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发布时间:2020-08-21 12:18:47

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梅安新《遥感导论》配套题库

梅安新《遥感导论》配套题库试读:

第1章 绪 论

一、填空题

1就遥感而言,被动遥感主要利用______、______等稳定辐射,使太阳活动对遥感的影响减至最小。【答案】可见光;红外

2遥感系统的组成为______、______、______、______和______。【答案】被测目标的信息特征;信息的获取;信息的传输与记录;信息的处理;信息的应用

3遥感技术发展的历史可分为______、______、______和______四个阶段,其中第四阶段是从______年算起的。【答案】无记录的地面遥感;有记录的地面遥感;空中摄影遥感;航天遥感;1957

4______年,中国第一颗人造地球卫星______发射成功。【答案】1970;东方红一号

5遥感分类中按遥感平台可分为______、______、______和______。按传感器的探测波段可分为:______、______、______、______和______。按工作方式可分为:______和______。按RS的应用领域可分为:______、______、______、______等。【答案】地面遥感;航空遥感;航天遥感;航宇遥感;紫外遥感;可见光遥感;红外遥感;微波遥感;多波段遥感;主动遥感;被动遥感;外层空间遥感;大气遥感;陆地遥感;海洋遥感

6遥感技术的特点有:______、______、______、______和______等。【答案】大面积的同步观测;时效性;数据的综合性和可比性;经济性;局限性

7遥感机理是通过利用______主动或被动地接受地面目标______或______的______,通过______所传递的信息来识别目标,从而达到______的目的。【答案】探测器;辐射;反射;特性;电磁波;识别地物

81978年以后,气象卫星进入了第三个发展阶段,主要以______系列为代表。我国的气象卫星发展较晚。______是中国于1998年9月7日发射的第一颗环境遥感卫星。【答案】NOAA;风云一号气象卫星

9______年,我国第一颗地球资源遥感卫星______在太原卫星发射中心发射成功。【答案】1999;中巴地球资源卫星

二、名词解释

1遥感

答:广义的遥感泛指一切无接触的远距离探测。狭义的遥感是指在不直接接触物体的情况下,在高空或外层空间的各种平台上,运用各种传感器获取反映地表特征的电磁波谱数据,通过数据传输、变换和处理,提取有用的信息,研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。

2主动遥感

答:主动遥感是指运用人工主动发射的特定电磁波照射目标物,根据接收到的从目标物反射回来的电磁波特征来分析目标物的性质、特征和状态的遥感技术。

3被动遥感

答:被动遥感是一种遥感工作方式。它是指运用遥感器接收太阳光照射下的目标物的反射和辐射电磁波谱,并根据其特征对目标物进行探测。被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射,使太阳活动对遥感的影响降到最低。

三、简答题

1作为对地观测系统,遥感与常规手段相比有什么特点?

答:(1)大面积同步观测

大面积的同步观测可以提供最佳的获取信息的方式,且不受地形阻隔等限制,容易发现地球上一些重要目标物空间分布的宏观规律。而传统地面调查实施困难,工作量大,难以发现宏观规律。(2)时效性

遥感探测可以在短时间内对同一地区进行重复探测,从而发现地球上许多事物的动态变化,大大提高了观测的时效性。这对天气预报、火灾、水灾等的灾情监测,以及军事行动等都非常重要。(3)数据的综合性和可比性

①遥感获得的地物电磁波特性数据综合反映了地球上许多自然、人文信息。

②遥感的探测波段、成像方式、成像时间、数据记录等均可按照要求设计,使得获得的数据具有同一性或相似性。

③新的传感器和信息记录都可以向下兼容,所以数据具有可比性。(4)经济性

遥感探测的费用投入与所获得的效益,与传统的方法相比,可以大大的节省人力、物力、财力和时间、具有很高的经济效益和社会效益。(5)局限性

①遥感技术所利用的电磁波有限,尚有许多谱段的资源有待进一步开发。

②已经被利用的电磁波谱段对许多地物的某些特征还不能准确反映,因此还需要发展高光谱分辨率遥感,并配合使用遥感以外的其他手段。

2为什么我们能用遥感识别地物?

