3）大气窗口主要有：①0.3～1.3μm，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，也是许多卫星传感器扫描成像的常用波段。②1.5～1.8μm，2.0～3.5 μm，即近、中红外波段，在白天日照条件好的时候扫描成像常用这些波段，③3.5～5.5μm，即中红外波段，物体的热辐射较强。④8～14μm，即远红外波段。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。⑤0.8～2.5cm，即微波波段，由于微波穿云透雾的能力，这一区间可以全天候工作。
2、雷达回波强度的影响因素有哪些？同2010年1
影响雷达回波强度的主要因素是物体本身的形状和性质，具体有一下几点：
①地面目标的特征：目标物不同回波强度不同，如金属会产生镜面反射，没有或很少有回波。
②介电常数不同：介电常数不同，反射能力也不一样，如木质物体后向散射低。
③极化特性：由于微波的极化特性，在垂直和水平方向的回波特性不同
④粗糙程度：表面粗糙，后向散射强；表面平滑，后向散射较弱。
⑤几何特征及入射角：人造地物一般呈规则的几何形，在特定的方向上可呈强回波，另外的方向可能没有任何表现。地形的高低起伏会影响雷达波入射角，一般地形坡面向雷达时回波增强。
⑥波长：波长越短，穿透性越差。
⑦：物理性质：如含水量、介电常数。
3、何谓植被指数？植被指数的主要类型和主要影响因素及适用条件。同2004年分1、2009年1及2011年分2.
1）对于复杂的植被遥感，往往选用多光谱遥感数据经分析运算，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”。它用一种简单有效的形式来实现对植物状态信息的表达。
2）①比值植被指数（RVI）：RVI=DNNIR/DNR，DN为近红外、红外段的计数值（灰度值），ρ为地表反照率，R可见光红波段，NIR近红外波段。RVI能增强植被与土壤之间的辐射差异，与叶面积指数、叶干生物量、叶绿素含量相关性高，被广泛应用于估算和监测绿色植物生物量，但RVI对大气情况很敏感，最好运用经大气纠正的数据，或将两波段的灰度值（DN）转换成反射率（ρ）后再计算RVI，以消除大气对两波段不同非线性衰减的影响。
②归一化植被指数（NDVI）：NDVI=(DNNIR-DNR)/(DNNIR+DNR)，实际上简单比值RVI经非线性的归一化处理所得。部分消除了太阳高度角、卫星扫描角及大气程辐射的影响，与植被分布密度呈线性相关，更适用于植被发育中期或中等覆盖度的植被检测，特别适用于全球或各大陆等大尺度的植被动态监测。
③差值植被指数（DVI）：DVI=DNNIR-DNR，它对土壤背景的变化极为敏感，有利于对植被生态环境的监测。当植被覆盖浓密（≥80%）时，它对植被的灵敏度下降，适用于植被发育早－中期，或低－中覆盖度的植被检测。
④缨帽变换中的绿度植被指数（GVI）：是指在多维光谱空间中，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。可排除土壤背景的干扰，直接形象地反映了G、P两维变量的变化规律和植被发育过程中空间结构的变化，且信息量得到压缩，但是它缺乏时间变量。
⑤垂直植被指数（PVI）：是在R、NIR二维数据中对GVI的模拟，PVI表征着在土壤背景上存在的植被的生物量，较好地滤除了土壤背景的影响，且对大气效应的敏感程度也小于其它植被指数。被广泛应用于作物估产。
2006
1、太阳辐射到达地物表面再被遥感器接收的整个过程中，电磁波受到哪些作用或影响？
①太阳辐射到达地物表面，首先在某些特殊物体表面发生透射，即电磁波入射到两种介质的分界面时，部分入射能量穿越两介质的分界面的现象。适量的能量穿越介质时往往部分被介质吸收并转换成热能再发射。
②太阳辐射到达地物表面时，在地物表面还发生反射现象，即电磁辐射能到达两种不同介质的分界面时，入射能量的一部分或全部返回原介质的现象。分为镜面散射、漫反射和方向反射三种。
③太阳辐射在地物表面发生另一个过程是吸收，即成为第五本身的能量或部分再反射出来。
④太阳辐射经以上三步，已转化为地面、地物的热辐射、地物反射、折射、散射后，向天空发射。在经过大气层时，被大气吸收、散射、折射，最终才能被传感器接收。
