遥感复习资源环境.doc
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1、word遥感概论复习资料一名词解释18选5;4/题;共20分1.摄影基线:两摄影站之间的距离。公式:B = m*lPx%*m*l = l*(100Px)/100*mB摄影基线;l航摄像片的像幅尺寸;m摄影比例尺分母;Px%设计的航向重叠度2.遥感平台:指装载传感器的运载工具。分为近地遥感平台、航空遥感平台、航天遥感平台。3.几何纠正:从具有几何畸变的图像中消除畸变的过程。也可以说是定量地确定图像上的像元坐标图像坐标与目标物的地理坐标地图坐标等的对应关系坐标变换式。4.摄影比例尺:航片上某线段l地面相应线段的水平距离L之比,称之为摄影比例尺1/m。平坦地区、摄影时像片处于水平状态垂直摄影,如此像
2、片比例尺等于像机焦距f与航高H之比。5.中心投影:6.亮度系数地物的反射率或反射系数:地物对某一波段的反射能量与入射能量之比。反射率随入射波长而变化。7.锐化:为了突出图像的边缘、线状目标或某些亮度变化率大的局部,可采用锐化方法。有时可通过锐化,直接提取出需要的信息。锐化后的图像已不再具有原遥感图像的特征而成为边缘图像。8.空间分辨率:表征传感器反映地表细节的能力。定义为像素所代表的地面X围的大小,即扫描仪的瞬时视场,或地面物体能分辨的最小单位。受硬件系统、飞行高度控制。9.图像增强:改变图像的表现形式和影像特征,使目标物更加突出易辨。10.遥感技术系统:被测目标的信息特征、信息的获取、信息的
3、传输与记录、信息的处理和信息的应用五大局部。11.被动式遥感:被动式传感器是接收自然界地物所辐射的能量,如摄影机、多波段扫描仪、红外辐射计和微波辐射计等。被动微波遥感是通过传感器,接收来自目标地物发射的微波,而达到探测目的的遥感方式称被动微波遥感。12.感光度:在规定的曝光冲洗与测试条件下感光材料对光辐射能的敏感程度的定量度量。或感光速度。一样的光线条件下,感光度不同需要的曝光量不同。13.线性拉伸14.监视分类:选择具有代表性的典型实验区或训练区,用训练区中地面各类地物样本的光谱特性来“训练计算机,获得识别各类地物的判别函数或模式,并以此对未知地区的像元进展分类处理,分别归入到的类别中。15
4、.平滑:图像中出现某些亮度变化过大的区域,或出现不该有的亮点“噪声时,采用平滑的方法可以减小变化,使亮度平缓或去掉不必要的“噪声点。具体方法有:均值平滑、中值滤波。16.大气窗口:电磁波在大气中传输过程中吸收和散射很小,透射率很高的波段。17.特征变换:使地物的特征信息集中在几个主要的波谱段上,在保证信息容量最大化的前提下压缩参与分类的数据量,以提高分类速度。18.黑体:对任何波长的辐射,反射率和透射率都等于0;在任何温度下,对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1100%的物体。黑体是一种理想的吸收体,自然界没有真正的黑体。二简答计算题13选5;10/题;共50分1. 航摄像片的内方位元素有哪些
5、?摄影机内方位元素像片内方位元素:像片主距和像片主点在框标坐标系中的坐标X0,Y0内方位元素内定向:定义了相机内的几何特征,即描述摄影中心与像片之间相关位置的三个参数:摄影中心S到像片得的垂距 f,像主点O在像框标坐标系中的坐标X0,Y0。2. 何谓地物波普特性?地物的波谱特性:地物辐射和反射电磁波的能力随波长改变而改变的特性。地物的反射波谱:地物的发射波谱:地物的发射率随波长变化的规律。地物发射率的不同是红外遥感技术的重要依据。地物的透射波谱:3. 太阳辐射的光谱特性有哪些?太阳辐射:是可见光和近红外的主要辐射源;常用5900的黑体辐射来模拟;其辐射波长X围极大;辐射能量集中-短波辐射。大气
