武汉大学遥感院遥感试题(初试答案)

07年一、名词解释灰体（graybody）又称消色体，一般系指具有黑色、白色，或者介于黑白之间不同深浅的灰色的物体。某种物体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。实际物体在某温度下的辐射强度与波长的关系是不规则的，因此不是灰体。但在工程计算上为了方便起见，近似把它们都看作是灰体。辐射传热学中的一个名词。对热辐射能只能吸收一部分而反射其余部分的物体。例如一般的固体和液体。辐射光谱曲线的形状与黑体辐射光谱曲线的形状相似，且单色辐射本领不仅小于黑体同波长的单色辐射本领，两者的比例不大于1的常数，这类物质称之为灰体。灰体对可见光波段的吸收和反射在各波长段为一常数，即不具有选择性吸收和反射的物体，如黑色物体其吸收系数为1（反射系数为0），白色物体反射系数为1（吸收系数为0），而灰色物体则反射系数和吸收系数在各波长段皆为常数，因此呈现出或黑或白或灰的颜色。在热辐射分析中，把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。方向反射实际地物表面由于地形起伏，在某个方向上反射最强烈，这种现象称为方向反射。是镜面反射和漫反射的结合。它发生在地物粗横度继续增大的情况下．这种反射没有规律可寻。太阳同步轨道太阳同步轨道（Sun-synchronousorbit或Heliosynchronousorbit）指的就是卫星的轨道平面和太阳始终保持相对固定的取向，轨道的倾角（轨道平面与赤道平面的夹角）接近90度，卫星要在两极附近通过，因此又称之为近极地太阳同步卫星轨道。为使轨道平面始终与太阳保持固定的取向，因此轨道平面每天平均向地球公转方向（自西向东）转动0.9856度（即360度／年）。图像锐化图像锐化(imagesharpening)就是补偿图像的轮廓，增强图像的边缘及灰度跳变的部分，使图像变得清晰，亦分空域处理和频域处理两类。图像平滑往往使图像中的边界、轮廓变得模糊，为了减少这图像锐化的相册类不利效果的影响，这就需要利用图像锐化技术，使图像的边缘变的清晰。图像锐化处理的目的是为了使图像的边缘、轮廓线以及图像的细节变的清晰，经过平滑的图像变得模糊的根本原因是因为图像受到了平均或积分运算，因此可以对其进行逆运算（如微分运算）就可以使图像变的清晰。从频率域来考虑，图像模糊的实质是因为其高频分量被衰减，因此可以用高通滤波器来使图像清晰。在水下图像的增强处理中除了去噪，对比度扩展外，有时候还需要加强图像中景物的边缘和轮廓。而边缘和轮廓常常位于图像中灰度突变的地方，因而可以直观地想到用灰度的差分对边缘和轮廓进行提取。构象方程《微波遥感原理》是为适应国际上微波遥感的迅速发展，为尽快培养我国在微波遥感方面的专业人才而编写的。本书可作为摄影测量与遥感专业研究生或本科生的必修课程，可供从事于测量工程、遥感科学与技术及环境资源部门的专业技术人员参考。《微波遥感原理》在原版基础上增补了一些新的内容。其一，增加了一节有关雷达影像干涉测量原理的介绍，以说明微波遥感数据重要应用的一个侧面。其二，有关雷达影像成像几何的描述，在有关雷达影像构像方程一节之后作了一些补充。其三，雷达影像的信息分析方法是近年来的一个重要的研究内容，有了一些深入研究的成果，为此，本书在有关计算机分析方法一节之后，作了较多的补充，介绍了一些新的方法。本书从主动遥感方式（成像雷达）和波动遥感方式（微波辐射计）两个方面介绍微波遥感的成像原理和成像系统、两类微波图像的几何特点和信息特点，微波图像的校准定标、构象方程和几何矫正方法、雷达图像的测图方法、目标定位方法和干涉测量方法，微波图像目视解译和计算机分析、微波图像的应用等知识。本书可作为研究生用书。推扫式传感器安装在极轨卫星上的一种传感器，其前端有一个CCD光电阵列和可摆动的反射镜，当卫星向前运动时，反射镜左右摇摆，将地物信息通过反射镜反射到CCD相机的感光单元上，CCD相机在通过光电转换将信息记录在存储磁盘上，TM影像就是典型的采用推扫式传感器成像的遥感产品，其边缘程锯齿状，推扫式传感器成像是连续的条带状，成像范围是其星下点附近区域，是极轨卫星普遍采用的一种传感器。