2、与其他遥感器相比，合成孔径侧视雷达有哪些重要的特点？
①合成孔径侧视雷达是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，提高分辨率的雷达，即提高方位分辨率。
②除此之外，合成孔径雷达还具有一般侧视雷达所具有的特点，即全天候、分辨率高、照片清晰、覆盖面积大、提取信息快、不易受干扰、具有分辨地面固定目标和活动目标的能力。
③定量地说，合成孔径天线的分辨率为DS=D，即只跟天线的孔径有关。由于合成孔径天线双城相移，所以方位分辨率还可以提高一倍，即DS=D/2。且合成孔径雷达还结合利用脉冲压缩技术获取良好的距离分辨率。
- 给出彩色红外航空相片上典型地物（湖泊、林地、果园、房屋、公路）的目视解译标志。
彩色红外航空相片：在可见光的基础上去蓝光，加入红外光形成。
①湖泊：在彩色红外航空相片上呈黑色，因为水对红外线的吸收很强。
②林地：在彩色红外航空相片上因反射红外线而呈现为红色，但不同类型的植物颜色不同。
③果园：一般有规则的分布，周围可以看到围栏，在不同季节呈现不同颜色。
④房屋：一般呈规则的几何形状，且在城市中的房屋长成片分布。
⑤公路：呈现的形状为线型，通常分布在房屋之间或在平坦的地面上。
4、数字图像灰度（亮度）直方图有什么作用？对图（a）、（b）灰度直方图所对应的图形质量进行分析和评价。
①数字图像直方图可以粗略的分析图像质量，一般来说直方图应呈正态分布。
②图a的直方图亮度过于集中且偏亮。
③图b的直方图亮度也偏亮，且整体上向0亮度处偏移。
5、遥感技术系统由哪些组成部分？各部分之间的数据流程是什么？同2005（344）1。
①遥感技术系统是一个从地面到空中直至空间，以信息收集、存储、传输处理到分析判读、应用的完整技术系统，他主要包括遥感试验、信息获取（传感器、遥感平台）、信息传输和信息处理、信息应用等五部分。
②遥感试验：是整个遥感技术系统的基础，它提供地物的光谱特性给遥感探测，提供遥感探测及处理的校正有关的信息和数据，为判读应用提供数据。
③遥感信息获取：是遥感技术系统的中心工作，传感器和工作平台是信息获取的物质保证。这一部分获得的信息是整个遥感技术系统的最终成果的主体，是信息的源。
④信息传输：是非遥感平台上的传感器所获取的目标信息传向地面的过程，即卫星通信。一般有直接回收和无线电传输两种方式。
⑤信息处理：指地面站接收的遥感信息进行校正复原，加上提取并提供满足用户要求的产品的过程，它是遥感信息在应用前必须经历的步骤。
⑥信息应用：遥感的最终目的，是遥感技术系统中信息的汇总。
6、一景Landsat的TM图像覆盖183×183km2，其中除TM6空间分辨率为60m外，其余波段的空间分辨率都是30m，图像的辐射量化级为256级，请计算一景TM图像的总信息量为多少？
7、在遥感图像监督分类中为什么需要训练场地？对训练场地选择有哪些要求？
①遥感图像的监督分类指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，据此对样本像元进行分类，即依据样本类别的特征来识别非样本像元的归属类别的分类方法。
②监督分类的训练场地用于建立判别函数的“学习”过程，是监督分类的前提。
③训练场地选取的要求：训练场地包含的样本在种类上要与待分区域的类别相一致，训练样本的数目应能够提供多类足够的信息和克服各种偶然因素的影响。
8、什么事K-L变换？K-L变换的目的和特点是什么？
①K-L变换：是离散变换的简称，又称主成份变换。它是对某一多光谱图像X，利用交换矩阵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。
②K-L变换中A的作用是给多波段的像元亮度的反系数，实现线性变换，变换后输出图像Y的各分量yi之间具有最小的相关性。可以分离出噪声，实现数据压缩和图像增强。
③K-L变换的特点是：就几何意义来看，变换前后的主分量空间坐标系的与变换前的多光谱空间坐标系相比旋转了一个角度，新的坐标系坐标轴指向数据信息量较大的方向。就变换后的新波段主分量而言，它们所包括的信息量呈逐渐减少的趋势。
2007
3、在计算机图像处理中，如何保证遥感图像几何精纠正的精度？
