1、一、 名词解释1、遥感:不与目标接触,从远处用探测仪器接受来自目标物的电磁波信息,通过对信息的处理和分析研究,确定目标物的属性与目标物相互间的关系。2、遥感技术:把从不同遥感平台上,使用遥感传感器收集地物的电磁波信息,再将其传输到地面加以处理,从而达到对地物的识别和监测的全过程。3、遥感信息:利用安装在遥感平台上的各种电子和光学遥感器, 在高空或远距离处接收到的, 来自地面或地面以下一定深度的地物反射或发射的电磁波信息。4、遥感地质学:是综合应用现代遥感技术来研究地质规律,进行地质调查和资源勘察的学科。5、绝对黑体:任何波长的电磁辐射全部吸收6、气溶胶:气溶胶粒子是指悬浮在大气中的直径千分之一
2、微米到一百微米的固体、液体粒子。7、大气窗口:不同电磁波段通过大气后衰减的程度是不一样的,因而遥感所能够使用的电磁波是有限的。有些波段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,这些波段通常称为“大气窗口” 。8、发射率:就是实际物体与同温度的黑体在相同条件下辐射功率之比。9、反射率:是物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。10、基尔霍夫定律:在任一给定温度下,辐射通量密度与吸收率之比对任何材料都是一个常数,并等于该温度下黑体的辐射通量密度。11、光谱反射率:是物体在特定波长上的反射辐射通量与入射辐射通量之比。12、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13、
3、光谱发射率:热辐射体的光谱辐射出射度与处于相同温度的黑体的光谱辐射出射度之比14、遥感系统:遥感系统是一个从地面到空中乃至整个空间,从信息收集、存储、传输、处理到分析、判读、应用的技术体系,包括遥感实验、信息获取(传感器、遥感平台) 、信息传输、信息处理、信息应用 5 个部分15、传感器:又称遥感器,是收集和记录地磁辐射能量信息的装置,是信息获取的核心部件,如航空摄影机、多光谱扫描仪、成像仪等16、传感器的分辨率:指传感器区分自然特征相似或光谱特征相似的相邻地物的能力。17、空间分辨率:指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小18、采样:将空间上连续的图像变换成离散点(即像素)的操作。1
4、9、量化:将像素的灰度值转换为整数灰度级的过程。20、辐射校正:消除图像数据中依附在辐亮度中的失真,辐射量校正21、定位误差:图像在产生过程中,受遥感系统、大气状况、地形等因素影响产生的误差22、几何校正:消除定位误差的过程23、辐射通量:单位时间内通过某一截面的辐射能24、辐射误差:传感器所得到的测量值与目标的光谱反射率或光谱辐亮度等物理量之间的误差值25、图像滤波:从图像中提取空间尺度信息,突出图像的空间信息,压抑其他无关信息、去除图像的某些信息26、空余滤波:邻域操作,通过图像的卷积运算实现27、频域滤波:对图像进行傅立叶变换后,对图像中的频谱进行滤波28、动态聚类法:在初始状态给出图像
5、粗糙的分类,然后基于一定的原则在类别间重新组合样本,直到分类比较合理为止。29、水系:一个流域范围内整个地表水网的总称 ,是主流、支流和更小的支沟等多级水流(水道)组合体二、 简述题1、 遥感的分类1) 按辐射源分:主动遥感 被动遥感2) 按电磁波段分:紫外 可见 红外 微波 3) 按遥感平台分:地面遥感 航空遥感 航天遥感4) 按获取资料类别分:成像方式遥感 非成像方式遥感5) 按成像方式分:摄影成像遥感 扫描成像遥感2、 遥感信息的特点遥感信息能够用辐射能量的强弱来表征,可记录在感光材料或数字磁带等遥感信息载体上,并能被转换成可视影像。3、 遥感理论基础遥感之所以能够根据收集到的电磁波来判
