遥感复习考试

遥感:是通过不接触被探测的目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息。遥感技术:既遥远感知，是在不直接接触的情况下，对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术。电磁波:变化的电场和磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱绝对黑体:对任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体绝对白体:则能反射所有的入射光的物体灰体ε:（λ＝ε但0＜ε＜1,大多数物体可以视为灰体.）没有显著的选择吸收，吸收率虽然小于1，但基本不随波长变化的物体。绝对温度:和热力学温度是同义词,符号T，单位K辐射温度:如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等，则黑体的温度称为该物体的辐射温度。光谱辐射通量密度:单位时间内通过单位面积的辐射能量。大气窗口:通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利的电磁辐射波段发射率:实际物体的辐射出射度Mi于同一温度、统一波长绝对黑体辐射出射度的关系（比例）M=εM0，表明物体的发射本领。热惯量:物质对温度变化的热反应的一种量度热容量:温度每升高1度，对应热能(Q)增加量的度量。表示了一种材料存储热的能力光谱反射率:物体反射的辐射能量与入射辐射通量之比光谱反射特性曲线:在平面坐标上表示地物反射率随波长变化规律的曲线。遥感平台:遥感中搭载传感器的工具遥感传感器:是获取地面目标电磁辐射信息的装置，是获取遥感数据的关键设备卫星轨道参数:确定卫星轨道在空间的具体位置。由升交点，近地点角距，轨道倾角，卫星轨道长半轴，卫星轨道偏心率，卫星近地点时刻组成。升交点赤经:卫星轨道的升交点与春分点之间的角距轨道倾角:卫星轨道面与地球赤道面之间的两面角近地点角距:卫星轨道的近地点与升交点之间的角距地心直角坐标系：定义以地球质心为原点，X轴由地心指向指向春分点，Y轴在赤道面内且与于X轴垂直，Z轴垂直赤道面。大地地心直角坐标系：以地球质心为原点，X轴指向格林尼治子午圈与赤道面的交点，Y轴在赤道面内垂直X轴，Z轴垂直于赤道面。卫星姿态角：影像几何变形与卫星姿态角也有直接的关系。为了进行几何校正，必须提供卫星姿态角参数。定义卫星质心为坐标原点，沿轨道前进的切线方向为x轴，垂直轨道面的方向为y轴，垂直xy平面的为z轴，则卫星的姿态有三种情况：绕x轴旋转的姿态角，称之为滚动；绕y轴旋转的姿态角，称俯仰；绕z轴旋转的姿态角，称航偏。开普勒第三定理：各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比重复周期：指卫星从某地上空开始运行，经过若干时间的运行后，回到该地上空时所需要的天数。近圆形轨道：实际轨道高度为905-918KM，偏心率为0.0006，因此为近圆形轨道。？与太阳同步轨道：是指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。近极地轨道:轨道倾角i近似等于90°时，轨道面接近地轴，这时的轨道称为近极地轨道偏移系数：GPS、ERTS_1美国地球资源技术卫星-LANDSAT_1、SPOT法国、IRS印度、CBERS、ZY_1中巴资源一号卫星、SpaceShuttle、MODIS、IKONOS、QuickBird、Radarsat、ERS、小卫星探测器：将收集的辐射能变为化学能或电磁能的元件。红外扫描仪：利用红外进行扫描成像的成像仪多光谱扫描仪：利用光线机械扫描方式测量景物辐射的遥感仪器推扫式成像仪：一种瞬间在像面上先形成一条图像甚至一副二维影像，以推扫描的方式获取沿轨道的连续图像条带，然后对影像景象进行扫描成像的成像仪成像光谱仪：以多路，连续并具有高光谱分辨率方式获取图像信息的仪器瞬时视场：形成多个像元的视场，决定地面分辨率MSS：多光谱扫描仪。成像板上排列24+2个玻璃纤维单元，每列6个纤维单元。每个纤维单元瞬时视场为86微弧。