考研遥感专业课真题与课后题答案解析
第一套真题答案
遥感：是20世纪60年代发展起来的对地观测的综合性探测技术，有广义理解和狭义理解； 广义理解：泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波等探测；
狭义理解：利用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示目标物的特征性质和动态变化的综合性探测技术。
遥感平台：搭载传感器的工具，按高度分类，可以分为地面平台、航空平台和航天平台。 大气窗口：指电磁波通过大气层时较少被反射、散射和吸收的，透过率较高的波段。
反射波谱：指地物反射率随波长的变化规律，通常用平面坐标曲线表示，横坐标表示波长，纵坐标表示反射率，同一物体的波谱曲线反映出不同波段的不同反射率，将此与遥感传感器的对应波段接收的辐射数据相对照，可以得到遥感数据与对应地物的识别规律。 太阳同步轨道：卫星轨道面与太阳和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，该轨道叫~
BIL格式：逐行按波段次序排列的格式。
波谱分辨率：指卫星传感器获取目标物的辐射波谱信号时，能分辨的最小波长间隔，间隔越小，分辨率越高。 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，这种散射主要由大气中的微粒引起，例如气溶胶、小水滴。散射强度与波长的二次方成反比，并且向前散射强度大于向后散射强度，具有明显的方向性。
合成孔径雷达：指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。
图像锐化：又叫图像增强，是增强图像中的高频成分，突出图像的边缘信息，提高图像细节的反差，图像锐化处理有空间域与频率域处理两种。 1、黑体辐射的特性。
（1）与曲线下面积成正比的总辐射出射度是随温度的增加而迅速增加，满足斯忒潘-波尔兹曼定律，即黑体总的辐射出射度与温度四次方成正比M??T,
作用：对于一般物体来讲，传感器探测到的辐射能后就可以用此公式大致推算出物体的总辐射能量或绝对温度。热红外遥感就是利用这一原理探测识别目标地物的；
（2）辐射峰波长?max随温度的增加向波长短的方向移动，满足维恩位移定律，即
4?max?T?b,b是一个常数。
作用：如果知道了某物体温度，可以推算出它的辐射峰波长，在遥感技术上，常利用这种方法选择遥感器和确定目标物进行热红外遥感的最佳波段。
（3）每根曲线不相交，故温度越高所有波长对应的辐射出射度越大。 作用：在微波波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。
2、根据散射原理，阐述晴朗的天空呈蓝色以及清晨天空呈红色的原因。 瑞利散射的条件是大气中的粒子的直径比辐射的波长小的多时发生的散射，主要是有大气分子或原子引起，它对可见光波段影响非常明显，散射强度与波长的四次方成反比，波长越短，散射越厉害。在晴朗的白天，蓝光波段比较短，散射最厉害，使其四面八方的散射，其他波段较长，散射相比较弱，所以天空为蓝色；在早晨，由于太阳高度角小，阳光经过的大气厚
度大于垂直辐射，所以在漫长的散射过程中，蓝波段被散射殆尽，而绿波段波长叫长，把部分散射掉，只有波长最长的红光散射最弱，透过大气最多，所以天空为红色。 3、简述物体对电磁波的反射的三种方法。
镜面反射：地物反射满足反射定律，入射波与反射波在同一平面，入射角等于反射角，反射分量相位相干，振幅变化小，有极化。当镜面反射时，如果入射光为平行光，只能在反射波射出的方向上才能探测到能量，其他方向没有，对于可见光而言，其他方向为黑色；自然界中的镜面很少。
漫反射：无论入射方向如何，其反射方向四面八方，各个方向的辐射亮度相同；反射分量相位即振幅变化没有规律，没有极化；自然界中漫反射面很少；
方向反射：该反射介于上述两个理想模型之间。当入射辐照度一样时，对于不同的入射方位角和天顶角与不同的反射观测角和方位角，反射辐射亮度不同。自然界大部分物体都符合方向反射。
4、真实空间侧视雷达的分辨率包括哪两种？说出提高分辨率的方法。 距离分辨率：在垂直于航向上，能分辨两个物体的最小单元。Pg?分辨率，?为脉冲宽度，?为视角，c 为波速。
方位分辨率：沿着航向上，能分辨两目标物的最小距离。Pr??c2sin?，其中Pg为距离
?DR,其中Pr为方位分辨率，
?为发射波长，D为孔径长度，R为雷达距地物距离。
从距离分辨率公式看，与距离无关，与脉冲宽度有关，可以采用脉冲压缩技术；
从方位分辨率公式看，与波长、孔径尺度、距离有关，可以采用脉冲压缩技术和合成孔径雷达技术，提高方位分辨率
5、导致遥感图像几何形变的因素
(1)遥感平台位置和运动形态的变化的影响,其中包括外部形态和内部形态两种 外部形态如航高\\航速\\翻转\\俯仰\\偏航,内部形态有传感器的影响 (2)大气层的折射,是辐射不是直线,而是曲线,导致像点位移
(3)地面高度,由于地面高度的影响,是原来在地面上的像点被同一位置某高点代替,是像点发生位移
(4)地球曲率变化的影响,是像点位移和象元大小对应不同地面宽度大小 (5)地球自转的影响,是影像发生形变 6、监督分类的思想
首先根据已知的样本类别和类别的先验知识,确定判别函数和相应的判别准则,其中利用一定数量的已知类别的样本的观测值求解待定的参数,然后将位置类别的样本的观测值代入判别函数,再依据判别准则对该样本的类别属性做出相应的判别 7、图像融合及举例说明意义 图像融合就是对多种遥感平台、多时相遥感数据以及遥感数据与非遥感数据之间的数据组合匹配技术，该方法发挥了各种遥感数据源的优势互补，弥补其中某一种遥感数据的不足之处，提高了遥感数据的应用性，在仅用遥感数据难以解决问题的情况下，引入非遥感数据的辅助，可进行更深入的分析，也为下一步地理信息系统打下基础。
以spot图像和TM图像为例，TM图像有7个波段，波谱信息丰富，而spot图像没有，但spot图像全色波段的空间分辨率比TM图像的全色和多光谱空间分辨率高，将这两种图像融合，不仅具有丰富的光谱信息，而且有很高的空间分辨率。 8、最小值去除法的思想
直方图指以统计图的形式表示图像亮度值和象元数之间的关系，在二维坐标系中，横坐标表
示象元的亮度值，纵坐标表示每一亮度值或亮度间隔的象元数占总象元数的百分之，从直方图中可以找到一幅图像的最小亮度值。
在一幅遥感图像中总可以找到某种或某几种地物，其辐射亮度或反射率为0，例如地面起伏的山区的阴影面，反射率极低的深海水，在这些的象元值应该为0，但实测表明，这些象元值不为0，这个值就是大气散射引起的程辐射值，通过直方图，可以得到该程辐射值，将每个波段象元值减去该最小值，改善亮度值范围，提高对比度，提高图像质量 9、植物波谱特性
植物反射波谱特性规律性明显而独特，可以分为三个波段，在可见光（0.4-0.76um）有一个小的反射峰，位于0.55um处，在其两侧有两个吸收谷，位于0.45um和0.67um处。主要是由于叶绿素的影响，叶绿素对蓝光和红光的吸收率较高，对绿光的反射率较低。在近红外波段0.7-0.8um处有一个反射陡坡，在1.1um处有一个峰值，这是植被特有的，主要是由于植被叶细胞对该波段具有较高的反射率；在中红外波段1.3-2.5um处，由于植被含水量的影响，对该波段具有较高的吸收率，大大减少反射率，在1.45um、1.95um、2.7um处有三个吸收带，形成波谷。
由于TM4波段是近红外波段，对植被具有较高的反射率，在赋予红色后，红色在该图像上的比例最大，图像呈现红色，其他两个波段反射率相对而言较低，赋予绿蓝后，比例较少，不是很明显。
第二套真题答案
辐射亮度：假设有一辐射源是面状的，向外辐射的强度随辐射的方向不同而不同，则辐射亮度L定义为辐射源在某一方向上，单位投影表面，单位立体角的辐射通量。
激光雷达：用激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动遥感设备,工作在红外和可见光波段。
太阳天顶角：太阳入射光线与地面垂线方向构成的夹角，与太阳高度角之和为90°。
高光谱遥感：是高光谱分辨率遥感的简称，它是在电磁波普的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。
主成分分析：对某一多光谱图像X，利用K-L变换矩阵A进行线性组合，产生了一组新的多光谱图像Y。Y=AX,从几何意义上看，变换后的主分量空间坐标系与变化前的多光谱坐标系相比旋转了一个角度，而且新坐标系的坐标轴一定指向数据信息量大的方向。（一种除去波段之间的多余信息，将多波段的图像压缩到比原来波段更有效的少数几个转换波段的方法） 低通滤波：用滤波方法将频率域中一定范围的高频成分滤掉，而保留其低频成分已达到平滑图像的目的。
1、雷达距离向分辨率和方位向分辨率的特点和影响两种分辨率的因素。 2、在热红外遥感影像中，水体、草地、金属屋顶在白天和夜晚有何特点。 水体与道路：（白天）水体为暗色调，由于水体具有良好的传热性；道路呈现灰色或白色，由于构成道路的水泥、沥青等建筑材料在白天接收大量太阳能并迅速转换为辐射能。
（午夜）水体为灰色或灰白色，这是由于水体热容量大、散热慢；道路由于散热快显为暗色调； 树林与草地：（白天）树林为灰色至黑色，主要由于树叶表面存在水汽蒸腾降低树叶表面温度，使树叶温度比裸露地面温度低；
（夜晚）树林由于覆盖下的地面辐射使树冠增温，呈灰色调或灰色；草地为黑色或暗灰色调，因为夜间草类很快散发热能而冷却； 土壤与岩石：（夜晚）岩石白天受太阳暴晒，在夜间的热红外像片上成为浅灰色；土壤由于
含水量不同而不同，当含水量高时为灰色或灰白色，由于水体热容量大的缘故，含水量低时为暗灰色或深灰色。
金属：由于发射率低其辐射能量低，所以先暗灰色。
3、在不同季节运用Landsat TM对同一目标（以戈壁滩为例）进行观测，在可见光近红外波段观测的反射率会不会所变化？影响反射率的主要因素有哪些？ 实质让回答影响反射率的因素！
4、遥感影像几何精纠正的步骤和影响几何精纠正的因素。
像元 输出 像元 确定 输入准 建立 的灰 纠正 几何 输出 原始 备 纠正 度重 数字 位置 影像 数字 工 变换 采样 图像 变换 范围 图像 作 函数
（1）准备工作。包括影像数据、地图资料、大地测量成果、仪器参数的收集和分析，所需
控制点的选择和量测等。如果影像为胶片影像，需要将其数字化。
（2）原始数字影像输入。按规定的格式将遥感数字影像用专门的程序读入计算机。
（3）建立纠正变换函数。纠正变换函数用来建立影像坐标与地图坐标间的数学关系，可以利用数学模型构成。
（4）确定输出影像范围。输出影像范围定义不恰当时，会造成纠正后的影像未被全部包括或输出影像空白过多，所以需要定义合适的范围。
（5）像元几何位置变换。利用纠正变换函数把原始的数字影像逐个像元地变换到输出影像相应的位置上，通常采用反解法进行纠正。 （6）像元的灰度重采样。可以采用最邻近像元法、双线性内插法和三次卷积法进行重采样。 （7）输出纠正数字影像。经过逐个像元的几何位置变换和灰度重采样得到的输出影像数据按需要的格式写入纠正后的输出影像文件。 影像几何纠正的因素：
（1）地面控制点的位置、数量和选择； （2）
5、简述造成遥感数据辐射畸变的因素。
（1）传感器本身的性能引起的辐射误差；例如多个检测器之间灵敏度存在差异，以及仪器系统工作时产生的误差，导致接收的图像不均匀，产生条纹和“噪声”。
（2）地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差；由于太阳高度角的影响，在图像上会产生阴影，阴影会覆盖阴坡地物，对图像的定量分析和自动识别产生影响；地形坡度的地面，对进入传感器的太阳光线的辐射亮度有影响。
（3）大气的散射和吸收引起的辐射误差；主要是因为大气吸收和散射目标物和阳光的辐射。
6、利用误差矩阵对遥感图像分类精度进行评价的步骤。
7、以一种自然灾害为例，从数据的选择、获取、分析、信息提取、综合分析等方面论述灾害监测和损失评估的技术工作流程和关键技术。
第三套真题答案 辐射分辨率： 距离分辨率：
后向散射：在两个均匀介质的分界面上，当电磁波从一个介质中入射时，会在分界面上产生
散射，这种散射叫做表面散射。在表面散射中，散射面的粗糙度是非常重要的，所以在不是镜面的情况下必须使用能够计算的量来衡量。通常散射截面积是入射方向和散射方向的函数，而在合成孔径雷达及散射计等遥感器中，所观测的散射波的方向是入射方向，这个方向上的散射就称作后向散射。
推扫式扫描：推扫式扫描，采用广角光学系统，在整个视场内成像。它把探测器按扫描方向（垂直于飞行方向）阵列式排列来感应地面响应，并借助于与飞行方向垂直的“扫描”线记录，构成二维图像。 植被指数：
缨帽变换：根据MSS数据研究多光谱信息与自然景观要素特征间的关系而建立的一种特定变换，通过一个变换矩阵来实现的。
1、论述黑体辐射定律及其在遥感中的应用。
2、论述海洋遥感探测及其对地理学理论和研究方法的作用。 3、论述干旱遥感监测原理及主要方法。 第四套真题
均值平滑:是将每个象元以其为中心的区域内取平均值来代替该像元值,以达到去掉尖锐”噪声”和平滑图像目的.具体计算时常用3*3的模板作卷积运算.
大气窗口:指电磁波通过大气层时较少被反射、散射和吸收的，透过率较高的波段。
像点位移：航空像片是地面的中心投影，根据中心投影原理，无论是起伏状态的地形，还是高于地面的任何地物，反映在航空像片上的像点相对于其地面位置，一般都会产生位置的移动，这种像点位置的移动，叫做像点位移。 动态聚类法：在初始状态下给出粗糙的分类，然后基于一定的原则进行类别间重新组合样本，直到分类比较合理位置，这种聚类法叫动态聚类法，具有代表性的是ISODATA.
绝对黑体：如果有一种物体对任何波长的辐射能量都全部吸收，这个物体叫绝对黑体。 波谱分辨率：指卫星传感器获取目标物的辐射波谱信号时，能分辨的最小波长间隔，间隔越小，分辨率越高。
1、 遥感影像地图是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环
境状况的地图。在遥感影像地图中，图面内容要素主要由影像构成，辅助以一定地图符号来表现或说明制图对象，与普通地图相比，影像地图具有丰富的地面信息，内容层次分明，图面清晰易读，充分表现出影像与地图的双重优势。 主要特征：(1)丰富的信息量：它与普通线划地图相比，没有信息空白区域，彩色影像地图的信息量远远超过线划地图。利用遥感影像地图可以解译出大量制图对象的信息，因此，普通影像地图具有补充和替代地形图的作用。(2)直观形象性：遥感影像是制图区域地理环境与制图对象进行“自然概括” 后的构像，通过正射投影纠正和几何纠正等处理后，它能够直观形象地反映地势的起伏，河流曲折的形态，增加了影像地图的可读性。(3)具有一定数学基础：经过投影纠正和几何纠正处理后的遥感影像，每个像素点都具有自己的坐标位置，根据地图比例尺与坐标网可以进行量测。(4)现势性强：遥感影像获取地面信息快，成图周期短，能够反映制图区域当前的状况，具有很强的现势性，对于人迹罕至地区，如沼泽地、沙漠、利用遥感影像制作遥感影像地图，更能显示出遥感影像地图的优越性。
2、 限制遥感影像分类的因素：实践表明，单纯依靠某种单一分类方法很难达到实用精度，这主要是因为遥感数据本身特点和单一分类方法的限制 （1）遥感数据的制约：a、遥感信息反映的主要是地球表层系统的二维空间信息，高程变化对地理环境的影响没有得到充分反映，地表以下深层构造相互作用机理也无法得到反应，导致分类信息不完整。b、遥感信息传递过程的局限性以及遥感信息之间的复杂相关性，决定遥感信息的不确定性和多解性。c、遥感数据空间分辨率也给分类造成一些麻烦，空间分辨率低时，象元不一定是单一地物，往往是多种混合地物类型，分辨率高时，造成同类地物的差异被夸大，造成分类的复杂性（2）分类方法的制约，a、目前分类方法主要是单点分类。B、分类主要依靠的是光谱信息，遥感图像的空间信息和结构信息没有充分利用。C、分类所依靠的光谱信息随环境和时间变化，而且有大量的同物异谱和同谱异物现象。
第五套真题
遥感: 广义定义：遥远的感知，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等探测.
狭义定义：是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术.
微波遥感: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.
