2022年遥感知识点大总结及08级考题

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1、一、名词解释1、遥感 ： （非接触性的探测技术）是一门新兴的科学技术，主要是指从远距离，高空以致从外层空间平台上，利用可见光，红外线，微波等探测器，通过摄影或者扫描，信息感应，传输和处理，从而识别地面物质和运动状态的现代化技术系统。2、遥感技术 ：以摄影方式或非摄影方式获得被探测目标的图像或数据的技术3、 电磁波 ： 变化的电场和磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间传播的过程就是电磁波。4、地磁波普 ：按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或者递减顺序的排列。5、绝对黑体 ：对于任何波长的电磁波辐射都全部吸收的物体。7、绝对白体 ：对于任何波长的电磁波辐射都全部反射的物体。7、灰体：某种物体

2、的辐射光谱是连续的，并且在任何温度下所有各波长射线的辐射强度与同温度黑体的相应波长射线的辐射强度之比等于常数,那么这种物体就叫做理想灰体，或简称灰体8、绝对温度：热力学温度又称开尔文温度，或称绝对温度，符号为K 9、辐射温度：如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等，则黑体的温度称为该物体的辐射温度。10、光谱辐射通量密度：通过单位面积的辐射通量。又称辐照通量密度。等于包含有考虑的位点在内的无限小面积元上照射的辐射通量或辐射功率P 除以此面积元的面积11、大气窗口 ：太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时，会受到大气层对太阳光

3、的吸收和散射影响，因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口12、发射率 ：是实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。13、热惯量 ：P=C，称 P 为红外热惯量，简称热惯量。为热扩散率， 为物体的密度，C 为物体的比热。14、光谱反射率：是物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比，=E /E，这个反射率是在理想的漫反射的情况下，整个电磁波长的反射率。15、光谱反射特性曲线：反射波谱是某物体的反射率（或反射辐射能）随波长变化的规律，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

4、反射波谱特性曲线。16、遥感平台 :遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台。17、遥感传感器: “能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。遥感传感器是获取遥感数据的关键设备，它是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。18、卫星轨道参数:用来描述在空间中的卫星轨道的具体形状位置，并可以用这些常数递推出卫星在过去或将来的位置。最常用的是开普勒轨道常数，即升交点赤经、近地点幅角、轨道倾角 i、卫星轨道的长半轴a、卫星轨道的偏

5、心率e、近地点角距w。19、升交点赤经: 含地轴和春分点的子午面与含地轴和升交点的子午面之间的交角。20、轨道倾角 : 简称倾角。卫星绕地球运行的轨道平面与地球赤道平面之间的夹角。21、近地点角距: 在轨道平面上近地点A 与升交点N 之间的地心角距。它表明了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。22、地心直角坐标系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 21 页以地球质心为坐标原点，以地轴为Z 轴， x 由地心指向春分点，y 轴垂直于x、z 构成右手坐标系。23、大地地心直角坐标系地心为坐标原点，X 轴指向格林尼治子午圈与赤道面的交点，

6、Y 轴在赤道面内与X 垂直， Z 轴垂直赤道面，三者构成右手坐标系24、卫星姿态角 ：定义卫星质心为坐标原点，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 平面为 Z 轴，则可以定义姿态角的三种：绕X 轴旋转的姿态角滚动，绕Y 轴旋转的姿态角- 俯仰，绕Z 轴旋转的姿态角- 航偏25、开普勒第三定理：所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。26、重复周期 ：卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地上空时所需要的天数27.28.29.30四题是讲Landsat 1 ，2， 3 卫星轨道的特征的四个方面，考概念题可能性不大。27、近圆形轨

7、道 （P33 ） ：Landsat 1，2，3 卫星轨道高度变化在905-918Km之间，偏心率为0.0006 ，因此为近圆形轨道。轨道趋于圆形的主要目的是使在不同地区获取的影象比例尺接近一致。 此外， 近圆形轨道使得卫星的速度也近匀速，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的现象。28、与太阳同步轨道(P33) ：所谓卫星跪轨道与太阳同步，是指Landsat 1，2，3 卫星轨道面与太阳地球连线之间的黄道面内的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。卫星与太阳同步，使卫星以同一地方时通过地面一点，有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测，此外使卫星在固定的时间飞临接收站上

8、空，并使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。29、近极地轨道(P33) ： Landsat 1，2，3 的轨道倾角设计为99.12 ，因此是近极地轨道。轨道近极地有利于增大卫星对地面总的观测范围。30、偏移系数 （轨道偏移系数） （P34 ） ：Landsat 卫星轨道具有重复性，卫星下一天轨迹会比当天轨道西移或东移若干轨道，这成为轨道偏移系数，规定东偏为正， 西偏为负。 (此题着重看书了解) 31、小卫星 （P52 ） ：小卫星是指目前设计质量小于500 千克的小型近地轨道卫星。其空间分辨率为 1-3 m,( 多色 )和 4-15m （多波段），采用在轨GPS 定位系统。特点：重量轻，体积小

