遥感简答

1.太阳光谱的分布特点①太阳辐射的光谱是连续光谱，且辐射特性与绝对黑体辐射特性基本一致②太阳辐射从近紫外到中红外这一波段区间能量最集中最稳定③太阳辐射在其他波段能量很小但是变化很大2.大气对辐射的吸收作用的主要成分与特点主要成分是：水、二氧化碳、臭氧、氧气。特点：水汽对可见光、红外、以及微波波段都有明显的吸收波段；二氧化碳以15μm为中心形成一个13-17μm的强吸收波段（二氧化碳吸收地球热量较多，向外辐射少，形成温室效应）；氧气和臭氧在9.6μm处有较强吸收区。3.大气散射的种类与特点①瑞利散射：当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射。特点：散射强度与波长上的四次方成反比，即波长越长，散射越弱。②米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。特点：散射强度与波长的二次方成反比，并且散射在光线向前方向比向后方向更强，方向性比较明显。③无选择性散射：当大气中的粒子直径比波长打得多时发生的散射。特点：散射强度与波长无关，即在符合无选择性散射的条件的波段中，任何波长的散射强度相同。4.地球辐射的分段特性（太阳辐射与地表的相互作用）①可见光与近红外波段（0.3-2.5μm），地表反射太阳辐射为主②中红外波段（2.5—6μm），地表反射太阳辐射和自身的热辐射③热红外波段（＞6μm）地表物体自身热辐射为主5.中心投影与垂直投影的区别①投影距离的影响：垂直投影图像的缩放和大小与投影距离无关，并有统一的比例尺。中心投影则受投影距离（遥感平台高度）影响，像片比例尺与平台高度和焦距有关②投影面倾斜的影响：垂直投影的影响仅表现为比例尺放大，像点相对位置保持不变。中心投影的像片上，像点的比例关系有显著变化，各点的相对位置和形状不再保持原来的样子③地形起伏的影响：垂直投影时，随地面起伏变化，投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小，相对位置不变。中心投影时，地面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量就越大，产生投影误差。6.中心投影的透视规律（1）地面物体是一个点，在中心投影上仍然是一个点（2）与像面平行的直线，在中心投影上仍是直线，与地物物标的形状基本一致。如果直线垂直于地面，当直线与像片垂直并通过投影中心时，该直线在像片上是一个点，当直线的延长线不通过投影中心时，该直线的投影仍是直线（3）平面上的曲线，在中心投影的像片上仍为曲线（4）水平面的投影仍为一平面，垂直面的投影依其所处的位置而变化。7.彩色红外像片的特点及解译标志特点：滤掉了蓝光波段，增加了近红外波段的信息，是城市绿化和水体便捷等信息得以突出显示。解译标志：植被：品红—红色；水：蓝色—青色；城市：纵横交错的纹理；云雪：白色。8.微波遥感的特点①能全天候,全天时工作②对某些地物具有特殊的波谱特征③对冰雪森林土壤具有一定穿透能力④对海洋遥感具有特殊意义⑤分辨率较低但特性明显9.侧视雷达的分辨力①距离分辨力:俯角越大，距离分辨力越低。俯角越小，距离分辨力越高②方位分辨力：发射波长越短，天线孔径越大，距离目标地物越近，则方位分辨力越高10.合成孔径测试雷达的工作原理遥感平台在匀速前进运动中，以一定的时间间隔发射一个脉冲信号，天线在不同位置上接收回波信号，并记录和贮存下来。11.几何畸变校正的基本思路直接利用地面控制点数据对遥感影像的几何畸变本身进行模拟校正前后的影响相应点的坐标关系，可以用一个适当的数学模型表示，确定校正后的图像的行列数值，然后找到新图像中每一个像元的亮度值。12.几何精校正步骤①像素坐标变换：建立原始畸变图像空间与标准图像空间的某种对应关系。②像素灰度重采样：确定校正后图像上每点的亮度值。有三种方法：最近临法、双向线性内插法、三次卷积内插13.地面控制点的选取原则①易分辨且较精细的特征点②特征变化大的地区应多选些③图像边缘部分一定要选取控制点，以避免外推④尽可能满幅均匀选取⑤地物不随时间而变化14.K-L变换（主成分变换）的特点①变换后的主分量空间坐标系旋转了一个角度，而且新坐标系的坐标轴一定指向数据信息量较大的方向②变换后的新波段主分量而言，它们所包括的信息量不同，呈逐渐减少趋势15.TM与SPOT影像符合的优越性及复合方法TM影像有7个波段，光谱信息丰富，SPOT数据分辨率高，两者复合既可以提高新图像的空间分辨率又可以保持较丰富的光谱信息。方法一：每幅TM图像均与SPOT图像做逐点运算，生成三幅图像，进行彩色合成，生成复合图像。16.目视解译标志（1）直接解译标志：①色：指目标地物在遥感影像上的颜色，包括目标地物的色调、颜色和阴影等②形：指目标地物在遥感影像上的形状，包括目标地物的形状、纹理、大小、图形等③位：指目标地物在遥感影像上的空间位置，包括目标地物分布的空间位置、相关布局等（2）间接解译标志：①目标地物与其相关指示特征②地物及与环境的关系③目标地物与成像时间的关系17.彩红外像片应用①利用彩红外相片来调查森林农作物遭受病虫害情况②彩红外相片在识别伪装方面也有突出功能18.