6、层对太阳辐射的吸收、反射和散射。是地球上生物、大气运动的能源,也是被动式遥感系统重要的自然辐射源。太阳辐射涵盖了很宽的波长X围,包括射线、紫外线、红外线、微波与无线电波。太阳辐射能集中在m,峰值位于波长m,其中大局部集中在m之间的可见光波段,所以一般称太阳辐射为短波辐射。4. 几何校正与其主要过程和方法?1定义:从具有几何畸变的图像中消除畸变的过程。也可以说是定量地确定图像上的像元坐标图像坐标与目标物的地理坐标地图坐标等的对应关系坐标变换式。2几何校正的方法系统性校正:当知道了消除图像几何畸变的理论校正公式时,可把该式中所含的与遥感器构造有关的校准数据焦距等与遥感器的位置、姿态等的测量值代入到
7、理论校正式中进展几何校正。该方法对遥感器的内部畸变大多是有效的。可是在很多情况下,遥感器的位置与姿态的测量值精度不高,所以外部畸变的校正精度也不高。非系统性校正:利用控制点的图像坐标和地图坐标的对应关系,近似地确定所给的图像坐标系和应输出的地图坐标系之间的坐标变换式。坐标变换式经常采用1次、2次等角变换式,2次、3次投影变换式或高次多项式。坐标变换式的系数可从控制点的图像坐标值和地图坐标值中根据最小2乘法求出。复合校正:把理论校正式与利用控制点确定的校正式组合起来进展校正。分阶段校正的方法,即首先根据理论校正式消除几何畸变如内部畸变等,然后利用少数控制点,根据所确定的低次校正式消除剩余的畸变外
8、部畸变等;提高几何校正精度的方法,即利用控制点以较高的精度推算理论校正式中所含的遥感器参数、遥感器的位置与姿态参数。5. 遥感图像处理的步骤有哪些?图像复原预处理:主要进展几何纠正、大气纠正、辐射纠正、扫描线脱落和错位纠正 图像增强:改变图像的表现形式和影像特征,使目标物更加突出易辨 图像分类:对遥感图像上的目标进展自动识别和类型划分,直接得到解译结果6. 遥感图像目标地物识别特征判读标志与其作用?遥感图像中目标地物的特征是地物电磁波的辐射差异在遥感影像上的反映。依据遥感图像上的地物特征,识别地物类型、性质、空间位置、形状、大小等属性的过程叫信息提取。目视判读的标志:色调/色彩:判读前通过反差
9、调整和彩色增强后,成为目视判读的重要标志;形状:是目视判读最直观的标志;大小:根据地物间的相对大小、区分地物;阴影:可判读地物的高度,但也遮挡局部地物信息;组合图案/纹理结构:当地物较小时,在影像上表现为纹理,即某种地物类型有规律的重负出现。如农田、森林。总结:一般通过以下特征从遥感影像识别目标地物:色调、颜色、阴影、形状、纹理、大小、位置、图型、相关布局。7. 遥感技术中常用的电磁波波段有哪些?有何特点?1遥感技术中常用的电磁波波段名称紫外线可见光红外线微波近红外中红外远红外超远红外毫米波厘米波分米波波长X围m3-66-1515-10001-10mm1-10cm10cm-1m可见光紫蓝青绿黄
10、橙红波长X围m2各个波段特性8. 什么是大气窗口?常用与遥感的大气窗口有哪些?大气窗口:电磁波在大气中传输过程中吸收和散射很小,透射率很高的波段。常用大气窗口1:包括全部可见光95,局部紫外光70,局部近红外光80摄影和扫描成像的方式在白天感测和记录目标电磁波辐射信息。2:近红外窗口,6095,扫描成像,白天记录;3:中红外窗口,6070,白天夜间,扫描成像记录;4 814 um:远红外窗口,超过80,白天夜间,扫描记录;5300mm:微波窗口,白天夜间,扫描记录。9. 数字直方图与其作用?数字图像直方图:以每个像元为单位,表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。直方图的作用:直
11、观地了解图像的亮度值分布X围、峰值的位置、均值以与亮度值分布的离散程度。直方图的曲线可以反映图像的质量差异。正态分布:反差适中,亮度分布均匀,层次丰富,图像质量高。偏态分布:图像偏亮或偏暗,层次少,质量较差。小结:图像直方图是描述图像质量的可视化图表。在图像处理中,可以通过调整图像直方图的形态,改善图像显示的质量,以达到图像增强的目的。10.SPOT卫星的参数和图像特征是什么?1卫星参数轨道高度:832千米(太阳同步;轨道倾角:;轨道周期:分/圈;重复周期:369圈/26天;降交点时间:上午10:30分;扫描带宽度:60 千米;两侧侧视:+/-27;扫描带宽:950千米。2SPOTHRV传感器