光谱特性曲线光谱特性曲线。英文：spectralcharacteristiccurve。释文：光谱波长与其他变量间的关系曲线。例如,波长与发射能量、波氏与光电池(管)的灵敏度、波长与染料吸收量等。若以物体的发射能量为纵坐标,发射波长为横坐标绘图,此曲线又称“光谱能量分布曲线”。遥感技术中若已知地物的光谱反射特性曲线、遥感器的光谱响应曲线及光敏元件的光谱响应曲线,即可建立数学模式以选择最佳谱段和建立地物解译的量化模式。哈达玛变换FHT哈达玛变换离散沃尔什-哈达玛变换（WHT）1一维离散沃尔什-哈达玛变换沃尔什函数是1923年由美国数学家沃尔什提出的。它是一个完备正交函数系，其值只能取＋1和－1。从排列次序上可将沃尔什函数分为三种定义方法。在此只介绍哈达玛排列定义的沃尔什变换。2n阶哈达玛矩阵有如下形式：一维离散沃尔什变换及逆变换定义为若将Walsh(u,x)用哈达玛矩阵表示，并将变换表达式写成矩阵形式，则上两式分别为：式中，［HN］为N阶哈达玛矩阵。由哈达玛矩阵的特点可知，沃尔什-哈达玛变换的本质上是将离散序列f(x)的各项值的符号按一定规律改变后，进行加减运算，它比采用复数运算的DFT和采用余弦运算的DCT要简单得多。2二维离散沃尔什变换二维WHT的正变换核和逆变换分别为式中：x,u=0,1,2,…,M－1；y,v=0,1,2,…,N－1。例7.2有两个二维数字图像信号矩阵如下，求这两个信号的二维WHT。解：根据题意，M=N=4，其二维WHT变换核为从以上例子可看出，二维WHT具有能量集中的特性，而且原始数据中数字越是均匀分布，经变换后的数据越集中于矩阵的边角上。因此，二维WHT可用于压缩图像信息。二、判断题1.在微波波段，固体的微波辐射亮度与绝对温度的四次方成正比2.卫星轨道在空间的具体形状位置，可有六个轨道参数来确定3.对于中心投影图像，其成像点的位置取决于地物点入射光线的方向4.可见光图像距其灰度与辐射功率成函数关系，因此也就与温度和发射率的大小有直接关系三、选择题1.对于spot产品，没做任何改正的图像，被称作（）0级产品1A级产品2A级产品3A级产品2.按比例拉伸原始图像灰度等级范围，被称作（）直方图均衡线性变换密度分割3.全景投影的影像面是一个（）平面斜面圆柱面4.植物的反射陡坡主要位于（）蓝光绿光红光近红外四、简答题1．说明被动遥感主要辐射源的特点2.斜距投影对图像的几何特点有什么影响3.轨道间能进行立体观测的卫星对时间分辨率有何影响（举例说明）4．光学图像转变为数字图像的实质是什么5.简述辐射误差6.举例说明先验知识在计算机分类中的作用7.说明最大似然法分类的实质8.多波段影像与光谱响应曲线有什么关系五、论述题1.介绍你所熟悉的遥感图像处理软件系统2.就你熟悉的领域，说明大气窗口的应用3.叙述遥感平台的现状与趋势08年一、名词解释电磁波谱轨道参数几何变形推扫视传感器漫反射构象方程图像灰度直方图分类后处理二、判断题1.潮湿的沙丘地在近红外波段有一个反射的陡坡2.在常规框幅摄影机成像的情况下，地球自转不会引起图像变形3.遥感数字图像是一个二维的连续的亮度函数，相对光学图像，它在空间坐标（x，y）和亮度上都已连续化4.对于中心投影图像，其成像点的位置取决于地物点入射光线的方向三、选择题1.如果物体在各波长的光谱发射率不同，被称作（）选择性辐射体灰体黑体白体2.植物的反射陡坡主要位于（）蓝光绿光红光近红外3.图像锐化是使（）高频成分消退高频成分增强高频成分不变4.测试雷达图像属于（）中心投影全景投影斜距投影平行投影四、问答题1.举例说明landsat系列卫星轨道特点及其在遥感中的作用2.传感器特性对判读标志的主要影响是什么3.简述相干雷达数据处理的主要步骤4.举例说明遥感图像增强的目的和实质5.说明遥感图像的粗加工处理6.说明辐射误差的主要来源7.举例说明入射角对策是雷达图像色调的影响8.