每个像元地面分辨率79x79m，扫描一次每个波段获6条扫描线，地面范围474x185kmTM：是MSS的改进，是一个高级的多波段扫描型的地球资源敏感仪器HRV：是一种线阵列推扫式扫描仪，由于使用CCD元件做探测器，在瞬间能同时得到垂直航向的一天图像线，不需要用摆动的扫描镜，以推扫方式获得沿轨迹的连续图像条带SAR：合成孔径雷达，是一种高分辨率二维成像雷达INSAR：相干雷达，利用SAR在平行轨道上对同一地区获取两幅（两幅以上）的单视复数影像来形成干涉，进而得到该地区的三维地表信息CCD：称电耦和器件，是一种由硅等半导体材料制成的固体器件，受光或者电激发产生的电荷依靠电子或空穴运载，在固体内移动，达到一路时序输出信号。真实孔径侧视雷达：天线装在遥感平台（飞机、卫星，航天飞机）的一侧或者两侧，斜视航线的外部地面。记录地物的回波强度（振幅、相位和偏振），形成明暗不同的线条。（原理）合成孔径侧视雷达：用一根小天线作为发射接收单元，将此辐射单元沿一直线运动，在运动中选择若干位置发射信号、接受回波信号并记录（振幅和相位）。（原理）全景畸变：由于地面分辨率随扫描角发生变化，而使红外扫描发生畸变,这种畸变通常称之为全景畸变距离分辨率：脉冲发射方向上，能够分辨两个目标的最小距离方位分辨率：在雷达飞行方向上，能够分辨两个目标的最小距离。雷达盲区：雷达探测不到的地方就称为雷达的盲区。由于地形缘故，靠近地面的地方比较容易成为地面雷达站的盲区粗加工产品：它是经过了辐射校准，几何校正和分幅注记的遥感影像。精加工产品：它是在粗加工的基础上，用地面控制点进行了纠正的遥感影像多中心投影：是一种投影方式，用以表示具有多个投影中心的遥感影像的几何特征多中心斜距投影：侧试雷达图像在垂直方向的像点位置是靠飞机的目标的斜距来确定图像融合：遥感图像信息融合（Fusion）是将多源遥感数据在统一的一定的算法生成一组新的信息或合成图像的过程。特征选择：从原有的m个测量值集合中，按某一准则选择出n个特征监督法分类：选择具有代表性的典型实验区或训练区，用训练区中已知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行分类处理，分别归入到已知的类别中。传感器定标：是指建立传感器每个探测元所输出信号的数值量化值与该探测器对应像元内的实际地物辐射亮度值之间的定量关系特征变换：将原有的m个测量值集合并通过某种变换，产生n个（n《=m）新的特征二填空题：1.电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。2.一般物体的总辐射通量密度与波长和温度成正比关系。3.维恩位移定律表明绝对黑体的峰值波长（λmax）乘绝对温度（T）是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向波长短方向移动。4.大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47μm5.遥感卫星轨道的四大特点近圆形轨道；近极地轨道；与太阳同步轨道；可重复轨道。6.卫星轨道参数有升交点赤经Ω，近地点角距ω，轨道倾角i，卫星轨道的长半轴a，卫星轨道的偏心率e，卫星过近地点时刻T。7.卫星姿态角是绕x轴旋转的姿态角称滚动，绕y轴旋转的姿态角称俯仰，绕z轴旋转的姿态角称航偏。8.遥感平台的种类可分为地面平台、航空平台、航天平台三类。9.卫星姿态角可用红外线测量仪、恒星摄影机、使用GPS等方法测定。10.与太阳同步轨道有利于卫星在相近的光照条件下对地面进行观测；还有利于卫星在固定的时间飞临地面接收站上空，并使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度。11.LANDSAT系列卫星带有TM探测器的是landsat-4/5；带有ETM+探测器的是landsat-7。12.SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的是SPOT-1`-41；可产生同轨立体影像的是SPOT-5。13.ZY-1卫星空间分辨率为19.5m。14.美国高分辨率民用卫星有IKONOS、QICKBIRD。15.小卫星主要特点包括（1）重量轻、体积小（2）研制周期短，成本低(3)发射灵活，启用速度快，抗毁性强(4)技术性能高。16.可构成相干雷达影像的欧空局卫星是ERS-1ERS-2卫星。