9、；研制周期短，成本低；发射灵活，启动速度快，抗毁性强；技术性能高。32、遥感传感器 ： 获取遥感数据的关键设备，主要包括收集器、探测器、处理器、输出器。33、探测器： 将收集的辐射能转变成化学能或电能。34、红外扫描仪： 主要由以下几个部件组成：旋转扫描镜、反射镜系统、探测器、制冷设备、电子处理装置和输出装置。35、多光谱扫描仪：主要由扫描反射镜、校正器、聚光系统、旋转快门、成像板、光学纤维、滤光器和探测器等组成。36、推扫式成像仪： 由使用线阵列的CCD元件为探测器，在瞬间能同时得到垂直航线的一条图像线，不需要用摇动的扫描镜，以“推扫”方式获取沿轨道的连续图像条带的成像仪。37、成像光谱仪：

10、它是以多路，连续并具有高光谱分辨率方式获取图像信息的仪器。38、 瞬时视场 (Intantaneous Field Of View-IFOV)：是指探测系统在某一瞬时视场辐射列成像仪的总的辐射通量，而不管这个瞬时视场内有多少性质不同的目标。也就是说， 遥感器不能分辩出小于瞬时视场的目标。因此，通常也把遥感器的瞬时视场称为它的“ 空间分辩率 ” ，即遥感器所能分辨的最小目标的尺寸；波段面的配准用来衡量基准波段与其它波段的位置偏差。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 21 页39、真实孔径侧视雷达：是按雷达具有的特征来命名的，它

11、表明雷达采用真实长度的天线接收地物后向散射并通过侧视成像。40、合成孔径侧视雷达：就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一个较大的等效天线孔径的雷达41、全景畸变：由于地面分辨率随扫描角发生变化，而使红外扫描影像发生畸变，这种畸变叫做全景畸变， 其形成的原因是像距保持不变，总在焦面上， 而使物距随扫描角发生变化而致。42、动态全景畸变：当观测视线倾斜时，扫描仪分辨率的畸变。43、 静态全景畸变：在扫描的同时卫星往前飞行而引起的畸变。44、距离分辨率：在脉冲发射的方向上，能分辨两个目标的最小距离，它与脉冲宽度有关。45、方位分辨率：指相邻的两束脉冲之间，能分辨两

12、个目标的最小距离。46、雷达盲区：雷达波束不能到达的地区在图像上出现暗区，为雷达盲区。 47、角隅反射（未学）48、多中心投影：多中心投影是一种投影方式，用以表示具有多个投影中心的遥感影像的几何特征。如陆地卫星多波段扫描影像（MSS ）或 TM 影像。49、多中心斜距投影：侧视雷达图象在垂直飞行方向的像点位置是以飞机的目标的斜距来确定，称为斜距投影。 （P72 页参考一下自己归纳多中心斜距投影吧）50、几何校正：是指在应用遥感图象之前，必须将其投影到需要的地理坐标中的过程。即给图象加上地理坐标51、多项式纠正：遥感图像的总体变形可看作是平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲以及更高次的基本变形的综

13、合作用结果，采用一个适当的多项式来描述纠正前后图像相应点之间的坐标关系。利用地面控制点的图像坐标和其同名点的地面坐标通过平差原理计算多项式中的系数，然后用该多项式对图像进行纠正52 、间接法纠正：是从空白的输出图像阵列出发，亦按行列的顺序依次对每个输出像素的点位反求其原始图像坐标中的位置：x=Gx （X，Y）y=Gy (X, Y ) 式中和是间接纠正变换函数。然后把上式得到的原始图像点位上的亮度值取出填回到空白图像点阵中相应得像素点位上去。53直接法纠正：是从原始图像阵列出发，按行列的顺序依次对每个原始像素点位求其在地面坐标系（也就是输出图像坐标系）中的位置：（，）（，）式中和为直接纠正变换函

14、数。同时把该像素的亮度值移置到由上式算得的输出图像中的相应点位上去。54 灰度重采样：间接输出的图像阵列中的任一像素在原始图像中的投影点位的坐标值不为整数时， 原始图像阵列中该非整数点位上并无现成的亮度存在，于是就采用适当的方法把该点位周围临近整数点位上亮度值对该点位亮度的贡献累计起来，构成该点位的新亮度值。这个过程称为数字图像亮度（或图像灰度）值得重采样。55、最邻近像元重采样：是取距离采样点最近的已知像素元素N 的亮度 In 作为采样亮度。56 、双线形内插：实施双线形内插时，需要被采样点周围四个已知像素的亮度值参加计算。内插点 P 的亮度为：精选学习资料 - - - - - - - -

15、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 21 页57、双三次卷积：是用一个三次重采样函数来近似表示辛克函数。P122 58、图像配准： 根据图像集合畸变的特点，采用一种集合变形变换将图像规划到统一的坐标系中。 P135 59、数字镶嵌： 是通过计算机将不同的图像文件合在一起，拼接成一幅完整的包含感兴趣区域的图像的技术。P139 60、数字地面模型：在坐标系中以一系列离散点和规则点表示地面形态特征的数据集合61、正射影像： 正射影像是具有正射投影性质的遥感影像，是指将原始遥感影像，经过纠正处理，在一定程度上限制了因地形起伏引起的投影误差和传感器等误差产生的像点位移的影像。 （

