名 词 解 释
1、时间分辨率:指卫星对同一地物进行重复探测时,相邻两次探测的时间间隔,即采样的时间频率。
2、方位分辨率:侧视雷达影像上一像元可代替平行于飞行方向的真实地面范围的大小。
3、距离分辨率:侧视雷达影像上一像元可代替垂直于飞行方向的真实地面范围的大小。
4、辐射分辨率:传感器接收信号时,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。
5、光谱分辨率:传感器所能记录的电磁波谱中,某一特定的波长范围,波长范围越宽,光谱分辨率越低。
6、空间分辨率:在遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小,即传感器能够把两个地物作为清晰的实体,记录下两个目标的最小距离的尺度,用来表示图像分辨地面目标细节的能力的指标。
22、温度分辨率:指红外线传感器能够分辨的地表热辐射最小差异的能力。
7、后向散射:地面地物接收雷达发射的微波并发生散射后回到雷达天线的部分叫后向散射。
8、无选择性散射:大气中的粒子直径比波长大得多时发生的散射,特点是散射强度与波长无关。
9、瑞利散射:散射粒子直径比波长小得多时发生的散射,散射强度与波长的四次方成反比,波长越长,散射越弱,如天空呈蓝色。
10、米氏散射:散射粒子直径与辐射波长差不多时发生的散射,如云雾对红外线的散射。
11、太阳同步轨道卫星:指卫星的轨道面以与地球公转方向相同的方向而同时旋转的近圆形轨道。卫星轨道的倾角很大,能绕过地球极地,又称极轨卫星。
12、地球同步卫星:运行周期等于地球自转周期的卫星,如果从地面上各方面看过去,卫星在赤道上的一点是静止不动的,又称静止轨道卫星。
13、卫星轨道参数:用以描述卫星在空间中的位置,即卫星轨道空间的形状、位置、姿态等参数的指标,包括升交点赤经、近地点角距、轨道倾角、近地点时刻轨道周期、半长轴和轨道偏心率。
14、水体的表观光学特性:在0.4--1.1um波段的反射明显低于其他物体,总辐射水平低于其它地物,在遥感图像上常常表现为暗色调;在近红外波段的反色率比可见光波段还低;不同水体对可见光波段反射率有较大的差异。
15、中心投影:物体发射的电磁波通过镜头的物镜中心投射到成影面而形成影像的成像方式。
16、遥感影像地图:一种以遥感影像和一定的符号来表现制图对象的地理空间分布和环境状况的地图。
17、像解率:用单位距离内能分辨的线宽或间隔相等的平行细线的条数来表示的。
18、灰体:发射率为常数,但是大于0小于1的物体。
19、黑体:入射的电磁波全部吸收,既无反射也无透射的物体。
20、绝对黑体:如果一个物体对于任何波长的电磁辐射,都全部吸收,则这个物体是~~。
21、黑体辐射:即黑体的热辐射,它在一切方向上都均等,辐射强度是温度和波长的函数。
23、亮度温度:当物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时,该黑体的绝对温度即为该物体的亮度温度。
24、光学——机械扫描:在扫描仪前方安装光学镜头,依靠机械传动装置使镜头摆动,形成对目标地物的逐点扫描的方法。
25、推扫式扫描:多用于高光谱成像仪,扫描方式为二维阵列,一维是线性阵列,一维是光谱仪。图像一行一行地记录,不再移动元件。成像装置在横向上测量一行中的每一像元所有波段的辐射强度,有多少波段就有多少探测元件。
26、传感器:收集、量测和记录来自地面目标地物的电磁波信息的仪器。
27、动态范围:传感器可以接收的最高频率和最低频率之间的谱段。
28、监督分类:又称训练区分类,在图像上对每一种类别选取一定数量的训练区,计算机计算每种训练样区的统计或其他信息,每个像元和训练样作比较,按照不同的规划将其划分到和其最相似的样本类的分类方法。