时间分辨率: 是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。时间间隔大，时间分辨率低，反之时间分辨率高。时间分辨率是评价遥感系统动态监测能力和“多日摄影”系列遥感资料在多时相分析中应用能力的重要指标。根据地球资源与环境动态信息变化的快慢. 遥感影像地图: 遥感影像地图是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。在遥感影像地图中，图面内容要素主要由影像构成，辅助以一定地图符号来表现或说明制图对象，与普通地图相比，影像地图具有丰富的地面信息，内容层次分明，图面清晰易读，充分表现出影像与地图的双重优势。
多源信息复合:多种遥感平台、多时相遥感数据以及遥感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配技术。可以发挥多种信息源的各自优势，弥补某一种信息源的不足之处，提高遥感信息的应用范围。
1、 陆地卫星（Landsat）系列特点
卫星轨道特点（1）近圆形轨道，主要目的是使在不同地区获取的图像比例尺一致，还可以使速度也近于匀速，便于扫描仪用固定的扫描频率对地扫描成像，避免造成扫描行之间不衔接的现象（2）近极地轨道，有利于增大卫星对地面总的观测范围（3）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，有利于卫星在固定的时间飞临地面站上空，并使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度（4）可重复轨道，有利于对地面地物和自然现象的变化作动态监测。
Landsat1-3的卫星轨道高度在915km上，运行周期为103.3min，倾角为99.1°，重复周期18天，上面有传感器RBV和MSS。Landsat4-5轨道高度705km，运行周期98.9min，倾角98.2°，重复周期16天，上面有传感器TM和MSS。Landsat7与landsat4/5在轨道参数上相同，特点
是传感器改型为ETM。 2、 遥感植被解译的应用
遥感植被解译有极为广泛的用途，卫星资源都把植被的探测作为重要的目标
（1）植被制图，应用遥感影像进行植被的分类制图，尤其是大范围的植被制图，是一种非常有效而且节约大量人力物力的工作，已被广泛的采用。如我国内蒙古草场资源遥感调查，“三北”防护林遥感调查
（2）城市绿化调查和生态环境评价 （3）草场资源调查 （4）林业资源调查
（5）遥感大面积作物估产研究 3、 遥感系统的组成部分
（1）目标物的电磁波普特性，任何目标物都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感的信息源，目标物与电磁波相互作用，构成了目标物的电磁波特性，它是遥感探测的依据
（2）信息的获取，传感器接收记录目标物的电磁波信号
（3）信息的接收，传感器接收到目标物的电磁波信息，记录在数字磁介质或胶片上，胶片是由人或回收舱送至地面回收，而数字磁介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线传输给地面站
（4）信息的处理，地面站收到遥感卫星发送来的数字信息，记录在高密度的磁介质上，并进行一系列的处理，如信息恢复，辐射校正等，再转化为用户可以使用的通用数据格式或转换成模拟信号，才能被用户使用
（5）信息的应用，遥感获取信息的目的是应用，这项工作是由专业人员根据不同的目的进行，在应用过程中，也需要大量的信息的处理和分析 4、 海洋遥感的特点
（1）大尺度、同步覆盖，由于海洋现象范围大、幅度大、变化快，因而需要航空航天平台的宏观、同步观测。
（2）光学传感器必须具有较窄的光谱波段，因为海洋的光谱特征差异小，干扰因素大，只有较窄的光谱波段才能捕捉具有指示意义特征谱段。
（3）空间分辨率低，只有较大的瞬时视场角，才能保证足够多的接收能量。
（4）由于水体向上的反射辐射能太低，卫星接收的能量大多来至于大气的干扰，因此对于水体（海洋）遥感而言，排除大气的干扰尤为重要。
（5）以微波为主，微波可以在各种天气条件下，透过云层获取全天时、全天候的海洋信息，并且微波还可以较好的获取海水温度、盐度和海面粗糙度等信息。
（6）电磁波与激光、声波相结合是扩大海洋遥感探测手段的一天新方法，海洋遥感从可见光到红外到微波，但只能局限于水面表层深度的薄层，而利用声波可以突破深度的局限性，将遥感技术的应用范围延伸到深海甚至海底。
（7）需要海面实测资料的校正，海洋遥感要与其他海洋手段和海面实测资料相结合方能有效发挥作用。
5、 遥感解译中的对比分析法
此方法包括同类地物对比分析法、空间对比分析法和时相对比分析法
同类地物对比分析法是在同一遥感影像上，由已知地物推出未知目标地物的方法。例如，在大、中比例尺航空摄影像片上识别居民点，读者一般都比较熟悉城市的特点，我们可以根据城市具有街道纵横交错、大面积浅色调的特点和其他居民点进行对比分析，从众多的居民点中将城市从背景中识别出来，也可以通过比较浅色调居民点的大小，将城镇与村庄区别开来。
空间对比分析法是根据待判读区域的特点，判读者选择另一个熟悉的与遥感影像区域特征类似的影像，将两个影像相互对比分析，由已知影像为依据判读未知影像的一种方法。例如，两张地域相邻的彩色外航空像片，其中一张经过解译，并通过实地验证，解译者对它很熟悉，因此就可以利用这张彩色外航空像片与另一张彩色外航空像片比较，从已知到未知，加快对地物的解译速度。使用该方法应注意对比的区域应该是自然地理特征基本相似。 时相动态对比法是利用同一地区不同时间成像的遥感影像加以对比分析，了解同一目标地物动态变化的一种解译方法。例如，遥感影像中河流在洪水季节与枯水季节的变化。利用时相对台对比法可以进行洪水淹没损失评估，或其他一些自然灾害损失评估。 6、 制约计算机分类精度的主要因素
限制遥感影像分类的因素：实践表明，单纯依靠某种单一分类方法很难达到实用精度，这主要是因为遥感数据本身特点和单一分类方法的限制
（1）遥感数据的制约：a、遥感信息反映的主要是地球表层系统的二维空间信息，高程变化对地理环境的影响没有得到充分反映，地表以下深层构造相互作用机理也无法得到反应，导致分类信息不完整。b、遥感信息传递过程的局限性以及遥感信息之间的复杂相关性，决定遥感信息的不确定性和多解性。c、遥感数据空间分辨率也给分类造成一些麻烦，空间分辨率低时，象元不一定是单一地物，往往是多种混合地物类型，分辨率高时，造成同类地物的差异被夸大，造成分类的复杂。
（2）分类方法的制约，a、目前分类方法主要是单点分类。B、分类主要依靠的是光谱信息，遥感图像的空间信息和结构信息没有充分利用。C、分类所依靠的光谱信息随环境和时间变化，而且有大量的同物异谱和同谱异物现象。
第六套真题答案
地物反射波谱：指地物反射率随波长的变化规律，通常用平面坐标曲线表示，横坐标表示波长，纵坐标表示反射率，同一物体的波谱曲线反映出不同波段的不同反射率，将此与遥感传感器的对应波段接收的辐射数据相对照，可以得到遥感数据与对应地物的识别规律。 双向反射率分布函数：对于地物表面dA，入射时辐照度dIi??i,?i?,在?r和?r方向上，由dIi产生的反射亮度为dLr，随着入射方向和反射方向的不同，产生一个函数fr，称为双向反射分布函数，简称BRDF，即fr?dLr??i?i,?r?r?
dIi??i,?i?基尔霍夫定律：在一定温度下，地物单位面积上的辐射出射度与吸收率之比，对于任何物体都是一个常数，并等于该温度下同面积的黑体辐射出射度 瑞利散射：大气粒子的直径比辐射的波长小得多时发生的散射，通常是由大气分子和原子引起的，对可见光波段影响非常明显。
大气窗口：指电磁波通过大气层时较少被反射、散射和吸收的，通过率高的波段 分辨率：是遥感技术及其应用中的一个重要概念，也是衡量遥感数据质量特征的一个重要指标，包括空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率、温度分辨率、辐射分辨率。
辐射亮度：假设有一辐射源是面状的，向外辐射的强度随辐射的方向不同而不同，则辐射亮度L定义为辐射源在某一方向上，单位投影表面，单位立体角的辐射通量。
维恩位移定律：在一定温度下，绝对黑体的与辐射本领最大值相对应的波长λ和绝对温度T的乘积为一常数，即λT=b。上述结论称为维恩位移定律，式中，b=0.002897m2K，称为维恩常量。它表明，当绝对黑体的温度升高时，辐射本领的最大值向短波方向移动。
高光谱：在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。
小波分析：时间（空间）频率的局部化分析，它通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意细节，解决了Fourier变换的困难问题。
植被指数：选用多光谱遥感数据经分析运算（加、减、乘、除等线性或非线性组合方式），产生某些对植被长势、生物量等有一定指示意义的数值。
1、简述遥感数字图像增强处理的目的，举例一个增强方法，说明原理和步骤
目的：改变图像的灰度等级，提高图像对比度；消除边缘和噪声，平滑图像；突出边缘或线状地物，锐化图像；合成彩色图像；压缩图像数据量，突出主要信息。 直方图均衡化(Histogram Equalization)：直方图均衡化实质上是对图像进行非线性拉伸，重新 分配图像像元值，使一定灰度范围内像元的数量大致相等；这样，原来直方图中间的峰顶部分对比度得到增强，而两侧的谷底部分对比度降低，输出图像的直方图是一较平的分段直方图，如果输出数据分段值较小的话，会产生粗略分类的视觉效果。 步骤：
（1）统计原图像每一灰度级的像元个数和累积像元个数。
（2）根据变换函数计算每一灰度级均衡化后对应的新值，并对其四舍五入取整，得到新灰度级。
（3）以新值替代原灰度值，形成均衡化后的新图像。
（4）根据源图像像元统计值对应找到新图像像元统计值，作出新直方图。 2、比较监督分类和非监督分类方法
监督分类：依据已知样本类别的特征来识别未知样本象元的归属类别。 非监督分类：在没有先验知识作为样本的条件下，根据象元间的相似度大小进行归类合并的方法。
监督分类的优点：
（1）可根据应用目的和区域，有选择地决定分类类别，避免出现一些不必要的类别 （2）可控制训练样本的选择。
（3）可通过检查训练样本来决定训练样本是否被精确分类，从而避免分类中的严重错误。 （4）避免了非监督分类中对光谱集群组的重新分类。 监督分类的缺点：
（1）其分类系统的确定、训练样本的选择，均人为主观因素较强，分类者定义的类别也许并不是图像中存在的自然类别，导致多维数据空间中各类别之间并非独一无二，而是有重叠的；分类者选择的训练样本也可能不代表图像中的真实情形。
（2）由于图像中同一类别的光谱差异，造成训练样本并没有很好的代表性。 （3）训练样本的选择和评估需要花费较多的人力和时间。
（4）只能识别训练样本中所定义的类别，如果某类别由于分类者不知道或者数量太少未被定义，则监督分类不能识别。 非监督分类的优点：
(1)非监督分类不需要事先对所要分类的地区有广泛的了解和熟悉，而监督分类需要分类者对研究区域有很好的了解才能选择训练样本。但是在分监督分类中分类者仍需要一定的知识来解释非监督得到的集群组。 (2)人为误差的机会减少。
(3)独特的，覆盖量小的类别均能够被识别。 非监督分类的缺点：
（1）非监督分类产生的光谱集群组并不一定是分类者想要的类别，分类者面临如何将它们与想要的类别相匹配的问题，实际上很少有一对一的对应关系。 （2）分类者很难对产生的类别进行控制。
（3）图像中各类别的光谱特征会随时间、地形等变化，不同图像以及不用时间段的图像之间的光谱集群组无法保持其连续性，从而使其不同图像之间的对比变得困难。 3、利用雷达探测地物的原理和优势 原理：其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等)。 优势：（1）微波具有穿云透雾能力，可以不受天气条件影响，可全天时全天候工作。 （2）对某些地物具有特殊的波谱特征
（3）对冰、雪、森林、土壤等具有一定传统能力 （4）对海洋遥感具有特殊的意义 （5）分辨率较低，但特性明显
4、光机扫描成像、CCD成像、高光谱扫描的比较 光机扫描成像
定义：依靠机械传动装置使光学镜头摆动，形成对目标地物逐点逐行扫描，探测元件把接收到得电磁波能量转化成电信号，在磁介质上记录或再经电/光转换成光能量，在设置于焦平面的胶片上形成影像。
工作原理：扫描镜在机械驱动下，随遥感平台的前进运动而摆动，依次对地面进行扫描，地面物体的辐射波束经扫描镜反射，并经透镜聚焦和分光分别将不同波长的波段分开，再聚焦到感受不同波长的探测元件上。
常见的几种光机扫描仪有红外扫描仪、MSS、TM。 特点：（1）利用光电探测器解决了各种波长辐射的成像方法 （2）输出的电学图像数据，存储、传输和处理十分方便 （3）但装置庞大，高速运动使其可靠性差
（4）在成像机理上，存在着目标辐射能量利用率低的致命弱地 固体自扫描
定义：用固定的探测元件，通过遥感平台的运动对目标地物进行扫描成像的一种成像方式。 电荷耦合器件CCD：是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件。具有感受波谱范围宽、畸变小、体积小、系统噪声低、灵敏度高等一系列优点。
扫描方式具有推掃式扫描成像特点。探测元件数目越多，体积越小，分辨率越高。 高光谱扫描
成像光谱仪：即能成像又能获取目标光谱曲线的“谱像合一”技术，按该原理制成的扫描仪叫成像光谱仪。
特点：其图像是多达数百个波段的非常窄的连续的光谱波段组成，光谱波段覆盖了可见光、近红外、中红外和热红外区域全部光谱带。光谱仪成像多采用扫描式和推掃式，可以收集上百个波段，使图像中的每一个象元得到连续的反射率波谱，在波段之间不存在间隔。 补充：推扫式扫描系统比光机扫描系统有许多优势
（1）线性阵列系统可以为每个探测器提供较长的停留时间，以便更充分地测量每个地面分辨单元的能量，因此，它能够有更强的记录信号和更大的感应范围，增加了相对信噪比，得到更高的空间和辐射分辨率。
（2）由于记录每行数据的探测器元件之间有固定的关系，而且它消除了因扫描过程中扫描镜速度变化所引起的几何误差，具有更大的稳定性。所以线性阵列系统地几何完整性更好，
几何精度更高。
（3）由于CCD是固态微电子装置，一般体积小、重量轻、能耗低。
（4）由于没有光机扫描仪的机械运动部件，线性系统稳定性更好，结构的可靠性高，使用寿命更长。
推扫式扫描系统也有自己的问题（1）大量探测器之间灵敏度的差异，往往会产生带状噪声，需要进行校正（2）目前大于近红外波段的CCD探测器的光谱灵敏度受到限制（3）推扫式扫描仪的总视场一般不如光机扫描仪。
5、晴空时大气对可见光遥感和红外遥感的影响有何特点。
第七套真题答案
电磁辐射：又叫电磁波，当电磁振荡进入空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化的电场又激发了涡旋磁场，使电磁振荡在空间中传播。
黑体辐射：绝度黑体向外界发射电磁波，发射率为1.