16、网上 l 另摄影测量上有解释）62、地理编码图象：是将地理坐标（例如经纬度）赋予街道地址还有其他点位和地理特征的过程。有了地理坐标，地理特征就可以被显示到地图上或运用到地理信息系统中。63、辐射误差 ：传感器输出的能量包含了由于太阳位置和角度条件、大气条件、 地形影响和传感器本身的性能等所引起的各种失真，这些失真造成的误差称为辐射误差。P142 64、 辐射定标： 指传感器探测值的标定过程方法，用以确定传感器入口处的准确辐射值。P142 65、大气校正： 大气的影响是指大气对阳光和来自目标的辐射产生吸收和散射，消除大气的影响是非常重要的，消除影响的校正过程称为大气校正。P146 66、密度分割

17、：把图像中连续变化的灰度分割成一系列密度间隔（等密度），每一密度间隔对应于一定的数字范围的处理方法。P154 67、真彩色合成若多光谱片、 滤色镜光谱响应完全一致，投影光源光谱成份与遥感成像时的太阳（经大气传输）光谱成份一致，则合成影像是真彩色。68、假彩色合成假彩色合成又称彩色合成。根据加色法或减色法，将多波段单色影像合成为假彩色影像的一种彩色增强技术。69、伪彩色图像：伪彩色图像：伪彩色图像的含义是，每个像素的颜色不是由每个基色分量的数值直接决定，而是把像素值当作彩色查找表的表项入口地址，去查找一个显示图像时使用的 R，G ，B强度值，用查找出的R，G ，B强度值产生的彩色称为伪彩色。70

18、、图像平滑：一幅原始图像, 在获取和传输过程中, 会受到各种噪声的干扰, 使图像退化 ,质量下降 . 退化会引起图像模糊, 特征淹没 , 对分析图像不利. 为了抑制噪声改善图像质量进行的处理称为图像平滑或去噪. 。P155 71、图像锐化：是增强图像中的高频成分，突出图像的边缘信息，提高图像细节的反差，也称为边缘增强，分为空间域处理和频率域处理两种。P159 72、边缘检测：是利用图像边缘灰度变化的导数将边缘点检测出来并将它们连接成边缘轮廓，从而构成边缘图像。73、低通滤波：是用滤波方法将频率域中一定范围的高频成分滤掉，而保留其低频成分以达到平滑图像的目的。P157 74、高通滤波：是保留频率

19、域中高频成分而将低频成分滤掉，加强图像中的边缘和灰度变化突出部分，以达到图像锐化的目的。P160 75、图像融合： 指将多源遥感图像按照一定的算法，在规定的地理坐标系，生成新的图像的过程。 P163 76、直方图正态化：将原直方图交换成正态分布或近似正态分布的一种直方图修改技术。77、梯度算子检测图像灰度值的显著变化的算法。78、线性拉伸就是把原始的图象在较窄的灰度范围内, 通过线性的方法把它拉伸到0-255之间。79、拉氏算子：是拉普拉斯提出的图像锐化模板，他的形式为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 21 页0 -1 0

20、 -1 4 -1 0 -1 0 80、直方图均衡： 将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图。其实质是对图像进行非线性拉伸，重新分配图像像元值，是一定灰度范围内的像元的数量大致相同。81、邻域法处理：将一个像素及邻域内所有像素的平均灰度值赋给平滑图像中对应的像素，从而达到平滑的目的。82、模式识别：所谓“模式”是指某种具有空间或几何特征的东西。一个模式识别系统对被识别的模式做一系列的测量，然后将测量结果与“模式字典”中的一组“典型的”测量值相比较。若和字典中的某一“词目”的比较结果是吻合或比较吻合，则我们就可以得出所需要的分类结构。这一过程称模式识别。 P196 83、遥感图像自动分类：就

21、是利用计算机对地球表面及其环境在遥感图像上的信息进行属性的识别和分类， 从而达到识别图像信息所相应的实际地物，提取所需要地物信息的目的。P198 84、统计模式识别：是基于模式特性的一组测量值来组成特征向量，用决策理论划分特征空间的方法进行分类。 P216 85、结构模式识别：用模式的基本组成元素（基元）及其相互间的结构关系对模式进行描述和识别的方法。在多数情况下，可以有效地用形式语言理论中的文法表示模式的结构信息，因此也常称为句法模式识别。P217 86、光谱特征向量：同名地物点在不同波段图像中亮度的观测量将构成一个多维的随机向量 x，称为光谱特征向量。P197 87、特征空间： 为了量度图

22、像中地物光谱特征, 建立的以个波段图像的亮度分布为子空间的多维光谱特征 . 88、特征变换：将原有的m测量值集合并通过某种变换, 产生个 n(n, 则说明存在粗差, 精度不可取 , 应对每个控制点上的平差残余误差进行比较, 视最大者为粗差, 将其剔除或重新选点后再进行平差, 直至满足 . 限差 的范围为 1:10万 50 米； 1:5万 25 米； 1:1万 5 米29、在几何纠正的重采样中，内插像元4*4 图像亮度值矩阵为：在间接法纠正过程中，某地面点反算到原始像点的坐标值为（101.6 ,57.4）, 利用最邻近法和双线性内插法求像点的亮度值。解： 1、最邻近法插值：采样函数：采样亮度 :

