遥感图像分析与处理试题答案
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遥感数字图像处理试卷答案A 【考试试卷答案】第 1 页 共 2 页《遥感数字图像处理》课程考试试卷答案(A )一、名词解释(共5小题,每小题3分,共15分)1. 遥感数字图像处理:利用计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行系列操作的过程。
2. 多源图像:在同一地区,随时间、波段和极化方向不同而获得的多个图像的组合。
3. 伪彩色合成:将单波段灰度图像中的不同灰度级按特定的函数关系变换成彩色,显示成彩色图像的方法。
4. 辐射校正:消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种失真的过程。
5. 低通滤波:是指保留低频分量,而通过滤波器函数减弱或抑制高频分量的过程。
二、选择题(单项或多项选择,共10小题,每小题2分,共20分)1. 遥感数字图像处理的主要内容是( ABCD )。
[A] 图像转换。
[B] 图像增强。
[C]图像校正。
[D] 多源信息复合。
2.构成传感器的组件是 ( BCD )。
[A]输入器。
[B]探测器。
[C]处理器。
[D]输出器。
3. 遥感常用的光谱段有( ABC )。
[A] 紫外线 [B] 可见光 [C] 红外线 [D] 无线电波4.能够满足用户需要的数据产品是( CD )。
[A] 0级产品 [B] 1级产品 [C] 2级产品 [D] 3级产品 5.多波段图像的统计特征包括( BCD )。
[A]方差 [B]协方差 [C]相关系数 [D]直方图匹配 6.遥感图像的几何分辨率指 ( ABC )。
[A]像元相应地面的宽度。
[B]传感器瞬时视场内观察到地面的宽度。
[C]能根据光谱特征判读出地物性质的最小单元的地面宽度。
[D]以上都不对。
7.图像处理中常用的颜色模型是( ACD )。
[A] RGB 模型 [B] CMY 模型 [C]YIQ 模型 [D]HIS 模型 8.进行大气校正的方法有( BD )[A] 公式法 [B]统计学方法 [C] 波段比值法 [D]波段对比法 9.傅里叶变换的理论基础是( BD )[A]微分 [B]线性代数 [C]概率论 [D]卷积 10.图像平滑的方法有( AB )[A] 梯度倒数加权法 [B] 高斯低通滤波 [C] 线性高通滤波 [D]梯度算子三、判断改错题(共10小题,每题2分,共20分)1. ENVI 遥感图像处理系统是澳大利亚EARTH RESOURCE MAPPING 公司开发的一套遥感图像处理系统。
图像处理技术在遥感图像分析中的应用考试(答案见尾页)一、选择题1. 图像处理技术在遥感图像分析中的应用主要体现在哪些方面?A. 图像增强B. 图像分类C. 图像特征提取D. 图像融合E. 图像判读2. 以下哪种方法可以用于提高遥感图像的质量?A. 图像平滑B. 图像锐化C. 图像滤波D. 图像变换3. 遥感图像中,以下哪个参数常用于描述图像的亮度特性?A. RGB值B. HSI值C. IFE值D. IEE值4. 在遥感图像中,以下哪个技术可以用于提取图像的特征信息?A. 图像分割B. 图像融合C. 图像特征提取D. 图像判读5. 遥感图像处理中,以下哪种方法可以用于对图像进行几何变换?A. 图像缩放B. 图像旋转C. 图像平移D. 图像仿射变换6. 在遥感图像分析中,以下哪个技术可以用于对图像进行多尺度分析?A. 图像金字塔B. 图像分水岭C. 图像局部对比度增强D. 图像自适应直方图均衡化7. 遥感图像中,以下哪个参数常用于描述图像的纹理特性?A. RGB值B. HSI值C. IFE值D. IEE值8. 在遥感图像处理中,以下哪种方法可以用于图像的掩模运算?A. 图像与灰度值的乘积B. 图像与二值掩模的逻辑运算C. 图像与二值掩模的算术运算D. 图像与灰度值的加法9. 遥感图像中,以下哪个技术可以用于图像的解译和分类?A. 图像分割B. 图像融合C. 图像特征提取D. 图像判读10. 在遥感图像分析中,以下哪个技术可以用于对图像进行多光谱分析?A. 图像光谱分解B. 图像波段运算C. 图像变换D. 图像增强11. 图像处理技术在遥感图像分析中的应用主要体现在哪些方面?A. 图像预处理B. 图像分割C. 特征提取D. 图像融合E. 图像解译12. 在遥感图像中,如何通过图像处理技术提高地表温度的估计精度?A. 对比度拉伸B. 直方图均衡化C. 几何校正D. 辐射校正E. 图像融合13. 遥感图像中的噪声主要来源于哪些方面?A. 