太阳辐射：太阳以电磁波的形式向外发射能量，近似于黑体辐射。
地物光谱特性：地物的反射、吸收、发射电磁波的特征是随波长而变化的，因此人们往往以波谱曲线的形式表示，简称地物波普。
中心投影：从投影几何学可知，凡空间任意点A（物点）与一固定点S（投影中心）连成的直线或其延长线被一个平面（像平面）所截，则此直线与平面的交点（像点）称为A点的中心投影。
补充：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。如陆地卫星多波段扫描影像（MSS）或TM影像。这类卫星影像的构像过程是采用光学机械扫描，在传感器位置和姿态随时间不断变化的情况下完成的。这种动态扫描成像方式获得的影像，投影方式较单中心投影复杂，属于全景投影类型。动态扫描的特点是，影像中每一个像元都有各自不同的传感器位置和姿态与之对应，亦即每个像元均有各自的投影中心。多中心投影的特点造成了动态扫描影像几何纠正的困难。考虑到卫星的高轨道、小瞬时视场角、小扫描角和姿态相对稳定，可认为沿扫描方向为中心投影，沿轨道方向为正射投影。故可采用一些虽不严格但简便易行的实用方法进行几何纠正，以满足一般遥感影像分析与专题制图的需要。
多光谱摄影：在航空摄影中，探测波段在可见光和红外波段范围内，再分成若干窄波段来探测目标地物。 解译标志：指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。
地面分辨率：在航空摄影中，能分辨目标地物的最小单元。 非监督分类：在没有先验知识作为样本的条件下，根据象元间的相似度大小进行归类合并的方法。
1、遥感平台定义，按高度分类，及各遥感平台的作用 遥感平台是指装载遥感器的运载工具。
按高度大体可分为地面平台，航空平台和航天平台三大类。 地面平台包括三角架、遥感塔、遥感车（船）、建筑物的顶部等，主要用于在近距离测量地物波谱和摄取供试验研究用的地物细节影像；
航空平台包括在大气层内飞行的各类飞机、飞艇、气球等，其中飞机是最有用、而且是最常用的空中遥感平台；
航天平台包括大气层外的飞行器，如各种太空飞行器和探火箭。在环境与资源遥感应用中，所用的航天遥感资料主要来自于人造卫星。
在不同高度的遥感平台上，可以获得不同面积，不同分辨率的遥感图像数据，在遥感应用中，这三类平台可以互为补充、相互配合使用。
可应用的遥感平台 遥感平台 静止卫星 高 度 36,000km 目的2用途 定点地球观测 其它 气象卫星(GMS等) Landsat、SPOTMOS等 圆轨道卫星 (地球观测卫500km~1,000km 定期地球观测 星) 航天飞机 无线探空仪 高高度喷气机 中低高度喷气机 飞 艇 直升机 无线遥控飞机 牵引飞机 系留气球 索 道 吊 车 地面测量车 240km~350km 100m~100km 不定期地球观测空间实验 各种调查(气象等) 飞机、直升机 牵引滑翔机 车载升降台 10,000~12,000m 侦察、大范围调查 500~8,000m 500~3,000m 100~2,000m 500m以下 50~500m 800m以下 10~40m 5~50m 0~30m 各种调查航空摄影测量 空中侦察、各种调查 各种调查、摄影测量 各种调查、摄影测量 各种调查、摄影测量 各种调查 遗址调查 近距离摄影测量 地面实况调查 2、地物反射波谱定义，试述植被、水体、雪的反射光谱特点 地物的反射波谱指地物反射率随波长的变化规律，通常用平面坐标曲线表示，横坐标表示波长，纵坐标表示反射率，同一物体的波谱曲线反映出不同波段的不同反射率，将此与遥感传感器的对应波段接收的辐射数据相对照，可以得到遥感数据与对应地物的识别规律。 植被反射光谱特点，规律性明显而独特，主要分三段
（1）可见光波段（0.4um-0.76um)有一个小的反射峰，位置在0.55um（绿）处，两侧0.45um（蓝）和0.67um（红）有两个吸收峰，主要是叶绿素的影响，叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光反射作用强。
（2）在近红外波段（0.7-0.8um)有一个反射陡坡，在1.1um处有一个峰值，这是植被独有的特征，主要是由于植被叶细胞的影响，有高反射率。 （3）在中红外波段（1.3-2.5um)受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，在1.45um、1.95um、和2.7um为中心是水的吸收带，为波谷。 水体光谱特性
（1）水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都较强，到了近红外波段，吸收率更强，所以，在近红外遥感影响上，水体呈黑色。
（2）水体含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化，水中含有泥沙时，由于泥沙散射，可见光波段反射率增加，峰值出现在红色区；水中含有叶绿素时，近红外波段明显抬升。 雪的光谱特征
（1）反射峰值出现在蓝光处，而后随波长增加反射率下降 （2）在可见光的红绿蓝波段的反射率都比较高。
3、航空像片比例尺、平均比例尺，引起比例尺变化的因素有哪些
比例尺：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。 平均比例尺：以各点的平均高程为起始面，并根据这个起始面计算出来的比例尺。 影响因素：（1）投影距离，像片比例尺与平台高度和焦距有关
（2）投影面倾斜，地物投影比例关系明显变化，各点的相对位置和形状不再保持原来的样子。
（3）地形起伏，地形起伏越大，投影点水平位置的位移量就越大，产生投影误差，而且这种误差是有规律的
4、设计一个遥感图像处理系统的框图，说明各自功能，并举一应用实例 遥感图像处理系统的结构框图如下
输入设备：把遥感数据输入计算机。 输出设备：将遥感数据输出到显示器上或者打印出来。 系统操作平台：遥感图像处理系统的核心，决定处理速度的快慢及处理效果的好坏。 存储设备：存储遥感影像数据。 图像文件管理模块：对图像文件进行输入、输出、存储和管理。 图像处理模块：对遥感影像进行增强、滤波、纹理分析和目标检测等处理。 图像校正模块：对影像进行辐射校正和几何校正。 多影像处理模块：进行图像运算、图像变换和图像信息融合。 图像信息获取模块：包括直方图统计、特征向量计算、图像分类特征统计等等。 图像分类模块：包括监督分类、非监督分类和混淆矩阵等。 专题图制作模块：主要是4D产品的制作。 接口模块：如和GIS数据库建立接口等。 常见的遥感图像处理系统有：ENVI、ERDAS、Idris、Er-mapper、PCI等。 5、遥感、地理信息系统、全球定位系统定义，三者关系及作用
3S集成，即将全球定位系统(GPS)、遥感(RS)技术和地理信息系统(GIS)根据不同的应用需要，有机地组合成一体化的、功能更强大的新型系统的技术。在 3S 技术集成中，GPS 主要是实时、快速的提供目标的空间位置，RS 用于实时、快速的提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息及各种变化，GIS 则是多源时空数据的综合处理和应用分析的平台。
遥感是指在不直接接触的情况下，利用遥感器对目标或自然现象远距离探测和感知的一种技术， RS具有实时、 快速、 动态获取大范围地表信息的能力, 遥感技术具有获取数据范围大、精度高，获取信息周期短、手段多等特点。
全球定位系统是利用人造地球卫星进行点位测量导航技术的一种。GPS 定位系统具有定位的高度灵活性和实时性等特点。
地理信息系统指在计算机硬件支持下，对具有空间内涵的地理信息输入、存贮、查询、运算、分析、表达的技术系统，同时它可以用于地理信息系统的动态描述，通过时空构模，分析地理系统的发展变化和深化过程，从而为咨询、规划和决策提供服务。GIS 的本质就是对不同类的信息进行分析、处理和加工。而GIS具有很强的地学分析手段。
3S技术是一个有机的整体 , RS用于提供大量实时、动态、快速、廉价的地理信息; GPS用于空间数据快速定位，为遥感数据提供空间坐标，并对遥感数据进行校正和检验; GIS用于对空间数据进行存贮、管理、查询、分析和可视化，将大量抽象的统计数据变成直观的专题图和统计报表等。集 RS、GPS、GIS技术的功能为一体，可构成高度自动化、实时化和智能化的地理信息系统，为各种应用提供科学的决策咨询，以解决用户可能提出的各种复杂问题。 RS、GIS、GPS的结合,实际上是将空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,实现多学科高度集成的对空间信息进行采集、 处理、管理、分析、表达、传播和应用。“3S”集成系统可以自动、实时地采集、处理和更新数据,还能够智能化地分析和运用数据,为各种应用提供科学的辅助决策,并能够回答用户提出的各种复杂问题。 3S 技术具有获取信息的实时性，准确性，便捷性，综合性等特点。而以遥感技术、地理信息系统和全球定位系统为核心技术的3S技术作为数字地球的核心技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段。
3S的整体集成应用广泛，相互之间取长补短，功能也更为强大。从目前来看3S集成技术已是必然的发展趋势。
第八套真题答案
主成分分析：对某一多光谱图像X，利用K-L变换矩阵A进行线性组合，产生了一组新的多光谱图像Y。Y=AX,从几何意义上看，变换后的主分量空间坐标系与变化前的多光谱坐标系相比旋转了一个角度，而且新坐标系的坐标轴一定指向数据信息量大的方向。
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，据此对样本象元进行分类，依据样本类别的特征来识别非样本象元的归属类别。
归一化植被指数（NDVI)：近红外波段与可见光红色波段数值之差和这两个波段数值之和的比值，即NDVI?NIR?R
NIR?R红外遥感：是指传感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感。探测波段一般在0.76——1000微米之间。是应用红外遥感器（如红外摄影机、红外扫描仪）探测远距离外的植被等地物所反射或辐射红外特性差异的信息，以确定地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。 1、遥感图像判读的标志
①色调：即灰度。判读前通过反差调整和彩色增强后，成为目视判读的重要标志。如海滩的沙砾因含水量不同在遥感黑白像片中的色调也不同,干燥的沙砾色调发白,而潮湿的沙砾发黑。 ②颜色：是目视判读最直观的标志。如在真彩色影像中，森林和农作物看上去同为绿色，由于存在微小色差，有经验的的目视解译人员仍然能够判别出树种及作物的种类。 ③大小：根据地物间的相对大小，区分地物。根据物体的大小可以推断物体的属性，有些地物如湖泊和池塘主要依据它们的大小来区别。
④阴影：可判读地物的高度，但也遮挡部分地物信息。如航空像片判读时利用阴影可以了解铁塔及高层建筑物等的高度及结构。 ⑤形状：目标地物在影像上呈现的外部轮廓。如飞机场和港湾设施在遥感图像中均具有特殊形状。 ⑥纹理：指目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。如航空像片上农田呈现条带状纹理。 ⑦位置：目标地物分布的地点。例如水田临近沟渠，位于沼泽地的土壤多数为沼泽土。 ⑧图型：目标地物有规律排列而成的图形结构。如住宅区建筑群和农田与周边防护林都构成特殊的图型，在影像上很容易判出。 ⑨相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系。如学校教室与操场，货运码头与货物存储堆放区都有很强的相关性。 2、特征提取的过程
3、非监督分类的原理、方法、步骤 非监督分类定义：是指人们事先对分类过程不施加任何的先验知识，仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律，随其自然地进行盲目的分类。
原理：遥感图像上的同类地物在相同的表面结构特征、植被覆盖、光照等条件下，一般具有相同或相近的光谱特征，从而表现出某种内在的相似性，归属于同一个光谱空间区域，不同的地物，光谱信息特征不同，归属于不同的光谱特征空间。 主要采用聚类分析的方法，代表性的有ISODATA法、K-Mean法 步骤：（1)确定初始类别参数，即确定最初类别数和类别中心 （2）计算每一个象元所对应的特征矢量与各类集群中心的距离 （3）选与中心距离最短的类别作为这一适量的所属类别 （4）计算新的类别均值向量
（5）比较新的类别均值与员中心位置上的变化。若位置发生了改变，则以新的类别均值为聚类中心，再从第2步开始重复，进行反复迭代操作 （6）如果聚类中心不再变化，计算停止。 4、几何畸变的影响因素
(1)遥感平台位置和运动形态的变化的影响,其中包括外部形态和内部形态两种 外部形态如航高\\航速\\翻转\\俯仰\\偏航,内部形态有传感器的影响 (2)大气层的折射,是辐射不是直线,而是曲线,导致像点位移
(3)地面高度,由于地面高度的影响,是原来在地面上的像点被同一位置某高点代替,是像点发生位移
(4)地球曲率变化的影响,是像点位移和象元大小对应不同地面宽度大小 (5)地球自转的影响,是影像发生形变 5、遥感在地质调查与资源勘探的应用
第九套真题答案
黑体：如果有一物体能对任何波长的辐射能量都能全部吸收，此物体叫绝对黑体。
辐射亮度：假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向而不同，则辐射亮度定义为辐射源在某一方向，单位投影表面，单位立体角内的辐射通量。 立体像对：由不同摄影角度获得的，具有一定影像重叠的两张像片。（两张同一地区的遥感影像，从不同角度进行拍摄，获得的具有重叠区域，在一定条件下，使用专业仪器或者肉眼可以看到立体影像，通过立体影像可以进行包括测量，生成DEM。）
直方图：以统计图的形式表示图像亮度值与象元数之间的关系，在二维平面坐标系中，横坐标表示象元的亮度值，纵坐标表示每一亮度值或亮度间隔象元数与总象元数的百分比。 对比对增强：是一种通过改变图像象元的亮度值来改变图像象元对比度，从而改善图像质量的图像处理方法。常用的方法有对比度线性变换和非线性变换。 非监督分类：是指人们事先对分类过程不施加任何的先验知识，仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律，随其自然地进行盲目的分类。 归一化植被指数：近红外波段与可见光红色波段数值之差和这两个波段数值之和的比值，即
NDVI?
NIR?R
NIR?R热红外遥感：地物具有向外发射能量的性质，热红外遥感就是利用星载或机载传感器收集、记录地物的这种热红外辐射信息，并利用这种热红外信息来识别地物和反演地表参数如温度、湿度和热惯量等。
1、简述为什么要进行大气校正
2、简述并用数学公式表达植被指数与植被覆盖度的关系
3、论述健康绿色植被的反射波谱特性，说明波谱特性在遥感中的作用 植被反射光谱特点，规律性明显而独特，主要分三段
（4）可见光波段（0.4um-0.76um)有一个小的反射峰，位置在0.55um（绿）处，两侧0.45um（蓝）和0.67um（红）有两个吸收峰，主要是叶绿素的影响，叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光反射作用强。
（5）在近红外波段（0.7-0.8um)有一个反射陡坡，在1.1um处有一个峰值，这是植被独有的特征，主要是由于植被叶细胞的影响，有高反射率。 （6）在中红外波段（1.3-2.5um)受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，在1.45um、1.95um、和2.7um为中心是水的吸收带，为波谷。 波谱特性在遥感的作用：
（1）传感器波段选择、验证、评价的依据 （2）建立地面、航空和航天遥感数据的关系
（3）将地物光谱数据直接与地物特征进行相关分析并建立应用模型 （4）在外业测量时，它是选择合适飞行时间的基础资料
（5）它是有效进行遥感图像处理的前提之一，是用户判读、识别、分析遥感影像的基础。 4、论述监督分类的原理，列出监督分类的基本步骤和流程图，指出每一步的功能
原理：首先根据已知的样本类别和类别的先验知识,确定判别函数和相应的判别准则,其中利用一定数量的已知类别的样本的观测值求解待定的参数,然后将位置类别的样本的观测值代入判别函数,再依据判别准则对该样本的类别属性做出相应的判别。
监督分类的主要步骤（1）确定感兴趣的类别数。首先确定对哪些地物进行分类，这样就可以建立这些地物的先验知识。
（2）特征变化和特征选择。根据感兴趣地物的特征进行有针对性的特征变换，选出既能满足分类需要，又可尽可能少参与分类的特征影像，加速分类速度，提高分类精度。 （3）选择训练样区。选择有准确性、代表性和统计性的训练样本 （4）确定判别函数和判别准则。
（5）根据判别函数和判别准则对非训练样本区的图像区域进行分类
补充：训练样区：图像上那些已知其类别属性，可以用来统计类别参数的区域。 训练样本选择的基本步骤：（1）收集有关分类区的信息，包括地图、航空像片和实地资料等，
了解该地区主要的分类类别和分布状况
（2）对图像进行检查，对照已有的参考数据或实地考察经验，评价图像质量，检查其直方图，决定是否需要别的预处理，如地形纠正、配准等，并确定其分类系统；
（3）在图像上对每一个类别按照前面提到的标准选择训练样本，选连样本必须是容易识别的，均匀分布在全图
（4）对每个类别的训练样本，显示和检查直方图，计算和检查其均值、方差、协方差矩阵，以及其对应的特征空间相关波谱椭圆形图和不同的指示其分离度的统计指数等，从而评估训练样本的有效性