23、 其中：Xn=int(Xp+0.5);Yn=int(Yp+0.5) Xn=int(Xp+0.5)=int(101.6+0.5)=102 Yn=int(Yp+0.5)=int(57.4+0.5)=57 由图可知（ 102，57）亮度为30 所以，亮度： Ip=30 双线性法插值：采样函数：待求点 P的亮度值为：其中：将待求点坐标带入Wx1=1-X=1-0.6=0.4;Wx2=0.6;Wy1=1-0.4=0.6;Wy2=0.4 代入公式得：Ip=30 30、叙述数字图像镶嵌的过程。 P139 答：数字图像镶嵌的过程如下：1、图像几何校正 2 、镶嵌边搜索。在重叠区逐行进行搜索，用合适模板计算相关系

24、数，找出镶嵌点，从而确定镶嵌边。3、亮度和反差调整。在改变右图像基色后，再对其做反差拉伸。 4、边界线平滑。对拼缝处的边界线做平滑处理。31、画出各个外方位元素变化引起的图形变化情况。P108 答：六个外方位元素中的dXs， dYs，dZs 和 dk 对正副图像的综合影响是使其产生平移，缩放和旋转等线性变化，只有d ，d才能使图像产生线性变行，变形规律如p108 页图 5-11. 32、根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射误差及辐射误差纠正内容是什么？答：传感器接收的能量包含：1 太阳敬大气衰减后照射到地面，经地面反射后，又经大气第二次衰减进入传感器的能量。2 地面本身辐射

25、的能量经大气后进入传感器的能量。3 大气散射，反射和辐射的能量。辐射误差主要有：1 传感器本身的性能引起的辐射误差；2 地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 21 页3 大气的散射和吸收引起的辐射误差；辐射误差纠正内容是：1 影响的辐射纠正2 太阳高度角和地形影响引起的辐射误差纠正3 大气纠正33、简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法，说明其原理和步骤。P 答：遥感影像数字图像增强处理的主要目的：改变图像的灰度等级，提高图像对比度；消除边缘和噪声，平滑图像；突出边缘或线

26、状地物，锐化图像；合成彩色图像; 压缩图像数据量，突出主要信息, 削弱或除去某些不需要的信息，使图像更易判读。基于直方图均衡的图像增强的方法步骤：P151 34、什么是遥感图像大气校正？为什么要进行遥感图像大气校正？请以多光谱扫描仪（MSS ）资料为例，说明大气校正的原理和方法。P146 答：遥感图像大气校正是指消除大气对阳光、来自目标的辐射所产生的吸收和散射影响的过程。（请参照 P146-147）方法： 1、基于地面场地数据或辅助数据进行辐射校正2、利用波段的特性进行大气校正。35、叙述美国陆地卫星ETM图像分辨率30 米的 5、4、3 波段影像与分辨率15 米的全色影像进行融合的步骤和方法

27、。（HIS 变换）答： HIS 变换的步骤：（摘自数字图像处理）首先将空间分辨率低的3 波段多光谱影像变换到HIS 空间，得到色别H,明度 I, 饱和度 S 三分量；然后将高空间分辨率影像进行直方图匹配（直方图规定化）或对比度拉伸，使之与I 分量有相同的均值和方差；最后用拉伸后的高空间分辨率影像代替I 分量，同 H，S 进行 HIS 逆变换得到空间分辨率提高的融合影像。36、遥感图像判读主要应用景物的哪些特征？答： 1. 光谱特征。地物的波谱响应曲线与其光谱特性曲线的变化是一致的，因而地物在多波段图像上特有的这种波谱响应就是地物的光谱特征的判读标志。2. 空间特征。它的判读标志主要是地物的集合

28、形态：形状、大小、图形、阴影、位置、纹理、类型等。3. 时间特征。表现在不同时间地面覆盖类型不同，地面景观发生很大的变化，在图像上以光谱特征及空间特征的变化表现出来。此外，在微波区还有偏振特征。37、何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？答：空间分辨率是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或者大小，是用来表示影像分辨地面目标细节能力的指标，单位为米。辐射分辨率是指遥感器能分辨的目标反射或辐射的电磁辐射强度的最小变化量。在可见、近红外波段用噪声等效反射率表示，在热红外波段用噪声等效温差、最小可探测温差和最小可分辨温差表示。光谱分辨率是指传感器选择的通道数、每个通道的波长及带宽，即所

29、用的波段数、波长及波段宽度。38、叙述 TM多光谱图像的几何特征和辐射特征。答：39、叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同点？（可作图说明）P1721 答：反射光谱曲线（波谱响应曲线）指地物反射电磁辐射的能力，随所反射的电磁波波长而变化的特性。如以横坐标表示波长的变化，纵坐标表示其反射率（或反射亮度系数）可构成反映反射光谱特性的曲线，称为反射光谱（特性）曲线。主要反映了地物反射率随不同波段电磁波的变化的响应变化。地物波谱特性曲线是指描述地面物体具有的辐射、吸收、反射和透射一定波长范围电磁波特性的曲线。主要强调了地物本身所具有的反射电磁波的能力。两者都反应了地物对电磁波的反射辐射的

30、变化情况。40、举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息？答：多光谱像片显示地物的光谱特征比单波段强得多，它能表示出景物在不同光谱段的反射率变化，以可见光和近红外光等多个波段的多光谱像片为例，我们取其中的四种地物（草、沥青、水泥、土壤）来说明，如果仅看一张可见光像片，则草和沥青无法区分，水泥和土壤的色调也十分相近，而用多光谱图像可以对其进行比较，分析他们的反射光谱曲线图，另外，对于多光谱图像可以进行假彩色合成，可以得到个波段亮度值在合成图像上所占的比率. 41、叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。答： （一）几何特征1. 投影性质：属于动态多中心投影。2. 比例尺：图象的边缘部分