大气散射B. 传感器本身C. 地表反射D. 地形起伏E. 电磁干扰14. 在遥感图像中,如何通过图像处理技术实现地物的自动分类?A. 主成分分析(PCA)B. 分类器融合C. 神经网络D. 随机森林E. 支持向量机(SVM)15. 如何利用图像处理技术对遥感图像进行立体测绘?A. 卫星定位B. 情景测量C. 地形测绘D. 多源数据融合E. 图像匹配16. 在遥感图像中,如何通过图像处理技术提取水体信息?A. 主成分分析(PCA)B. 形态学操作C. 图像阈值分割D. 基于模型的方法E. 图像融合17. 遥感图像中的时间分辨率对图像处理技术有何影响?A. 数据采样率B. 图像堆叠C. 时间滤波D. 多普勒分析E. 相位谱分析18. 在遥感图像中,如何通过图像处理技术实现高分辨率图像的重建?A. 双线性插值B. 三次卷积插值C. 高斯-勒让德变换(Gauss-Legendre Transform)D. 小波变换E. 图像融合19. 遥感图像中的空间分辨率对图像处理技术有何影响?A. 图像尺度B. 空间滤波C. 图像配准D. 地形校正E. 多维数据分解20. 在遥感图像中,如何通过图像处理技术实现对地表的精确测量?A. 地形分析B. 几何建模C. 相关分析D. 地质统计学E. 机器学习21. 图像处理技术在遥感图像分析中的应用主要体现在哪些方面?A. 主要包括图像增强、图像复原、图像变换等处理方法。
第四章遥感图像处理名词解释假彩色遥感图像:利用卫星或飞机拍摄到的基础遥感图像,将感兴趣的部分(如森林,水体,沙漠,重力异常区等)用不真实且夸张的颜色表示出来,与自然色不一致。
边缘检测:用于判断图像地物的边缘。
数字影像:数字影像是以二维数组形式表示的影像。
该数组由对连续变化的影像作等间隔抽样所产生的采样点组成。
几何校正:几何校正是指将遥感图像参照地形图、已校正图像或GPS控制点进行重采样,消除传感器成像的几何变形,使其具有地理坐标并与地面实际对应。
K-L变换:主成分变换;是建立在统计特征基础上的多维正交线性变换,就是一种离散化的Karhunen -Loeve变换。
辐射校正: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直方图均衡:是用一定的算法使直方图大致平和。
问答题下图为一个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)124 126 127120 150 125115 119 123什么是计算机图像处理,它包含那些内容,如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的解译效果?答:是指利用计算机对图像进行一系列加工,以便获得人们所需要的效果。
常见的图像处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割与图像分析等。
(1)图像数字化通过取样与量化过程将图像变换成便于计算机处理的数字形式。
通常,图像在计算机内用一个数字矩阵表示,矩阵中的每一个元素称为像素。
将图像数字化的设备有各种扫描仪与数字化仪。
(2)图像编码对图像信息进行编码,可以压缩图像的信息量,以便满足传输与存储的要求。
(3)图像增强使图像清晰或将其转换为更适合人或机器分析的形式。
图像增强并不要求真实地反映原始图像。
(4)图像复原消除或减少在获取图像过程中所产生的某些退化,尽量反映原始图像的真实面貌。
(5)图像分割将图像划分为一些互不重叠的区域。
遥感考试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 遥感技术中,通常用来表示物体表面反射或辐射电磁波的强弱程度的参数是:A. 光谱B. 辐射亮度C. 波长D. 分辨率答案:B2. 以下哪个不是遥感影像的类型?A. 光学影像B. 红外影像C. 雷达影像D. 声纳影像答案:D3. 遥感影像中,用于区分不同地物特征的参数是:A. 空间分辨率B. 光谱分辨率C. 辐射分辨率D. 光谱范围答案:B4. 遥感影像的几何校正主要用于:A. 消除大气影响B. 消除地形影响C. 消除传感器误差D. 增强影像对比度答案:C5. 遥感影像的分类方法中,基于像素值的分类方法是:A. 监督分类B. 非监督分类C. 混合分类D. 机器学习分类答案:B二、多选题(每题3分,共15分)6. 以下哪些因素会影响遥感影像的获取?A. 太阳高度角B. 传感器类型C. 云层覆盖D. 地形起伏答案:ABCD7. 遥感影像处理中,常用的几何校正方法包括:A. 多项式拟合B. 仿射变换C. 投影变换D. 直方图均衡化答案:ABC8. 遥感影像的解译通常包括哪些步骤?A. 影像增强B. 影像分类C. 影像配准D. 特征提取答案:ABD三、判断题(每题1分,共10分)9. 遥感技术可以用于监测森林火灾。