29、非监督分类:不对影像地物获取先验知识,仅依靠影像上不同类型地物光谱信息进行特征提取,在通过统计特征的差别来达到分类的目的,最后对已分出的各个类别的实际属性进行确认后分类的方法。
30、大气窗口:把大气对电磁波透射系数较高的波段范围成为大气窗口。(0.3-0.38um紫外线窗口、0.4-0.76um可见光窗口、0.76-1.3um近红外短波窗口、1.3-2.5um近红外中段窗口、3.5-4.2um中红外窗口、8-14um远红外窗口、15um以上的微波窗口)
31、相加混色:将两种或两种以上颜色的光源同时投射到屏幕上,在光源叠加的位置上产生新颜色的过程叫做相加混色。
32、图形增强:对图像像元灰度值进行某种变换的处理,处理后图像中的信息有的被突出了,也有的被抑制了。
32、彩色合成:根据加色法或减色法原理,将不同波段的遥感图像分被赋予红、绿、蓝三色并配准叠加,生成彩色图像的方法。
33、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,称为真彩色合成。
34、假彩色合成:选不同波段的遥感图像(包括一幅以上红外片)三幅,分别赋予红、绿、蓝后进行合成得到的图像,因处理后地物的颜色与真实的色彩不一致,故把这一过程成为~。
35、标准假彩色合成:把绿波段赋予蓝色,红波段赋予绿色,近红外波段赋予红色的彩色合成称为~
36、植被指数:用多光谱遥感数据经验分析运算,产生某些对植物长势、生物量等有一定指示作用的数值,实现对植物状态信息的预估。
37、归一化植被指数(标准化植被指数):近红外波段与可见光红波段数值之差和这两个波段数值之和的比值。即:NDVI=(DNNIR-DNR)/(DNNIR+DNR)或DNVI=(ρNIR-ρR)/(ρNIR+ρR)
38、比值植被指数: 由于可见光红波段(R)与近红外波段(NIR)对绿色植物的光谱响应十分不同,且具倒转关系。两者简单的数值比能充分表达两反射率之间的差异。比值植被指数可表达为:PVI=DNNIR/DNR或RVI=ρNIR/ρR,式中,DN为近红外、红外段的计数值(灰度值),ρ为地表反照率。
39、差值植被指数:又称环境植被指数(EVI),近红外波段与可见光红波段数值之差。即:DVI=DNNIR-DNR
40、叶面积指数:指每单位土壤表面积的叶面面积比例。
41、缨帽变换:在多维光谱空间中,通过线性变换、多维空间的旋转,将植物、土壤信息投影到多维空间的一个平面上,在这个平面上使植被生长状况的时间轨迹(光谱图形)和土壤亮度轴相互垂直,使值被与土壤特征分离。
42、遥感制图:将遥感影像制图和其他地图、数据结合起来的成图过程叫遥感制图。
43、彩红外相片:在摄影时滤去了蓝光,大气散射的影响较小,色调饱和度高,图像清晰。有近红外通道,对水体、植被等敏感。
44、BSQ:各波段的二维图像数据按波段顺序记载数据文件。{[(列号顺序)行号顺序]波段顺序}。
45、CCD:电磁耦合器件,用电荷表示信号大小,用耦合的方式来传输信号的探测元件,具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声小、能耗小、寿命长、可靠性佳等特点,并可成为集成度非常高的组合元件。
46、高光谱遥感:利用高光谱成像光谱仪所进行的遥感,图像由多达数百个波段而且非常窄的连续的光谱带组成的光谱扫描技术,覆盖可见光、近红外、中红外和远红外的全部区域,图像中每一像元均得到连续的反射曲线。
47、被动遥感:传感器不向目标地物发射电磁波,仅被动的接收地物自身发射和对自然辐射源的反射能量的遥感方式。
58、主动遥感:是指传感器带有电磁波发射装置,在探测过程中,向目标地物发射电磁波辐射能量,然后接收和记录目标物反射或散射回来的电磁波的遥感。如雷达、闪光摄影等属此类。