微波遥感影像解译标志①色调，强回波呈现白色色调，弱回波呈现灰暗色调②阴影，地形起伏是造成微波影像上出现阴影的主要原因③形状④纹理⑤图型19.监督分类对训练场地的选取原则①训练场所包含的样本在种类上要与待分区域的类别一致，训练样本应在各类目标地物面积较大的中心选取。②训练样本的数目应能够提供各类足够的信息和克服偶然因素的影响。20.微波影像的特点①侧视雷达采用非中心投影方式（斜距型）成像，这与摄影机中心投影方式完全不同。②微波影像中的分辨率是有成像雷达的斜距分辨率和方位向分辨率决定的，他们分别由脉冲的延迟时间和波束宽度来控制的。这点不同于摄影成像的分辨率与扫描影像的分辨率。③比例尺在横向上产生畸变。④地形起伏移位论述1.地物反射波普曲线的特征（1）植被：①可见光波段有一个小的反射峰，位置在0.55um(绿)处，两侧0.45um(蓝)和0.67um(红)则有两个吸收带。②在近红外波段10.7——0.8um有一反射的陡坡，至1.1um附近有一峰值，形成植被独有特征。③在近红外波段1.3——2.5um受到绿色植物含水的影响，吸收率大增，反射率大大下降。（2）土壤：①自然状态下，土壤表面反射曲线比较平滑。②干燥条件下，土壤的波谱特征主要与成土矿物和土壤有机质有关。③土质越细反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低。（3）水体：纯净水体的主要反射主要在蓝绿光波段，在近红外波段反射率低。（4）岩石：反射波谱曲线无统一的特征。2.粗略矫正的方法①直方图最小值去除法：基本思想：与一幅图像中总可以找到某种或某几种地物，其辐射亮度或反射度接近零，例如，地形起伏地区山的阴影处，反射率极低的深海水体处等，这时在图像中对应位置的像元亮度值应为零。实测表明，这些位置上的像元亮度不为零。这个值就应该是大气散射导致的程辐射度值。校正方法：首先确定条件满足，即该图上确有辐射亮度或反射亮度值为零的地区，则亮度最小值必定是这一地区大气影响的程辐射度增值。校正时，将每一波段中每个像元的亮度值都减去本波段的最小值。②回归分析法：基本思路：某红外波段，存在程辐射为主的大气辐射，且亮度增值最小，接近于零，设为波段a。现需要找到其他波段相应的最小值，这个值一定比a波段的最小值大一些，设为波段b，分别以a、b波段的像元亮度值为坐标，作二维光谱空间，两个波段中对应像元在坐标系内用一个点表示。由于波段之间的相关性，通过回归分析，在众多点中一定能找到一条直线与波段b的亮度bL轴相交，且abLL，式中就是波段b中的程辐射校正方法：将波长b中每个像元的亮度值减去a，来改善图像，去掉程辐射。3.遥感影像的判读方法（1）黑白像片识别与解译规律：可见光范围内反射率高的地物，在航空像片上呈现淡白色调，反射率低的地物，在像片上呈现暗灰色调。黑白红外像片上地物色调深浅的解释不同于可见光黑白像片。在可见光黑白像片上，茂密植被的颜色为暗灰色，但在黑白红外像片为浅灰色，这是因为植物的叶子在近红外具有强烈反射的特点。物体在近红外波段的反射率高低决定了在黑白红外像片上影像色调的深浅，如水泥路面反射率高，影像色调浅，柏油路面反射率低，影像色调深。（2）彩色像片和彩色红外像片解译：正常生长的绿色植物在彩色红外像片上呈红色，彩虹外像片上遭受病虫害的植物为暗红色，严重甚至达到青色。（3）热红外像片解译：色调：影像正片上深色调代表地物热辐射能力弱，浅色调代表地物辐射能力强。形状与大小：热红外探测器检测到物体温度与背景温度存在差异时，就能在影像上构成物体的“热分布”形状。地物大小：地物的形状和热辐射特性影响物体在热红外像片上的尺寸，当温度高时，热辐射强度也高。阴影：热红外影像上的阴影是目标地物与背景之间的辐射差异造成的，可分为冷阴影和暖阴影两种。根据热红外影像解译标志，可以识别不同的地物：①水体与道路：白天：水体呈暗色调，道路呈浅灰色至白色。夜晚：水体呈浅灰色至灰白色，道路呈暗黑色调②树林与草地：白天：树林呈暗灰至灰黑色。夜晚：树木呈浅灰色调，草地呈黑色调或暗灰色调。③土壤与岩石：土壤含水量不同，其色调也不同。一般裸露的岩石在夜间呈淡灰色。4.监督分类与非监督分类及其优缺点：监督分类：首先需要从研究区域选取有代表性的训练场地作为样本。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，依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别。非监督分类：是在没有先验类别（训练场地）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的方法。比较：监督分类和非监督分类的根本区别在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识。监督分类根据训练场提供的样本选择特征参数，建立判别函数，对待分类点进行分类。由于训练场地要求有代表性，训练样本的选择要考虑到地物光谱特征，样本数目要求满足分类的要求，有时这些还不易做到。这是监督分类的不足之处。非监督分类方法简单，且分类具有一定的精度。当两个地物类型对应的光谱特征差异很小时，非监督分类不如监督分类效果好。