答案:正确10. 遥感影像的空间分辨率越高,其细节表现能力越强。
答案:正确11. 遥感影像的光谱分辨率越高,其对地物的分类能力越强。
答案:正确12. 遥感影像的辐射分辨率越高,其对地物的识别能力越强。
答案:错误13. 遥感技术可以用于城市规划。
答案:正确14. 遥感影像的获取不受天气条件的影响。
答案:错误15. 遥感影像的解译只能依靠人工完成。
答案:错误四、简答题(每题5分,共20分)16. 简述遥感技术在农业中的应用。
答案:遥感技术在农业中的应用包括作物种植面积的监测、作物生长状况的评估、病虫害的监测、灌溉需求的评估、以及土地利用变化的监测等。
遥感图像处理考试试题一、题目描述:现代遥感技术的应用范围日益广泛,图像处理是其中至关重要的一环。
下面是一些遥感图像处理的试题,请根据要求做出给出的答案。
1. 请简述遥感图像处理的定义及其在现代科技中的应用。
2. 请解释何为遥感图像的栅格和矢量数据,并列举其各自的特点和应用领域。
3. 对于遥感图像中的辐射校正和大气校正,分别进行详细讨论。
4. 解释数字图像的分辨率和位深度,以及它们在遥感图像处理中的作用。
5. 请列举和描述至少三种常见的遥感图像增强方法和它们的适用场景。
6. 请说明如何使用遥感图像进行地物分类与识别,并讨论其中的挑战和困难。
二、答案解析:1. 遥感图像处理是指利用遥感技术获取的图像数据进行处理、分析和解译,以提取有价值的地理信息的技术过程。
在现代科技中,遥感图像处理被广泛应用于环境监测、资源调查、灾害评估、城市规划等领域。
2. 栅格数据是由像素组成的二维图像,每个像素都有其特定的数值表示。
它适用于描述连续分布的现象,如植被覆盖、温度分布等。
矢量数据采用点、线、面等几何元素来描述地理现象,适用于描述离散分布的现象,如河流、道路等。
栅格数据的特点包括像素值表示连续变化、数据量大、图像处理速度相对较快。
其应用领域包括地形分析、气候模拟等。
矢量数据的特点包括数据结构简单、易于拓扑关系建模和空间分析。
其应用领域包括道路规划、水资源管理等。
3. 辐射校正是指通过对遥感图像进行预处理,去除由于大气和地面材料反射引起的辐射影响,以获得真实的地物反射率。
大气校正是在辐射校正的基础上,进一步考虑大气传输效应,以获得大气下地物的辐射率。
这两种校正方法对于获取准确的地表反射率具有重要意义,可用于精确的遥感监测和资源调查。
4. 分辨率是指图像中最小可分辨的对象大小,也是指图像的空间分辨力。
位深度是指用于表示每个像素灰度级的二进制位数,它决定了图像的色彩级别和亮度级别。
在遥感图像处理中,高分辨率图像可以提供更为精细的地物信息,适用于对细小地物进行分析;低分辨率图像则适用于大范围的资源调查和变化监测。
遥感考试题及答案# 遥感技术基础考试题及答案## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 遥感技术是通过______来获取地球表面信息的。
- A. 直接观测- B. 雷达- C. 卫星- D. 飞机答案:C2. 下列哪项不是遥感技术的应用领域?- A. 土地资源调查- B. 环境监测- C. 军事侦察- D. 天气预报答案:D3. 遥感图像的分辨率是指______。
- A. 图像的清晰度- B. 图像上每个像素所代表的地面面积- C. 图像的尺寸- D. 图像的色彩答案:B## 二、判断题(每题1分,共10分)1. 遥感技术只能用于地球表面的观测。
()答案:×2. 多光谱遥感可以获取比人眼更丰富的信息。
()答案:√3. 遥感数据的后处理不需要考虑大气校正。
()答案:×## 三、简答题(每题5分,共30分)1. 简述遥感技术在农业中的应用。
遥感技术在农业中的应用主要包括作物生长监测、病虫害预警、土地利用分类、灌溉管理等。
通过分析遥感图像,可以评估作物的生长状况,预测产量,及时发现病虫害,合理规划土地使用,并优化灌溉系统。
2. 什么是遥感图像的几何校正?遥感图像的几何校正是指将遥感图像数据转换为地面坐标系统的过程,以确保图像上的每个像素点都准确对应于地面上的实际位置。
这一过程通常需要地面控制点来辅助完成。
3. 什么是热红外遥感?热红外遥感是一种利用热红外波段的遥感技术,主要用于测量物体的热辐射能量。
这种技术可以应用于地表温度的测量、火灾监测、植被生理状态的评估等领域。