31、比例尺比中央小。3. 地面分辨率：热红外图像的地面分辨率主要取决于扫描仪瞬时视场角的大小（为一常数）、航高和扫描角。 4. 几何畸变（ 1）光谱分辨力：热红外图象的光谱分辨力是指区分地物发射光谱特征中微小差异的能力。 （2）温度分辨力：它是指能区分地面微小温度差异的能力。（二）辐射特征（1）记录的是地物热辐射强度。 热红外图像记录的是热辐射能量的强度地物的红外辐射强度与温度有关，温度高， 红外辐射强度大，影像色调浅；温度低，红外辐射强度小，影像色调深。有些地物差异小，在热红外图像上色调就不一样，便能够区分。 （2）昼夜都可成像。热红外扫描图像，探测的是地物的发射光谱地面上一切物体昼夜不停地向空

32、间发射红外线，所以热红外扫描传感器昼夜都能获得热红外图像。热红外图像与地物之间的温差关系很大，地物之间温差大，影像的反差大，影像就清晰；反之影像就不清晰。但地物间的温差是由日照和地物性质决定的（ 3）影像分辨率较低。影像分辨率主要决定于光学扫描的瞬时视场角和成像高度。瞬精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 21 页时视场角越小、飞机航高越低，地面分辨单元越小，分辨率就越高。42、叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。P72 73 答：几何特征 :(1) 垂直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

33、压缩, 而背向传感器的山坡被拉长, 与中心投影相反, 还会出现不同地物点重影现象.(3) 高差产生的投影差亦与中心投影影像差位移的方向相反, 位移量也不同 . 43、什么叫特征空间？地物在特征空间聚类有哪些特性？答：特征空间就是为了度量图像中各类事物的特征，建立的一个以各事物的特征分布为子空间的多维空间。理想情况：不同类别地物的集群至少在一个特征子空间中的投影是完全可以相互区分开的。典型情况：不同类别地物的集群，在任一子空间中都有相互重叠的现象存在，但在总的特征空间中是可以完全区分的。一般情况：无论在总的特征空间中，还是在任一子空间中，不同类别的集群之间总是存在重叠现象。44、作图并说明遥感影

34、像主分量变换的原理和它在遥感中的主要作用。P199 答：原理：一种线性变换，是就均方误差最小来说的最佳正交变换；是在统计特征的基础上的线性变换。对于遥感多光谱图像来说，波段之间往往存在很大的相关性，从直观上看，不同波段图像之间很相似。步骤，1，计算图像均值向量和协方差矩阵；2，计算矩阵特征值和特征向量；3，将特征值从大到小排序；4，选择前 n个特征值对应的特征向量构造变换矩阵；5，将其乘以光谱特征矢量即得变换结果。作用： K_l 变换能够把原来多个波段中的有用信息尽量集中到数目尽可能少的特征图像组中去，达到压缩的目的。同时使新特征图像之间互不相关，也就是使新特征图像包含的信息内容不重叠，增加类

35、别的可分性。45、叙述生物量指标变换的原理及其作用。P202 答：其形式为：式中： Ibio 生物量变换后的亮度值。x7，x5 为 MSS7和 MSS5图像的像元亮度值。经变换后，植物、土壤和水都分离开来，因此可独立地对绿色植物量进行统计。46、为什么要进行特征选择？列举几种特征选择的主要方法和原理。答 : 在遥感图象自动分类过程中, 不仅使用原始遥感图象进行分类, 还使用多种特征变换之后的影响. 我们总希望能用最少的影响数据最好的进行分类. 这样就需在这些特征图象中, 选择一组最佳的特征影响进行分类 , 这就称为特征选择. 主要方法和原理P203 47、叙述监督分类与非监督分类的区别。答：监

36、督分类是基于对遥感图像上样本区内地物的类别已知，利用样本类别的特征来识别非样本数据的类别，是先学习后分类的。其基本思想是： 首先根据已知的样本类别的先验知识，确定判别函数和判别准则，然后将未知类别的样本的观测值带入判别函数，再依据判别准则对该样本的所属类别作出判定。非监督分类是指人们先对分类过程不施加任何先验知识，而仅凭遥感影像地物的分布规律，即自然聚类的特性进行盲目的分类。其分类的结果只是对不同类别达到了区分，但不能确定类别的属性。其类别的属性是通过分类结束后目视判读或实施调查确定的。非监督法是边学习边分类，通过学习找到相同的类别，最后将该类与其他类分开。48、叙述最大似然法分类原理及存在的

37、缺点。P205（待补充）答：最大似然法是以概率判别函数和贝叶斯判别规则相结合进行分类的方法。它不课避免地回出现错分现象。49、叙述最小距离法分类的原理和步骤。P206 答：最小距离分类法是在实践中，基于判别函数和判别规则，设法计算未知矢量X到有关类别集群之间的距离，哪类离它最近，该未知矢量就属于哪类。步骤：进行最小距离分类首先要为每个类别确定它的代表模式的特征向量，这是用这种方法进行分类效果好坏的关键。各类代表特征向量可以根据所研究对象的物理、化学、生物等方面的机理来确定，常用的方法是收集各类样本，用各类样本特征向量的平均向量作为各类代表模式的特征向量。其次要选择一种确定的距离度量以计算被识别

