2010考研物理

遥感1.名词解释基尔霍夫定律:在给定温度下，物体对任一波长的发射和吸收本领成正比，比值与物体的性质无关，只是波长和温度的函数。),(/TfM图像复原:针对图像退化的原因进行的误差校正。解译标志:指那些能够用来区分目标物的影像特征。灰度分辨率:表征传感器所能探测到的的最小辐射功率的指标，指影像记录的灰度值的最小差值。图像增强:通过一定的技术，使得遥感数字图像的目视效果更好，有用信息更加突出，有利于判读或作进一步处理。方法有：对比度转换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换。地面分辨率:指影像上能够详细区分的最小单元所代表的地面距离的大小，用来表征传感器获得的影像反映地表景物细节能力的指标。反差系数:指摄影后，影像的明暗程度与原景物明暗程度的比值，用来度量感光材料对景物反差的表达能力，以特性曲线的直线部分的密度差与相应两点曝光量对数差的比值来表示。tanlglglg1212HHDDHDr中心投影:就是空间任意点或直线均通过一固定点（投影中心）投影到一平面（投影平面）上而形成的透视关系。监督分类:根据已知训练区提供的样本，通过选择特征参数，建立判别函数，据此对样本像元进行分类。非监督分类:在没有先验类别作为样本的条件下，即事先不知道类别特征，主要根据像元间相似度的大小进行归类合并。大气窗口:指大气对电磁波辐射的吸收和散射都很小，而透视率很高的波段。紫外、可见光、近红外波段（0.3-1.3微米）；近、中红外波段（1.5-1.8微米和2.0-3.5微光）；中红外波段（3.5-5.5微米）；远红外波段（8-14微米）；微波波段（0.8-2.5厘米）黑体:指一个完全的辐射吸收和辐射发射体，即在任何温度下，对所有波长的电磁辐射都能够完全吸收，同时能够在热力学定律所允许的范围内最大限度地把热能变成辐射能的理想辐射体RBV:（returnbeamvidicon）反束光导管摄像机ETM＋:(enhancedthematicmapperplus)增强型专题制图仪，是TM的增强型，是具8个波段的扫描式成像仪器辐射校正:消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种失真的过程。几何校正:针对几何畸变进行的误差校正称几何校正。电磁波谱：按照电磁辐射的波长（或频率）大小排列成的图表用以比较电磁辐射的内部差异发射率：ε物体的辐射通量密度M和同温度的黑体辐射通量密度M°之比ε=M/M°地面分辨率：指影像上能够详细区分的最小单元所代表的地面距离的大小，用来表征传感器获得的影像反映地表景物细节能力的指标。宽容度：也称曝光宽度，指胶片复现被摄景物亮度范围的能力。感光度S:即感光速度，指胶片感受光快慢程度的指标，反映了胶片对光线作用的灵敏度，它是确定曝光时间的重要依据。立体像对：同一天内两颗不同卫星分别从东西两个方向探测同一区域所获取的数据。光电效应：光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。传感器：也叫敏感期或探测器，它是收集、探测并记录地物电磁波辐射信息的仪器，是遥感技术系统的核心部分，它的性能制约整个遥感技术的能力2.简要回答题大气对电磁辐射的吸收，黑体辐射定律1)水汽吸收：水汽对电磁辐射吸收最为显著，吸收带集中在中红外波段2)臭氧吸收：集中在紫外波段3)氧气吸收：吸收发生在小于0.2微米、0.69微米、0.76微米几处但都很弱4)二氧化碳吸收：小于2微米的红外波段黑体辐射定律：①普朗克定律：在给定温度下，黑体的光谱出射率并不是一切波长都一样，而是随波长而变换；同时温度不同，M不相等，温度愈高，M愈大，即光谱辐射能力越强。②斯蒂芬——玻尔兹曼定律：黑体的总出射率（辐射通量密度）随温度升高而迅速增大，相当小的温度变化就可以引起辐射通量密度（出射率）的很大变化。③维恩位移定律：黑体的峰值波长与其绝对温度成反比，即当温度增加时，黑体的出射率的极大值向短波长方向位移。