4. 简述遥感数据的大气校正的重要性。
大气校正是指在遥感数据处理过程中,对大气对遥感信号的影响进行校正,以提高数据的准确性。
大气中的水汽、气溶胶、云层等都会影响遥感信号的传播,不进行校正会导致数据失真,影响分析结果。
## 四、论述题(共40分)1. 论述遥感技术在环境监测中的应用及其优势。
(20分)遥感技术在环境监测中的应用包括但不限于污染源的识别、植被覆盖度的评估、水体污染的监测等。
遥感原理试题及答案1. 遥感技术是通过什么手段获取地球表面信息的?A. 直接观测B. 间接观测C. 遥感卫星D. 地面测量答案:C2. 以下哪项不是遥感技术的主要组成部分?A. 传感器B. 遥感平台C. 数据处理D. 地面调查答案:D3. 遥感影像的分辨率可以分为哪几种类型?A. 空间分辨率B. 光谱分辨率C. 辐射分辨率D. 以上都是答案:D4. 遥感影像的空间分辨率是指什么?A. 影像上一个像素所代表的地面面积大小B. 影像上一个像素所代表的光谱范围C. 影像上一个像素所代表的辐射强度D. 影像上一个像素所代表的时间跨度答案:A5. 光谱分辨率是指什么?A. 传感器能够区分的最小地面面积B. 传感器能够区分的最小光谱范围C. 传感器能够区分的最小辐射强度D. 传感器能够区分的最小时间跨度答案:B6. 辐射分辨率是指什么?A. 传感器能够区分的最小地面面积B. 传感器能够区分的最小光谱范围C. 传感器能够区分的最小辐射强度D. 传感器能够区分的最小时间跨度答案:C7. 多光谱遥感与高光谱遥感的主要区别是什么?A. 传感器数量B. 光谱范围C. 光谱分辨率D. 影像的空间分辨率答案:C8. 以下哪种遥感技术主要用于地表温度的测量?A. 光学遥感B. 红外遥感C. 微波遥感D. 雷达遥感答案:B9. 遥感数据的预处理包括哪些步骤?A. 辐射校正B. 大气校正C. 几何校正D. 以上都是答案:D10. 遥感影像的分类方法主要有哪些?A. 监督分类B. 非监督分类C. 混合分类D. 以上都是答案:D。
《遥感数字图像处理》习题与答案第一部分1.什么是图像?并说明遥感图像与遥感数字图像的区别。
答:图像(image)是对客观对象的一种相似性的描述或写真。
图像包含了这个客观对象的信息。
是人们最主要的信息源。
按图像的明暗程度和空间坐标的连续性划分,图像可分为模拟图像和数字图像。
模拟图像(又称光学图像)是指空间坐标和明暗程度都连续变化的、计算机无法直接处理的图像,它属于可见图像。
数字图像是指被计算机储存,处理和使用的图像,是一种空间坐标和灰度都不连续的、用离散数字表示的图像,它属于不可见图像。
2.怎样获取遥感图像?答:遥感图像的获取是通过遥感平台搭载的传感器成像来获取的。
根据传感器基本构造和成像原理不同。
大致可分为摄影成像、扫描成像和雷达成像三类。
m=3.说明遥感模拟图像数字化的过程。
灰度等级一般都取2m(m是正整数),说明8时的灰度情况。
答:遥感模拟图像数字化包括采样和量化两个过程。
①采样:将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。
空间采样可以将模拟图像具有的连续灰度(或色彩)信息转换成为每行有N个像元、每列有M个像元的数字图像。
②量化:遥感模拟图像经离散采样后,可得到有M×N个像元点组合表示的图像,但其灰度(或色彩)仍是连续的,不能用计算机处理。
应进一步离散、归并到各个区间,分别用有限个整数来表示,称为量化。
m=时,则得256个灰度级。
若一幅遥感数字图像的量化灰度级数g=256级,则灰当8度级别有256个。
用0—255的整数表示。
这里0表示黑,255表示白,其他值居中渐变。
由于8bit就能表示灰度图像像元的灰度值,因此称8bit量化。
彩色图像可采用24bit量化,分别给红,绿,蓝三原色8bit,每个颜色层面数据为0—255级。
4.什么是遥感数字图像处理?它包括那些内容?答:利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作,以求达到预期结果的技术,称作遥感数字图像处理。
其内容有:①图像转换。
包括模数(A/D)转换和数模(D/A)转换。
遥感考试题及答案一、选择题1.遥感技术是利用下列哪种辐射进行信息获取的?A. 红外线B. 可见光C. 微波D. 紫外线答案:C. 微波2.以下哪个是遥感数据处理的常见步骤?A. 数据获取B. 数据解读C. 数据分析D. 数据传输答案:A. 数据获取3.遥感图像分类是将图像中的像素点划分到不同的类别中,常用的分类方法有哪些?A. 监督分类B. 无监督分类C. 集成分类D. 像素分类答案:A. 监督分类和B. 无监督分类4.以下哪个是遥感影像的常见像元分辨率单位?A. 米B. 厘米C. 分米D. 千米答案:A. 米5.遥感技术可应用于以下哪个领域?A. 地质勘探B. 气象预报C. 灾害监测D. 农作物种植答案:A. 地质勘探、B. 气象预报、C. 灾害监测和D. 农作物种植二、判断题1.遥感图像处理可以帮助我们获取地表温度信息。