答:之所以能用遥感技术识别不同地物,是因为不同地物具有不同的光谱特性,同类地物具有相似的光谱特性。具体而言,不同地物在不同波段的反射率存在差异,而同类地物的光谱相似,但随着地物的内在差异而有所变化。当遥感器接收到这些来自于不同地物表现出的不同差异的电磁波,再把它记录下来后,就可以根据这种差异来识别地物。

四、论述题

请结合所学遥感知识,谈谈遥感技术的发展趋势。

答:(1)波谱分辨率提高,波谱范围增加

随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达和高分辨力穿透雷达、星载合成孔径雷达技术的日益成熟,遥感波谱域从最早的可见光向近红外、短波红外、热红外、微波方向发展,从被动式遥感向主动式遥感发展,波谱域的扩展将进一步适应各种物质反射、辐射波谱的特征峰值,满足波长的宽域分布。(2)多时相多分辨率

大、中、小卫星相互协同,高、中、低轨道相结合,在时间分辨率上从几小时到18天不等,形成一个多时相多分辨率的互补系列。(3)高分辨率遥感

随着高空间分辨率新型传感器的应用,遥感图像空间分辨率从1km、500m、250m、80m、30m、20m、10m、5m发展到1m,军事侦察卫星传感器则可达到15cm或者更高分辨率。空间分辨率的提高,有利于遥感影像精度的提高,同时也增加了计算机分类的难度。(4)高光谱遥感

高光谱遥感的发展,使得遥感波段宽度从早期的0.4μm(黑白摄影)、0.1μm(多光谱扫描)发展到5nm(成像光谱仪),遥感器波段宽度窄化,针对性更强,可以突出特定地物反射峰值波长的微小差异。同时,成像光谱仪等的应用,提高了地物光谱分辨力,有利于区别各类物质在不同波段的光谱响应特性。(5)三维测量

机载三维成像仪和干涉合成孔径雷达的发展和应用,将地面目标由二维测量为主发展到三维测量。

第2章 电磁辐射与地物光谱特征

一、不定项选择题

1到达地面的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分,包括(  )。

A.反射

B.吸收

C.透射

D.发射【答案】ABC【解析】地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主,到达地面的太阳辐射能量为反射能量、吸收能量、透射能量三者之和。

2下列属于绝对黑体的有(  )。

A.反射率等于1

B.反射率等于0

C.吸收率等于1

D.吸收率等于0【答案】BC【解析】如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,则这个物体就是绝对黑体。绝对黑体的吸收率恒为1,反射率恒为0。

3物体的总辐射功率与以下哪几项成正比关系?(  )

A.反射率

B.发射率

C.物体温度一次方

D.物体温度二次方

E.物体温度三次方

F.物体温度四次方【答案】F【解析】根据斯忒藩-玻尔兹曼定律,绝对黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比。

4大气窗口是指(  )。

A.没有云的天空区域

B.电磁波能穿过大气层的局部天空区域

C.电磁波能穿过大气的电磁波谱段

D.没有障碍物阻挡的天空区域【答案】C【解析】由于大气层的反射、散射和吸收作用,太阳辐射的各波段受到衰减作用的轻重不同,因而各波段的透射率也各不相同。大气窗口是指受到大气衰减作用较轻、透射率较高的电磁波波段。

5大气瑞利散射(  ),大气米氏散射(  )。

A.与波长的一次方成正比关系

B.与波长的一次方成反比关系

C.与波长的二次方成正比关系

D.与波长的二次方成反比关系

E.与波长的四次方成正比关系

F.与波长的四次方成反比关系

G.与波长无关【答案】F;D【解析】大气散射有瑞利散射、米氏散射和无选择性散射三种。瑞利散射是指当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射,主要由大气中的原子和分子引起,散射强度与波长的四次方成反比。米氏散射是指当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射,主要由大气中的微粒引起,散射强度与波长的二次方成反比,且散射在光线按向前方向比向后方向更强。无选择性散射是当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射,散射强度与波长无关。

二、填空题

1电磁波是电磁振动的传播,当电磁振荡进入空间时,变化的______激发了变化的______,使电磁振荡在空间传播,形成电磁波,也称电磁辐射。【答案】磁场;涡旋电场