（5）根据（4）中的检查和评估，修改训练样本，必要时可重新选择和评估训练样本 （6）将训练样本的信息运用于适当的分类过程中。
第十套真题答案（见第7套真题答案）
第十一真题答案
大气窗口：大气吸收作用使连续的太阳辐射光谱变得“残缺不全”，其中有些大气吸收作用较弱，透过率较高的波段称为大气窗口。
亮度温度：是指辐射出与观测物体相等的辐射能量的黑体温度。
地物波普：地物的反射、吸收、发射电磁波的特征是随波长而变化的。因此人们往往以波谱曲线的形式表示，简称地物波谱。 视场：扫描带的地面宽度
补充（瞬时视场角：扫描镜在一瞬间可以视为静止状态，此时，接受到的目标地物的电磁辐射限制在一个很小的角度之内，这个角度加瞬时视场角；总视场角：从遥感平台到地面扫描带外侧所购成的夹角）
趋肤深度：指雷达信号功率从介质表面衰减到1/e时的深度（或降至37％的深度）。 SAR：利用遥感平台的前进运动，将一个小孔径天线安装在平台的侧方，以代替大孔径天线，从而提高方位分辨率的雷达。
同步轨道：包括地球同步轨道和太阳同步轨道，
地球同步轨道：轨道高度36000km左右，绕地球一周需要24小时，卫星公转角速度和地区自转角速度相等，相对于地球似乎固定于高空某一点。也叫静止轨道 太阳同步轨道：卫星轨道面与太阳和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，该轨道叫~
植被指数：对多光谱遥感数据进行分析运算（加、减、乘、除等线性或非线性组合方式），产生某些对植被长势、生物量等有一定指示意义的数值——即所谓的“植被指数”。
图像增强：图像增强和变换则是为了突出相关的专题信息，提高图像的视觉效果，使分析者能更容易地识别图像内容，从图像中提取更有用的定量化信息。 最大似然分类：是通过求出每个像素对于各个类别的归属概率，把该像素分道归属概率最大的类别中去的方法。它是假定训练样区地物的光谱特征和自然界大部分随机现象一样，近似服从正态分布，利用训练区可求出均值、方差和协方差等特征参数，从而求出总体的先验概率密度函数。
1、应用陆地卫星图像进行土地利用和分类、土地覆盖解译制图的方法和步骤
土地覆盖：指地球表面当前所具有的自然和人为影响所形成的覆盖物（地球表面的自然状态），如地表植被、土壤、冰川、湖泊和道路等，虽然土地覆盖也侧重于土地本身属性的研究，但它不仅仅被看作单一的土地和植被类型，而是以土地类型为主体，并具有一系列自然属性和特征的综合体。
土地利用：主要研究各种土地的利用现状（包括人为何天然状况），指地球表面的社会利用状态，如工业用地、住宅地、商业用地等。
方法：监督分类、非监督分类、分类树、人工智能神经元网络法 土地覆盖制图的步骤： （1）项目目标 （2）设计思想
（3）数据库的数据源 （4）土地覆盖特征 （5）分析程序 （6）分类后处理 （7）数据库多层结构 （8）应用
土地利用制图步骤：
（1）遥感数据和辅助资料的采集，根据区域特点和要求，确定遥感图像的空间分辨率；根据研究区的作物的农事历、自然植被的物候期及环境因素的变化确定遥感图像的时间分辨率；根据遥感数据、信息量及相关性等研究，选择最佳波段和波段组合；辅助资料包括地形图、各类专题图、生物要素、地学要素、经济统计数据、历史资料； （2）遥感图像的预处理
主要包括几何纠正、辐射纠正、图像增强处理； （3）解译标志的建立
根据各类的影像特征，通过图像分析，建立各地类初步解译标志，再通过野外调研，进行实地检验，修正以及初判时疑难点进行实地属性确认，建立最终解译标志； （4）室内遥感图像判读成图
根据已建立的解译标志，以目视判读为主，借助数字图像处理，进行分类，利用多种方法结合使用
（5）地类面积量算
按“层层控制，分级量算、按面积比例平差”的原则进行地类面积量的量算和统计； （6）成果总结
包括专业制图、数据整理汇总、建立数据库、土地利用分析以及提交调研报告。 2、陆地卫星TM波段划分和各波段的作用 B1 为蓝色波段，（0.45-0.52um）该波段位于水体衰减系数最小的部位，对水体的穿透力最大，用于判别水深，研究浅海水下地形、水体浑浊度等，进行水系及浅海水域制图； B2 为绿色波段，（0.52-0.60um）该波段位于绿色植物的反射峰附近，对健康茂盛植物反射敏感，可以识别植物类别和评价植物生产力，对水体具有一定的穿透力，可反映水下地形、沙洲、沿岸沙坝等特征； B3 为红波段，（0.63-0.69um）该波段位于叶绿素的主要吸收带，可用于区分植物类型、覆盖度、判断植物生长状况等，此外该波段对裸露地表、植被、岩性、地层、构造、地貌、水文等特征均可提供丰富的植物信息； B4 为近红外波段，（0.76-0.90um）该波段位于植物的高反射区，反映了大量的植物信息，多用于植物的识别、分类，同时它也位于水体的强吸收区，用于勾绘水体边界，识别与水有关的地质构造、地貌等； B5 为短波红外波段，（1.55-1.75um）该波段位于两个水体吸收带之间，对植物和土壤水分含量敏感，从而提高了区分作物的能力，此外，在该波段上雪比云的反射率低，两者易于区分，B5 的信息量大，应用率较高；
B6 为热红外波段，（10.4-12.5um)该波段对地物热量辐射敏感，根据辐射热差异可用于作物与森林区分、水体、岩石等地表特征识别； B7 为短波外波段，(2.08-2.35um)波长比 B5 大，是专为地质调查追加的波段，该波段对岩石、特定矿物反应敏感，用于区分主要岩石类型、岩石水热蚀变，探测与交代岩石有关的粘土矿物等； B8 为全色波段（Pan），(0.50-0.90um)该波段为 Landsat-7 新增波段，它覆盖的光谱范围较广，空间分辨率较其他波段高，因而多用于获取地面的几何特征。 3、气象卫星NOAA-AVHRR的波段划分和各波段的作用
波段1，可见光波段，0.58-0.68um，天气预报、云边景图、冰雪探测；
波段2，近红外波段，0.725-1.1um，水体位置、冰雪融化、植被和农作物评价及草场调查； 波段3，中红外波段，3.55-3.93um,海面温度、夜间云覆盖、水陆边界、森林火灾、禾草燃烧探测；
波段4，热红外波段，10.5-11.3um,海面温度、昼夜云量、土壤湿度； 波段5，热红外波段，11.5-12.5um，海面温度、昼夜云量、土壤湿度； 4、试述红外遥感温度分辨率和空间分辨率的关系
第十二套真题答案 亮度温度：
合成孔径雷达： 黑体辐射： K-L变换：
地球同步轨道： 直方图均衡化：直方图均衡化是广泛应用的非线性拉伸方法。这种算法根据原图像各亮度值出现的频率，使输出图像中亮度都有相同的频率。这种算法和其他对比度增强方法有很大的不同住于图像中亮度根据其累积频率而重新分配。 解译标志： 高通滤波：“高通滤波”是一种提高多波段数据空间分辨率的方法。它对高空间分辨率图像（如SPOT-P）用一个小的高通滤波器处理，以生成与空间特征信息相关的高频（成分）数据，这种数据按像元对像元地被加到低分辨率波段（如TM数据）中。这种融合图像既有高分辨率数据的空间信息，又有低分辨率数据的高光谱分辨率信息。 控制点：以一定精度测定其位置为其他测绘工作提供依据的固定点。 监督分类：
1、简述地物的光谱特征受哪些因素影响
有很多因素会引起反射率的变化，如太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节、气候变化、地面湿度变化、地物本身的差异、大气状况等
（1）太阳位置主要是指太阳高度角和方位角，改变太阳高度角和方位角，则地面物体入射照度发生改变，为了减小这两因素对反射率的影响，遥感卫星大多设计为同一地方时经过当地上空，但由于季节的变化和当地经纬度的变化，造成太阳高度角和方位角的变化是不可避免的。
（2）传感器的位置是指传感器的观测角和方位角，一般空间遥感用的传感器大部分设计为垂直指向地面，这样影响较小，但由于卫星姿态引起的变化使传感器指向偏离垂直方向，仍会造成反射率的变化
（3）不同的地理位置，太阳高度角和方位角、地理景观等都会引起反射率的变化，还有海拔高度的不同，大气透明度改变也会造成反射率的变化
（4）地物本身的变异，如植物的病虫害会使反射率发生较大改变，土壤含水量也会直接影响着土壤的反射率，含水量越高红外波段的吸收越严重。水中含沙量的增加也会使水的反射率提高。
（5）随着时间的推移、季节的变化，同一种地物的光谱反射曲线也发生变化。比如新雪和陈雪。即使在很多的时间内，由于各种随机因素的影响，也会造成反射率的变化。 2、遥感发展的主要趋势
(1)多分辨率多遥感平台并存，空间分辨率、时间分辨率、及光谱分辨率普遍提高，遥感平台和传感器从单一型向多样化发展，并从不同的遥感平台获取不同分辨率的遥感影像。 (2)新型传感器不断涌现，微波遥感、高光谱遥感迅速发展，提高传感器的性能，开拓新的工作波段，从而获取高精度和高质量的遥感数据是今后遥感发展的一个必然趋势。
(3)遥感的综合应用不断深化，主要表现为从定性判读向信息系统应用模型及专家系统支持下的定量分析发展，从静态研究向多时相的动态研究发展，与非遥感数据的多源信息的复合分析方向发展。
(4)商业遥感时代的到来，专业小型卫星群具有灵活的指向能力，可以获取搞空间分辨率的图像并迅速传回地面，投资小，研制周期短，备受关注。 (5)3S集成发展
3、论述陆地卫星Landsat的轨道特征和TM各波段的设置和主要作用 卫星轨道特点：
（1）近圆形轨道，主要目的是使在不同地区获取的图像比例尺一致，还可以使速度也近于匀速，便于扫描仪用固定的扫描频率对地扫描成像，避免造成扫描行之间不衔接的现象 （2）近极地轨道，有利于增大卫星对地面总的观测范围
（3）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，有利于卫星在固定的时间飞临地面站上空，并使卫星上的太阳电池得到稳定的太阳照度 （4）可重复轨道，有利于对地面地物和自然现象的变化作动态监测。 TM波段设置及作用： B1 为蓝色波段，（0.45-0.52um）该波段位于水体衰减系数最小的部位，对水体的穿透力最大，用于判别水深，研究浅海水下地形、水体浑浊度等，进行水系及浅海水域制图； B2 为绿色波段，（0.52-0.60um）该波段位于绿色植物的反射峰附近，对健康茂盛植物反射敏感，可以识别植物类别和评价植物生产力，对水体具有一定的穿透力，可反映水下地形、沙洲、沿岸沙坝等特征； B3 为红波段，（0.63-0.69um）该波段位于叶绿素的主要吸收带，可用于区分植物类型、覆盖度、判断植物生长状况等，此外该波段对裸露地表、植被、岩性、地层、构造、地貌、水文等特征均可提供丰富的植物信息； B4 为近红外波段，（0.76-0.90um）该波段位于植物的高反射区，反映了大量的植物信息，多用于植物的识别、分类，同时它也位于水体的强吸收区，用于勾绘水体边界，识别与水有关的地质构造、地貌等； B5 为短波红外波段，（1.55-1.75um）该波段位于两个水体吸收带之间，对植物和土壤水分含量敏感，从而提高了区分作物的能力，此外，在该波段上雪比云的反射率低，两者易于区分，B5 的信息量大，应用率较高； B6 为热红外波段，（10.4-12.5um)该波段对地物热量辐射敏感，根据辐射热差异可用于作物与森林区分、水体、岩石等地表特征识别； B7 为短波外波段，(2.08-2.35um)波长比 B5 大，是专为地质调查追加的波段，该波段对岩石、特定矿物反应敏感，用于区分主要岩石类型、岩石水热蚀变，探测与交代岩石有关的粘土矿物等；
B8 为全色波段（Pan），(0.50-0.90um)该波段为 Landsat-7 新增波段，它覆盖的光谱范围较广，空间分辨率较其他波段高，因而多用于获取地面的几何特征。 4、大体型略过
第十三套真题答案 黑体： 反射因子：在一定的辐照和观测条件下，目标地物的反射辐射通量与处于同一辐射条件和观测条件的标准参考面（理想朗伯反射体）的反射辐射通量之比。 体散射：指在介质内部产生的散射，为经多天路径散射后所产生的总有效散射。当介质不均匀或不同介质混合的情况下，往往会发生体散射。 图像判读：从遥感图像上获取目标地物信息的过程。
直方图均衡化：直方图均衡化实质上是对图像进行非线性拉伸，重新 分配图像像元值，使一定灰度范围内像元的数量大致相等 太阳同步轨道：
1、绿色叶子的光谱反射（0.4-2um)主要受哪些因素影像，如何影响 从植物的典型波谱曲线看，控制植物反射率的主要因素有植物叶子的颜色、叶子的细胞结构、植物的水分等，植物的生长发育、植物的不同种类、灌溉、施肥、气候、土壤、地形等因素都对植物的光谱特征产生影响，使其光谱曲线的形态发生变化。
叶子的颜色：在可见光波段（0.4-0.76um）有一个小的反射峰，在其两侧有两个吸收谷，主要是因为叶绿素对红色、蓝色有较强的吸收作用，对绿色有较强的反射作用； 叶子的组织结构：在近红外波段（0.7-1.3um），有一个高反射率区间，主要是因为细胞结构对电磁辐射的强反射作用导致的；
叶子的含水量：在1.3-2.0um由于植物含水量的影响，将整个光谱反射率降低，反射光谱曲线的波状形态变化更为明显，特别是近红外波段，几个吸收谷更为突出； 植被覆盖程度：对光谱曲线产生影响，当植物叶子的密度不大，不能形成对地面的全覆盖时，传感器接收的反射光不仅是植物本身的光谱特性，而且还包含部分下垫面得反射光，是两者的叠加。
2、地形的影响在雷达图像上有哪几种，分别说明原因
由于侧视雷达是斜着照射地表的，当地形起伏时，就会在图像上出现透视收缩、顶底位移和雷达阴影等现象，从而使图像失真。当波束照射到传感器一侧的斜面时，其达到斜面顶部的斜距与到达底部的斜距之差?R比地距之差（即水平距离之差）?X要小，在图像上斜面的长度被缩短了，这种现象称为透射收缩。透视收缩进一步发展，使得波束到达斜面顶部的斜距比到达底部的斜距更短时，其顶部和底部是颠倒显示的，这种现象称为顶底位移。地形起伏越大，或波束的照射方向与垂直方向所夹的偏天底角越小时，这种现象就越容易产生。雷达阴影是由波束照射到有起伏的地形时，在斜面的背后往往存在电波不能达到的阴影部分而产生的。
3、成像光谱仪的特点是什么，对其基本原理和扫面类型进行简要说明 4、简述地形的表示方法
5、论述典型的地理几何信息表示方法
6、谈谈如何利用遥感进行环境监测（原理和步骤） 补充：如何利用遥感技术调查水体污染？ (1)确定调查水体
根据调查目的确定调查水体，获取调查水体的相关数据和资料，为后续调查工作提供必要的资料准备。
(2)数据获取
数据获取分非遥感数据获取和遥感数据获取。非遥感数据获取包括水质监测参数的选择和监测数据的获取。遥感数据的获取要综合考虑调查水体的污染物类型及含量、遥感数据的类型和时相。数据获取时间尽可能与水质监测参数数据获取时间接近，保证两者具有良好的相关性。
红外遥感可测量水温并作出水体等温线图，紫外摄影可监测水体表面的油膜，彩红外遥感可监测富营养化的水体和含有悬浮泥沙的水体，TM可见光波段能较好的反映水体污染状况。其中利用污染物的荧光特性进行遥感调查效果较好。 (3)数据预处理
主要包括辐射校正、几何校正和调查水域提取。实测数据的处理和分析应以更好地与遥感影像套和为目的。 (4)专题信息提取
利用地形图对监测点进行精确定位，然后提取监测点的遥感信息进行处理分析。 (5)综合分析
根据遥感数据与水质监测参数数据进行模型分析，用来分析和评价水体污染状况。 (6)结果与讨论
由于水体污染后其反射光谱及影像色调存在差异，因而在遥感图像上的灰度值也有一定差异性。根据监测点的灰度值与水质监测结果进行回归分析，找出其相关性，为定量分析提供依据。
水体污染是目前突出的环境问题，遥感在水体污染调查中具有显著的优势和应用前景，是行之有效的技术方法和监测手段。
第十四套真题答案 辐射亮度：
漫反射：当入射能量在所有方向均匀反射，即入射能量以入射点为中心，在整个半球空间内向四周各向同性的反射能量的现象，称为漫反射，也称各向同性反射。一个完全的漫射体称为朗伯体。
比辐射率：物体在温度T、波长?处的辐射出射度Ms?T,??与同温度、同波长下的黑体辐射出射度MB?T,??的比值，即??T,???Ms?T,?? MB?T,??热惯量：热惯量是一种综合指标。它是物质对温度变化的热反应的一种量度。即量度物质热情性（阻止物理温度变化）大小的物理量。高热惯量的物质，对温度的变化阻力较大。 多普勒效应：多普勒效应指由观察者和辐射源（或目标与遗感器）的相对运动，所引起的电磁发射频率与回波频率的变化。
透射收缩：由于雷达按时间序列记录回波信号，因而入射角与地面坡角的不同组合，使雷达图像上的地面斜坡被明显缩短的现象。 地学相关分析：是指充分认识地物之间、地物与遥感信息之间的相关性，并借助这种相关性，在遥感图像上寻找目标识别的相关因子即间接解译标志，通过图像处理与分析，提取出这些相关因子，从而推断和识别目标本身。
叠合光谱图：又称多波段响应图表，是建立在光谱数据统计分析的基础上。首先进行各波段各类别光谱持征的统计分析，主要计算均值、方差，再将分析计算结果表示在图表上。在此图表中、绘出每种类别在每个波段中的平均光谱响应，用各种字母分别表示不同类型，并算
出各类别相对于均值的标准偏差（σ），以均值为中点的星线长度表示±σ，即表示该类别亮度值取值的离散程度。因此，星号线越长，表示数据的方差越大，变量与均值的偏差（离散程度）越大；反之，方差较小的类别（和波段），则星线较短。 1、简述二向反射因子和二向反射率分布函数的区别 二向反射因子（BRF)：在给定的立体角锥体所限制的方向内，在一定的辐照度和观测条件下，目标的反射辐射通量与处于同一辐照度和观测条件的标准参考面的反射辐射通量之比。这一函数比较容易测量。
二向反射率分布函数：对于地物表面dA，入射时辐照度dIi??i,?i?,在?r和?r方向上，由dIi产生的反射亮度为dLr，随着入射方向和反射方向的不同，产生一个函数fr，称为双向反射分布函数，简称BRDF，即fr?dLr??i?i,?r?r?，对于给定的入射角和反射角，这一函数