答案:正确2.遥感技术只能应用于地球科学领域。
答案:错误3.遥感影像分辨率越高,图像中的细节越清晰。
答案:正确4.遥感技术不能提供地表水质监测相关信息。
答案:错误5.遥感图像分类是将图像中的每个像素点标记上类别信息。
答案:正确三、问答题1.简述遥感技术的应用。
答:遥感技术广泛应用于地球科学、环境监测、农业、城市规划等领域。
通过获取遥感数据,可以远程感知地表特征和信息,如地质勘探、农作物生长状态监测、环境污染检测等。
遥感技术可以提供大范围的数据覆盖,为科学研究和决策提供了重要的参考。
2.请解释遥感图像分类的监督分类和无监督分类方法。
答:遥感图像分类是将图像中的像素点划分到不同的类别中,常用的分类方法有监督分类和无监督分类。
监督分类是利用训练样本进行分类,通过事先获取一些代表不同类别的样本数据,根据遥感图像的不同特征,建立分类模型进行分类。
监督分类需要在图像中手动选择训练样本,然后利用分类算法进行分类。
无监督分类是根据图像中的像素点相似性进行分类,不需要事先准备训练样本。
无监督分类算法通常通过聚类分析来将图像分成若干类,然后再对每一类进行分类。
遥感图像处理习题及解析1. 遥感系统包括:被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输和记录、信息的处理及信息的应用五大部分2. 接收、记录目标物电磁波特征的仪器称为传感器或遥感器。
3. HDDT (High Density Digital Tape) 高密度磁带4. 遥感系统示意图:画出哪些部分属于空中,哪些属于地面部分,并将系统分为五大类,标出没类的名称5. 对于一般不能透过可见光的地面物体对波长 5 cm 的电磁波则有透射能力,用这种能力能做什么?解析:利用这一特性制作成功的超长波探测装置探测地下的超长波辐射,可以不破坏地面物体而探测地下层面情况,在遥感界和石油地质界取得了令人瞩目的成果。
6. 反射率、漫反射与实际物体反射的相同之处与不相同之处?反射率物体反射的辐射能量P ρ占总入射能量P0的百分比,称为反射率ρ :不同物体的反射率也不同,这主要取决于物体本身的性质(表面状况),以及入射电磁波的波长和入射角度。
反射率的范围总是≤1,利用反射率可以判断物体的性质。
漫反射指不论入射方向如何,虽然反射率ρ与镜面反射一样,但反射方向却是“四面八方”。
也就是把反射出来的能量分散到各个方向,因此从某一方向看反射面,其亮度一定小于镜面反射的亮度。
严格说,对漫反射面,当入射辐照度I 一定时,从任何角度观察反射面,其反射辐射亮度是一个常数,这种反射面又叫朗伯面。
设平面的总反射率为ρ,某一方向上的反射因子为ρ’,则:ρ=πρ’ρ’为常数,与方向角或高度角无关。
自然界中真正的朗伯面也很少,新鲜的氧化镁(MgO )、硫酸钡(BaSO4)、碳酸镁(MgCO3)表面,在反射天顶角≤450时,可以近似看成朗伯面。
实际物体反射多数都处于两种理想模型之间,即介于镜面和朗伯面(漫反射面)之间。
一般讲,实际物体表面在有入射波时各个方向都有反射能量,但大小不同。
在入射辐照度相同时,反射辐射亮度的大小既与入射方位角和天顶角有关,也与反射方向的方位角与天顶角有关。
遥感试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 遥感技术中,通常所说的“遥感”是指:A. 通过遥感器获取地球表面信息的技术B. 通过卫星获取地球表面信息的技术C. 通过飞机获取地球表面信息的技术D. 通过无人机获取地球表面信息的技术答案:A2. 下列哪个不是遥感传感器的类型?A. 光学传感器B. 微波传感器C. 红外传感器D. 声纳传感器答案:D3. 遥感数据的分辨率主要分为几种?A. 2种B. 3种C. 4种D. 5种答案:B4. 遥感图像处理中,图像增强的目的是什么?A. 提高图像的对比度B. 增加图像的像素数量C. 改变图像的颜色D. 减少图像的噪声答案:A5. 遥感技术在农业中的应用不包括以下哪项?A. 作物种植面积监测B. 森林火灾预警C. 土地利用变化分析D. 城市规划设计答案:D二、多选题(每题3分,共15分)1. 遥感技术可以应用于以下哪些领域?A. 环境监测B. 军事侦察C. 城市规划D. 气象预报答案:ABCD2. 以下哪些因素会影响遥感图像的质量?A. 传感器的分辨率B. 传感器的波段选择C. 云层的遮挡D. 地形的影响答案:ABCD3. 遥感数据的几何校正包括以下哪些步骤?A. 辐射校正B. 投影转换C. 配准D. 去畸变答案:BCD三、判断题(每题2分,共10分)1. 遥感技术只能用于获取地球表面信息。