2电磁波是______波,质点的振动方向与波的传播方向______。【答案】横;垂直

3电磁波遇到介质(气体、液体、固体)时,会发生______、______、______、______和______现象。【答案】反射;折射;透射;散射;吸收

4可见光的波长范围是______到______。【答案】0.38μm;0.76μm

5黑体的性质是吸收率为______,反射率为______。【答案】1;0

6按照维恩位移定律的描述,黑体辐射光谱中最强辐射的波长λ与黑体绝对温度T成______。max【答案】反比

7按发射率变化情况,将地物分为______、______、______和______四种类型。【答案】植被;土壤;水体;岩石

8大气中吸收太阳辐射的物质主要有______、______、______和______等。【答案】水;二氧化碳;臭氧;氧气

9地球大气被分为______、______、______、______等。【答案】对流层;平流层;电离层;外大气层空间

10大气组成可分为分子和______两大类。【答案】其他微粒

11太阳辐射在通过大气时,大气密度越大,折射率越______;离地面高度越高,空气越______,折射率越______。【答案】大;稀薄;小

12地面接收的电磁波方向与实际太阳辐射之间的夹角,称为______。【答案】折射角

13太阳辐射在地球大气中散射类型分为______、______和______三种类型。【答案】瑞利散射;米氏散射;无选择性散射

14无选择性散射特点是:散射强度与波长______,任何波长的散射强度______。【答案】无关;相同

15进入传感器的辐射由______、______、______和______四部分组成。【答案】光直接入射到地面并经地面反射到遥感器的部分;光线直接入射到地面并经地面反射和大气散射到遥感器的部分;光经大气散射到达地面并经地面直接反射到遥感器的部分;光线经大气散射到地面,并经地面反射和大气散射到遥感器的部分

16地物对电磁波的反射可分为______、______和______三种类型。【答案】镜面反射;漫反射;实际物体反射

17水体的反射主要集中在______波段,其他波段吸收都很强,近红外吸收更强。【答案】蓝绿光

18电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,便构成了电磁波谱,电磁波谱以频率从高到低排列,可以划分为γ射线、X射线、______、______、______、无线电波。【答案】紫外线;可见光;红外线

19太阳常数是指不受大气影响,在距离太阳______天文单位内,垂直于太阳光辐射方向上,单位面积单位时间黑体所接受到的太阳辐射能量。【答案】一个

20通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,通过率较高的波段称为______。【答案】大气窗口

21常用的遥感影像获取的电磁波谱信息是电磁波谱中的______波段。【答案】可见光

22绝对黑体辐射通量密度是______和______的函数。【答案】温度;波长

23云雾呈白色是由______散射造成的。【答案】无选择性

三、名词解释

1绝对黑体

答:绝对黑体是指能够全部吸收而不反射电磁波的理想物体,即绝对黑体的吸收率为1,反射率为0。

2大气窗口

答:大气窗口是指受到大气衰减作用较轻、透射率较高的电磁波波段。由于大气层的反射、散射和吸收作用,太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同,因而各波段的透射率各不相同。

3辐射亮度

答:假定有一辐射源呈面状,向外辐射的强度随辐射方向的不同而不同,则辐射亮度定义为辐射源在某一方向上单位投影表面单位立体角内的辐射通量。以不同的观测角观察辐射源时,辐射亮度不同。

4光谱反射率

答:光谱反射率是指物体对光谱中某个波段的电磁波的反射辐射通量与入射辐射通量之比,用公式表示为:P=E/E×100%。反入

5大气散射

答:大气散射是指电磁波辐射在介质(大气)中传播,遇到小微粒而改变传播方向,向各个方向散开的现象。大气散射有瑞利散射、米氏散射和非选择性散射三种类型。

四、简答题

1请简述大气窗口的波段及应用。

答:(1)0.3~1.3μm

该光谱段即紫外、可见光、近红外波段。这一波段是摄影成像的最佳波段,也是许多卫星传感器扫描成像的常用波段,如Landsat卫星的TM1~4波段,SPOT卫星的HRV波段。(2)1.5~1.8μm和2.0~3.5μm

该光谱段即近红外和中红外波段。这一波段是白天日照条件好时扫描成像的常用波段,如TM的5、7波段,用以探测植物含水量以及云、雪,或用于地质制图等。(3)3.5~5.5μm

该光谱段即中红外波段。这一波段的特点在于,除了反射外,地面物体也可以自身发射热辐射能量,如NOAA卫星的AVHRR传感器用3.55~3.93μm波段探测海面温度,获得昼夜云图。(4)8~14μm

