨 道前进的切线方向为x轴，垂直轨道面的方向为Y轴，垂直xy平面的方向为z 轴，卫星姿态角有三种：绕x轴旋转的姿态角为滚动：绕y轴旋转的姿态角为 俯仰；绕z轴旋转的为偏航。6与太阳同步轨道：卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角，不随 地球绕太阳公转而改变。7LandSat：美国发射的地球资源技术卫星，共发射七颗这系列卫星。8 SPOT：法国空间研究中心研制的主要用于地球资源遥感，五颗。9卫星运行周期：卫星绕地球一圈所需的时间，即从升交点开始运行到下次过 升交点时的时间间隔。10.进极地轨道：轨道倾角接近90，即轨道面接近地轴。问答题：1、遥感卫星轨道的四大特点是什么？这些特点有什
8、么好处？答：（1）近圆形轨道：使在不同地区获得的图像比例尺一致。便于扫描仪用固定 扫描频率对地面扫描成像，避免造成扫描行之间不衔接现象。（2）近极地轨道：有利于增大卫星对地面总的观测范围。（3）与太阳同步轨道： 有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测；有利于卫星在固定的时间飞临 地面接收站上空，是卫星上的太阳得到稳定的太阳照度。（4）可重复轨道：有利于对地面地物或自然现象的文化动态监测。第三章遥感传感器遥感传感器：获取遥感数据的关键设备。（收集器，探测器，处理器，输出器）探测器：将收集的辐射能变为化学能或电磁能红外扫描仪：利用红外进行扫描成像的成像仪，对物面扫描成像的一种。多光谱扫描仪：利
9、用光线机械扫描方式测量景物辐射的遥感仪器。推扫式成像仪：一种瞬间在像面上先形成一条图像甚至一副二维影像，然后对影 像景象进行扫描成像的成像仪成像光谱仪：在特定的光谱域以高分辨率同时获得连续的地位光谱图像 瞬时视场：形成单个像元的视场，决定地面分辨率。MSS:成像板上排列有24+2各玻璃纤维单元，每列有6个纤维单元，每个探测 器的视场为86urad，每个像元的地面分辨率为79x79m，扫描一次每个弊端 获得6条扫描线图像，其地面范围为474X185KMTM：是相对MSS的改进，一个高级的所波段扫描仪共有探测器100个，分7个 波段，一次扫描成像为地面的480x185kmHRV：是一种线阵列推扫描
10、仪，由于使用CCD元件做探测器，在瞬间能同时得到 垂直航向的一天图像线，不需要用摆动的扫描镜，以推扫方式获得沿轨迹的 连续图像条带SAR :INSAR:利用SAR在平行轨道上对同于地物额获取两幅（两幅以上）的但视复数 影像来形成干涉，进而得到该地区的三维地表信息CCD：称电荷耦合器件，是一种由硅等半导体材料制成的固体器件，受光火电激 产生的电荷靠电子或空穴运载，在固体内移动，达到一路是序输出信号 真实孔径侧视雷达：天象装在飞机侧面。发射机向侧面内发射一束脉冲，地物发射的微波脉冲，有天线收集后，被接收机接收，回拨信号经电子处理器吃了， 在阴极射线管上形成一条相应于辐照内各种地物反射特性的图像线全
11、景畸变：由于地面分辨率随扫描角发生变化，而使红外扫描影像产生畸变，这 种畸变称之为全景畸变。合成孔径侧视雷达：是一个小天线作为的那个复数单元，将此单元沿一直线不断 移动，在移动中选择若干个位置，在每个位置上发生一个信号，接收相 应发生位置的回波信号储存记录下来距离分辨率：在脉冲发射方向上，能分辨两个目标的最小距离方位分辨率：在雷达飞行方向上，能分辨两个目标的最小距离斜距投影：测试雷达图像在垂直方向的像点位置是靠飞机的目标的斜距来确定 多中心投影：合成孔径雷达原理。1、目前遥感中使用的传感器可分为哪几种？答：1有无主动发射电磁波：主动，被动。2成像与否：成像，非成像3利用的电磁波段：光学和微波4