38、模式与各类代表模式特征向量之间的距离。常用的距离有欧几里得距离、绝对值距离等。50、叙述 ISODATA法非监督分类的原理和步骤。答：它与 K均值算法有两点不同，第一， 它不是每调整一个样本的类别就重新计算一次各类样本的均值，而是在每次把所有样本都调整完毕之后才重新计算一次各类样本的均值，前者称为逐个样本修正法，后者精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 21 页称为成批样本修正法；第二，ISODATA算法不仅可以通过调整样本所属类别完成样本的聚类分析，而且可以自动地进行类别的“合并”和“分裂”，从而得到类数比较合理的聚类结果

39、。过程： 1. 初始化； 2. 选择初始中心；3. 按一定规则 ( 如距离最小 ) 对所有像元划分；4. 重新计算每个集群的均值和方差；按初始化的参数进行分裂和合并；5. 结束，迭代次数或者两次迭代之间类别均值变化小于阈值； 6. 否则，重复3-5 ；7. 确认类别，精度评定. 51、叙述图像增强中的平滑处理与分类后的平滑处理的异同点。答：分类后平滑处理：采用临近区处理法，所取的平滑窗口可以3*3 或 5*5，但是他不是代数运算而是逻辑运算。对于某以窗口，若某一类占有绝对优势，则中心窗口值改为该类的值。也就是所谓的多数平滑。图像增强中的平滑处理：目的在于消除各种噪声，使图像高频成分消退，平滑掉

40、图像细节，使其反差降低，保存低频成分。主要包括空间域处理和频率域处理两大类。52、述改善仅用光谱特征的统计模式识别自动分类的主要方法和基本原理（参考P215217 53、评价以下的混淆矩阵，并求出平均可信度和加权可信度。（听老师讲解）类别1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 其它类87.7 0 1.9 0 0 10.4 0 83.1 0 0 11.7 5.2 0 0 92.3 0 1.9 5.8 1.0 13.7 0 74.1 1.9 9.3 1.1 8.8 6.3 2.5 73.8 7.5 象元数135 276 463 178 305 图像融合1、概念：将多源遥感图像按照一定的算法，在规定

41、的地理坐标系，生成新的图像的过程。2.融合的目的 （）?提高空间分辨力?改善配准精度?增强特征?改善分类?对多时相图像用于变化检测?替代或修补图像的缺陷3、关键技术问题图像的配准 空间配准 数据关联（重采样）融合模型的建立与优化 充分认识研究对象的地学规律与信息特征 充分了解每中融合数据的特性，适用性和局限性 如何考虑选择最佳波段用于融合融合方法的选择五、论述题（参考资料）1.论述如何提高遥感信息提取的精度。2.监督分类的基本原理、步骤，提高精度的方法。3.写出利用多时相图像来进行变化检测的流程图，写出相应的步骤和方法。4.比较 SPOT 多光谱 CCD ，LANDSAT 的 ETM以及 SA

42、R三类传感器以及获取的图像的特点。5.叙述遥感方法预报森林火灾的方法。P234 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 21 页答：遥感在森林火灾检测中的应用：可通过影像分析建立重度、中度、轻度灾区的判读标志，并据此解译出此次火灾的灾情分布。影像上的特征对应所属类型。除此之外，可以结合不同时相TM图像的消除过火去新萌生草本植被的干扰。还可用之后几年的影像对比分析，看其恢复情况。6.论述气象卫星的特点及其应用范围。遥感图象增强处理有哪些方法？请写出其中一种方法的算法。结合自己所学专业设计一个遥感应用的实例（包括遥感数据获取、处理

43、及结果）答： （下面是参考资料）气象卫星是对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星，具有范围大、及时迅速、连续完整的特点，并能把云图等气象信息发给地面用户。气象卫星的本领来自于它携带的气象遥感器。这种遥感器能够接收和测量地球及其大气的可见光、红外与微波辐射，并将它们转换成电信号传送到地面。地面接收站再把电信号复原绘出各种云层、地表和洋面图片，进一步处理后就可以发现天气变化的趋势。应用范围：主要用于云移、云顶高度、云分布、海洋表面温度、对流层上部水蒸气分布，以及辐射平衡等方面的。图像增强处理方法：可以分为两类：空间域增强与频率域增强。方法有：线性变换、直方图均衡化、直方图正态化、密度分割、其他

44、非线性变换、图像灰度反转。线性变换：是按比例拉伸原始图像灰度等级范围，一般为了充分利用显示设备的显示范围，使输出直方图的两端达到饱和。直方图均衡：是将随机分布的图像直方图修改成均匀分布的直方图，其实质是对图像进行非线性拉伸，重新分配图像像元值，使一定灰度范围内的像元的数量大致相等。直方图正态化：是将随机分布的原图像直方图修改成高斯分布的直方图直方图匹配：是通过非线性变换使得一个图像的直方图与另一个图像直方图类似。密度分割：是原始图像的灰度值被分成等间隔的离散的灰度级，每一级有其新的灰度值。其他非线性变换：非线性变换有很多方法，如对数变换、指数变换、平方根变换、标准偏差变换、直方图周期性变换。图