48、多光谱遥感:利用具有两个以上波谱通道的传感器对地物进行同步成像的一种遥感技术。
49、电磁波:电磁振荡在空间中的传播就形成了电磁波。
50、电磁波谱:按电磁波在真空中传播的波长或频率,递增或递减排列,则构成了电磁波谱。
51、地物波谱:地物的反射波谱是研究地物反射率随波长变化的规律。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。
51、地物光谱特性:指各种地物各自所具有的电磁波特性。
52、地物反射波谱曲线:地物的反射波谱是研究地物反射率随波长变化的规律。通常用平面曲线表示,即为~~。
53、微波:波长在15微米以上的电磁波,分为毫米波、厘米波、分米波,可进行全天候、全天时遥感,对某些地物具有一定的穿透性。
54、视场角:传感器张角即瞬时视域,又称角分辨率。
55、瞬时视场角:指遥感系统在某一瞬间,探测单元对应的瞬时视场。
56、图像灰度直方图:用二维平面之角坐标系表示一幅灰度范围为0-n的数字图像像元分布状态,横轴表示灰度级,纵轴表示灰度级为g1的像元个数m1占像元综述M的百分比。
57、数字直方图:在二维坐标系中,横坐标代表像元的亮度值,纵坐标代表某一亮度或亮度间隔的像元总数与总像元数的比值,以统计图的形式表示图像的亮度值与像元数之间的关系
59、图像密度分割(单波段彩色变换):将单波段黑白遥感图像按亮度分层,对每层赋予不同的色彩,使之成为一幅彩色图像的处理方法。
60、多波段彩色变换:根据加色法彩色合成原理,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,这种方法称为多波段彩色变换。
60、假彩色密度分割:对于单波段的黑白图像,用背景知识确定某一灰度值或某几个灰度值作为节点,把一幅图像分割成几个部分,并给不同级别的幅度段赋予不同的色彩。
61、线性拉伸:应用线性数学模式直接改变图像像元灰度值的变换。具体是根据源图像的直方图确定需要作拉伸变换的灰度值区间,然后把这一区间按某种直线方程式关系拉伸或压缩而成为变换后的灰度值区间。分为直方图线性拉伸和直方图分段线性拉伸。
62、反差:景物或影响中各部分明暗对比的差异程度。
63、反差增强:又称对比度增强,主要是通过改变图像灰度分布态势,扩展灰度分布区间达到增强反差的目的,包括线性增强、非线性增强、直方图均衡化和直方图匹配等。
64、图像反差增强:又称反差拉伸,是使用两张同地区同波段的负片(正片)进行合成,一张反差适中,一张反差较小,合成后反差一般为加大,提高对比度。
65、滤波增强处理:以重点突出图像上某些特征为目的,通过像元与其周边相邻像元的关系,采用空间域中的邻域处理方法增强处理图像的图像处理方法,包括高通滤波、低通滤波、均值滤波。
66、航空相片投影差:中心投影与垂直投影在同一水平面上的投影误差。
67、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,叫做像点位移。
68、辐射亮度:表示面辐射源上某点在一定方向上的辐射强弱的物理量。
69、方向反射:反射并非各向同性,而且具有明显的方向性,即为方向反射。
70、镜面反射:当入射能量全部或几乎全部按相反方向反射,且反射角等于入射角,称为镜面反射。
71、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。
72、目视判读:人们运用丰富的专业背景知识,通过肉眼观察,经过综合分析、逻辑推理、验证检查把这些信息提取和解析出来的过程叫目视判读。
73、几何畸变:遥感图像在获取过程中由于多种原因导致景物中目标物相对位置坐标关系在图像中发生变化,这种变化称为几何畸变。