12、图像特点垂直图像每幅为近于正方形的菱形,每边对应于地面60km长度;倾斜图像横向宽度对应于地面宽度为60km80km。整幅图像为动态多主纵线中心投影集合图像。在正常情况下以垂直观测图像覆盖全球;在某些特殊要求时,也可以调整瞄准轴而获得一些倾斜观测图像。相邻轨道垂直图像间的旁向重叠,在赤道为43km左右,越走向两极,旁向重叠越大。在垂直观测时,两台HRV的图像之间重叠为3km,固定不变。SPOT处在不同轨道上时,可对同一地区从不同角度观测成像,得到立体像对,这有利于摄影测量、形态地学与水文等方面的研究。地面几何分辨率较高,多波段为20m,全色为10m(均指星下点)。全色波段包括绿、黄、橙、红直至
13、深红光,但不包括青、蓝、紫光。多波段的XS1、XS2、XS3相当于TM2、TM3、TM4。HRV缺少与TM1、TM5、TM6、TM7相对应的波段。11.多波段数字图像的数据格式BSQ、BIL、BIPBSQ方式:各波段的二维图像数据按波段顺序排列。BIL方式:对每一行中代表一个波段的光谱值进展排列,然后按波段顺序排列该行,最后对各行进展重复。BIP方式:在一行中,每个像元按光谱波段次序进展排列,然后对该行的全部像元进展这种波段次序排列,最后对各行进展重复。12.卷积计算公式:r(i,j)=(m,n) t(m,n)13.影响航摄像片比例尺的主要因素?航摄相机的焦距f与航高H之比。航片的比例尺:1/
14、M=f/H。比例尺随着图像处理而变化。地形起伏也会影响比例尺。三论述分析题5选2;15/题;共30分1.何为NDVI?如何计算?为什么要这样计算?举例说明NDVI的用途。1NDVI:归一化植被指数,或者是标准差异植被指数,即两个波段反射率的计算2计算反差调整:NDVI=(B4+B3)/(B4-B3)3反差调整是利用相关模片,按照一定叠掩规律实现的。假定任意两个模片的密度分布函数为gm(x,y)和gn(x,y),当它们彼此叠掩时,其合成模片影像密度go(x,y)和反差go的变化规律如右图。这种规律的数学表达式是go(x,y)= gm(x,y)+ gn(x,y)gm和gn同为正模片或同为负模片时,
15、go=gm+gn,合成模片即增强图像的密度变化趋势和符号与所用的两X模片一样,增强图像的反差加大。当gm和gn分别为正、负模片时:go=gm-gn,即合成模片的密度变化趋势和符号与反差大的模片一致,增强图像反差下降。4NDVI的应用:检测植被生长状态、植被覆盖度和消除局部辐射误差等;-1=NDVI=1,负值表示地面覆盖为云、水、雪等,对可见光高反射;0表示有岩石或裸土等,NIR和R近似相等;正值,表示有植被覆盖,且随覆盖度增大而增大;NDVI的局限性表现在,用非线性拉伸的方式增强了NIR和R的反射率的比照度。对于同一幅图象,分别求RVI和NDVI时会发现,RVI值增加的速度高于NDVI增加速度
16、,即NDVI对高植被区具有较低的灵敏度;NDVI能反映出植物冠层的背景影响,如土壤、潮湿地面、学、枯叶、粗超度等,且与植被覆盖有关;2.真彩色合成与假彩色合成。彩色合成:为了充分利用色彩在遥感图像判读和信息提取中的优势,常常利用彩色合成的方法对多光谱图像进展处理,已得到彩色图像。彩色图像可以分为真彩色图像和假彩色图像。真彩色图像:真彩色图像上影像的颜色与地物颜色根本一致。利用数字技术合成真彩色图像时,是把红色波段的影像作为合成图像中的红色分量、把绿色波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把蓝色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进展合成的结果。如TM321用RGB合成的图像为标准真彩色图像。假彩色
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