该光谱段即远红外波段。这一波段主要通透来自地物热辐射的能量,适于夜间成像。(5)0.8~2.5cm

该光谱段即微波波段。由于微波穿云透雾能力强,而且是主动遥感方式,这一区间可以全天候观测。常用的波段为0.8cm,3cm,5cm,10cm,甚至可将该窗口扩展至0.05~300cm。

2请简述典型地物的波谱曲线特征。

答:(1)植被

①可见光波段(0.4~0.76μm)

地物反射波谱曲线可见光波段有一个小的反射峰,位置在0.55μm(绿)处,两侧0.45μm(蓝)和0.67μm(红)则有两个吸收带。这一特征是由于叶绿素的影响,叶绿素对蓝光和红光吸收作用强,而对绿光反射作用强。

②近红外波段(0.7~0.8μm)

地物反射波谱曲线近红外波段有一反射的“陡坡”,至1.1μm附近有一峰值,形成植被的独有特征。这是由于植被叶细胞结构的影响,除了吸收和透射的部分,形成的高反射率。

③中红外波段(1.3~2.5μm)

地物反射波谱曲线中红外波段受到绿色植物含水量的影响,吸收率大增,反射率大大下降,特别以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心的水的吸收带,形成低谷。(2)土壤

自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值,一般来讲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,此外土类和肥力也会对反射率产生影响。(3)水体

①反射主要在蓝绿光波段,其他波段吸收都很强,近红外波段的吸收更强。在近红外影像上,水体呈黑色。

②水体含泥沙时,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。

③水体含叶绿素时,近红外波段反射率明显抬升。(4)岩石

岩石的反射波谱曲线无统一的特征,矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等都会对曲线形态产生影响。

3什么是大气窗口?形成大气窗口的原因是什么?

答:(1)大气窗口的概念

大气窗口是指通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段。(2)形成大气窗口的原因

太阳辐射经过大气传输后,由于大气层的反射、散射和吸收作用,太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同,因而各波段的透射率各不相同。对遥感传感器而言,只能选择透过率高的波段,才对观测有意义。

4影响地物发射或反射光谱特性的环境因素是什么?

答:影响地物发射或反射光谱特性的环境因素有很多,主要包括地物的物理性状(地物种类)、光源的辐射强度、季节、探测时间、气象条件等有关。(1)地物的物理性状

地物的种类不同,物理性状不一致,地物的光谱发射曲线也有所不同。通常把实际物体看作辐射源,在研究其辐射特性时,将其与绝对黑体进行比较。如常温下橡木平板的比辐射率为0.90,大理石为0.942,草地为0.84。(2)光源的辐射强度

太阳是被动遥感最主要的辐射源。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。由于大气中各种成分对太阳辐射的吸收作用,加之大气的散射,在通过地球大气时,太阳辐射会发生反射、折射、透射、散射和吸收现象。因此光源的辐射强度是影响地物发射或反射光谱特性的环境因素之一。(3)季节

植物在不同季节下的发射和反射波谱不相同,这种差别与植物种类、叶绿素含量、季节、病虫害影响、含水量多少等有关系。(4)探测时间与气象条件

在夜间,太阳辐射消失后,地面发出的能量以发射光谱为主,探测其红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的比辐射率(发射率)曲线比较,是识别地物的重要方法之一。

5从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性。

答:卫星影像解译必须了解地物反射波谱特性,原因在于:(1)当太阳辐射到达地表后,就短波而言,地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源,而来自地球本身的辐射几乎可以忽略不计。(2)地球自身的辐射主要集中在长波,即6μm以上的热红外区段,该区段太阳辐射的影响可以忽略不计,因此只考虑地表物体自身的热辐射。两峰交叉之处是两种辐射共同作用的部分,在2.5~6μm,即中红外波段,地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。(3)比辐射率(发射率)波谱特性曲线的形态特征可以反映地面物体本身的特性,包括物体本身的组成、温度、表面粗糙度等物理特性。特别是曲线形态特殊时可以用发射率曲线来识别地面物体。尤其在夜间,地面发出的能量以发射光谱为主,单侧起红外辐射及微波辐射并与同样温度条件下的比辐射率(发射率)曲线比较,是识别地物的重要方法。(4)地物反射波普曲线除随不同地物(反射率)不同外,同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现(发射率)也不同。一般说,地物发射率随波长变化有规律可循,从而为遥感影像的判读提供依据。

五、论述题

1综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象,了解这些物理现象对遥感有什么意义?