74、大气校正:指消除主要由大气散射引起的辐射误差的处理过程。
75、辐射校正:消除图像数据中依附在辐射亮度里的各种失真的过程称为辐射校正。
76、几何精校正:利用地面控制点使遥感图像的几何位置符合某种地理系统,与地图配准,并调整亮度值。
77、光谱特性:物体的这种对电磁波固有的波长特性叫光谱特性。
78、多种信息源的融合:将多种遥感平台,多时相遥感数据之间以及遥感数据与非遥感数据之间的信息组合匹配的技术。
79、遥感图像解译:通过遥感图形所提供的各种信息特征进行分析、推理与判断,最终达到识别目标或现象的过程。
80、图形识别:根据遥感图像的光谱特征、空间特征、时相特征,逐步进行目标的探测、识别和鉴定的过程。
81、图像量测:在已知图像比例尺的基础上,应用图像的几何关系,借助简单工具、设备或软件,测量和计算目标物的大小、长度、相对高度等,以获得精确的距离、高度、面积、体积、形状、位置等信息。
82、图像分析:在图像量测、识别的基础上通过综合、分析、归纳,从目标物的相互联系中解译图像或提取专题特征信息,即定性、定量地提取和分析各种信息。
83、图形解译标志:又称图像解译要素,是指那些能帮助辨认某一目标物及性质的影像特征。
84、直接解译标志:凡根据地物或自然现象本身所反映的影像特征可以直接判断目标物及其性质的标志。
85、间接解译标志:凡是通过与某种地物有内在关系的一些现象在影像上反映出来的特征,间接推断某一地物属性及自然现象的标志。
简 答 题
2004
- 叙述黑土、水、植被和雪的光谱反射率随波长变化的一般规律(可用图表示)。2007年1
1)黑土表面的反射率没有明显的峰值和谷值。黑土颜色较深,是黑体类似物,所以反射率也比较低。此外,有机质含量高、肥力较强也影响其反射率。总的来说,黑土的反射波谱曲线比较平滑,在不同光谱段上亮度区别不明显。
2)水的反射主要在蓝绿光波段,其他波段吸收都很强,特别在近红外波段吸收最强。当水中含有其他杂志时反射波谱曲线发生变化。①0.4~1.1um的反射明显低于其他地物,其总辐射率低于其他地物,在遥感图像上常表现为暗色调,②在近红外波段的反射率比可见光波段还低,③在不同水体对可见光波段反射率有较大差异。
3)植被在可见光波段(0.4~0.76um)有一个小反射峰,在0.55um处两侧0.45um和0.67um处有两个吸收带,在近红外波段(0.7~0.8um)有一反射陡坡,至1.1um附近有一峰值,在中红外(1.3~2.5um)受绿色植物含水量影响吸收率增大,在1.45um,1.95um和2.7um为中心是水的吸收带,形成低谷。此外,植物波谱特征还与植物种类、生长状况、季节、病虫害影响、含水量多少等有关。
4)雪的反射率较高,所以其反射波谱基本接近太阳辐射的大气窗口。
- 何谓遥感图像解译标志?主要解译标志有哪些?2007年2
遥感图形解译标志:又称图像解译要素,是指那些能帮助辨认某一目标物及性质的影像特征。
1)直接解译标志:凡根据地物或自然现象本身所反映的影像特征可以直接判断目标物及其性质的标志。
①色调:地物电磁辐射能量在影像上的模拟记录 ②形状:地物外貌轮廓在影像上的相似记录 ③大小:地物的长度、面积、体积等在影像上按比例缩小的相似记录, ④阴影:指地物电磁辐射能量很低的部分在影像上形成的影像特征 ⑤纹理:又称质地,是由于像片比例尺的限制,物体的形状不能以个体的形式明显地在影像上表现出来,而是以群体的色调、形状重复所构成的、个体无法辨认的影像特征 ⑥图形:图型又称结构,是个体可辨认的许多细小地物重复出现所组成的影像特征
2)间接解译标志:凡是通过与某种地物有内在关系的一些现象在影像上反映出来的特征,间接推断某一地物属性及自然现象的标志。.