()答案:错误2. 遥感图像的分辨率越高,获取的信息就越详细。
()答案:正确3. 遥感技术在地质勘探中的应用仅限于矿产资源的探测。
()答案:错误4. 遥感数据的预处理包括辐射校正和大气校正。
()答案:正确5. 遥感技术可以实时监测地球表面的变化。
()答案:错误四、简答题(每题5分,共20分)1. 简要说明遥感技术在环境保护中的作用。
答案:遥感技术在环境保护中的作用主要体现在环境监测、污染源追踪、生态评估、灾害预警等方面。
通过遥感图像,可以监测森林覆盖变化、水体污染状况、土地利用变化等,为环境保护提供科学依据。
1、数字图像:指用计算机存储和处理的图像,是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数字原理表达的图像,属于不可见图像。
2、模拟图像,又称光学图像,指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像,属于可见图像。
3、主动遥感:是具有人工辐射源,主动向目标发射强大的电磁波,然后传感器接收目标反射的回波,如各种形式的雷达,其工作波段集中在微波区4、被动遥感:以太阳辐射和地物自然辐射为辐射源,不需人工辐射源,其工作波段集中在可见光和红外区。
5、灰度直方图:根据图像像素的灰度级范围,以适当的灰度间隔为单位划分为若干等级,以横轴表示灰度级,以纵轴表示每一灰度级具有的像素数或该像素数占总像素数的比例值,做出的统计图,即为灰度直方图。
6、累积直方图:以横轴表示灰度级,以纵轴表示每一灰度级及其以下灰度级所具有的像素数或此像素数占总像素数的比值,做出的直方图即为累积直方图。
7、大气窗口:通常把电磁波通过大气层时较少被反射、散射或吸收的、透过率较高的波段称为大气窗口。
8、辐射误差:传感器所得到的目标测量值与目标的光谱反射率或光谱辐亮度等物理量之间的差值称为辐射误差。
9、几何误差:遥感图像的几何位置上发生变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等变形。
10、几何精纠正:又称为几何配准,是把不同传感器具有几何精度的图像、地图或数据集中的相同地物元素精确地彼此匹配、叠加在一起的过程。
11、空间域滤波:是通过窗口或卷积核进行,它参照相邻像素改变单个像素的灰度值,这是当前主要的滤波方法。
12、频率域滤波:是对图像进行图像进行傅里叶变换,然后对变换后的频率域图像中的频谱进行滤波。
13、非监督分类:指人们事先对分类过程不加入任何的先验知识,而仅凭遥感图像中地物的光谱特征,即自然聚类的特性进行分类。
14、监督分类:通过对工作地区图像的目视判读、实地勘查或结合GIS,我们可以获得部分地物的分类信息利用已知地物的信息对未知地物进行分类的方法。
遥感图像处理与分析作业一、名词解释1.辐射亮度:辐射源在某一方向的单位投影表面在单位立体角内的辐射通量。
2.光谱反射率:被物体反射的光通量与入射到物体的光通量之比。
3.合成孔径雷达:合成孔径雷达就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。
利用遥感平台的移动,将一个小孔径的天线安装在平台侧方,以代替大孔径的天线,提高方位分辨率的雷达。
4.假彩色遥感图像:根据加色法合成原理,选择遥感影像的某三个波段分别赋予红、绿、蓝三种原色,就可以合成彩色影像。
5.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。
把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口6.图像空间分辨率:指像素所代表的地面范围的大小,即扫描仪的瞬时视场,或地面物体能分辨的最小单元。
7.NDVI: (Normal Differential Vegetation Index)归一化植被指数。
被定义为近红外波与可见光红波段图像灰度值之差和这两个波段图像灰度值之和的比值。
8.像点位移:地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的位置的变化,叫像点位移。