航摄像片飞行质量评定内容与标准，立体像对及立体观察条件答：飞行质量评定项目和标准包括：①相片重叠度：指相邻像片相同影响的重叠，其中同一航线上两相邻像片的重叠称（航向重叠），相邻航线之间两相邻像片的重叠称（旁向重叠）②像片倾斜角：在空中摄影曝光的一瞬间，像平面与水平面的夹角称影片的倾斜角③航线弯曲度：（一般要求航线弯曲度不超过3%）④像片旋角：相邻像片两像主点的连线与航线方向像幅上两框标连线之间的夹角，称像片旋角或航偏角⑤底片压平质量航片立体观察的条件①观察两张相邻的具有一定重叠的像对②两眼分别同时各看一张像片③像片安放时，相应点的连线必须与眼基线平行，且两像片间的距离要适中④两张像片的比例尺尽可能一致，最大差值不宜超过16%遥感基本过程，遥感技术系统，地球资源遥感卫星的运行特征答：遥感基本过程：在距目标几米至几千公里的距离以外，以汽车、飞机和卫星等观测平台，使用光学、电子学或电子光学等探测仪器，接收目标物反射、散射和发射来的电磁能量，以图像胶片或数字磁带形式进行记录；然后把这些信息传送到地面接收站，接收站把这些遥感数据和胶片进一步加工成遥感资料产品；最后结合已知物体的波谱特征，从中提取有用信息，识别目标和确定目标物间的相互关系。因此说遥感是一个接收、传送、处理和分析遥感信息，并最后识别目标的复杂技术过程现代遥感技术系统一般由四部分组成：遥感平台、传感器、遥感数据接收与处理系统、遥感资料分析解译系统遥感平台：在遥感中收集、记录和传送遥感信息的装置称为传感器遥感数据接收处理系统由地面数据接收和记录系统（TRRS），图像数据处理系统（IDRS）分析解译系统：用户得到遥感资料，是经过预处理的图像胶片或数据，然后再根据各目的应用目的，对这些资料进行分析、研究、判断解释，从中提取有用信息，并将其翻译成为我们所用的文字资料或图件，这一工作称为“解译”（一）常规目视解译技术（二）电子计算机解译技术TM影像的光谱特性，中国资源卫星的主要传感器及其特性，spot影像TM影像的光谱特性：1)光谱分辨率方面TM影像采用7个波段来记录地物信息2)辐射分辨率方面TM采用双向扫描，改进了辐射测量精度3)地面分辨率方面，TM的瞬间视场角对应的地面分辨率为30mCBERS其特点为多光谱观察，对地观察范围大，数据收集快。CBERS搭载有3个传感器：①高分辨率CCD相机②红外多光谱扫描仪（IR-MSS）③广角成像仪(WFI)SPOT图像有两个突出特点，具有高的地面分辨率，全色图像地面分辨率为10m，多光谱波段地面分辨率为20m，另一个特点是可以同时利用两个线性阵列探测器分别从不同角度对目标地物观测，获取同一地区的立体图像感光片成像原理，彩色影像获取原理、方法，摄影成像过程感光片成像主要利用光化效应，将电磁辐射转化为光学影像，其形成可分两步①潜影的形成：摄影曝光时，短波电磁辐射到达感光片乳剂层，卤化银结晶体的负离子吸收光子，放出电子，形成中性卤原子②可见影像的产生：潜影经过显影，定影等化学过程，才能形成稳定的可见影像土壤的反射波谱特性，植物的反射波谱特性，水体波谱特性土壤的波谱特征:自然状态下土壤表面的反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低，此外土类和肥力也会对反射率产生影响。植被的反射光谱特性:植被的反射波谱曲线主要分为三段①可见光波段（0.4-0.76微米）有一个小的反射峰，位置在0.55微米（绿）处，两侧0.43微米（蓝）和0.67微米（红）则有两个吸收带②在近红外波段（0.7-0.8微米）有一反射“陡坡”，至1.1微米附近有一峰值③在中红外波段（1.3-2.5微米）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降水体的反射光谱特性:水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强，水中含沙时，由于泥沙散射，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升。