资源环境监测总结

1名词解释1.遥感技术：从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。2.主动遥感：传感器从遥感平台主动发射出能源，然后接收目标物反射或辐射回来的电磁波，这种遥感方式称为主动遥感。3.被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅接收目标地物反射及辐射外部能源的电磁波，这种遥感方式称为被动遥感。4.大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射而通过率较高的波。5.传感器：获取地面目标电磁辐射信息的装置。6.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，是用来表征影像分辨地面目标细节能力的指标。7.目视判读标志：遥感影像上用来分析、判断景观地物的影像特征。8.光谱分辨率：传感器所能记录的电磁波谱中某一特定的波长范围值，波长范围值越宽，光谱分辨率越低。9.高光谱遥感：利用很多很窄的电磁波波段产生光谱连续的图像数据即每个像元均可获得连续的光谱数据。10.光学图像：探测范围内，电磁波辐射能量的分布图，一副连续变化的波段。11.数字图像：能在计算机里存储、运算、显示和输出的图像。12.地物反射光谱：研究地面物体反射率随波长的变化规律。填空1.遥感的分类：①按遥感平台：航天遥感、航空遥感、地面遥感②按传感器工作原理：主动式遥感、被动式遥感③按电磁波工作波段：紫外遥感、红外遥感、微波遥感、可见光遥感。2.对太阳光吸收大的成分：水蒸气、CO2、O2（03）。3.大气散射类型：瑞利散射、米氏散射、无选择性散射。4.大气窗口的光谱段：0.3~1.3um紫外可见光、近红外波段、近中红外波段、中红外波段、远红外波段、微波波段。5.自然界物体的反射状况：镜面反射漫反射实际物体反射。6.分辨率：空间分辨率、光谱分辨率、温度分辨率。7.光电成像类型的传感器是将收集到的电磁波能量通过仪器内的光敏或热敏元件转变成电能后再记录下来，优点有：一扩大了探测的波段范围；二便于数据的存储与传输。8.立体观察到的立体与实物的相似称为正立体效应；立体远近与实际景观相反称为反立体效应。9.遥感卫星的姿态：三轴倾斜、振动。10.遥感卫星的轨道类型：地球同步轨道、太阳同步轨道。11.气象卫星轨道：低轨、高轨。12.遥感图像计算机处理的主要内容：图像校正、增强处理、图像变换、计算机信息提取。13.遥感图像几何校正：像元坐标变换、像元灰度值重新计算。14.空间域增强处理方法：反差增强、领域法增强、图像运算。15.解释标志分为：直接解释标志、间接解释标志。16.直接解释标志包括：色调、阴影、形状、大小、位置、布局、纹理或质地。17.目视判读的方法：遥感资料准备、影响增强处理、判读分析。判断1.实际物体都可看作辐射源，若物体吸收本领越大，即吸收系数dλ越接近1，它的反射2本领越大2.太阳辐射的光谱是连续光谱，且辐射性与绝对黑体辐射特性近似3.遥感探测主要利用可见光、红外线稳定辐射4.太阳电磁辐射主要集中在波长较短的部分，从紫外可见光到近红外区段，地球自身发出的辐射主要集中在波长较长的部分，即热红外区段5.地物反射波谱曲线：植被的光谱规律性非常明显，岩石没有明显规律性，土壤表面反射率没有明显的峰值和谷值，有机质、含水量越高，反射率降低，水体反射蓝绿光，其他波段吸收强6.摄影类型传感器特点：电物镜收集电磁波，并在胶片上记录下来，工作波段主要在可见光波段7.雷达图像亮斑的产生：信号从地面返回，传感器接收点的信号强于周围元点的信号，降低分辨率的方法可减少光斑效应8.物体的复介电常数越高，对雷达波束的反射作用越强，穿透作用越小，地物目标含水量低，对微波的反射率高9.坐标交换纠正时，首先要确定原始图像和纠正后图像之间的坐标变换关系10.数字图像几何校正过程中，由于校正前后图像的分辨率可能变换，像元点位置相对变化等原因，不能简单地用原图像像元灰度值代替输出图像像元灰度值11.亮度系数受到地物的类别、温度、粗糙度和颜色四个因素的制约问题：1.