①位置:位置是指地物所处环境在影像上的反映,即影像上目标(地物)与背影(环境)的关系。
②相关布局:景观各要素之间、或地物与地物之间相互有一定的依存关系,这种相关性反映在影像上形成平面布局。
3、请分别设计图像滤波处理中的模板(算子):A:平滑、B:锐化、C:突出东西向线性构造、D:突出北东向线性构造。2011年2
4、根据数字图像处理的实践,指出采用GCP进行图像几何精纠正的方法要点。
采用GCP进行图形几何精纠正的方法要点:
①建立两图像像元点之间的对应关系,记作 x=fx(u,v) x=
x=a00+a10u+a01v+a11uv+a20u2+a02v2 y=fy(u,v)通常数学关系f表示为二元多项式 y=
y=b00+b10u+b01v+b11uv+b20u2+b02v2 (实际常用二元二次多项式,其展开式为:)
接着用最小二乘法通过对控制点曲面拟合求系数X的矩阵为AU1=B1,Y的矩阵为AU2=B2,解方程组得到12个系数。最后,利用每一个像元点的行列值(u,v)求所出对应的原图像对应(x,y)的值。
②选取控制点时应注意,n次多项式,控制点的最少数目是(n+1)(n+2)/2,实际工作时往往多选很多点以确保精度,并尽量选取图像上易分辨且较精细的特征点,边缘一定要选取控制点,并尽可能满幅图像均匀选取。
③对应点坐标确定后,还要确定校正后图像上每点的亮度值,只要求出其原图所对应点(x,y)的亮度。通常有三种方法:最近邻法、双线性内插法和三次卷积内插法。
④最近邻法简单简单易用,计算量小,但影响精度;双线性内插法计算量增加,精度明显提高,但有一定平滑作用,使对比度明显的分解线变得模糊;三次卷积内插法计算量更大,但图像质量更高,不过对控制点选取的均匀性要求更高。
2005(344)
2、简述典型地物(植被、水体、土壤)的反射波谱特征。2011年1
1)植被:健康植物的波谱曲线有明显的特点,在可见光的0.55µm附近有一个反射率为10%~20%的小反射峰。在0.45µm和0.65µm附近有两个明显的吸收谷。在0.7~0.8µm是一个陡坡,反射率急剧增高。在近红外波段0.8~1.3µm之间形成一个高的,反射率可达40%或更大的反射峰。在1.45µm,1.95µm和2.6~2.7µm处有三个吸收谷。
2)水体:水的光谱特征主要是由水本身的物质组成决定,同时又受到各种水状态的影响。地表较纯洁的自然水体对0.4~2.5μm 波段的电磁波吸收明显高于绝大多数其它地物。在光谱的可见光波段内,水体中的能量-物质相互作用比较复杂,光谱反射特性概括起来有一下特点:①光谱反射特性可能包括来自三方面的贡献:水的表面反射、水体底部物质的反射和水中悬浮物质的反射②光谱吸收和透射特性不仅与水体本身的性质有关,而且还明显地受到水中各种类型和大小的物质——有机物和无机物的影响。③在光谱的近红外和中红外波段,水几乎吸收了其全部的能量,即纯净的自然水体在近红外波段更近似于一个“黑体”,因此,在1.1~2.5μm 波段,较纯净的自然水体的反射率很低,几乎趋近于零。
3)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,反射率从可见光的短波段起随波长的增加而逐渐抬升。土壤的反射光谱特征主要受到土壤中的原生矿物和次生矿物、土壤水分含量、土壤有机质、铁含量、土壤质地等因素的影响。
2005(342)
1、何为大气窗口?分析形成大气窗口的原因,并列举出用于从空间对地面遥感的大气窗口的波长范围。
1)大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或辐射的,透射率较高的波段。主要有0.3~2.5光谱段。
2)大气窗口的成因:①大气中分子对电磁波某些波段游戏手作用,因而某些波段通过时发生衰减或不能通过,如CO