第一次作业：一、何为遥感技术，有何优势？遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。

它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。

任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。

航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。

遥感技术的优势：1.探测范围大：航摄飞机高度可达10km左右；陆地卫星轨道高度达到910km左右。

一张陆地卫星图像覆盖的地面范围达到3万多平方千米，约相当于我国海南岛的面积。

我国只要600多张左右的陆地卫星图像就可以全部覆盖。

2.获取资料的速度快、周期短。

实地测绘地图，要几年、十几年甚至几十年才能重复一次；陆地卫星4、5为例，每16天可以覆盖地球一遍。

3.受地面条件限制少：不受高山、冰川、沙漠和恶劣条件的影响。

4.方法多，获取的信息量大：用不同的波段和不同的遥感仪器，取得所需的信息；不仅能利用可见光波段探测物体，而且能利用人眼看不见的紫外线、红外线和微波波段进行探测；不仅能探测地表的性质，而且可以探测到目标物的一定深度；微波波段还具有全天候工作的能力；遥感技术获取的信息量非常大，以四波段陆地卫星多光谱扫描图像为例，像元点的分辨率为79×57m，每一波段含有7600000个像元，一幅标准图像包括四个波段，共有3200万个像元点。

5.用途广：遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、测绘、环境保护和军事侦察等许多领域。

二、你对遥感过程是如何理解的？遥感过程可理解为系统的组织构成：被测目标的信息特征--信息的获取--信息的传输与记录--信息的处理和信息的应用。

信息主要为发射的电磁波信息，通过电磁波波谱来判断地物的波谱特征。

三、说明遥感的时间分辨率、光谱分辨率、空间分辨率等含义。

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,或是地面物体能分辨的最小单元。

光谱分辨率是指传感器在接收目标辐射的光谱时能分辨的最小波长间隔。

间隔越小,分辨率越高。

时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔,集采样的时间频率。

也称重访周期。

四、简要说明遥感的发展历史及其趋势遥感起源于19世纪的空中摄影，当时主要用于空中侦察。

随着平台技术的发展，逐步进入航空遥感阶段。

现代遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。

开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这就标志着航天遥感时代的开始。

经过几十年的迅速发展，成为一门实用的，先进的空间探测技术。

发展趋势：1、进行地面,航空,航天多层次遥感,建立地球环境卫星观测网络。

2、传感器向电磁波谱全波段覆盖。

3、图像信息处理实现光学-电子计算机混合处理,因入其他技术理论方法,实现自动分类和模式识别。

4、实现遥感分析解译的定量化与精确化。

5、与GIS和GPS形成一体化的技术系统。

第二次作业试述目前资源环境领域应用的主要遥感传感器的特点及其数据类型遥感传感器是获取遥感数据的关键设备，由于设计和获取数据的特点不同，传感器的种类也就繁多。

就其基本结构原理来看，目前遥感中使用的传感器大体上可分为如下一些类型：(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。

数据类型：数字高程模型（DEM）由等间隔海拔数据排列组成；DEM以点为基础，但也容易通过将海拔高度点置于格网单元中心的方法转换成栅格数据（1）美国地质调查局（USGS）的DEM：7.5秒DEM（1:24000），30秒DEM（1:100000）、1分DEM（1:250000）、阿拉斯加DEM（2）非USGS数字高程模型基本方法：采用立体测图仪和具有重叠区的航片，产出比USGS精度更高的DEM数据，但费用太高。

其他方法：用卫星影像生成DEM模型，如SPOT数据（3）全球数字高程模型GTOPO30、ETOPO数字正射影像数字正射影像图（DOQ）是一种由航片或其他遥感数据制备而得到的数字化影像，其中由照相机镜头倾斜和地形起伏引起的位移已被消除；数字正射影像是地理坐标参考的，并可与地形图和其他地图配准二进制扫描文件含有数值1或数值0，用于跟踪矢量化数字栅格图形是USGS 地形图的扫描图像图形文件TIFF、GIF、JPEG特定GIS软件的栅格数据。

第三次作业：图像纠正的主要内容和方法图像校正是指对失真图像进行的复原性处理。

引起图像失真的原因有：成象系统的象差、畸变、带宽有限等造成的图象失真；由于成象器件拍摄姿态和扫描非线性引起的图象几何失真；由于运动模糊、辐射失真、引入噪声等造成的图像失真。

图象校正的基本思路是，根据图像失真原因，建立相应的数学模型，从被污染或畸变的图象信号中提取所需要的信息，沿着使图象失真的逆过程恢复图象本来面貌。

实际的复原过程是设计一个滤波器，使其能从失真图象中计算得到真实图象的估值，使其根据预先规定的误差准则，最大程度地接近真实图象。

方法：图像校正主要分为两类：几何校正和灰度校正灰度校正方法编辑灰度校正方法：1.灰度级校正针对图像成像不均匀如曝光不均匀，使图像半边暗半边亮，对图像逐点进行不同程度的灰度级校正,目的是使整幅图像灰度均匀。