航空相片立体观察的条件是什么？⑴在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对；⑵两只眼睛必须分别观察像对的一张像片；⑶两张像片上相同景物的连线与眼基线大致平行；⑷两张像片的比例尺只差≤15%2.简述遥感图像几何畸变产生的主要原因⑴遥感平台位置和运动状态变化的影响；⑵地形起伏的影响；⑶地球表面曲率的影响；⑷大气折光的影响；⑸地球自转的影响3不同类型生态监测的内容⑴干扰性生态监测干扰性生态监测是指对人类特定生产活动所造成的生态干扰监测，如砍伐森林造成的森林生态系统结构和功能、水文过程和物质迁移规律的改变；草地过牧引起的草地退化、生产力降低；湿地开发引起的生态型的改变及生活污染的排放对水生生态系统的影响；土地利用类型改变引起的生态系统结构和功能的变化等。⑵污染性生态监测污染性生态监测主要是指对农药及一些重金属污染物等在生态系统食物链的传递及富集的监测。⑶治理性生态监测治理性生态监测是对破坏生态系统经人类的治理后生态平衡恢复过程的监测。例如对水土流失与侵蚀地区的治理与植物重建过程的监测；对退化封禁草地的监测；对沙漠化土地治理过程的监测；对退耕还林还草地区的监测等。43S技术支持下的资源环境监测过程主要包括：信息获取、信息管理（空间数据库建立与更新）、信息处理与分析三个环节。1、信息获取⑴本地数据获取：包括行政区划、地貌、地形、植被、土地利用、土壤、气候、水文等基础图件，地方志、地方行业报告、调查报告等涉及资源与环境的资料；人口、劳动力、农牧业生产比例、农牧业产值、土地利用现状等社会经济资料；各种农业、牧业、林业用地的规划、建设实施和统计资料等；各部门的监测、调3查、统计数据等。⑵动态信息获取：主要来自地面监测数据和遥感数据。针对不同的监测目标，动态信息的获取在内容、时间和空间尺度上有明显的不同。地面监测数据是具有准确空间位置的属性数据，描述地面点、线、面上的实体信息。不同时期的地面数据在空间位置上可能是重复的，也可能是变化的。在空间、时间上都不重叠的地面监测数据需要结合遥感数据或专题图件，利用模型方法或空间分析，将每一时期采集的数据都扩展到整个监测区域上，通过分析区域状况变化而获得资源环境动态信息。针对不同的监测内容和尺度，需要选择适宜的遥感信息源。一般首先考虑空间分辨率，之后以此考虑时间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率，前两个因素与监测的时空尺度相关，后两个因素影响监测信息获取的可行性和数据处理的精度。遥感数据获取的另一个需要考虑的方面是时相的匹配和云的影响；一般来讲，应尽可能获取与地面监测信息同期的遥感信息，但由于受云覆盖的影响，很难获取与地面数据在时相上完全匹配的图像。解决这一问题一方面需要选择合适的地面监测时间，另一方面需要减少云的影响。⑶属性数据标准化与图件数据化各类文字资料、统计数据、地面监测的描述与测定数据需要经过整理、统一编码与计量单位、数据表结构的规范化等过程，录入数据库中。统一计量单位能够保证各项数据正确地查询、运算和交换；而采用编码管理一些文字属性，如地名、植物名称等，能够大幅度地降低数据库的冗余，提高查询和运算速度。数据表结构和规范化是数据库建立过程中重要的技术环节，它决定了对数据库检索、查询的能力，也影响数据库的冗余水平。数据库中的属性数据与数字图件建立连接后，形成监测区域内一整套自然、社会经济、畜牧业生产等的数字图和关联属性，即空间数据库。2、信息管理信息管理是完成对空间数据库的管理，输入动态监测信息更新数据库，管理不同空间尺度、不同时期的遥感图像等任务。这一环节以地理信息系统技术应用为主，还涉及数据库、统计分析和计算机网络等方面的技术。⑴空间数据库空间数据库（或称地理数据库）是从图集或图包的概念上逐步形成的，它将以数据表表达的属性数据（其中可能包含坐标信息）和以图形图像方式表示的空间形状统一起来，结合为一个整体，是对多源数据的高度集成。⑵数据操作空间数据库需要地理信息、图形图像、数据库等方面的支持，一般建立在公用的地理信息系统软件平台上。