频率域滤波基本技术，图像卷积运算方法频率域滤波使用傅里叶分析等方法，通过修正原图像的傅里叶变换式实现滤波。频率域滤波计算量相对较大，精度比较高，图像显示较协调图像卷积运算是在空间域上对图像作局部检测的运算，以实现平滑和锐化的目的,方法：①选定一卷积函数，建立模板T(m,n)②从图像左上角开始开一与模板同样大小的活动窗口，图像窗口与模板像元的灰度值对应相乘再相加。得r(i,j)③将计算结果r(i,j)放在窗口中心的像元位置，成为像元的新灰度值④然后活动窗口向右移动一个像元，再按同样的运算，仍旧把计算结果放在移动后的窗口中心位置上。依次逐点、逐行进行运算，直到全图像扫描一遍，生成新图像。3.论述题分析投影误差的基本规律，分析摄影像片倾斜误差基本规律答：引起投影误差的规律很多，如像片倾斜、地面起伏、感光片变形、镜头畸变、大气折射以及地面曲率等，其中最主要的是像片倾斜和地面起伏倾斜误差有如下规律：1)倾斜误差的大小与像片倾角成正比，倾角越大，误差越大2)倾斜误差的大小与像点的辐射距平方成正比，而与航摄仪焦距成反比，辐射距r越大，即越位于像片边缘的像点，倾斜误差也越大；焦距越小，则倾斜误差愈大。反之，则倾斜误差愈小。3)当90°、270°时，=0则等比线上各像点不存在倾斜误差。4)当0°、180°时，达最大值，即位于主纵线上的像点，倾斜误差最大5)的值可正可负，当角在0°-90°和270°-360°时，为负值，即像点朝向等角点方向位移，当角在90°-270°时，为正值，即像点背离等角点方向位移数字图像计算机自动分类识别的原理与方法答：主要依据地物的光谱特征，即地物电磁波辐射的多波段测量值。运用概率统计理论，通过计算机对大量遥感图像数据的处理分析、对比归纳，识别出各种物体的类别及分布。方法：基于图像数据所代表的地物光谱特征的统计模式识别法。统计模式识别法的关键是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决策，从而对数字图像予以识别。试述目视解译的程序、原则与方法答：目视解译的程序：1.准备工作：（1）资料收集（2）资料分析处理2.初步解译：建立解译标志（1）路线踏勘（2）建立分类系统和解译标志3.室内解译4.野外验证：（1）校核检查（2）样品采集（3）调绘和补测5.成果整理：（1）编绘成图（2）资料整理目视解译原则：1．目视解译要基于影像特征2．解译专业的分类要基于影像解译的可能性3．充分利用影像的信息特征和处理技术4．严格遵循目视解译程序目视解译方法：（1）直判法（2）邻比法（3）对比法（4）逻辑推理法（5）历史对比法补充Landsat的基本运行特征，HRV传感器的主要特征Landsat的基本运行特征：①准圆形，近极地轨道②卫星运行与太阳同步③采用可重复中高度回归轨道HRV可进行立体观测，平面镜向左右两侧偏离垂直方向最大可达+27°从天底点向轨道任意一侧可观测到450km附近的景物，两台HRV可观察到轨道左右两侧950+50km范围之内的地面目标每台HRV的观察角最多可分91级级间间隔为0.6°这样在邻近的许多轨道间都可以获取立体影像。在倾斜作业中，由于几何透视及距离的改变，使得地面的成像宽度由天底点的60km增加到最大偏移时的80km，其横向边缘分辨率相应降低了约35%。在赤道附近，分别在7条轨道间可进行立体观测。由于轨道的偏移系数为5，所以相邻轨道差5天。随着纬度增加，轨道间距变小，因此重复观测的机会增多。遥感数字图像及其特点：遥感数字图像是以数字形式表示的遥感影像，特点：①便于计算机处理与分析；②图像信息损失低；③抽象性强；遥感影像立体观察条件，彩色影像获取原理与方法1)观察两张相邻的具有一定重叠的像对；2)两眼分别同时各看一张像片；3)像片安放时，相应点的连线必须与眼基线平行，且两像片间的距离要适中4)两张像片的比例尺尽可能一致，最大差值不宜超过16%彩色影像获取的基本原理：根据色觉三原色原理，经过色光的分解和合成两个步骤得到的。方法有：加色法合成彩色、减色法合成彩色可见光、红外线和微波的基本特征可见光波长为0.38-0.76微米，由分子外层电子跃迁产生，是电磁波中