绘图说明最大似然法分类的错分概率五、论述题概述高分辨率陆地卫星的现状与主要应用如何利用知识改进遥感图像自动识别效果论述遥感图象的空间特征及其应用09年一、名词解释光谱特性曲线等效温度生物量指标瞬时视场方向反射特征变换地面分辨率全景畸变二、判断题1.同一地区不同时间获取的影像一定可以进行立体观测2.侧视雷达图像和中心投影成像有地形引起的变形大小相同3.美国陆地资源卫星landsat4/5上搭载的TM传感器是多光谱扫描仪4.法国sport4卫星搭载的HRV传感器是推扫视成像5.清晨和傍晚我们看到太阳的颜色是红色是由于大气对红光吸收少的原因三、选择题1.在太阳照射到月球表面时，站在月球表面观测天空，我们看到天空的颜色是（）和地球表面一样颜色白色黑色不能确定2.下面哪种电磁波的特性只在SAR成像中应用得到（）电磁波衍射电磁波叠加电磁波多普勒效应极化3.我国嫦娥1号月球卫星探测月球表面三维信息是采用哪种方式（）激光扫描技术同归立体观测异轨立体观测INSAR技术4.面阵推扫式成像方式的传感器是（）成像雷达成像光谱仪框幅式摄影机多光谱扫描仪5.下面哪种影像灰度值的大小与后向散射有关（）TM影像HRV影像RADARSAT影像IkONS影像四、简答题1.简述卫星传感器的辐射误差来源2.简述侧视雷达图像的几何特点3.简述最大似然法与最小距离法的区别与联系4.简述进行地面光谱测量的意义5.简述卫星图像之间的匹配与航空影像之间匹配的不同点6.描述传感器特性的参数有哪些7.资源卫星的轨道特点有哪些五、论述题从现代遥感技术组成的角度出发，论述遥感技术的发展趋势遥感技术是从人造卫星、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。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐卫星遥感技术形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行遥感，称为航空遥感。把遥感器装在航天器上进行遥感，称为航天遥感。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。例如应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等。遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、卫星云图红外线结目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功,大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。完成上述功能的全套系统称为遥感系统,其核心组成部分是获取信息的遥感器。遥感器的种类很多,主要有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。传输设备用于将遥感信息从远距离平台(如卫星)传回地面站。信息处理设备包括彩色合成仪、图像判读仪和数字图像处理机等。任何物体都具有光谱特性，具体地说，它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。即使是同一物体，在不同的时间和地点，由于太阳光照射角度不同，它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根据这些原理，对物体作出判断。遥感技术研讨会遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性；红光段探测植物生长、变化及水污染等；红外段探测土地、矿产及资源。此外，还有微波段，用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。遥感仪器在探测中由遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置以及图像处理设备等组成。遥感器装在遥感平台上，它是遥感系统的重要设备，它可以是照相机、多光谱扫