对空间数据库的数据操作包括输入、编辑、存储、检索查询、汇总、统计、图表输出等，实现空间数据库管理的常规业务功能。⑶信息交换与服务对于大区域、多项内容的监测工作，一般需要多层次的组织、实施。能否及时将各级的信息分发、上报，进行数据的汇总、处理和分析，直接影响监测的及时性和实施的效率。在3S技术支持下，将监测信息以数字方式进行存储、交换，通过网络将采集到的信息上传到信息处理机构，或将信息进行网络平台交流或发布。3、信息处理与分析监测信息的处理与分析一般具有阶段性，以遥感和地理信息系统技术应用为主，4在构建模型时需要很多统计分析方法，特别是地统计学和遥感图像数字处理中的统计方法。信息处理与分析的结果同样可以保存到空间数据库中，作为新的本底资料或更新的监测信息，供以后的监测或信息查询、输出使用。信息处理与分析环节包括以下几方面工作：⑴图像处理遥感图像经过预处理后，需要进行增强、变换、运算、分类等提取和判读专题信息。图像分类一般分为监督分类和非监督分类两类，后者需要提供分类样本；常用非监督分类的方法将监测区域较多的小类，然后根据地面监测数据将小类归并为不同的类型或其他地类。另外，可以通过目视解译的方法根据图像特征和专业知识勾绘地物斑块，并判定地物斑块的属性。遥感图像处理方法很多，特别是数字处理方法发展很快；一般需要多种方法结合进行处理，提取需要的专题信息，而且必须根据所获取图像的特征选择合适的处理方法。⑵数据复合本底资料中的专题图件（如行政区划、土地利用、土壤等）和遥感图像、地面监测数据在配准空间位置后，可以很好地叠置（复合）在一起。数据复合可以对各种来源的数据进行相互验证，而且通过多个领域数据的复合提供监测区域内每一点的概况和自然、社会经济、畜牧业生产状况等。数据复合是一种数据表达方式，对监测分析具有重要作用，特别是观察不同环境条件下图像的特征，总结不同类型地面监测样点的共性与差异。⑶模型构建与运算模型方法是最重要的多源数据分析方法，特别是应用于总样本的分析。实际上，抽样过程总是假设总样本的分布存在一定的规律，这些规律可能受样本的一些属性控制，而抽样测定的过程就是获取这些属性的过程。这些属性之间存在的关系或规律可用数学模型来表达。⑷空间分析空间分析是地理信息系统非常重要的功能，用来分析空间实体之间的关系，如在草原监测中分析退化草原与居民点分布的关系，或者丘间草地类型与沙丘状况的关系等。空间实体（几何上一般表达为点、线、多边形等）之间存在拓扑关系，如相邻、重叠、包含、在一定的距离内等，这些关系可用来表达空间实体之间的关系。1．摄影类型传感器与扫描类型传感器的工作原理有何差异？光学成像类型传感器是由物镜收集电磁波，并聚焦到感光胶片上，通过感光材料的探测与记录，在感光胶片上留下目标的潜像，然后经过摄影处理，得到可见的影像，工作波段主要在可见光波段，较多用于航空遥感探测；光电成像类型的传感器是将收集到的电磁波能量，通过仪器内的光敏或热敏元件转变成电能后在记录下来。优点：扩大了探测的波段范围，便于数据的存储与传输，用于航天遥感探测。2．航片立体观察的条件？@两张相片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对；@两只眼睛必须只能分别观察像对的一张相片；@两像片上相同景物的连线与眼基线应大致平行；@两像片的比例尺相近。3．遥感影像几何畸变的原因？（1）、传感器外方位元素产生的畸变（2）、地形起伏引起的像点位移（3）、地球曲率引起的图像变形（4）、大气折射引起的图像变形（5）、地球自转的影响，地球自转主要是对动态传5感器的图像产生变形影响。4.数字图像多项式纠正法注意事项？（1）多项式纠正法的精度与地面控制点的精度、分布、数量及纠正范围有关。地面控制点得到位置精度越高，则几何纠正精度越高。对于一般齐次多项式，地面控制点的个数至少不得低于多项式的系数个数。（2）地面控制点应尽可能在整幅图像内均匀分布，否则会在地面控制点密集区几何纠正精度较高，而在地面控制点分布稀疏区将出现较大的拟合误差。5.遥感图像增强处理的方法？（1）色彩增强处理：假彩色合成；假彩色密度分割（2）空间域增强