dIi??i,?i?值表示在给定方向上每单位立体角内的反射率，fr是波长的函数，二向反射率分布函数完全描述了反射空间分布特性的规律，但是该值本身是两个无穷小量的比，且dIi测量也比较困难，实际测量中很少采用。
两者在一定条件下满足这个关系，即BRF=?(BRDF). 2、简述推扫式扫描仪的成像原理 3、简述光谱角度匹配法
是对反射光谱进行数学模拟和计算不同阶数的微分，来确定光谱曲线的弯曲点和最大最小反射率的对应波长位置。在地质遥感上可以确定波长位置，深度和波段宽度，以及分解重叠的吸收波段和提取各种参数，从而达到识别矿物的目的。 4、图像融合有哪些关键技术
5、简述土地利用和土地覆盖的区别
6、分别叙述遥感数据的空间、光谱、辐射、时间分辨率所对应的物理含义 7、以植被为例，叙述地物波谱特性的影响因素 8、遥感解译得8种基本要素
①色调：即灰度。判读前通过反差调整和彩色增强后，成为目视判读的重要标志。如海滩的沙砾因含水量不同在遥感黑白像片中的色调也不同,干燥的沙砾色调发白,而潮湿的沙砾发黑。 ②颜色：是目视判读最直观的标志。如在真彩色影像中，森林和农作物看上去同为绿色，由于存在微小色差，有经验的的目视解译人员仍然能够判别出树种及作物的种类。 ③大小：根据地物间的相对大小，区分地物。根据物体的大小可以推断物体的属性，有些地物如湖泊和池塘主要依据它们的大小来区别。 ④阴影：可判读地物的高度，但也遮挡部分地物信息。如航空像片判读时利用阴影可以了解铁塔及高层建筑物等的高度及结构。 ⑤形状：目标地物在影像上呈现的外部轮廓。如飞机场和港湾设施在遥感图像中均具有特殊形状。 ⑥纹理：指目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。如航空像片上农田呈现条带状纹理。 ⑦位置：目标地物分布的地点。例如水田临近沟渠，位于沼泽地的土壤多数为沼泽土。
⑧图型：目标地物有规律排列而成的图形结构。如住宅区建筑群和农田与周边防护林都构成特殊的图型，在影像上很容易判出。 ⑨相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系。如学校教室与操场，货运码头与货物存储堆放区都有很强的相关性。
9、对冬小麦进行遥感作物估产，有哪些重要内容？并阐述具体方法，说明理由
第十五套真题答案
1、在遥感常用的波段中，所接受的主要电磁辐射源有哪些？这些波段分别携带哪些特征参数信息
2、天空晴朗时，在相同的条件下，观测到得黑体表面的数值总比灰体大吗？为什么
3、要提取山体背阴处的地表信息，相比之下，采用TM数据的近红外波段还是蓝光波段的图形好？为什么
4、写出图像进行线性灰度变化的基本公式 5、简述监督分类与分监督分类
6、如何把模拟信号转化为数字信号？具体操作时需要考虑什么原则 7、叙述图像判读的过程 目视判读过程或步骤： (1) 目视解译准备工作阶段 遥感图像反映的是地球表层信息，由于地理环境的综合性和区域性特点，以及受大气吸收与散射影响等，遥感影像有时存在同质异谱或异质同谱现象，使得遥感图像目视解译存在着一定的不确定性和多解性。为了提高目视解译质量，需要认真做好目视解译前的准备工作。一般说来，准备工作包括以下方面：明确解译任务与要求、搜集与分析有关资料、选择合适波段与恰当时相的遥感影像。 (2) 初步解译与判读区的野外考察 初步解译的主要任务是掌握解译区域特点，确立典型解译样区，建立目视解译标志，探索解译方法，为全面解译奠定基础。 (3)室内详细判读 初步解译与判读区的野外考察，奠定了室内判读的基础。建立遥感影像判读标志后，这就可以在室内进行详细判读了。 (4)野外验证与补判 室内目视判读的初步结果，需要进行野外验证，以检验目视判读的质量和解译精度。对于详细判读中出现的疑难点、难以判读地方则需要在野外验证过程中补充判读。 (5)目视解译成果的转绘与制图 遥感图像目视判读成果，一般以专题图或遥感影像图的形式表现出来。 将遥感图像目视判读成果转绘成专题图，可以采用两种方法： 一种是手工转绘成图，另一种是在精确几何基础的地理地图上采用转绘仪进行转绘成图。完成专题图的转绘后，再绘制专题图图框、图例和比例尺等，对专题图进行整饰加工，形成可供出版的专题图。 补充：微波影像的判读方法 (1)采用由已知到未知的方法，利用有关资料熟悉解译区域，有条件时可以拿微波影像到实地去调查，从宏观特征入手，对需要判读的内容，可以把微波影像与专题图结合起来判读，反复对比目标地物的影像特征，建立地物解译标志，在此基础上完成微波影像的解译。 (2)对微波影像进行投影纠正，与TM或SPOT等影像进行信息覆合，构成假彩色图像，利用TM或SPOT等影像增加辅助解译信息，进行微波影像解译，例如中国地面卫星站利用SAR与气象卫星图像覆合对洪水进行检测。
(3)利用同一航高的侧视雷达在同一侧对同一地区两次成像，或者利用不同航高的侧视雷达在同一侧对同一地区两次成像，获得可产生视差的影像，对微波影响进行立体观察，获取不同地形或高差，或对其它目标地物进行解译。 8、论述辐射校正所包括的内容 辐射误差来源：
（4）传感器本身的性能引起的辐射误差；例如多个检测器之间灵敏度存在差异，以及仪器系统工作时产生的误差，导致接收的图像不均匀，产生条纹和“噪声”。
（5）地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差；由于太阳高度角的影响，在图像上会产生阴影，阴影会覆盖阴坡地物，对图像的定量分析和自动识别产生影响；地形坡度的地面，对进入传感器的太阳光线的辐射亮度有影响。 （6）大气的散射和吸收引起的辐射误差；主要是因为大气吸收和散射目标物和阳光的辐射。 校正过程：
（1）在数据生产过程中，由生产单位根据传感器的参数进行校正，主要是辐射定标处理，不需要用户自己校正；
（2）对于太阳高度角的影响，通常做法是用两个波段图像的比值产生一个新的图像以消除地形影响；地形坡度引起的辐射亮度校正可以利用该地区的数字地面模型，还可以采用比值图像来消除其影响；
（3）可以利用直方图最小值去除法或回归分析法处理。 补充：传感器接收的电磁波能量包括：
（1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面反射后，又经大气第二次衰减后进入传感器的能量；
（2）地面本身辐射的能量经大气进入传感器的能量； （3）大气散射、反射和辐射的能量；
9、利用遥感数据监测某省的植被状态，并与往年比较，从数据收集、处理到分析的角度进行论述，并制定工作计划
第十六套真题答案
选择性辐射体:物体的发射率与波长有关，此物体叫选择性辐射体 误差矩阵：又叫混淆矩阵，是一个用于表示分为某一类别的像素个数与地面检验为该类别数的比较矩阵。
辐射分辨率：指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一个象元的辐射量化级。 大气窗口：
二向性反射因子（BRF)：在给定的立体角锥体所限制的方向内，在一定的辐照度和观测条件下，目标的反射辐射通量与处于同一辐照度和观测条件的标准参考面的反射辐射通量之比。 1、简述在植被遥感中的植被冠层的BRDF影像的关键因素 2、简述遥感图像增强中线性拉伸与直方图均衡化的区别 3、简述K-T变换和图像结果反映了植被的哪些信息 4、在光学遥感中，大气在遥感中有哪些作用 5、微波遥感的传感器类型和特点
6、某一黑体温度在290K，请计算当黑体出于最大辐射强度时的波长
根据维恩位移定律，?max?T?b，290??max?2.898?10，得到?max=10um。
?37、如果要对一个城市的绿地进行遥感测图，请你叙述这个工作流程和注意事项 补充：试述遥感技术调查的一般工作流程。 （1）确定调查对象
根据调查目的确定调查对象，获取有关调查区域概况的资料，为后续调查工作提供必要的资料。
（2）数据获取
根据调查内容和目的选择合适的数据。数据获取分为非遥感数据和遥感数据获取，其中遥感数据获取要综合考虑遥感数据类型和时相的选择，且应尽量选取与实测数据一致的遥感数据。
（3）数据预处理
主要包括辐射校正、几何校正和调查区域提取。实测数据的处理和分析应以更好地与遥感影像套和为目的。 （4）专题信息提取
根据调查目的提取相应的波谱信息，主要包括图像增强、图像变换、图像分类和信息复合。
（5）综合分析
根据调查对象及调查区域的特点和前期数据处理结果进行综合分析，揭示对查对象的现状及特征，并预测其变化趋势。 （6）生成调查报告和统计资料
生成专题图并撰写调查报告，为辅助决策提供依据。 8、遥感在环境中的潜力、局限性、和改进方法和建议
第十七套真题答案
电磁波普：是按电磁波在真空中的波长递增或频率递减而排列的，它包括?射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波等。 大气窗口： 进极地卫星：
中心投影：反射光线通过固定点（相机物镜中心）投射到投影面上。
成像光谱仪：采用成像光谱技术，获取大量目标地物窄波段连续光谱图像的同时，获得每个象元几乎连续的光谱数据的仪器。 微波遥感：
真彩色合成：根据彩色合成原理，可选择同一目标的单个多光谱数据合成一幅彩色图像，当合成图像的红绿蓝三色与三个多光谱段相吻合，这幅图像就再现了地物的彩色原理，就称为真彩色合成。 遥感图像解译：是指从遥感图像上获取目标地物信息的过程，包括目视解译和遥感图像计算机解译。
1、与常规手段相比，遥感技术有哪些特点 遥感技术的特点。
(1)大面积的同步观测：
遥感平台越高，视角越宽广，可以同步探测到的地面范围就越广。 (2)时效性：
获得资料的速度快，周期短，时效性强。 (3)数据的综合性和可比性：
获取的数据综合反映了地球上许多自然、人文信息，且数据来源连续，具有可比性。
(4)经济性：
与传统方法相比具有更高的经济效益和社会效益。 (5)局限性：
许多电磁波有待开发，还需发展高光谱遥感以及与其他手段相配合。 补充：微波遥感的特点。 (1)能全天候、全天时工作：
由于微波具有穿云透雾和克服夜障的能力，使得微波遥感能全天候、全天时工作。 (2)对某些地物具有特殊的波谱特征： 许多地物间微波辐射能力差别较大，因而可以较容易地分辨出可见光和红外遥感所不能区别的某些目标物的特征。
(3)对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力： 微波遥感的这种特性对地下资源探测具有重要意义。 (4)对海洋遥感具有特殊意义：
微波对海水特别敏感，其波长很适于海面动态情况的观测。 (5)分辨率较低，但特性明显：
由于波长较长，衍射现象显著，故分辨率较低，且观测精度和取样速度不好协调，但特性明显是其显著优点。
2、评价遥感图像质量的技术指标主要有哪些
主要有空间分辨率、波谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率
空间分辨率：像素所代表的地面范围的大小，或地面物体能分辨的最小单元，对于航空摄影成像遥感而言，地面分辨率取决于系统分辨率和焦距和航高，不同的遥感目的要求不同的空间分辨率。
波谱分辨率：传感器在接收目标地物辐射的波谱时，能分辨的最小波长间隔。不同波谱分辨率的传感器对同一地物探测效果有很大区别，此外，传感器的波段选择必须考虑目标的光谱特征。
辐射分辨率：指传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每一个象元的辐射量化级。决定了一幅遥感图像的信息量。
时间分辨率：是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。时间间隔大，时间分辨率低，反之时间分辨率高。时间分辨率是评价遥感系统动态监测能力和“多日摄影”系列遥感资料在多时相分析中应用能力的重要指标。根据地球资源与环境动态信息变化的快慢. 3、什么是监督分类和非监督分类？比较优缺点 4、什么是高光谱遥感？它与一般遥感有什么区别
高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称，它是在电磁波普的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。 主要区别：
（1）高光谱遥感的成像光谱仪可以分离成几十甚至上百个很窄的波段来接收信息；一般的遥感只能接收几个、十几个波段；
（2）每个波段宽度仅小于10nm，一般的遥感每个波段宽度大于100nm，
（3）所有的波段排列在一起能形成一条连续的完整的光谱曲线，一般遥感的波段在电磁波谱上不连续；
（4）光谱的覆盖范围从可见光到热红外的全部电磁波谱范围，而一般遥感的电磁波谱不是连续的，而是间断的。
5、以Landsat中TM影像和SPOT影像为例，分析不同遥感数据复合的意义，并说明步骤和
方法
(1)主要目的：
①提高图像空间分辨率，改善图像几何精度，增强特征显示能力，改善分类精度，提供变化检测能力，替代或修补图像数据的缺陷等。
②发挥不同遥感数据源的优势，弥补某一种遥感数据的不足，提高遥感数据的可应用性。 PS：若题目为“信息融合”，则需再答上下面一条：
③在仅用遥感图像难以解决问题的时候，加入非遥感数据进行补充，使更综合、更深入的分析得以进行，为进一步应用地理信息系统技术打下基础。 (2)常用方法： ①彩色变换：
指采用不同的彩色坐标系统，把不同的遥感器数据或不同性质的数据融合起来，产生彩色合成图像。常用的彩色变换有RGB彩色合成和HIS变换。 ②图像运算：
两幅或多幅单波段影像完成空间配准后，通过一系列运算，可以实现图像增强，达到提取某些信息或去掉某些不需要信息的目的。
常用的图像运算方法有差值运算、比值运算和混合运算。 ③图像变换：
常用的图像变换方法有主成分分析、相关统计分析(又称相关系数法)、空间滤波分析、回归变量代换(RVS-Regression Variable Substitution)、小波变换等。
(3)例如将TM与SPOT复合，选取TM三个波段4、3、2和SPOT全色波段，共4个波段，复合过程如下： ①空间配准：
采用几何校正分别在SPOT和TM图像上选取控制点，以高空间分辨率的SPOT全色图像为基础，用双线性内插或三次卷积内插运算对TM图像进行重采样，完成几何空间配准。 ②图像复合：
每幅TM图像均与SPOT图像做逐点运算，生成三幅图像，进行假彩色合成，生成复合图像。 通过以上图像融合既保留了多光谱图像较高的光谱分辨率，又保留了全色图像较高的空间分辨率。
6、水体的光谱特征是什么，举例说明水体遥感可应用于哪些方面信息的获取
水体的反射主要在蓝绿波段，其他波段的吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强。 当水体中含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化，水中含有泥沙时，由于泥沙的散射，可见光波段反射率会增强，峰值出现在红区，水中含有叶绿素时，近红外波段明显抬升。 水体遥感的应用：
（1）水体界限的确定，由于水体在近红外波段几乎成为全吸收体，因此，在近红外波段遥感影像上，清澈水体呈黑色，可以通过该波段影像，区分水陆边界，确定地面有无水体覆盖。 由于水体在微波1mm-30cm范围内的发射率较低，平坦的水面，后向散射很弱，在侧视雷达影像上，水体呈黑色，所以雷达遥感影像来确定洪水淹没范围是一种有效手段。
（2）水体悬浮物质的确定，遥感能够探测水中的悬浮物主要有两种：无机泥沙、有机叶绿素，根据光谱特征与清水相比较，会有一些不同的特征。
（3）水温的探测，水体的热容量大，在热红外波段有明显特征。
（4）水体污染的探测，当水体出现一些特殊的污染时，可以采用遥感的方法探测其污染。 （5）水深的探测，通过遥感影像的灰度可反应水深。
第十八套真题答案
光学图像和数字图像：前者是指不能直接被计算机存储、处理和使用的遥感图像。后者是指能够被计算机存储、处理和使用的图像。 主动遥感和被动遥感：前者是探测器主动发射电磁波并接受信息。后者是被动接受目标地物的电磁波。
空间分辨率：像元多代表的地面范围的大小。
波谱分辨率：传感器在接收目标地物辐射的波谱时，能分辨的最小波长间隔。 比值植被指数：RVI=NIR/R，式中NIR、R分别为遥感图像中近红外波段与红光波段的反射值。 归一化植被指数：近红外波段与可见光红色波段数值之差和这两个波段数值之和的比值，即
NDVI?NIR?R
NIR?R
真彩色合成：根据彩色合成原理，可选择同一目标的单个多光谱数据合成一幅彩色图像，当合成图像的红绿蓝三色与三个多光谱段相吻合，这幅图像就再现了地物的彩色原理，就称为真彩色合成。
假彩色合成：根据彩色合成原理，由于原色的选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同，因此合成的颜色不是地物的真实颜色，此种合成叫做假彩色合成。
补充：标准假彩色合成：在彩色合成中，若将TM4，3，2对应R，G，B，则称为标准假彩色成。即将近红外波段对应红色，红光波段对应于绿色，绿光波段对应于蓝色得到的假彩色合成图像称为标准假彩色图像。
1、遥感探测系统包括哪些部分，并说明作用
2、试述水体的波谱特征，并说明影响水体波谱特征的主要影响因素，水体在可见光、近红外、热红外、微波图像上的色调特征
水体的反射主要在蓝绿波段，其他波段的吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强。 当水体中含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化，水中含有泥沙时，由于泥沙的散射，可见光波段反射率会增强，峰值出现在红区，水中含有叶绿素时，近红外波段明显抬升。 水温对其也有影响，水体污染等
在可见光为暗灰色调，近红外波段为黑色调，热红外时白天为暗色调，夜晚为浅色调，在微波图像上水体呈黑色调。
