《遥感导论》课程考试试题一、名词解释(每题6分，共30分)1．大气窗口由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得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也各不相同。

我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。

2．光谱分辨率指遥感器在接收目标辐射的电磁波信息时所能分辨的最小波长间隔。

光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。

3．遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术相结合的产物。

它用模式识别方法获取地物多种特征，为专家系统解译遥感图像提供依据，同时应用人工智能技术，运用遥感图像解译专家的经验和方法，模拟遥感图像目视解译的具体思维过程，进行遥感图像解译。

4．监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。

其基本思想是：根据已知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，然后将未知类别的样本和观测值代入判别函数，再根据判别准则判定该样本的所属类别。

非监督分类指事先对分类过程不施加任何先验知识，仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律进行分类，即按自然聚类的特性进行“盲目”分类。

5．遥感图像镶嵌二、多项选择(每题5分，共30分)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：（ABC）A反射 B吸收 C透射 D发射2．计算植被指数(如NDVl)主要使用以下哪两个波段：（CD）A 紫外波段；B 蓝色波段；C 红色波段； D近红外波段3．扫描成像的传感器包括：（AB）A 光-机扫描仪 B推帚式扫描仪 C框幅式摄影机4．侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括：（ABC）A透视收缩；B斜距投影变形；C叠掩；D阴影5．遥感图像几何校正包括两个方面：（AC）A 像元坐标转换；B地面控制点选取；C像元灰度值重新计算(重采样)；D多项式拟合三．简答题(共90分)1、下图为一个3x3的图像窗口，试问经过中位数滤波(Median Filter)后，该窗口中心像元的值，并写出计算过程。

(10分)求解过程如下：对窗口数值由小到大排序： 115 <119<120<123<124<125< 126<127<150取排序后的中间值：124用中间值代替原窗口中心象素值,结果如下：2、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。

(20分)答：（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——10m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、设计一个遥感图像处理系统的结构框图，说明硬件和软件各自的功能，并举一应用实例。

(30分)答：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。

4．遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。

(30分)答：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。

名词解释：1遥感（广义）泛指一切无接触的远距离探测；（狭义）应用探测仪，不与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。

2遥感平台就是指遥感系统组成中的传感器部分，就是信息的获取渠道！3遥感的分类按遥感平台分（地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感），按传感器的探测波段分（紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感），按工作方式分（主动遥感和被动遥感，成像遥感和非成像遥感），按遥感的应用领域分（资源遥感、环境遥感、农业遥感……）4地球径直卫星与太阳同步卫星的区别地球同步轨道卫星可以没每半小时对地观测一次，而太阳同步轨道卫星可以每天两次对同一地区进行观测5黑体果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，这个物体就是绝对黑体6发射率实际物体辐射与黑体辐射值之比7黑体辐射定律黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比，辐射最大值落在可见光波段，物体颜色会随着温度升高而变化，波长变短，颜色会从红外到红色再变蓝变紫8加色法与减色法颜色相加原理：互补色、三原色、三基色其中的两种或多种颜色混合可以得到一种新的颜色。

颜色相减原理：将白光一次透过黄、蓝滤光片而得到绿色，就是减色法原理9大气窗口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，称大气窗口10假彩色合成方法又称彩色合成。

根据加色法或减色法，将多波段单色影像合成为假彩色影像的一种彩色增强技术11主成分变换与缨帽变化主成分变换又称K-L变换，实质是对某一多光谱图像X，利用K-L变换矩阵A进行线性组合，而产生一组新的多光谱图像Y，表达式为：Y=AX ；缨帽变换又称K-T变换，是一种线性组合变换，其变换公式为：Y=BX B为变换矩阵，X为变幻前多光谱空间的像元矢量，Y为变换后的新坐标空间像元矢量。

（详见124页）12控制点在遥感图像中进行几何校正过程中，选择的已知的坐标的对应点称为控制点！13植被指数指的是利用卫星不同波段探测数据组合而成的，能反映植物生长状况的指数。

14瑞利散射与米氏散射瑞利散射对可见光的影响很大，当大气中粒子直径比波长小的多时发生的散射，波长越长，散射越弱。

米氏散射当大气中的粒子直径与辐射的波长相当时发生的散射，并且散射的光线向前方向比向后方向的更强方向性比较明显。

15辐射分辨率传感器接收波谱信号时，能分辨的最小辐射度差即遥感图像上每像元辐射量化级16空间分辨率指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场或地物能分辨的最小单元17监督分类与非监督分类监督分类选择具有代表性的典型试验区，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。

非监督分类人们事先对分类过程不施加任何的先验知识，而仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律，进行“盲目”的分类18太阳辐射的特征太阳辐射指太阳向空间宇宙发射的电磁波和粒子流，太阳光谱指太阳辐射经色散分光后按波长大小排列的图案！太阳辐射主要集中于光谱的可见光部分19大气与光谱之间的关系大气对光谱有吸收作用，辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向传开，称为散射！20图像的分类与解译方法与原理遥感图像的分类的主要依据就是地物的光谱特征，就是地物电磁波辐射的多波段测量值。

图像的分类方法：1.监督分类【最小距离分类法（最小距离判别法，最近邻域分类法）、多级切割分类法、特征曲线窗口分类法、最大似然比类法】2.非监督分类法【分级集群法、动态类聚法】；解译方法分两种：目视解译又称目视判读，指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

原理就是不同的地物在遥感图像上的电磁辐射不同而呈现不同的颜色、形状、位置；另一种是遥感图像计算机解译又称遥感图像理解，以计算机系统为支撑环境利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译。

21彩色融合用分辨率较低的彩色遥感图像与高分辨率的单色图像进行合成，复原高分辨率的单色图像上每个像元的彩色，产生与单色图像一样的高分辨率的彩色图像22图像彩色合成原理彩色合成技术就是利用眼睛的视觉特性，以少数几种色光或染料合成许多不同的颜色。