6、断地物目标和自然现象,是因为一切物体,由于其种类、特征和环境条件的不同,而具有完全不同的电磁波反射或发射辐射特征。4、 遥感的基本出发点和物理基础出发点:根据遥感器所接收到的电磁波特征的差异来识别不同的物体。物理基础:电磁辐射与地物相互作用机理。5、 遥感技术的特点 视域广阔、信息丰富、定是定位观察、信息处理方便1) 宏观概略性:可对地物进行不同级次的宏观观察。2) 资料多样性:遥感器能感测可见光及人眼不可见的紫外、红外、微波等电磁波信息,信息极其丰富,并能将其转化为人眼可见的图像。3) 纪实性:遥感技术获取的遥感影像是地表景观的二维缩影,是地物波谱特性、空间特性、时间特性的客观记录。4) 重
7、复性:能周期性监测地面同一目标,进行多时相对比分析、动态分析。5) 资料的可处理性:遥感影像可以进行光学、光电子学、计算机处理。6、 遥感地质学的研究对象7、 遥感地质学的研究内容1) 研究地质体与地质现象的电磁波辐射特性。2) 研究地质体与地质现象的影像特征。3) 研究各种遥感资料信息提取方法。4) 研究遥感地质工作方法和程序。8、 遥感地质学的研究方法1) 地质体波谱测试2) 遥感图像的光学处理和数字处理3) 遥感图像地质解译9、 当代遥感的发展趋势1) 遥感技术的发展:高空间分辨率、高光谱、高时间分辨率2) 数字图像处理的发展:高性能计算、软硬件3) 遥感地质数据的处理10、太阳辐射的特
8、点1) 太阳光谱是连续的。2) 辐射特性与黑体基本一致。3) 紫外到中红外波段区间能量集中、稳定。4) 主要利用可见光、红外波段等稳定辐射。5) 海平面处的太阳辐射照度分布曲线与大气层外的曲线有很大不同,这主要是地球大气层对太阳辐射的吸收和散射造成的。11、按发射率和波长的关系划分地物1) 黑体或绝对黑体:发射率为 1,常数。2) 灰体:发射率小于 1,常数。3) 选择性辐射体:反射率小于 1,且随波长而变化。4) 理想反射体:反射率等于 0。12、影响地物发射率的因素地物的性质、表面状况、温度(比热、热惯量):比热大、热惯量大,以及具有保温作用的地物一般发射率大,反之发射率就小。13、地物的
9、反射类型1) 镜面反射2) 漫反射3) 方向反射14、传感器的工作方式被动方式(摄像机、扫描仪、辐射计,工作范围在可见、红外) 、主动方式(雷达)15、传感器的数据记录方式成像(摄影成像、扫描成像) 、非成像(辐射计、微波高度计、微波散射计)16、传感器的特性参数辐射分辨率、光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率16、遥感图像的基本属性波谱特性:影像灰度或色彩的差异空间特性(几何特性):空间分辨率,图像投影性质,比例尺。时间特性:遥感图形只是瞬间的记录,而地物都具有时相变化。17、高分一号高分一号卫星是中国高分辨率对地观测系统的首发星,突破了高空间分辨率、多光谱与宽覆盖相结合的光学遥感等关键技术,
10、设计寿命 5 至 8 年。为国土资源部门、农业部门、环境保护部门提供高精度、宽范围的空间观测服务,在地理测绘、海洋和气候气象观测、水利和林业资源监测、城市和交通精细化管理,疫情评估与公共卫生应急、地球系统科学研究等领域发挥重要作用18、雷达的成像特点1) 能穿透云雾、雨雪,全天候工作能力 2) 弥补可见光和红外遥感的不足 3) 电磁波振幅信号和相位信号 4) 缺少纹理信息19、遥感数字图像的数据级别1) 0 级:未经任何校正的原始数据2) 1 级:经过初步辐射校正3) 2 级:经过系统级的几何校正4) 3 级:经过几何精校正20、遥感获取的参数时间,投影参数,几何校正精度,图像分辨率,辐射校正