3、何谓大气窗口？常见的大气窗口以及作用
大气窗口：把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收、或散射的，透过率较高的波段。 大气窗口的光谱段主要有：
（1）0.3-1.3um,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，也是卫星传感器扫面成像的常用波段。
（2）1.5-1.8um和2.0-3.5um，即近、中红外波段。白天日照条件较好时扫描成像的常用波段。
（3）3.5-5.5um，即中红外波段，该波段除了反射外，还有地物的自身发射热辐射能量。 （4）8-14um，即远红外波段，来自地物的热辐射能量，适用于夜间成像。 （5）0.8-2.5cm，即微波波段，可全天时全天候工作，为主动遥感方式。 4、简述遥感图像解译中目标地物的识别标志 5、简述TM图像的特点
提示：答遥感图像的特点主要从四个分辨率和信息容量回答
Landsat的TM的扫描角为15.4°，TM的可见光-短波红外（TM1~5、7）波段的空间分辨率为30m，TM6热红外空间分辨率为120m,时间分辨率为16天；辐射分辨率提高到256量级；一景TM图像的总数据量增值230兆字节。TM波段数据可以5个特征变量的信息，即亮度、
绿度、湿度、透射度、热度，对于不同的应用目的，不同的研究对象，特征变量的意义是不同的，不同的应用分析，需要根据不同地区、不同应用目的、针对不同的图像数据，运用多种方法选择最合适的波段组合。TM数据平面位置几何精度高，便于图像匹配和制图。 6、图像融合的主要目的和常用的方法。举例说明融合过程 (1)主要目的：
①提高图像空间分辨率，改善图像几何精度，增强特征显示能力，改善分类精度，提供变化检测能力，替代或修补图像数据的缺陷等。
②发挥不同遥感数据源的优势，弥补某一种遥感数据的不足，提高遥感数据的可应用性。 PS：若题目为“信息融合”，则需再答上下面一条：
③在仅用遥感图像难以解决问题的时候，加入非遥感数据进行补充，使更综合、更深入的分析得以进行，为进一步应用地理信息系统技术打下基础。 (2)常用方法： ①彩色变换：
指采用不同的彩色坐标系统，把不同的遥感器数据或不同性质的数据融合起来，产生彩色合成图像。常用的彩色变换有RGB彩色合成和HIS变换。 ②图像运算：
两幅或多幅单波段影像完成空间配准后，通过一系列运算，可以实现图像增强，达到提取某些信息或去掉某些不需要信息的目的。
常用的图像运算方法有差值运算、比值运算和混合运算。 ③图像变换：
常用的图像变换方法有主成分分析、相关统计分析(又称相关系数法)、空间滤波分析、回归变量代换(RVS-Regression Variable Substitution)、小波变换等。
(3)例如将TM与SPOT复合，选取TM三个波段4、3、2和SPOT全色波段，共4个波段，复合过程如下： ①空间配准：
采用几何校正分别在SPOT和TM图像上选取控制点，以高空间分辨率的SPOT全色图像为基础，用双线性内插或三次卷积内插运算对TM图像进行重采样，完成几何空间配准。 ②图像复合：
每幅TM图像均与SPOT图像做逐点运算，生成三幅图像，进行假彩色合成，生成复合图像。 通过以上图像融合既保留了多光谱图像较高的光谱分辨率，又保留了全色图像较高的空间分辨率。
7、结合植被光谱特征解译比值运算突出植被覆盖的原因
比值植被指数RVI=NIR/R，式中NIR、R分别为遥感图像中近红外波段与红光波段的反射值。 对于由绿色植物叶肉组织引起的近红外强反射和由叶绿素引起的红光吸收，使其NIR与R值有较大的差异，RVI值高，色调较浅。而对于无植被的地面因不显示这种特殊的光谱响应则RVI值低，色调较深。因此，比值植被指数能增强植被与土壤背景之间的辐射差异。一般土壤有近于1的比值，而植被则会表现出高于2的比值，从而能够突出植被覆盖。 8、遥感技术的研究内容和发展前景
（1）随着热红外成像、机载多极化合成孔径雷达和高分辨力表层穿透雷达及星载合成孔径雷达技术的日益成熟，遥感波谱从最早的可见光向近红外、短波红外、热红外、微波方向发展，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波长的宽域分布。 （2）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，形成一个不同时间分辨率互补系列。
（3）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可达到15cm或者更高的分辨率。空间分辨率的提高，有利于分类精度的提高，但也增加了计算机分类的难度。 （4）高光谱遥感的发展，使得遥感波段宽度从早期的0.4um（黑白摄影）、0.1un（多光谱扫描）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）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。
（6）各种新型高效遥感图像处理方法和算法将被用来解决海量遥感数据的处理、校正、融合和遥感信息可视化。
（7）遥感分析技术从“定性”向“定量”转变，定量遥感成为遥感应用发展的热点。 （8）建立适用于遥感图像自动解译的专家系统，逐步实现遥感图像专题信息提取自动化
第十九套真题答案 中心投影： 辐射分辨率： 瑞利散射：
地球同步轨道： 亮温：
1、何谓解译标志?直接解译标志有哪些？请具体叙述 解译标志：指能够反映和表现目标地物信息的遥感影像的各种特征，这些特征能帮助判读者识别遥感图像上目标地物或现象。 直接解译标志：
①色调：即灰度。判读前通过反差调整和彩色增强后，成为目视判读的重要标志。如海滩的沙砾因含水量不同在遥感黑白像片中的色调也不同,干燥的沙砾色调发白,而潮湿的沙砾发黑。 ②颜色：是目视判读最直观的标志。如在真彩色影像中，森林和农作物看上去同为绿色，由于存在微小色差，有经验的的目视解译人员仍然能够判别出树种及作物的种类。 ③大小：根据地物间的相对大小，区分地物。根据物体的大小可以推断物体的属性，有些地物如湖泊和池塘主要依据它们的大小来区别。 ④阴影：可判读地物的高度，但也遮挡部分地物信息。如航空像片判读时利用阴影可以了解铁塔及高层建筑物等的高度及结构。 ⑤形状：目标地物在影像上呈现的外部轮廓。如飞机场和港湾设施在遥感图像中均具有特殊形状。 ⑥纹理：指目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。如航空像片上农田呈现条带状纹理。 ⑦位置：目标地物分布的地点。例如水田临近沟渠，位于沼泽地的土壤多数为沼泽土。 ⑧图型：目标地物有规律排列而成的图形结构。如住宅区建筑群和农田与周边防护林都构成特殊的图型，在影像上很容易判出。 补充：解译方法有哪些？
①直接判读法：依据判读标志，直接识别地物属性。如在可见光黑白像片上，水体对光线的吸收率强，反射率低，水体呈现灰黑到黑色，根据色调可以从影像上直接判读出水体。 ②对比分析法：与该地区已知的资料对比，或与实地对比而识别地物属性；或通过对遥感图像不同波段、不同时相的对比分析，识别地物的性质和发展变化规律。如解译某区域时可用
相邻区域已经正确解译的影像作为参考以提高解译速度。 ③信息复合法：利用透明专题图或者透明地形图与遥感图像重合，根据专题图或者地形图提供的多种辅助信息，识别遥感图像上目标地物的方法。如等高线与卫星影像复合可以提供高程信息，有助于划分中高山地貌类型（前提是必须要严格配准）。 ④综合推理法：综合考虑遥感影像多种解译特征，结合生活常识，分析、推断某种目标地物的方法。如铁路延伸到大山脚下突然中断可推出有铁路隧道通过山中。 ⑤地理相关分析法：根据地理环境中各种地理要素之间的相互依存，相互制约的关系，借助专业知识，分析推断某种地理要素性质、类型、状况与分布的方法。如可利用此法分析洪冲积扇各种地理要素的关系。山地河流出山后，因比降变小，动能减小，水流速度变慢，常在山地到平原过渡地带形成巨大的洪冲积扇，其物质分布带有明显的分选性。冲积扇上中部主要由沙砾物质组成，呈灰白色和淡灰色，由于土层保肥与保水性差，一般无植物生长。冲积扇的中下段，因水流分选作用，扇面为粉沙或者黏土覆盖，土壤有一定保肥与保水能力，植物在夏季的假彩色图像上呈现红色或者粉红色。
2、采用何种图像处理方法可以有效地增强图像阴影区中的地物信息？请列举两种，并说明原理
3、试述土壤的光谱特征及其影响因素
土壤光谱反射率曲线的“峰-谷”变化较弱，曲线的形态远没有植物那么复杂。总的看来，土壤的反射率一般都是随着波长的增加而增加，在可见光和近红外波段尤为明显。土壤对所有入射能均吸收或反射，无透射。 影响因素：
地面植被稀少的情况下，土壤的反射曲线与其机械组成和颜色密切相关，颜色浅的土壤具有较高的反射率，颜色深的土壤反射率低；
在干燥条件下同样物质组成的细颗粒的土壤，表面比较平滑，具有较高的反射率，而较粗的颗粒具有相对较低的反射率。
土壤水的含量增加，会使反射率曲线平移下降，但当土壤水超过最大毛管持水量时，土壤的反射光谱不再下降，而当土壤水出于饱和状态或过饱和状态，是土壤表面形成一层水膜。在地表平坦时，接近于镜面反射，其反射率反而增高。
当土壤有植被覆盖时，如果覆盖度小，其光谱反射特征仍与裸土相近；植被覆盖度中等时，表现为土壤和植被的混合光谱，反射光谱是两者的加权平均；植被覆盖度大时，基本上表现为植被的光谱特征。
土壤的光谱特征还受地貌和耕作等影响。 4、试述TM卫星影像的波谱效应 5、试述植被解译
第二十套真题答案 摄影红外：遥感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感，是应用红外遥感器如红外摄影机、红外扫描仪探测远距离外的植被等地物所反射或辐射红外特性差异的信息，以确定地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。
太阳常数：是指不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量。I??1.36?10W/m，是个常数。
气溶胶：是一种固体、液体的悬浮物，有固体的核心，如花粉、微生物等，在核心外包有液体，直径约0.01-30um,多分布在高度5km以下。
朗伯体：当入射能量在所有方向均匀反射，即入射能量以入射点为中心，在整个半球空间内
32向四周各向同性的反射能量的现象，称为漫反射，也称各向同性反射。一个完全的漫射体称为朗伯体。 瞬时视场角： 反差扩展：直接对图像像元值(灰度)进行变换,改变图像灰度的分布或动态范围的反差增强方法。按变换函数的性质可分为线性扩展、分段线性扩展、非线性扩展、局部反差扩展、平衡反差扩展等。
1、侧视雷达图像属于什么投影，与摄影成像航空像片相比其变形特征有什么不同？ 2、何谓天空光，它成因及影响因素是什么？对遥感数据产生什么影响 3、地物反射率主要受哪些因素影响 4、水体光谱曲线有那几部分组成
太阳光照射到水面，少部分被水面反射回空中，大部分入射到水体，入射到水体的光，又大部分被水体吸收，部分被水中悬浮物（泥沙、有机质等）反射，少部分透射到水底，被水底吸收和反射，被悬浮物反射和被水底反射的辐射，部分返回水面，折回到空中，因此遥感器所接收到得辐射就包括水面反射光、悬浮物反射光、水底反射光和天空散射光。由于不同水体的水面性质、水中悬浮物的性质和含量、水深和水底特性等不同，从而形成传感器上接收到的反射光谱特征存在差异，为遥感探测水体提供基础。 5、试述地形对光学遥感数据的影响 6、试述主要沉积岩的影响标志
沉积岩若以浅色矿物为主，岩石风化面颜色又较浅的，反射率偏高，色调较浅；以暗色和杂色矿物成份为主，三价铁胶结物较多，岩石风化面颜色较深的，反射率偏低，色调偏深。 沉积岩判读除了利用色调特征以外，图形特征也是判读依据之一。沉积岩一般具有清晰的层理，在卫星图像上多呈条带状、条纹状。由于区域构造、岩层产状和地形切割程度不同，这些图形亦有变化，如呈现弧形、环形或直线形、折线形等。碎屑岩、粘土岩及碳酸盐岩等岩性的判读如下：
1、碎屑岩，卫星图像上碎屑岩以清晰的层理为其判读的重要标志。其中，石英砂岩常呈浅色调，图形一般呈条带状；砂岩按其成份以及结构构造和物理性质可分为多种岩性类型，它们在卫星图像上色调和图形特征变化较大，如砂岩色调一般为灰白色调，而含铁质砂岩则呈深色调。
2、粘土岩类，粘土岩和粉砂岩具有相似的图像特征，在实际判读时，往往作为一类判读。卫星图像上粘土岩的基岩裸露地，一般呈现细条纹或条纹、夹条带图形。粘土岩在图像上可呈现出一些特殊的纹形。粉砂岩层理较不明显，表面光滑，在图像上呈细线或密线束纹状，河网较发育，多为树枝状水系。在卫星图像上一般呈暗灰色长条形斑状。
3、碳酸盐岩，碳酸盐岩具有不同程度的可溶性，在不同气候条件下，色调、图形特征的差异较大。
7、试述SPOT卫星遥感数据的几何特征和波谱效应 SPO图像的波谱效应：
第一波段为绿色波段，0.50-0.59um，该波段以叶绿素反射曲线的次高峰（0.55um)为中点，可区分植被类型和评估作物长势，对水体有一定得穿透深度，在干净水域能够穿透10-20m的深度，可以区分人造地物类型；
第二波段为红色波段，0.61-0.68um，识别农作物类型，对城市道路、大型建筑物工地反映明显，可用于地质解译，识别石油带、岩石和矿物等；
第三波段为近红外波段，0.79-0.89um，检测作物长势，区分植被类型，可绘制水体边界，可探测土壤含水量；
第四波段为短波红外波段，1.5-1.75um，探测植被含水量及土壤湿度，区别云与雪；
全色波段，0.51-0.73um，可用于调查城市土地利用现状、区分城市主要干道、识别大型建筑物，了解都市发展状况。 图像几何特征：
（1）地面几何分辨率较高，多光谱的空间分辨率为20m，全色空间分辨率为10m；
（2）垂直观察，在正常情况下，垂直观察全球，两台HRV两相邻的垂直扫描带宽各60km，中间重叠3km,总的扫描带宽117km；
（3）倾斜观测，可以根据需要，改变观测角，倾斜观测地面；
（4）立体观测，在不同轨道上，可对同一地区从不同的角度观测成像，得到立体像对，有利于摄影测量、地学及水文等方面的研究；
第二十一套真题答案
数字地球：digital earth，一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。
多波段遥感图像：是传感器从多个波段获取的遥感影像数字图像，例如Landsat卫星提高的TM遥感数字图像包含7个波段数据。
补充：二值数字图像：图像中每个像素由0或1构成，在计算机屏幕上表示为黑白图像。 单波段数字图像：在某一波段范围内工作的传感器获取的遥感数字图像。例如SPOT卫星提供的10米分辨率的全色波段遥感图像。
彩色数字图像：是由红绿蓝三个数字层构成的图像。在每一数字层中，每个像素用一个字节记录地物亮度值，数字范围一般介于0-255。
像主点和像低点：主光轴与像平面垂直的交点；地面上的相应点称为地主点。通过镜头中心的铅垂线与像面的交点称为像低点，地面上的相应点称为地底点。 三原色和三要素： 遥感图像数据融合：是一个对多遥感器的图像数据和其他信息的处理过程，它着重于把那些在空间或时间上冗余或互补的多源数据，按一定的规则（或算法）进行运算处理，获得比任何单一数据更精确、更丰富的信息，生成一幅具有新的空间、波谱、时间特征的合成图像。它不仅仅是数据间的简单复合，而强调信息的优化，以突出有用的专题信息，消除或抑制无关的信息，改善目标识别的图像环境，从而增加解译的可靠性，减少模糊性（即多义性、不完全性、不确定性和误差）、改善分类、扩大应用范围和效果。 主动遥感和被动遥感： 解译标志：
地面分辨率和波谱分辨率： 反射波谱曲线：
数字图像处理和信息提取：前者是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术；
1、试述遥感技术发展现状、发展趋势及应用特点 2、以多波段遥感图像为例（ETM或SPOT图像），简要说明遥感图像的信息提取主要工作方式和步骤
3、什么是遥感解译标志？解译标志分哪几类？举例说民航 4、何谓大气窗口？简述大气窗口的特点及用途
第二十二套真题答案 辐射畸变和辐射校正： 辐射畸变：指遥感传感器在接收来自地物的电磁波辐射能时，电磁波在大气层中传输和传感
器测量中受到遥感传感器本身特性、地物光照条件（地形影响和太阳高度角影响）以及大气作用等影响，而导致的遥感传感器测量值与地物实际的光谱辐射率的不一致。
辐射校正：是指对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程。 双向反射比因子： 气溶胶： 植被指数： 波谱分辨率： 直方图：
多光谱变换：由于一些波段的遥感数据之间都有不同程度的相关性，存在数据冗余，可以通过变换函数，达到保留主要信息，降低数据量，增强或提取有用信息的目的，其实质是对遥感图像实行线性变换，使多光谱空间的坐标系按一定规律进行旋转。
补充：多光谱空间：一个n维坐标系，每个坐标轴代表一个波段，坐标值为亮度值，坐标系内的每一个点代表一个像元。像元点在坐标系中的位置可以表示为一个n维向量。 遥感影像地图：是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。在遥感影像地图中，图面内容要素主要由影像构成，辅助以一定地图符号来表现或说明制图对象，与普通地图相比，影像地图具有丰富的地面信息，内容层次分明，图面清晰易读，充分表现出影像与地图的双重优势。 监督分类：
二值数字图像：
1、遥感技术中常用的电磁波段有哪些？各有哪些特征 2、绿色植物的光谱特性
3、简述LandsatTM数据特征
4、一般情况下，遥感图像镶嵌把握哪些原则
5、什么是非监督分类？这种分类方法的主要过程是什么？ 6、多波段遥感图像的存储和分类的三种格式，并举例说明 7、地理信息系统与遥感的关系