12、按基本结构原理：摄影类型传感器扫描 成像类型传感器雷达成像类型传感器非图像类型传感器2、遥感传感器包括哪几部分？答：1收集器：收集地物辐射来的能量2探测器：将收集的辐射能转化为化学 能或电能3处理器：对收集的信号进行处理4输出器：输出获取的数据3、LANDSAT系列卫星上具有全色波段的是哪一颗？其空间分辨率怎样？答：Landsat-4 83x83m4、利用合成孔径技术能提高侧视雷达的何种分辨率？答：方位分辨率5、实现扫描线衔接应满足的条件是什么？答：速度与航高之比为一常数4、叙述侧视雷达图像的影像特征答：1垂直飞行方向的比例尺由小变大。2造成山体前倾朝向传感器的山坡影像 被压缩，而背向传感器的
13、山坡被拉长与中心投影相反，还会出现不同地位点重影 现象3高差产生的投影差与中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同4不 同设站对同一地区获取的雷达图像也能构成立体影像。5、物面扫描的成像仪为何会产生全景畸变？答：地面分辨率随扫描角发生变化，而使扫描影像产生畸变，称为全景畸变。 全景摄影机的像距不变，总在焦面上，物距随扫描角变化而变化。6、TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？答：TM是MSS的改进，增加了一个扫描改正器，具有更高的空间分辨率，更高 的频谱选择性，更好的几何真度，更高的辐射准确度和分辨率，同时扫描行垂直 于飞行轨道，往返双向的对地面扫描7、SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪
14、与TM专题制图仪有何不同？答：HRV推扫式扫描仪是对像面扫描成像，TM是多光谱扫描仪对物面扫描成像 第四章遥感图像处理（一） 名词解释：1光学影像：一种以胶片或者其他的光学成像载体的形式记录的影像。二维的 连续的光密度函数2数字影像：以数字形式记录的影像，二维的离散的光密度函数3空间域图像：以光学图像和数字图像表现的影像，空间坐标XY的函数4频率域图像：以频率域的形式表示的影像，频率坐标Vx，Vy的函数。5图像采样：图像空间坐标（x，y）的数字化6灰度量化：图像灰度数字化7 ERDAS： 一个开发专业遥感图像处理与地理信息系统软件的公司。8 BSQ：按波段记载数据文件。9 BIL： 一种按照波
15、段顺序交叉排列的遥感数据格式，与BSQ相反。10图像数字化：图像函数f（x，y）在空间坐标和幅度上都要离散化，其离散后 的每个象元的值都用数字表示，整个过程就叫图像数字化。简答题：1、叙述光学影像与数字影像的关系和不同点。答：光学影像:可以看成是一个二维的连续光密度通过率函数，相片上的密度 随xy变化而变化，是一条连续的曲线，密度函数非负且有限。数字影像：是一 个二维的离散光密度函数，数字影像处理要比光学影像简捷快速，而且可以完成 一些光学处理方法所无法完成的各种特殊处理，成本低，具有普遍性。2、怎样才能将光学影像变成数字影像？答：把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数，进行图像数字化， 包括图像采样，（空间坐标数字化）灰度级量化过程处理（灰度数字化）。3、叙述空间域图像与频率域图像的关系和不同点。答：空间域图像以空间坐标xy的函数，频率域是以坐标Vx，Vy的函数，用F （Vx，Vy）表示。图像从空间域变为频率域是采用傅立叶变换，反之采用逆变换。4、如何实现空间域图像与频率域图像间的相互转换？答：采用傅里叶变换和逆变换离散逆变换连续f 3, y) = r-iF &,七)亦力=叩七)=卜卜 (v v )exnj2兀(v x + v v)Jv dv =7勿无F(v，v )exp-J2兀(v x