答:(1)太阳辐射传输过程中发生的物理现象

①从太阳辐射经过大气层时,会发生折射现象,使太阳辐射传播方向发生变化,路径是一条曲线,不是直线;

②接着会发生反射现象,使部分太阳辐射没有达到地面,减少部分辐射能量;

③再发生吸收和散射现象,使部分能量转换为大气分子或原子内能,剩余部分太阳辐射透过大气层,到达地面;

④达到地面的太阳辐射由于地面吸收,减少了被反射回去的能量;

⑤接着太阳辐射第二次经过大气层,同样会发生反射、折射、吸收和散射现象,剩余的能量达到传感器。(2)意义

①了解太阳辐射

太阳辐射主要包括近紫外、可见光、近红外和中红外这四种光,其中主要的能量集中在可见光。了解太阳辐射有助于进行测定各种地物的波谱特性,为传感器的波段设置提供依据。

②了解辐射衰减的结果

当太阳辐射经过大气层时会受到很大程度的衰减,真正到达地面的约占31%。了解大气中各种成分对太阳辐射的影响,可以利用遥感反演大气各成分如云量、大气水汽含量、臭氧含量、云顶温度等数据,研究大气的各种性质。

③了解大气散射、反射与透射

了解大气散射、反射与透射可以理解太阳辐射的传输过程,为建立大气传输模型、影像的大气校正提供物理基础,为遥感的定量反演具有重要意义。

2大气的散射现象有几种类型?根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别,说明为什么微波具有穿云透雾能力而可见光不能。

答:(1)大气散射现象的类型

大气散射有瑞利散射、米氏散射和无选择性散射三种类型。

①瑞利散射

瑞利散射是指当大气中粒子的直径比波长小时发生的散射,主要由大气中的原子和分子引起,散射强度与波长的四次方成反比,对可见光的影响很大。

②米氏散射

米氏散射是指当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射,主要由大气中的微粒引起,散射强度与波长的二次方成反比,且散射在光线向前方向比向后方向更强。

③无选择性散射

无选择性散射是当大气中粒子的直径比波长大时发生的散射,散射强度与波长无关。(2)微波具有穿云透雾能力而可见光不具有的原因

①瑞利散射的可见光的波长短,散射相对来说较强,当向四面八方散射光线较强时,原传播方向上的透过率便越弱,当太阳辐射垂直穿过大气层时,可见光波段损失的能量可达10%。

②微波波长较长,散射强度较弱,可认为几乎不受瑞利散射的影响。米氏散射是当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射,如云雾的粒子大小与红外线的波长相接近,所以潮湿天气米氏散射影响红外线较强,而对微波和可见光影响较少。

③大气云层中,小雨滴的直径相对其他微粒最大,对可见光有无选择散射发生。对于微波来说,微波波长比粒子的直径大得多,无选择性散射对微波的影响较小。

综合可知,微波拥有最小散射、最大透射、穿云透雾的能力,而可见光不具有。

第3章 遥感成像原理与遥感图像特征

一、多项选择题

1扫描成像的传感器包括(  )。

A.光机扫描仪

B.推帚式扫描仪

C.框幅式摄影机【答案】AB【解析】扫描成像的探测波段包括紫外、红外、可见光和微波波段。成像方式包括光机扫描成像、固体自扫描成像和高光谱成像光谱扫描。固体自扫描成像方式常用的探测元件是电荷耦合器件(CCD),高光谱成像方式多采用扫描式或推帚式。框幅式摄影机成像时镜头保持不动,不属于扫描成像。

2侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括(  )。

A.透视收缩

B.斜距投影变形

C.叠掩

D.阴影【答案】ABC【解析】侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括透视收缩、斜距投影变形和叠掩。

3陆地卫星携带的专题制图仪TM在不同的波段空间分辨率也不相同,TM3的空间分辨率为(  ),TM6的空间分辨率为(  )。

A.79m

B.30m

C.120m

D.20m【答案】BC【解析】TM3的波段范围是0.62~0.69μm,红波段,空间分辨率为30m;TM6的波段范围是1.04~1.25μm,热红外波段,空间分辨率为120m。