8、土地利用遥感动态监测，画出遥感预处理流程图及过程中的关键技术进行说明
第二十三套真题答案 波谱分辨率：
密度分割：又叫单波段彩色变换，指对单波段黑白遥感影像可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩，使之成为一幅彩色图像。每层所包含的亮度值范围可以不同。
全球定位系统：利用多颗导航卫星的无线电信号，对地球表面某地点进行定位、报时或对地表移动物体进行导航的技术系统。 遥感制图：通过对遥感图像目视判读或利用图像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正并加以识别、分类和制图的过程。遥感图象有航空遥感图象和卫星遥感图象，制图方式有计算机制图与常规制图。目前应用最多及着重研究的是利用Landsat的MSS图象制图。由于多波段的卫星图象具有信息量丰富、现势性强，利用它编图周期短等优点，在制图方面得到了广泛的应用。 监督分类：
1、多源数据融合的基本原理 2、雷达遥感图像的主要特征 3、纹理特征提取的方法
4、遥感信息地学评价标准 5、成像光谱仪的基本原理 6、遥感图像解译得主要标志 7、遥感技术的关键
第二十四套真题答案
1、简述光谱反射特征曲线和响应曲线的联系和区别
2、以TM图像和SPOT全色影像说明图像融合原理和步骤
3、解释遥感影像空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率，举例说明何种卫星上装载目前四种分辨率所能达到的程度
第二十五套真题答案 遥感：
斯特潘-波尔兹曼定律：黑体总的辐射出射度与温度四次方成正比M??T,
比辐射率： 无选择性散射：当大气中粒子的直径比辐射的波长大得多时发生的散射，散射的特点是散射强度与波长无关。 双向反射比因子：
资源卫星：用于勘测和研究地球自然资源的卫星。资源卫星分为两类：一是陆地资源卫星，二是海洋资源卫星；陆地资源卫星以陆地勘测为主，而海洋资源卫星主要是寻找海洋资源。 彩红外像片：又称假彩色像片。指用彩色红外摄影拍摄的像片。记录景物反射的绿、红、近红外光，并在像片上呈现由蓝、绿、红3色组成的假彩色影像。本质上也是一种多波段摄影像片。具有色彩鲜艳、信息丰富的特点，是一种具有良好判读性能的遥感影像资料 方位分辨率： 监督分类方法： 高光谱遥感：
1、分析大气对辐射传输的影响，以及遥感传感器所接收辐射的构成 2、分析对比垂直航向上，中心投影和雷达倾斜距投影的主要形变特点 3、说明归一化植被指数的设计原理和应用意义 4、设计一种非线性增强变换以突出所感兴趣的区域 5、比较K-L与K-T的原理和应用意义 6、简述农作物遥感估产的步骤和内容
第二十六套真题答案
灰体：没有显著地选择吸收，吸收率小于1，基本不随波长变化的物体。 方向反射：
太阳同步轨道：
图像锐化：为了突出边缘和轮廓，线性目标信息的处理。
补充：图像平滑：图像在获取或传输的过程中，由于传感器的误差及大气的影响，会在图像上产生一些噪声，或者图像中出现亮度变化过大的区域，为了抑制噪声改善图像质量或减少变化幅度，使图像亮度变化平缓所做的处理称为图像平滑。
构像方程：指地物点在图像上的图像坐标和其他地面对应点的大地坐标之间的数学关系。 推扫式传感器：
4光谱特性曲线： 哈达玛变换：利用哈达玛矩阵作为变换矩阵新实施的遥感多光谱域变换，哈达玛矩阵为一个对称的正交的矩阵。
1、说明被动遥感主要辐射源的特点 2、斜距投影图像的几何特点
3、立体观测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、说明最大似然分类的实质（思想、原理） 8、多波段影像与光谱响应曲线之间的关系 9、介绍一款你熟悉的遥感图像处理软件系统 10、说明大气窗口的应用
11、叙述遥感平台的现状和趋势
第二十七套真题答案 灰体和选择性辐射体：
SAR和INSAR： 合成孔径雷达干涉测量技术（INSAR，Interferometric Synthetic Aperture Radar；简称：干涉雷达测量）是以同一地区的两张SAR图像为基本处理数据，通过求取两幅SAR图像的相位差，获取干涉图像，然后经相位解缠，从干涉条纹中获取地形高程数据的空间对地观测新技术 中心投影和斜距投影： TM、MODIS、HRV：TM:美国陆地卫星4～5号专题制图仪（thematic mapper）所获取的多波段扫描影像，影像空间分辨率除热红外波段为120米外，其余均为30米，具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度；MODIS:中分辨率成像光谱仪,被动式成像分光辐射计。共有490个探测器，分布在36个光谱波段，从0.4微米（可见光）到14.4微米（热红外）全光谱覆盖;HRV：高分辨率遥感器HRV(High Resolution Visible imagine System)，
直方图正态化和直方图均衡化：前者是把非正态化的直方图变换为具有正态化的直方图；后者是指把原图像的直方图变换为各灰度值频率相同德直方图。
伪彩色、假彩色、真彩色遥感影像：伪彩色：把黑白图像的灰度分成若干层，在每次上赋予颜色，此方法为伪彩色。 遥感影像镶嵌和配准：前者为当感兴趣的研究区域在不同的图像文件时，需要将不同的图像文件合在一起形成一幅完整的包含感兴趣区域的图像。后者是是指依据一些相似性度量决定图像间的变换参数使从不同传感器不同视角不同时间获取的同一场景的两幅或多幅图像变换到同一坐标系下在像素层上得到最佳匹配的过程。（同一区域里一幅图像对另一幅图像的校准，以使两幅图像中同名象元配准）
ISODATA：称迭代子组织数据分析技术。该方法的实质是以初始类别为种子进行自动迭代聚类的过程，它可以自动地进行类别的合并和分裂，其各个参数也在不断地聚类调整中逐渐确定，并最终构建所需要的判别函数，因此，可以说基准类别参数的确定过程，也是利用光谱特征本身的统计性质对判别函数的不断调整和训练过程。 NDVI:
密度分割：
1、简述监督分类中的最大似然分类方法的原理及分类的过程，并说明其优缺点
2、在遥感图像纠正后，如何把纠正后的图像数储存到空间中 3、简述主成分分析原理，并说明其作用
4、微波遥感影像的分辨率包括哪些，微波遥感解译标志有哪些，给出光滑水体、农作物和城市在微波遥感影像中的特征
5、如果一幅遥感影像噪声多，如何除噪；如果图像比较模糊，如何突出边缘信息 6、大气对太阳辐射的影响有哪些，卫星传感器接收的电磁辐射主要有哪些构成
7、如果某地发生森林火灾，你会利用什么方法确定火灾的地点，大小以及发展的趋势.(给出需要的数据和技术手段等）
第二十八套真题答案
光谱特征曲线：地物的反射、吸收、发射电磁波的特征是随波长而变化的，人们往往以曲线的形式表示他们。 等效温度：天体辐射的能谱分布或辐射总功率若与某温度黑体辐射的能谱分布或总辐射功率近似对应，则称此温度为该天体的等效温度。 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：全景摄影机的像距不变，物距随扫描角增大而增大，由此所产生影像由中心到两边比例尺逐渐缩小的畸变。
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、简述地物波谱测量的意义
4、简述最大似然法和最小举距离法的区别和联系
5、简述卫星图像之间的匹配和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、卫星轨道特点有哪些
8、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
9、根据你学的知识，论述提高遥感影像计算机分类精度的方法（从数据源和分类方法两方面说明）
数据源：根据分类的目的，选择近期的遥感数据图像，还需要考虑空间分辨率、光谱分辨率等，比例尺大的大小等；
分类方法的改进有多种途径：加强分类前处理、交替使用不同的处理方法、应用多种信息的复合分类；
1、分类前处理，除了包括必要的辐射校正外，通过相关分析刷选参加分类波段，选择差异性较强数据参加分类是提高分类效果，减少分类计算量的常用方法。在有较多可供选择波段时，可采用K-L变换把大量信息压缩到几个主分量上，是一种行之有效地减少冗余数据、提高分类精度的方法；在进行植被和土壤分类时采用K-T变换，提取相关的土壤、植被信息进行分类，利用各种植被指数参加植被分类等也是可考虑的方案； 2、分类树与分层分类，当一次性分类出现类间混淆又难以解决时，可以采取逐层分类方法； 3、使用不同的分类方法，可以将监督分类和非监督分类方法结合使用，提高分类精度； 4、多种信息的复合，包括多种遥感信息和非遥感信息，将不同数据源各自优势发挥出来，弥补某种数据源不足之处，提高分类数据的几何分辨率和光谱分辨率。
5、GIS技术支持下的分类改进，如GIS与RS数据复合分类、间接支持分类等。 第二十九套真题答案 光谱反射率：
发射率：又叫比辐射率
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。
补充：卫星运行周期：卫星绕地一圈所需要的时间，即升交点开始运行到下次过升交点时的时将间隔。
辐射校正：是指对由于外界因素，数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正，消除或改正因辐射误差而引起影像畸变的过程。
高光谱影像：是指在电磁波谱的可见光，近红外，中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像。高光谱成像仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。
三次卷积法：取与计算点周围相邻的16个点，可先在某一方向上内插如先在x方向上，每4个值依次内插4次，并求出值，再根据这个四个计算结果在y方向上内插，得到结果。实际上是一种卷积运算，基本思想是增加邻点获取最佳插值函数。 混淆矩阵：
多源影像融合： 灰度直方图： 重采样：由于数字影像是客观连续世界或相片的离散化采样，当欲知非采样点上的灰度值时，就需要由采样点内插。重采样时，附近的采样点的灰度值对被采样点的影响的大小合一用采样函数来表达。
1、全面具体叙述LandsatTM影像和SAR影像的不同点和产生的原因 2、叙述ISODATA法非监督分类的原理和步骤
3、叙述利用遥感图像修测地形图的基本要求和方法 4、叙述遥感技术发展的现状和发展趋势
第三十套真题答案 电磁波谱： 黑体： 几何形变： 图像融合：
模式识别：是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的)信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。
结构模式识别也叫句法模式识别，利用该方法可以提取地物的形状特征和空间关系特征，在此基础上识别遥感图像的目标地物。
特征选择：把原始多波段测量参数，经过变换重新组合，从中选定对识别分类更有效的特征参数的过程。 直方图：
小卫星：是指目前设计质量小于500Kg的小型近地轨道卫星，空间分辨率为1-3m，为满足制图需要。
1、影响地物光谱反射率的因素有哪些
2、举例说明Landsat系列卫星轨道的特点及其在遥感中作用 3、目前遥感中使用的传感器类型有哪些，包括哪些基本部分
传感器类型：
（1）摄影类型的传感器； （2）扫描成像类型的传感器； （3）雷达成像类型的传感器； （4）非图像类型的传感器；
主要包括：收集器、探测器、处理器、输出器。 4、监督分类和非监督分类有什么不同
5、举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读更多的信息 6、说明摄影类型影像的重要分类及其特点 7、举例说明侧视雷达图像与入射角的关系 8、光学图像与数字图像之间的转换
9、叙述热红外、侧视雷达和多时相图像的特征及其判读方法（孙191） 10、举例说明遥感技术的应用 11、目视判读的一般过程和方法
第三十一套真题答案 太阳辐射：
轨道参数：是用来描述在太空中卫星运行的位置、形状和取向的各种参数。可由六个轨道参数来确定卫星轨道，如升交点赤经、近地点角距、轨道倾角、卫星轨道的长半轴、偏心率、近地点时刻。 遥感： 图像平滑： 目视判读： 特征变换： 计算机分类：
分类后处理：分类完成后须对分类后的影像进一步处理，使结果影像效果更好，以及分类的精度要进行评价以供分类影像进一步使用时参考，这个过程称为分类后处理。 1、地物的反射类型有哪些
2、举例说明遥感卫星轨道的四大特点和作用 3、数字图像镶嵌的关键是什么？
（1）如何在几何上将多幅不同的图像连接在一起，因为在不同时间用相同的传感器以及在不同时间用不同的传感器获得的图像，其几何位置和变形是不同的；采用几何纠正解决。 （2）如何保证拼接后的图像反差一致，色调相近，没有明显的接缝。 4、简述相干雷达（INSAR）数据处理的主要步骤 （1）影像匹配 （2）干涉图生成 （3）噪声滤除 （4）基线估算 （5）平地效应消除 （6）相位解缠
（7）高程计算和纠正 补充：原理是什么？ 干涉雷达定义：采用干涉测量技术的合成孔径雷达。基本原理：通过两条侧视天线同时观测，或一定时间间隔的两次平行观测，来获得地面同一景观两次成像的复图相对，由于目标与两
天线位置的几何关系，则得到地面目标回波的相位差信号，经两个复图象得复相关形成关涉纹图，从而可以精确地测量出图像上每一点的高程信息，从而得到高分辨率的地标三维图像。 5、简述传感器特性对判读标志的影响
传感器特性对判读标志影响最大的是分辨率，分辨率的影响可从几何、辐射、光谱及时间几个方面分析。
（1）几何分辨率，
6、举例说明遥感图像增强处理的目的和实质 7、举例说明比值变化的特点和作用
8、论述目视判读与自动分类的关系（也就是问目视解译与计算机解译的关系） 目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能，遥感技术可以实时的、准确的获取资源和环境信息，地理学家通过目视解译判读遥感图像，可以了解地质地貌，考古学家通过目视解译可以在荒漠中寻找古城波和古遗址，而且目视解译判读需要的设备少，简单方便，可以随时从遥感图像中获取许多专题信息，成为地学工作者研究工作中不可少的一项基本功。
遥感图像处理和计算机解译的结果，需要运用目视解译得方法进行抽样核实或检验，通过目视解译，可以核查遥感图像处理的效果或计算机解译得精度，查看它们是否符合地域分布规律，这是遥感图像计算机解译得一项基础性工作，忽视目视解译在遥感图像处理和计算机解译中的重要作用，不了解计算机处理过程中的有关图像的地学意义或物理意义，单纯强调计算机解译或遥感图像理解，有可能成为一种高水平的脚手架游戏，计算机技术的日益发展，会更加迫切要求运用目视解译的经验和知识指导遥感图像法计算机解译，从这点看，目视解译时计算机解译发展的基础和起始点。 9、论述多时相遥感图像的应用
多时相影像处理和变化检测技术数十年来一直是遥感应用研究的活跃领域，在解决地表环境变化和人类活动引起的变化信息及相互作用机理中发挥着巨大的作用，大量的现时和历史数据使得长时期的变化检测和建模成为可能，激励更高级的影像处理技术特别是在时间维上的处理技术的深入研究。多时相影像变化检测的研究包括变化检测的预处理、检测分类体系、变化检测方法和检测精度评估四个方面的内容。 10、叙述遥感技术的发展趋势
遥感概论（彭望禄版本） 课后题答案 第一章
1、阐述遥感的基本概念
2、与传统对地观测手段相比，遥感有哪些特点？举例说明
3、简述遥感卫星地面站，其生产运行系统的构成及各自的主要任务 4、遥感有哪几种分类？分类依据是什么？ 按遥感平台高度分：
（1）地面遥感：传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提等； （2）航空遥感：传感器设置在航空器上，主要有飞机、气球等；
（3）航天遥感：传感器设置在航天器上，主要有人造地球卫星、航天飞机、空间站等； （4）航宇遥感：传感器设置在星际飞船上，探测地月系统外的目标； 按传感器的探测波段分：
（1）紫外遥感：探测波段范围0.05-0.38um;
（2）可见光遥感：探测波段范围0.38-0.76um; （3）红外遥感：探测波段范围0.76-1000um; （4）微波遥感：探测波段范围1-1000mm;
（5）多波段遥感：探测波段范围在可见光和红外波段范围内，再分成若干窄波段来探测目标；
按工作方式：
主动遥感和被动遥感：主动遥感由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号；被动遥感的传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量；
成像遥感和非成像遥感：前者传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成图像；后者传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图像； 按遥感的应用领域分：
按大的研究领域：外层空间遥感、大气层遥感、陆地遥感、海洋遥感；
按具体应用领域分：资源遥感、环境遥感、农业遥感、林业遥感、渔业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感、城市遥感、工程遥感以及灾害遥感；
5、试述遥感发展现状和趋势
6、举例说明'3S’集成系统中各子系统的作用
第二章
1、已知由太阳常数推算出太阳表面的总辐射出射度M?6.284?10W/m，求太阳的有效温度和太阳光谱中辐射最强波长?max
根据公式M???T,可以得到T，再根据??T?B,可以到得?max。