9.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。
10.大气校正:大气校正就是指消除由大气散射引起的辐射误差的处理过程。
11.漫反射:当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不一致,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”或“漫射”。
12.中心投影:把光由一点向外散射形成的投影,叫做中心投影。
13.瞬时视场角:扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态,此时接收到的目标地物的电磁波辐射,限制在一个很小的角度之内,这个角度称为瞬时视场角。
14.亮度温度:若实际物体在某一波长下的光辐射度 (即光谱辐射亮度) 与绝对黑体在同一波长下的光谱辐射度相等,则黑体的温度被称为实际物体在该波长下的亮度温度。
15.红外遥感:(infrared remote sensing)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。
二、简述题1. 近红外遥感机理与在植被监测中的应用。
答:近红外遥感以遥感器接收目标物反射或辐射近红外谱段所形成的图像。
近红外窗口是指波长在1.5-2.4μm之间的大气窗口,位于近红外波段的中段。
通过该窗口的电磁波信息属于地面目标的反射光谱,因摄影胶片已不能感光,只可用扫描仪和光谱仪来测量和记录。
该窗口的两端主要受大气中的水气和CO2的吸收作用控制,而且由于水气在1.8μm处有一个吸收带,因而使该窗口又分为两个小窗口:1.5-1.75μm和2.1-2.4μm,它们的射透率都将近80%。
植被是生长在地球表层内各种植物类型的总称,它是地球表层内重要的再生资源。
植被通过光合作用从大气中大量吸收二氧化碳气体(CO2),同时放出氧气,并在光照的作用下产生蒸腾。
根据这样的特征近红外遥感在植被检测中的应用主要包括以下要内容:(1)通过遥感影像从土壤背景中区分出植被覆盖区域,并对植被类型进行划分,是森林还是草场或者农田,进而可以划分是什么类型的森林,什么类型的草场,什么样的农作物,等等。
(2)从遥感数据中反演出植被的各种重要参数,例如叶面积指数(LAI)、叶子宽度,平均叶倾角,植被层平均高度,树冠形状等等,这一类问题属于更深层次的遥感数据的定量分析方法与反演技术问题。
(3)准确地估算出与植被光合作用有关的若干物理量,例如植被表面水份蒸腾量,光合作用强度(干物质产生率),叶表面温度等等。
2. 什么是大气窗口?常用于遥感的大气窗口有哪些?答:电磁波辐射在大气传输中透过率较高的波段成为大气窗口。
目前在遥感中使用的一些大气窗口为:(1)0.3~1.155μm,包括部分紫外光、全部可见光和部分近红外。
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,也是许多卫星遥感器扫描成像的常用波段。
(2)1.4~1.9μm,近红外窗口,透过率为60%~95%,其中1.55~1.75μm透过率较高。
(3)2.0~2.5μm,近红外窗口,透过率为80%。
(4)3.5~5.0μm,中红外窗口,透过率为60%~70%。
该波段物体的热辐射较强。
(5)8.0~14.0μm,热红外窗口,透过率为80%。
主要来自物体热辐射的能量,适于夜间成像,测量探测目标的地物温度。
(6)1.0~1.8mm,微波窗口,透过率约为35%~40%。
(7)2.0~5.0mm,微波窗口,透过率为50%~70%。
(8)8.0~1000.0mm,微波窗口,透过率为100%。
由于微波具有穿云透雾的能力,这一区间可以全天候工作,而且由其他窗口区间的被动遥感工作方式过渡到主动遥感的工作方式。
3. 什么是高分辨率遥感影像,简述高分辨率遥感影像的具体应用。
答:高分辨率遥感影像一般指图像空间分辨率达到10m以内的航天、航空遥感图像。
其应用领域非常广泛,已经成功地应用于包括农业、林业、测绘、城市规划、生态、环境、基础设施建设以及军事等多个领域。
4. 试述植被、水、岩石、雪的反射光谱具有哪些特点?答:植被:植被反射光谱曲线,在可见光波段(0.4~0.76μm)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。
在近红外波段(0.7~0.8μm)有一反射的“陡坡”,至1.1μm附近有一峰值。
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。