二、填空题

1微波是指电磁波谱中,波长在______~______的波段范围。【答案】1mm;1m

2常见的遥感摄影像片包括______、黑白红外像片、______、______和多波段摄影像片。【答案】黑白全色像片;天然彩色像片;红外彩色像片

3就遥感而言,被动遥感主要利用______、______等稳定辐射,使太阳活动对遥感的影响减至最小。【答案】可见光;红外

4Landsat和SPOT的传感器都是光电成像类的,具体是______和______(列出具体传感器类型)。【答案】光机扫描仪;CCD元件扫描仪

5SPOT-1、SPOT-2、SPOT-3卫星上携带的HRV高分辨率可见光扫描仪,可以作两种观测:______、______,这也是SPOT卫星的优势所在。【答案】垂直观测;倾斜观测

6美国高分辨率民用卫星有______、______。【答案】IKONOS;Quickbird

7SAR的中文名称是______,它属于______(主动/被动)遥感技术。【答案】合成孔径雷达;主动

8雷达的空间分辨率可以分为两种:______和______。【答案】距离分辨率;方位分辨率

三、名词解释

1摄影成像

答:摄影成像分为传统摄影成像和数字摄影成像。传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶片来记录物体的影像,数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件,经过光电转换后,以数字信号来记录物体影像。

2扫描成像

答:扫描成像是一种成像方式。它依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬间视场为单位进行的逐点、逐行取样,得到目标地物电磁辐射特性信息,形成一定谱段的图像。

3微波遥感

答:微波遥感是指通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理来识别地物的技术。

4雷达

答:雷达是指由发射机通过天线在很短时间内向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲,然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。

5合成孔径雷达

答:合成孔径雷达(SAR)是利用遥感平台的前进运动,将一个小孔径的天线安装在平台的侧方,以代替大孔径的天线,提高方位分辨力的雷达。SAR的方位分辨力与距离无关,只与天线的孔径有关,天线孔径愈小,方位分辨力愈高。

6空间分辨率

答:遥感图像的空间分辨率是指像素所代表的地面范围的大小,即扫描仪的瞬时视场,或能分辨的地面物体最小单元。

7波谱分辨率

答:遥感图像的波谱分辨率是指传感器在接受目标辐射的波谱时能分辨的最小波长间隔。波谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔有关,间隔愈小,分辨率愈高。

8辐射分辨率

答:遥感图像的辐射分辨率是指传感器接受波谱信号时,能分辨的最小辐射度差。辐射分辨率在遥感图像上表现为每一像元的辐射量化级。

9时间分辨率

答:时间分辨率是对同一地点进行采样的时间间隔,即采样的时间频率,也称为重访周期。重访周期越短,时间分辨率越高。

10立体观测

答:立体观测是一种像片观测方法。它是指用肉眼或者借助光学仪器(如立体眼镜),对有一定重叠率的像对进行观察,以获得地物或地形的光学立体模型。

11航向重叠

答:在航测成图中为保证立体模型之间的连接,摄影测量使用的航摄像片要求相邻两张像片之间沿航线飞行方向对所摄地面有一定的重叠,称之为航向重叠。

12旁向重叠

答:对于区域摄影,即面积航空摄影,要求两相邻航带像片之间需要有一定的影像重叠,这种重叠称之为旁向重叠。

13感光度

答:感光度是指感光材料对光的敏感程度,即胶片对光线的化学反应速度,它是制造胶片行业中感光速度的标准。

四、简答题

1请简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。

答:(1)可见光遥感成像机理

①可见光遥感的光源一般为太阳,采用被动遥感方式,探测波段在0.38~0.76μm之间,地物反射可见光,传感器的收集器接受地物反射的可见光并成像。

②探测器将可见光信号转换为化学能或者电能,再由处理器对信号进行各种处理以获取数据,通过输出器输出为需要的格式。可见光遥感成像方式常见有推帚式和扫描式,在白天日照条件好时成像效果好。(2)热红外遥感成像机理

热红外遥感的探测波段在0.76~1000μm之间,其基本成像原理和可见光遥感成像机理大致相同,只是热红外波段地物既可反射能量(主要在近中红外波段),又可自身发射热辐射能量,尤其是远红外波段主要透射地物自身辐射能量,适于夜间成像。(3)微波遥感成像机理