17.MODIS影像含有36个波段,其中250米分辨率的包括1和2波段。18.RADARSAT-1卫星空间分辨率最高可达10__,共有7种工作模式。19.多极化的卫星为________。20.目前遥感中使用的传感器大体上可分为_1摄影类型的传感器2扫描类型的传感器3雷达类型的传感器4非图像类型的传感器等几种。21.遥感传感器大体上包括收集器；探测器；处理器；输出器四部份。22.MSS成像板上有24+2个探测单元;TM有100个探测单元。23.LANDSAT系列卫星具有全色波段的是landsat-7,其空间分辨率为15米。24.利用合成孔径技术能堤高侧视雷达的方位分辨率。25.扫描仪产生的全景畸变，使影像分辨率发生变化，x方向以无变化，y方向以f(θ/ρ-tanθ)（f为焦距，θ为扫描角，ρ为常数）变化。26.实现扫描线衔接应满足速度W与航高H之比为一常数。三、简答题1.获得传感器姿态的方法有哪些？简述其原理。答：卫星姿态角的测定可以用姿态测量仪器测定，如红外姿态测量仪、星相机、陀螺仪等，也可用GPS的方法。红外姿态测量仪：利用地球与太空温差达287K这一特点，以一定的角频率，周期的对太空和地球做圆锥扫描，根据热辐射能的相应变化来测定姿态角恒星摄影机：将恒星摄影机与对地摄影机组装在一起，两者的光轴交角在90°与150°之间的某个角度上。一般选在100°到120°之间较宜。恒星摄影机至少摄取3到5颗以上的恒星，并精确记录卫星的运行时刻，再根据恒星星历表、摄像机标称光轴指向数据等解算姿态角。GPS的方法:通过3台GPS接收机装在摄像机组上，同时接收4颗以上GPS卫星的信号，反算出每台接收机上的三维坐标，进而解算出摄像机的三个姿态角2.ETM+专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？答：TM是MSS的改进，增加了扫描改正器使扫描行垂直于飞行轨道，往返方向都对地面扫描，具有更高的空间分辨率，更高的频谱选择性，更好的几何真度，更高的辐射准确度和分辨率3.SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同？答：HRV推扫式扫描仪是对像面扫描成像，其上装有CCD元件，能瞬间同时得到垂直于航线的一条扫描线，以推扫方式获取沿轨道连续图像；TM是多光谱扫描仪对物面扫描成像，它是靠扫描镜来回扫描获取垂直于轨道的图像线4.侧视雷达影像的分辨力、比例尺、投影性质和投影差与中心投影航空或航天像片影像有何不同？答：侧视雷达影像的分辨率与距离无关，只与脉冲宽度有关。1垂直飞行方向的比例尺由小变大。2造成山体前倾朝向传感器的山坡影像被压缩，而背向传感器的山坡被拉长与中心投影相反，还会出现不同地物点重影现象3高差产生的投影差与中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同5.叙述侧视雷达图像的影像特征答：1垂直飞行方向的比例尺由小变大。2造成山体前倾朝向传感器的山坡影像被压缩，而背向传感器的山坡被拉长与中心投影相反，还会出现不同地物点重影现象3高差产生的投影差与中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同4斜据投影6.分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。由于植物进行光合作用，所以各类绿色植物具有相似的反射波谱特性，以区分植被与其他地物。（1）由于叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿色反射作用强，因而在可见光的绿波段有波峰，而在蓝、红波段则有吸收带；（2）在近红外波段（0.8-1.1微米）有一个反射的陡坡，形成了植被的独有特征；（3）在近红外波段（1.3-2.5微米）受绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降；但是，由于植被中又分有很多的子类，以及受到季节、病虫害、含水量、波谱段不同等影响使得植物波谱间依然存在细部差别。波谱特性的重要性：由于不同地物在不同波段有着不同的反射率这一特性，使得地物的波谱特性成为研究遥感成像机理，选择遥感波谱段、设计遥感仪器的依据；在外业测量中，它是选择合适的飞行时间和飞行方向的基础资料；有效