45、像灰度反转：是指对图像灰度范围进行线性或非线性取反，产生一幅与输入图像灰度相反的图像。灰度反转有两种算法：简单的灰度反转和条件反转（具体公式见课本P155）7.叙述植被遥感的主要应用答：植被指数已广泛用来定性和定量评价植被覆盖及其生长活力，植被指数有助于增强遥感影像的解译力，并已作为一种遥感手段广泛应用于土地利用覆盖探测、植被覆盖密度评价、作物识别和作物预报等方面，并在专题制图方面增强了分类能力。植被指数还可用来诊断植被一系列生物物理参量：叶面积指数（LAI） 、植被覆盖率、生物量、光合有效辐射吸收系数（APAR ）等；同时又可用来分析植被生长过程：净初级生产力（NPP ）和蒸散（蒸腾）等。通

46、过分析遥感信息、遥感植被指数、叶面积指数、植被覆盖度，以及植被的垂直结构与区域植被水土保持功能之间的关系，确定区域植被水土保持功能评价指标选择的原则和依据，从而确定了区域植被水土保持功能的遥感评价指标。通过对 AVHRR 和 TM图像进行了处理，构建了以GIS 为平台的、进行区域植被水土保持功能分析和评价的遥感数据集，提取了多信息源、多时相、多类型的区域植被水保效应指数。扫描仪产生的全景畸变，使影像分辨率发生变化，x 方向以变化， y 方向以变化。 （P56 ）分别写出中心投影，推扫式传感器（旁向，航向倾斜），扫描式传感器的共线方程表达式，。 （ P99 ）SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的

47、是SPOT1-5 ；可产生同轨立体影像的是SPOT-5卫星。一般物体的总辐射通量密度与温度成正比关系。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 21 页RADARSAT-1卫星空间分辨率最高可达8.5m ,共有3 种工作模式。(P49) 地球自转对于多中心投影影像产生像点位移在西方向上，位移量bb= P115 公式 568。TM卫星图像的粗纠正使用的参数有卫星坐标，姿态角，扫描周期，扫描视场，焦距纠正的变形有角度，形状。书上找不到的名词解释和填空题不考，复习的时候注意可能出现的论述题。27 多项式拟合法平差后精度应控制在什么范围

48、内？超限了怎么办？（不考了此题没有意义，出题是没有考虑清楚）29.在几何纠正的重采样中，内插像元4*4 图像亮度值矩阵为： （你们的计算方法、结果正确）33、简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法，说明其原理和步骤。答：遥感影像数字图像增强处理的主要目的：改变图像的灰度等级，提高图像对比度；消除边缘和噪声，平滑图像；突出边缘或线状地物，锐化图像；合成彩色图像; 压缩图像数据量，突出主要信息, 削弱或除去某些不需要的信息，使图像更易判读。基于直方图均衡的图像增强的方法步骤：P151（也可以是数字图像处理课程中直方图均衡化的步骤）34、什么是遥感图像大气校正？为什么要进行遥感图像大气

49、校正？（此题可以出论述题，希望好好复习）请以多光谱扫描仪（MSS ）资料为例，说明大气校正的原理和方法。P146 答：大气校正就是指消除由大气散射引起的辐射误差的处理过程。影响遥感图像辐射失真的大气因素：（ 1）大气的消光（吸收和散射）； （ 2）天空光（大气散射）照射；（3）路径辐射。由于遥感传感器在空中获取地表信息过程中，收到大气分子、气溶胶和云粒子的大气成分的吸收与散射影响，以及大气中水汽和气溶胶含量具有很大的时空变化特性，其结果是目标反射辐射能量呗衰减，空间分布呗改变，部分和目标物无关的大气散射辐射进入传感器视场，引起误差，因此要进行大气校正。常用的大气校正方法有两类。一类为基于理论模

50、型的方法，该方法必须建立大气辐射传递方程，在此基础上近似地求解。另一类方法为基于经验或统计的方法，如回归分析方法、直方图法等。利用回归分析法对MSS 图像进行大气校正的原理和方法如下：在不受大气影响的波段图像和待校正的某一波段图像中，选择由最亮至最暗的一系列目标，将每一目标的两个待比较的波段亮度值进行回归分析，如MSS 的第 4 和 7 波段（见图62），其亮度值分别为L4 和L7，回归方程为：y=a4+b4x （ 611）其中 x，y 为两个波段图像灰度的平均值,。根据线性回归方程的推导可以求得回归系数: 所以：则大气校正公式为：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

51、 - - - - - - -第 18 页，共 21 页L4 为第四波段校正后得图像亮度值。对任一波段i,其大气影响为ai，它是第 i 波段图像回归分析得到的截距，即 i 波段大气校正值。X (L7)a4Y(L4) 图 62 大气改正截距a4 35、叙述美国陆地卫星ETM图像分辨率30 米的 5、4、3 波段影像与分辨率15 米的全色影像进行融合的步骤和方法。 （HIS 变换）答： HIS 变换的步骤： （摘自数字图像处理）首先将空间分辨率低的3 波段多光谱影像（ETM图像分辨率 30 米的 5、4、3 波段影像）变换到HIS 空间，得到色别H,明度 I, 饱和度 S三分量；然后将高空间分辨率影