在中红外波段(1.3~2.5μm)受绿色植物含水量的影响,吸收率大增,反射率大大下降,特别是以1.45μm、1.95μm和2.7μm为中心是水的吸收带。
水体:水体的反射主要在蓝绿光波段,其它波段吸收都很强,特别到近红外波段,吸收就更强。
岩石:岩石的反射光谱特征与岩石本身的矿物成分和颜色密切相关。
由石英等浅色矿物为主组成的岩石具有较高的光谱反射率,在可见光遥感影像上表现为浅色调。
铁镁质等深色矿物组成的岩石,总体反射率较低,在影像上表现为深色调。
其次,岩石光谱反射率受组成岩石的矿物颗粒大小和表面粗糙度的影响。
矿物颗粒较细,表面较平滑的反射率较高。
反之,光谱反射率较低。
另外湿度、风化程度等对反射率也有影响。
5. 简述遥感图像增强中线性拉伸和直方图均衡化方法的区别。
答:灰度拉伸又叫对比度拉伸,它是最基本的一种灰度变换,使用的是最简单的分段线性变换函数,它的主要思想是提高图像处理时灰度级的动态范围。
直方图拉伸是通过对比度拉伸对直方图进行调整,从而“扩大”前景和背景灰度的差别,以达到增强对比度的目的,这种方法可以利用线性或非线性的方法来实现;直方图均衡化则通过使用累积函数对灰度值进行“调整”以实现对比度的增强。
直方图均衡化处理的“中心思想”是把原始图像的灰度直方图从比较集中的某个灰度区间变成在全部灰度范围内的均匀分布。
直方图均衡化就是对图像进行非线性拉伸,重新分配图像像素值,使一定灰度范围内的像素数量大致相同。
直方图均衡化就是把给定图像的直方图分布改变成“均匀”分布直方图分布。
6. 简述K-T变换和图像结果反映了植被的那些信息。
答:K-T变换是一种线性组合变换,其变换公式为:Y=BX。
X、Y分别为变换前后多光谱空间的像元矢量;B为变换矩阵。
该变换也是一种坐标空间发生旋转的线性变换,但旋转后的坐标轴不是指向主成分方向,而是指向与地面景物有密切关系的方向。
K-T变换的研究主要集中于MSS和TM数据的应用分析。
Y的前三个分量与地面景物关系密切。
对于MSS 数据,y1称为亮度分量,主要反映土壤反射率变化的信息;y2称为绿度分量,主要反映地面植物的绿度;y3称为黄度分量,主要说明植物的枯萎程度。
y4没有实际的意义。
对于TM 数据,y1亮度:TM六个波段亮度值的加权和,反映总体亮度变化。
y2绿度:与亮度分量垂直,是近红外和可见光波段的对比,从变换矩阵第二行系数可以看出,波长较长的红外波段5和7相互抵消较大,而近红外波段4与可见光波段1、2、3部分的差值与图像上绿色植物的数量密切相关。
y3湿度:与土壤的湿度有关。
从变换矩阵第三行系数可以看出,这个分量反映了可见光与近红外(1~4)波段及红外波段(5、7)的差值,而5、7波段对土壤和植被的湿度最为敏感。
其它三个分量还没有发现与地面景观有明确的关系。
7. 图像融合有哪些关键技术?答:遥感图像信息融合是在统一的地理坐标系中将多源遥感数据采用一定的算法生成一组新的信息或合成图像的过程。
不同的遥感数据具有不同的空间分辨率、波谱分辨率和时间分辨率,图像信息融合的目的是充分利用待融合图像在空间、波谱、时间分辨率方面的优势,融合后的图像包含了它们在空间、波谱、时间分辨率方面的优势信息,弥补了单一图像上信息不足的缺点,这样不仅扩大了多源遥感数据的应用范围,而且大大提高了遥感影像分析的精度。
遥感图像融合的算法很多,如彩色空间变换融合算法、加权融合算法、植被指数算法、缨帽变换算法、主成分变换融合算法、小波融合算法、基于模型的方法等。
另外,除了遥感图像数据之间的融合以外,为便于遥感图像在各领域的应用,遥感图像数据与非遥感数据也常常进行融合。
8. 分别叙述遥感数据的空间、光谱、时间和辐射分辨率所对应的物理含义。
答:遥感图像的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,或地面物体能分辨的最小单元。
光普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。
间隔愈小,分辨率愈高。
时间分辨率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔,即采样的时间频率,也称重访周期。
辐射分辨率是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像元的辐射量化级。
9. 简述多波段遥感图像的三类存贮方式。
答:1)BSQ(Band sequential)数据格式:是一种按波段顺序依次排列的数据格式。
在BSQ数据格式中,数据排列遵循以下规律:第一波段位居第一位,第二波段位居第二位,第n波段位居第n位。