①微波遥感的探测波段在1mm~1m之间,有主动式和被动式两种方式,成像仪由发射机、接收机、转换开关和天线等构成,发射机产生脉冲信号,由转换开关控制,经天线向观测区域发射脉冲信号。

②地物反射脉冲信号,也有转换开关控制进入接收机,接收的信号在显示器上显示或者记录在磁带上。由于微波穿透能力很强,可以全天候进行观测。常见的微波遥感成像方式有合成孔径雷达(SAR)和相干雷达(INSAR)。

2请简述近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点及其在对地观测中的作用。

答:(1)近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点

①卫星轨道平面与太阳始终保持相对固定的取向,卫星轨道的倾角接近90°,卫星几乎在同一地方时经过各地上空。

②卫星轨道平面随地球公转的同时,为了保持与太阳的固定取向,每天要自西向东转动大约1°。(2)近极地太阳同步准回归轨道卫星在对地观测中的作用

①卫星轨道近似为圆形,轨道预定位、资料接收和资料定位都很方便。

②可以观测全球,尤其可以观测两地极地区,但是观测时间间隔长。对某一地区,一颗卫星在红外波段可以取得两次资料,但是可见光波段只能取得一次资料。

③卫星高度高,视野广阔,一个静止卫星可以对地球南北70°,东西140个经度,约占地球表面1/3的面积进行观测。

3在航空摄影中,全色黑白摄影、彩色摄影、彩色红外摄影中采用的波段范围是什么?彩色红外片的特点?

答:(1)各航空摄影方式采用的波段范围

全色黑白采用的波段是蓝、绿、红光波段;彩色摄影采用的波段是蓝、绿、红光波段;彩色红外采用的波段是绿、红、红外光波段。(2)彩色红外片的特点

①消除了短波蓝光散射的影响,使像片反差得到改善;

②影像清晰度更高;

③色彩更为鲜艳,便于解译。

4什么是中心投影?中心投影有什么特征?

答:(1)中心投影的概念

中心投影是指空间任意直线均通过一固定点(投影中心)投射到平面的投影成像方式。(2)中心投影成像特点

①点的像还是点;

②直线的像一般是直线(直线的延长线通过投影中心除外);

③空间曲线的像一般为曲线(空间曲线在一个平面上而这个平面又通过投影中心时除外);

④受投影距离(遥感平台高度)影响。像片比例尺与平台高度H和焦距f有关;

⑤受投影面倾斜的影响。投影面倾斜时,比例关系有显著的变化,各点的相对位置和形状不再维持原样;

⑥受地形起伏的影响。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。

5中心投影和垂直投影的区别?

答:中心投影和垂直投影的区别可从以下三个方面进行阐述:(1)投影距离的影响

对于垂直投影来说,构像比例尺和投影距离无关。对于中心投影,构像比例尺随着投影距离(航高)的变化而变化。(2)投影面倾斜的影响

对于垂直投影来说,投影面总是水平的,所以图上各个部分的比例尺是统一的。对于中心投影,若投影面倾斜,则导致像片各部分的比例尺不一样。(3)地形起伏的影响

对于垂直投影来说,地形起伏对影像没有影响。对于中心投影来说,地形起伏则会使像上投影点位置发生位移,产生投影差。

6航空像片上主要的点和线有哪些?

答:(1)像主点

航空摄影机主光轴与像面的交点,称为像主点。(2)像底点

像底点是指通过镜头中心的地面铅垂线(主垂线)与像面的交点。(3)等角点

倾斜角的分角线与像面的交点称为等角点,其中像片倾斜角是指主光轴与主垂线的夹角。(4)主纵线和主横线

包括主垂线和主光轴的平面称为主垂面,主垂面与像面的交线称为主纵线,与主纵线垂直且通过像主点的线称为主横线。(5)等比线

通过等角点且垂直于主纵线的直线称为等比线。在水平像片上,像主点、像底点和等角点重合,主横线和等比线重合。

7什么是像片的比例尺?怎样计算?

答:(1)像片比例尺的定义

航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比,称为像片比例尺。(2)计算方法

像片的比例尺用1/M表示,可以用焦距和航高之比来表达。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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