11、精度21、遥感图像的格式1) BSQ:像素按波段顺序依次排列2) BIL:像素以行为单位分块,再按照波段顺序排列3) BIP:以列为单位分块,再按照波段顺序排列22、图像几何误差的来源1) 静态误差:传感器相对于地球表面呈静止状态时所具有的各种变形误差2) 动态误差:由于地球的旋转等因素所造成的图像变形误差3) 内部误差:由于传感器自身的性能技术指标偏移标称数值所造成的4) 外部变形误差:由传感器以外的各种因素所造成的误差,如传感器的外方位元素变化,传感器介质不均匀,地球曲率,地形起伏以及地球旋转等因素引起的变形误差23、遥感图像精纠正过程1) 根据图像的成像方式确定影像坐标和地面坐标之间的数
12、学模型2) 根据所采用的数字模型确定纠正公式3) 根据地面控制点和对应像点坐标进行平差计算变换参数,评定精度4) 对原始影像进行几何变换计算,像素亮度值重采样5) 目前的纠正方法有多项式法,共线方程法和随机场插值法24、遥感图像的多项式纠正步骤1) 用已知地面控制点求解多项式系数 2) 遥感图像的纠正变换 3) 遥感图像亮度(灰度)值的重采样 25、分类原理与过程的理论方法统计模式识别,提取待识别模式的一组统计特征值,然后按照一定准则作出分类决策26、遥感图像分类中所用到的统计特征变量全局统计特征变量:将整个数字图像作为研究对象,从整个图像中获取或进行变换处理后获取变量局部统计特征变量:将数字
13、图像分割为不同识别单元,在各单元内分别抽取的统计特征变量(如描述纹理的特征量)27、遥感图像计算机分类的依据:图像像素的相似度28、遥感图像的分类方法(1 )非监督分类方法非监督分类又称边学习边分类法。它直接对输入的数字图像像元数值(亮度值)进行统计运算处理,分别将每个像元归纳到由图像各波段构成的多维空间的集群中,达到分类识别的目的。(2 )监督分类方法监督分类又称训练场地法或先学习后分类法。它是先选择具有代表性的典型试验区或训练区,用训练区已知地面样本的光谱特征来“训练”计算机,获得识别各类地物的判别模式或判别函数,并依此模式或判别函数,对未知地区的像元进行处理分类,分别归入到已知的类别中,
14、达到自动分类识别的目的。29、遥感图像的分类过程1) 明确分类目的,选取数字图像2) 收集、分析地面参考信息和有关数据;数字图像预处理(几何纠正、辐射纠正)3) 比选合适的分类方法和算法,制定分类系统4) 找出代表这些类别的统计特征5) 采用训练场地(监督分类中)或聚类方法(非监督分类中)测定总体特征6) 对各未知像素分类7) 分类精度检查(用训练数据或随机抽样数据)8) 对判别分析的结果统计检验30、动态聚类分类的过程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
15、类别均值变化小于阈值6) 否则,重复 3-57) 否则,重复 3-531、非监督分类的特点优点:1) 不需要预先对所分类别的区域有广泛的了解,需要用一定的知识来解释得到的集群组2) 人为误差的机会减少3) 量小的类别能被区分缺点:1) 得到的集群组类别不一定对应分析者想要的类别2) 难对产生的类别进行控制3) 不同图像之间的对比困难32、监督分类和非监督分类的方法比较根本区别:是否利用训练场地来获取先验类别知识监督分类需要对区域有广泛的了解,相比之下,非监督分类不需要更多的先验知识,分类方法简单,且分类具有一定的精度,当光谱特征类能够和唯一的地物类型相对应时,非监督分类可取得较好分类效果。当两种地物类型对应的光谱特征类差异很小时,非监督分类效果不如监督分类效果好。共同点:分类效果的好坏需要经过实际调查来检验33、图像分类中存在的问题1) 未充分利用遥感图像提供的有用信息2) 提高遥感图像分类精度受到限制34、影响遥感图像分类精度的客观因素1) 大气状况的影响2) 下垫面的影响3) 其他因素的影响(云朵 地物边界的多样性)