2、一般的金属材料可近似为灰体，已知氧化铜表面的温度为1000K，比辐射率ε为0.7，求这时该物体的总辐射出射度M
根据公式M?????T,可以得到结果。
3、电磁波普区间主要分为哪几段？其中遥感探测利用最多的是什么波段？说明原因
4724?射线，<10?6um
X射线、10?6um~10?3um
紫外线、10um~3.8?10um
可见光、0.38~0.76um 红外波段、0.76~1000um 微波、1-1000mm 无线电波>1m
原因：遥感技术中较多使用可见光、红外和微波波段。太阳光是地球的光源，可见光部分可以被人眼观察到，所以在遥感探测中使用非常广泛。红外区间探测不可见的辐射信息，远红外区间可以探测热辐射，扩大了遥感的应用。微波辐射的探测可以全天候探测，不受白天黑
?3?1夜和天气状况的影响，在遥感研究中应用前景广泛。
4、阐述太阳辐射和地球辐射的特点，当这些电磁辐射经过大气时产生哪些物理过程 太阳辐射特点：（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接近； （2）太阳辐射能量各个波段所占比例不同；
（3）太阳辐射从近紫外到中红外这一波段区间能量最集中，而且相对最稳定，太阳强度变化最小，其他波段比例小，但不稳定。
（4）地表接受的太阳辐射由于受到大气层的影响，比如吸收、散射、反射等，产生能量衰减现象。
地球辐射特点：
（1）地球辐射也近似于黑体辐射，但辐射的波谱特性曲线受地面物体本社身特性影响，包括物体本身的组成和温度、表面粗糙度。
（2）地面辐射还受温度影响，中午最高而午夜最低。 太阳辐射和地球辐射的分段特性：
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。地球自身的辐射主要集中在长波，即6um以上的热红外区段，该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计，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其作用的部分，在2.5~6um，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。 波段名称 波长 辐射特性 可见光与近红外 0.3~2.5um 地表辐射太阳辐射为主 中红外 2.5~6um 地表辐射太阳辐射和自身的热辐射 远红外 >6um 地表物体自身热辐射为主 物理过程在后面有，此处省略！
5、为什么地物光谱测量十分重要？如何测量
就是考察地物光谱测量的意义：答案已有，此处省略！
6、你能说出几种主要地物的光谱特点吗？
7、你能说出地面接受的辐射有哪几个来源吗？达到传感器时电磁辐射又含有那几部分？ 接受的辐射：太阳直射光和漫入射光； 到达传感器的辐射：
（1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面反射后，又经大气第二次衰减后进入传感器的能量；
（2）地面本身辐射的能量经大气进入传感器的能量； （3）大气散射、反射和辐射的能量；
第三章略 第四章
1、传感器主要有哪些部件组成
（1）收集器：负责收集地面目标辐射的电磁波能量。
（2）探测器：主要功能是将收集到的电磁辐射能转换为化学能或电能。 （3）处理器：对转换后的信号进行各种处理。 （4）输出器：输出信息的装置。
2、摄影类型传感器和扫面类型传感器的工作原理有何异同 答案已经有！
3、简述光谱分辨率与空间分辨率的关系
4、何谓高光谱遥感？ 答案已经有！
5、成像光谱仪的特点和结构是什么？ 成像光谱仪的特点：（1）高光谱分辨率，成像光谱仪能获取整个可见光、近红外、短波红外、热红外波段的多而窄的连续的光谱波段，波段数到达几十甚至上百，波段间隔在纳米级内。 （2）图谱合一，成像光谱仪在获得数十、数百个光谱图像的同时，可以显示影像中每个像元地连续光谱，可以在空间和光谱维上快速区分和识别目标地物。
（3）空间分辨率，航空成像光谱仪均具有较高的空间分辨率，航天成像光谱仪可以分为中等分辨率（公里级）和高空间分辨率（几十米）两类。
（4）辐射分辨率和信噪比，为了保证仪器有足够的辐射分辨率，必须是探测器有足够的停留时间；信噪比的高低直接影响到成像光谱仪对地物的识别能力。 成像光谱仪按其结构的不同可以分为两种类型： （1）面阵探测器+推扫式扫描仪，它利用线阵列探测器进行扫描，利用色散元件和面阵探测器完成光谱扫描，利用线振列探测器和沿轨道方向的运动完成空间扫描； （2）线阵列探测器+光机扫描仪，它利用点探测器收集光谱信息，经色散元件后分成不同的波段，分别在线阵列探测器的不同元件上，通过点扫描镜在垂直轨道方向的面内摆动以及沿轨道方向的运动完成空间扫描，而利用线探测器完成光谱扫描。 第五章
1、按摄影机主光轴与铅垂线的关系，航空摄影可以分为哪几类？ 可以分为：
（1）垂直摄影，摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在3°以内； （2）倾斜摄影，摄影机主光轴偏离垂线大于3°。
2、影响航空像片比例尺的因素有哪些？怎样测定像片比例尺？
航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为相片比例尺。用1M表示，
1f?,f是物镜的焦距，H是飞行器的相对航高，由此可知，航空像片比例尺与物镜焦MH距成正比，与相对航高成反比。地形的起伏影响比例尺，像片倾斜也会影响比例尺。 根据焦距和行高计算比例尺
3、影响航空像片特性的因素主要有哪些？ 影响航空像片色调的因素：
（1）地物表面亮度，取决于摄影时照度和地物自身的亮度系数。 （2）感光材料，若感光度低，感光不足，显为灰暗。
（3）摄影技术，包括曝光量的选择、感光片的冲洗和印象、放大技术，对色调都有影响。 4、比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别？ 实质考察中心投影与垂直投影的区别：
（1）投影距离的影响，垂直投影图像的缩小和放大与投影距离无关，并有统一的比例尺，中心投影则受投影距离的影响，像片比例尺和平台高度与焦距有关；
（2）投影面倾斜的影响，当投影面倾斜时，垂直投影的影像仅表现为比例尺有所放大，像点相对位置保持不变，但比例有所夸大；中心投影像片上，比例关系显著变化，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，像片上投影点水平位置的位移量就越大，产生投影误差。这种误差有规律。
5、什么是像点位移？引起像点位移的主要原因是什么？ 像点位移：航空像片是地面的中心投影，根据中心投影的原理，无论是带有起伏状态的地形，还是高出地面的任何物体，反映到航空像片上的像点与其平面位置相比，一般都会产生位置的移动，这种像点位置的移动，称为像点位移。 主要原因： 根据公式?h?r?h H其中，r为像点到像主点的距离，H为摄影航高，h为地面离差。 故与r,H,h有关。
6、在垂直摄影的航空像片上像点位移有什么规律？
⑴位移量与地形高差成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大。当高差为正时，像点位移为正，是背离像主点方移动；高差为负时，像点位移为负，是朝向像主点方向移动。 ⑵位移量与像点距离像主点的距离成正比，即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。像主点无位移。
⑶位移量与摄影高度（航高）成反比。即摄影高度越大，因地表起伏的位移量越小。 7、人造立体视觉必须具备哪些条件？
（1）两张像片必须是在两个不同位置对同一景物摄取的立体像对； （2）两只眼睛必须只能分别观察像对的一张像片； （3）两像片上相同景物的连线与眼基线应大致平行； （4）两像片的比例尺相近。
8、目前国际上有哪些比较流行的航空成像光谱仪？ （1）航空成像光谱仪（AIS）
（2）多用途航空成像光谱仪（AISA）
（3）先进的固态阵列光谱辐射仪（ASAS） （4）航空可见/红外成像光谱仪（AVIRIS） （5）小型机载成像光谱仪（CASI） 第六章
1、航空遥感与航天遥感相比有何特点？ 航空遥感优点：
（1）航空遥感空间分辨率高，信息容量大；利用航空像片，可以取得较精确地位置、方位、距离、面积、高度、体积和坡度等数据，主要服务于较大比例尺的区域资源和环境调查、制图、以及解决工程技术上的具体问题，其经济和社会效应明显。
（2）航空遥感灵活，适用于一些专题遥感研究。它可以根据用户的需要，灵活选择具体特定空降分辨率、波谱分辨率、时间分辨率的传感器，设计航空遥感飞行的方案和路线等。 （3）航空遥感作为实验性技术系统，是各种星载遥感仪器的先行检验者。一般来说，监测传感器的功能首先需要用遥感飞机作为平台在地面实验场上采集数据。
（4）信息获取方便，航天遥感数据需要发射卫星，因此受到时间和空间限制，不能随时对感兴趣的目标进行观测，航空摄影的平台主要是飞机，受到的限制少，可以随时对地侦查或普查地区进行遥感。 航空遥感的缺点：
（1）航空遥感受天气等条件限制大 （2）观测范围受到限制
（3）航空遥感数据的周期性和连续性不如航天遥感。 航天遥感优点：
（1）航天遥感平台比航空遥感平台高，视野比航空遥感开阔，观察的地面范围大，可以发现地表大面积内宏观的、整体的特征；
（2）在同样长的时间内，观测范围远远大于航空遥感，所以航天遥感的效率比航空遥感高得多；
（3）人造地球卫星是最常用的航天平台，它发射上天后，可以在空间轨道上自动运转数年，不需要供给燃料和其他物资；
（4）航天遥感可以对地球进行周期性的、重复性的观察，有利于对地球表面的资源、环境和灾害等实行动态监测； 航天遥感缺点：由于航天遥感平台高，通常航天遥感的空间分辨率小于航空遥感的地面分辨
率，在对地面细部的表现力上差于航空遥感数据。 2、遥感卫星轨道参数有哪些？
卫星轨道参数：是用来描述在太空中卫星运行的位置、形状和取向的各种参数。可由六个轨道参数来确定卫星轨道。
升交点赤经、近地点角距、轨道倾角、卫星轨道的长半轴、偏心率、近地点时刻。还有卫星高度、运行周期、重复周期、扫描带宽度。 3、遥感卫星的轨道分类是怎样的？ 主要分为：
（1）地球同步轨道轨道，其运行周期等于地球的自转周期，如果从地面上各地方看过去，卫星在赤道上的一点是静止不动的，又称静止轨道卫星，它能够长期的观测特定的地区，卫星高度高，能将大范围的区域同时收入视野，被广泛应用于气象卫星和通讯领域中；
（2）太阳同步轨道：卫星的轨道面以地球的公转方向相同方向而同时旋转的近圆形轨道，卫星轨道倾角很大，绕过地球极地地区，因此又称为极轨卫星，在太阳同步轨道上，卫星同一纬度的地点，每天在同一地方同一方向通过，太阳光入射角度几乎不变的，使得卫星在不同时相对同一地点遥感时，太阳高度角大致相等。 4、航天遥感平台主要有哪些？各有什么特点？ （1）LANDSAT: （2）SPOT:
（3）气象卫星：
5、扫描成像的基本原理是什么？扫描图像与摄影图像有何区别？ 6、AVHRR的光谱段是怎样划分的？为什么？ 第一个问前文已有答案！
我也不知道第二个问的答案，估计不会考得，要考的话，其他题目还考吗？？？？？？？？同道2变窄，消除水汽吸收，使植被指数更准确；提高1和2同道低反照度地面的亮度分辨率，以增强对气溶胶的探测能力。
7、地球资源卫星主要有哪些？常用的产品有哪几类？
（1）IKONOS卫星，卫星影像像幅宽度为11km，扫描面积有11km*11km,130km*56km,37km*100km,11km*100km,11km*1000km,镶嵌图面积最大可达10000km^2，卫星分辨率有1m全色波段和4m多光谱波段。提供具有航空效果的卫星数据，能直观清楚地分辨出到路上的交通标志线，广泛应用于精度相对较高的城市内部的绿化、交通、污染等、还可以用于农业、林业等领域的详细调查和监测； （2）中把地球资源卫星（CBERS），0级提供CCT磁带、胶片、像片，1A级经像元辐射纠正、除去条带等校正，1B级经辐射纠正和几何纠正，也可以与任何标准地图投影匹配，定位精度高，2A级经过地面控制点精纠正，2B级经地形补偿纠正，可满足测制地形图的要求。 （3）地球观测卫星EO-1。 8、海洋卫星有哪些用途？ 主要用于：
（1）海洋温度场、海流的位置、界线、流向、流速； （2）海浪的周期、速度、波高；
（3）水团的温度、盐度、颜色、叶绿素含量；
（4）海水的类型、密集度、数量、范围以及水下信息、海洋环境等方面的动态监测； 9、未来的航天遥感有哪些发展方向？ 10、+ETM、TM、ALI的区别是什么？
TM：专题制图仪，是在MSS基础上改进发展而成，采取双向扫描，正扫和反扫都有效，提
高扫描效率，缩短停顿时间，提高检测器的接收灵敏度。七个同道，空间分辨率为30m和120m；
+ETM：增强型专题成像传感器，在TM基础上增加了分辨率为15m的全色波段，热红外波段的空间分辨率提高到60m； ALI：高级陆地成像仪，性能和ETM+相当，共10波段，地面分辨率30m，扫描仪幅仅是ETM+的1/5，信噪比高于ETM+，图像质量好一点。
第七章
1、微波波段在电磁波普什么位置？微波按其波长或频率又可分为什么波段？ 波长范围在1-1000mm之间的，包括毫米波、厘米波、分米波； Ka:0.75-1.1cm K:1.1-1.67cm Ku:1.67-2.4cm X：2.4-3.75cm C:3.75-7.5cm S:7.5-15cm L:15-30cm P:30-100cm
2、与可见光、近红外相比，微波遥感有哪些优缺点？他们在图像的规律是什么？ 微波遥感的优点：
(1)能全天候、全天时工作：
由于微波具有穿云透雾和克服夜障的能力，使得微波遥感能全天候、全天时工作。 (2)对某些地物具有特殊的波谱特征： 许多地物间微波辐射能力差别较大，因而可以较容易地分辨出可见光和红外遥感所不能区别的某些目标物的特征。
(3)对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力： 微波遥感的这种特性对地下资源探测具有重要意义。 (4)对海洋遥感具有特殊意义：
微波对海水特别敏感，其波长很适于海面动态情况的观测。 (5)分辨率较低，但特性明显：
由于波长较长，衍射现象显著，故分辨率较低，且观测精度和取样速度不好协调，但特性明显是其显著优点。 微波遥感的缺点： 图像特点：
补充：各自成像机理：
（1）可见光遥感成像机理如下：可见光遥感的探测波段在0.38—0.76μm之间，一般采用主动遥感方式，光源为太阳，地物反射可见光，传感器的收集器接受地物反射的可见光，由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。成像方式常见有推扫式的和扫描式的。在白天日照条件好时的成像效果好。 （2）热红外遥感成像机理如下：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，只是热红外遥感时地物即可反射能量（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）微波遥感成像机理如下：微波遥感的探测波段在1mm—1m之间，有主动遥感和被动遥感两种方式，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，地物则反射脉冲信号，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）。 3、微波传感器主要分为哪两种？举例说明
微波散射计：主要用来测量地物的散射或反射特性，通过变换发射雷达波束的入射角，或变换极化特征以及变换波长，研究在不同条件下对目标物散射特性的影响。
雷达高度计：测量遥感平台与目标物的距离，从而可以准确得知地表高度的变化，海浪的高度参数等，在飞机、航天器，海洋卫星中广泛应用。其原理主要根据发射波与接受波之间的时间差，测出距离。 微波辐射计：主要用于探测地面各点的亮度温度并生成亮度温度图像，由于地面物体都具有发射微波的能力，其反射强度与自身的亮度温度有关，通过接收这些信号并换算成对应的亮度温度图，对地面物体状况的探测很有意义。 4、为什么合成孔径雷达可以提高分辨率？ 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，天线在不同的位置上接收回波信号，并记录和存储下来，将这些在不同位置上接收的信号合成处理，得到与真实天线接收同一目标回波信号相同的结果。其中发射和接收天线分成许多小单元，每一个单元发射和接收信号的时刻不同，由于天线位置不同，记录的回波相位和强度不同，天线的孔径越小，方位分辨率越高
5、简述雷达图像的距离分辨率和方位分辨率与什么有关？他们在图像上的变化规律是什么？
距离分辨率：在垂直于航向上，能分辨两个物体的最小单元。Pg?分辨率，?为脉冲宽度，?为视角，c 为波速。
方位分辨率：沿着航向上，能分辨两目标物的最小距离。Pr??c2sin?，其中Pg为距离
?DR,其中Pr为方位分辨率，
?为发射波长，D为孔径长度，R为雷达距地物距离。
从距离分辨率公式看，与距离无关，与脉冲宽度有关，sin?是因为倾斜方向的波束投影到
地面产生的因子，显然，地面与天线越近，越接近铅垂方向，?角越小，距离分辨率Pg的值越大，导致近距离时像元地形状在垂直航迹的方向上拉长，在接近水平方向时，即距离边远时缩短。
从方位分辨率公式看，与波长、孔径尺度、距离有关；沿着航迹方向上，在波束宽度
?不D变的条件下，地面与天线越近距离时，倾斜距离R越小，Pr也越小，像元长度变小，像元的形状在航迹方向上缩短，方位分辨率变小，而距离变远时拉长，方位分辨率变大，这与垂直于航迹方向上的规律相反。
将整个像元放在一起看，全图像不同位置的像元形状不同，越接近天线的铅垂方向，像元在