52、像 ( 分辨率 15 米的全色影 )进行直方图匹配（直方图规定化）或对比度拉伸，使之与I 分量有相同的均值和方差；最后用拉伸后的高空间分辨率影像代替I 分量，同H，S进行 HIS 逆变换得到空间分辨率提高的融合影像。38、叙述 TM多光谱图像的几何特征和辐射特征。答：遥感图像归纳为三方面特征，即几何特征、物理特征和时间特征。这三方面特征的表现参数即为空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率。TM多光谱图像的几何特征和辐射特征？（分别介绍空间分辨率和光谱特征，64 页）42. 叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。P7273 几何特征1. 距离畸变飞行器的各种运动，如歪斜，偏转，倾斜及速度

53、和高度的变化等也会引起距离（包括斜距和平距）的变化，即距离畸变。2. 透视收缩雷达波辐射到地面上斜坡的时间长短，决定了斜坡在雷达图象上的长短。所有面向雷达的斜坡，其雷达图象长度都比实际长度短，这种现象称为雷达的透视收缩，3. 雷达叠掩（ 一些坡度很大的目标，如陡峭的山峰等，（如上图c） ，在大俯角情况下，顶部比底部离雷达天线近，顶部先于底部成像，产生目标倒置的视觉效果，这种现象称为雷达叠掩（或称顶底位移）。雷达叠掩多出现在近距离端，后坡不会产生叠掩）4. 雷达阴影（ 雷达波沿直线传播，当受到高大目标阻挡时，目标背面将有雷达波照射不到的盲区，因此不会有回波返回雷达，在图象的相应位置形成黑色调的盲

54、区，这种暗区称为雷达阴影。）辐射特征侧视雷达图象上色调深浅反映了地物后向散射回波的强弱，回波愈强的图象上色调愈浅，回波愈弱的图象上色调愈深。1. 雷达波束的照射俯角（也可以从入射角角度出发讨论。）雷达波束照射俯角的大小也是影响地物散射特性的一个因素，俯角不同，回波信号强度也不同。2. 雷达波长和极化性质。同一地物在不同的波长下的回波有很大不同。一般波长短，图象分辨率高，但穿透能力差。波长越长，有一定的穿透能力，但图象分辨率差。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 21 页45. 叙述生物量指标变换的原理及其作用。P202自己

55、总结46. 为什么要进行特征选择？列举几种特征选择的主要方法和原理。在遥感图象自动分类过程中, 不仅使用原始遥感图象进行分类, 还使用多种特征变换之后的影响. 我们总希望能用最少的影响数据最好的进行分类. 这样就需在这些特征图象中, 选择一组最佳的特征影响进行分类,这就称为特征选择。原有的 m 个测量值集合中，按某一准则选择出n 个特征， 一方面减少参加分类的特征图像的数目，另一方面从原始信息中抽取能更好进行分类的特征图像，是遥感图像自动分类前一个很重要的处理过程。再简述距离测度和散布矩阵测度（203）48. 叙述最大似然法分类原理及存在的缺点。地物点可以在特征空间找到相应的特征点，并且同类地

56、物在特征空间中形成一个从属于某种概率分布的集群。由此，我们可以把某特征矢量（X）落入某类集群的条件概率当成分类判决函数（概率判决函数），把 X 落入某集群的条件概率最大的类为X 的类别，这种判决规则就是贝叶斯判决规则。贝叶斯判决规则以错分概率或风险最小为准则的判决规则。根据概率判决函数和贝叶斯判决规则来进行的分类通常称为最大似然分类法缺点是要先知道分布形式，并且极大似然函数通常是很难救解的，非线性的。52. 述改善仅用光谱特征的统计模式识别自动分类的主要方法和基本原理（参考P215217）计算机自动分类分为监督分类和非监督分类两种方法。监督分类是根据已知试验样本提出的特征参数建立解译函数，对各

57、待分类点进行分类的方法；非监督分类是事先并不知道待分类点的特征，仅仅根据各待分点特征参数的统计特征，建立决策规则并进行分类的一种方法。再答提高分类精度的方法（第八章课件）。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 21 页石油大学 08 级考试题一名词解释1.遥感2.绝对黑体3.辐射温度4.大气窗口5.发射率6.光谱反射特性曲线7.合成孔径侧视雷达8.基尔霍夫定律9.辐射误差10.光谱特征向量二计算题1评价以下的混淆矩阵，并求出平均可信度和加权可信度。2. 根据所给的 TM ，spot ，Modis 影像数据，计算归一化差分植被

58、指数（NDVI ）并解释不同影像有差别的原因TM ：NDVI=3434BBBBSpot：NDVI= 2323BBBBModis：三简答题3.何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？4. 地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？5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？6.图像融合的目的及需要解决的关键技术问题，采取什么样的方法。7.叙述数字图像镶嵌的过程。8. 述监督分类与非监督分类的区别。9.遥感图像的几何纠正包括哪些及多项式拟合纠正的过程。10.（1）根据所给的植物光谱反射曲线，说明健康植物，轻微病害植物以及严重病害植物的光谱特征（2）假彩色合成四论述11. 根据所学遥感知识，与GIS 的结合，做城市绿地信息的提取，画出流程图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 21 页