2.灰度变换针对图像某一部分或整幅图像曝光不足使用灰度变换，其目的是增强图像灰度对比度。

3.直方图修正能够使图像具有所需要的灰度分布，从而有选择地突出所需要的图像特征，来满足人们的需要。

几何校正方法：(1)推求受摄轨道;(2)推导标称轨道;(3)求的传感器坐标系下任意时刻的标称LOS单位矢量;(4)引入相关资料与文献，减小偏置;图像增强处理的主要方法及应用：方法：1.对比度变换:线性变换、非线性变换2.空间滤波：图像卷积运算、平滑、锐化3.彩色变换：单波段彩色变换、多波段彩色运算、HIS4.多光谱变换：K-L变换、K-T变换5.图像运算：插值运算、比值运算、分形算法应用：数字图像处理在40多年的时间里，迅速发展成一门独立的有强大生命力的学科，图像增强技术已逐步涉及人类生活和社会生产的各个方面，下面我们仅就几个方面的应用举些例子。

1.航空航天领域的应用早在60年代初期，第3代计算机的研制成功和快速傅里叶变换的提出，使图像增强技术可以在计算机上实现。

1964美国喷气推进实验室(JPL)的科研人员使用IBM7094计算机以及其它设备，采用集合校正、灰度变换、去噪声、傅里叶变换以及二维线性滤波等方法对航天探测器“徘徊者7号”发回的几千张月球照片成功的进行了处理。

随后他们又对“徘徊者8号”和“水手号”发回地球的几万张照片进行了较为复杂地数字图像处理，使图像质量得到进一步的提高，从此图像增强技术进入了航空航天领域的研究与应用。

同时图像增强技术的发展也推动了硬件设备的提高，比如1983年LANDSAT-4的分辨率为30m，而如今发射的卫星分辨率可达到3-5m的范围内。

图像采集设备性能的提高，使采集图像的质量和数据的准确性和清晰度得到了极大地提高。

2.生物医学领域的应用图像增强技术在生物医学方面的应用有两类，其中一类是对生物医学的显微光学图像进行处理和分析，比如对红细胞、白细胞、细菌、虫卵的分类计数以及染色体的分析；另一类应用是对X射线图像的处理，其中最为成功的是计算机断层成像。

1973年英国的EMI公司在制造出第一台X射线断层成像装置。

由于人体的某些组织，比如心脏、乳腺等软组织对X射线的衰减变化不大，导致图像灵敏度不强。

由此图像增强技术在生物医学图像中得到广泛的应用。

3.工业生产领域的应用图像增强在工业生产的自动化设计和产品质量检验中得到广泛应用，比如机械零部件的检查和识别、印刷电路板的检查、食品包装出厂前的质量检查、工件尺寸测量、集成芯片内部电路的检测等等。

此外计算机视觉也可以应用到工业生产中，将摄像机拍摄图片经过增强处理、数据编码、压缩送入机器人中，通过一系列的控制和转换可以确定目标的位置、方向、属性以及其它状态等，最终实现机器人按照人的意志完成特殊的任务。

4.公共安全领域的应用在社会安全管理方面，图像增强技术的应用也十分广泛，如无损安全检查、指纹、虹膜、掌纹、人脸等生物特征的增强处理等等。

图像增强处理也应用到交通监控中，通过电视跟踪技术锁定目标位置，比如对有雾图像、夜视红外图像、交通事故的分析等等。

试简述中国资源遥感技术发展与应用概况航空遥感信息采集技术上了新台阶多光谱遥感图像处理技术有了长足进步区域地质调查、地质灾害调查、土地利用动态监测、城市资源环境综合调查的方法技术已趋于实用化和工程化, 并在新一轮国土资源大调查中发挥作用遥感地质矿产信息形成机理、示矿遥感异常信息提取、遥感资料解译自动化和定量化以及遥感与GIS、GPS 技术相结合的应用开发取得一定进展成像光谱技术实用化研究取得可喜进展在土地利用动态监测和中高山地区地质找矿应用研究中总结了一套实用的微波遥感技术方法和相关的技术流程发展了海域岛礁和水深遥感调查技术应用航天图像进行数字摄影测图技术取得进展国土资源遥感发展趋势1遥感数据源将进一步多样化,以满足不同应用领域的需求。

2为适应国家经济建设飞速发展和新一轮国土资源大调查的需要, 努力追踪国内外遥感技术发展前沿,采取产、学、研相结合的方法, 加强成像光谱、多频微波、干涉雷达及3S 技术系统研究。

3进一步开展机载和星载成像光谱实用化技术系统研究,4结合国土资源大调查地质灾害预测预警工程,开展“数字滑坡”、干涉雷达等方法的实用化技术系统研究。

5继续开展多平台、多时相、高分辨率卫星数据和航空遥感数据进行土地资源动态监测和矿山开发环境监测的实用化技术系统建设, 开展基于LIS的土地利用变更遥感调查与监测的实用技术研究。

结合自己专业谈一谈遥感技术应用——遥感在农业信息化中的应用精准农业上综合应用精准农业(Precision Agriculture)是九十年代以来由发达国家首先提出的，其含意是针对田问每一操作单元的具体情况，因地制宜精细准确地调整土壤和作物管理措施，最大限度地优化各项农业投入，以获取最佳的产量和效益，保护农业生态环境，促进农业可持续发展。

精准农业技术实际上就是一种以信息为基础的农业管理系统。

其核心技术包括地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)、遥感技术(RS)、计算机自动控制系统和人工智能技术。

遥感的技术应用。

主要用于以下四个方面：农业资源的调查。

监测耕地变化情况，土地开发利用情况，东北黑土地保护利用现状等。

农作物估产。

如北方冬小麦遥感估产，东北春大豆播种面积及产量估测，南方水稻和棉花种植面积及产量估测等。

生态环境变化监测。

全国水土流失状况的监测，北方土地沙漠化的监测，西北地区水土流失情况的监测等。