遥感图像几何精纠正的精度最主要取决于已知控制点的选取，主要注意两个方面：
①数量选取：控制点的最优数量是按未知系数多少来确定的，n=(N+1)(N+2)/2。实际工作中应尽量多的选取控制点个数，以减少地面变形。
②选取原则：一般来说，控制点应选取图上易分辨的、较精细的特征点，容易通过目视方法辨别；特征变化大的地区应多选些控制点；图像边缘一定要选取控制点，以免外外推。此外，尽可能满幅均匀选取，特征实在不明显的大面积区域，可用求延长线交点的办法来弥补，但应尽可能避免这样做，以免造成人为的误差。
4、何谓叶面积指数？获取叶面积指数的方法有哪些？
①叶面积指数（LAI）：是指每单位土壤表面积的叶面面积比例。
②叶面积指数LAI往往是难以直接从遥感仪器获得，但是它与遥感参数—植被指数间有密切的关系，它是联系植被指数与植物光合作用的一个主要的植冠形态参数。
③地表上的表面覆盖面积随时间发生变化，是植物和地面其它大多数地物相区别的标志。实验证明，NDVI与RVI表达LAI的效果基本一致，且相关系数很高，呈非线性函数关系。NDVI=A[1-Bexp（-C.LAI）]，RVI=A'[1-B'exp（-C'.LAI）]④VI与LAI的关系，除了随不同物候期植物生理状况的变化而变化以外，还依赖于太阳高度角和方位角变化对植冠反射的影响，以及依赖于生态系统的类型如冠层密度、下垫面类型等。
2009 2、断裂构造遥感判释的主要标志有哪些？
断裂构造包括出露断层和隐伏断裂，前者许多断裂要素都可以直接观察到，运用直接标志即可；后者则更多运用间接标志，并结合其他方法确定。
1）直接判读标志：①许多断层要素都可以在航片和卫片上直观地看到，如地层、岩脉、矿体、褶皱等各种地质体被切断、错开的现象。②沿断裂有时能发现构造破碎带，航片会观察到碎裂岩、糜棱岩等，断裂带内还会夹杂着大大小小的岩块、构造透镜体等。断裂破碎带由于容易风化剥蚀，一般都构成负地形特征，如山脊的垭口。③年轻断层会有保存完好的断层崖，断层经过剥蚀，有时会发展成断层三角面。④在断层带上，有时还可以看到规模巨大的断层陡崖。
⑤卫星判读色调是重要标志，由于断裂往往形成断陷盆地、地堑等重要地貌界线，自然景观差异造成色调明显不同。
2）间接解译标志：①水系形态是断裂构造重要的间接解译标志，受断裂构造控制的水系形态有倒钩河、对口河、之子河等。②串珠状湖泊、泉水、平直岩石海岸也都可能是断裂存在的间接标志。③山前洪积扇形态也可以作为判断断裂构造特别是活动构造的标志。④成串地沿断裂带出现的侵入体、岩脉，成排的火山锥构造，也与断裂构造密切相关。
⑤遥感图像上线状延伸的河谷、峡谷、冲沟、溶蚀谷、山鞍部、陡坡、陡崖、断层崖、河海湖岸线等负地形，也有可能是断裂构造的间接解译标志。
2010 2、典型植物波谱特性及其主导控制因素（可用图解）。
1）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）从植物的典型波谱曲线来看，控制植物反射率的主要因素有植物叶子的颜色、叶子的细胞构造和植物的水分等。植物的生长发育、植物的不向种类、灌溉、施肥、气候、土壤、地形等因素都对有机物的光谱特征发生影响，使其光谱曲线的形态发生变化。
①叶子的颜色：植物叶子中含多种色素，如叶青素、叶绿素等，在可见光范围内，其反射峰值落在相应的波长范围内。
②叶子的组织构造：绿色植物的叶子是由上表皮,叶绿素颗粒组成的栅栏组织和多孔薄壁细胞组织构成。叶绿素对紫外线和紫色光的吸收率极高，对蓝色光和红色光也强烈吸收，以进行光合作用。对绿色光部分则部分吸收，部分反射，所以叶子呈绿色，并形成在0.55µm,附近的一个小反射峰值，而在0.33µm~0.45µm及0.65µm附近有两个吸收谷。
③叶子的多孔薄壁细胞组织（海绵组织）：其对0.8µm~1.3µm的近红外光强烈地反射，形成光谱曲线上的最高峰区。其反射率可达40％，甚至高达60%，吸收率不到15％。
④叶子的含水量：叶子在1.45µm~1.95µm和2.6~2.7µm处各有一个吸收谷，这主要由叶子的细胞液、细胞膜及吸收水分所形成。植物叶子含水量的增加，将使整个光谱反射率降低（，反射光谱曲线的波状形态变得更为明显，特别足在近红外波段，几个吸收谷更为突出。
综 合 题
2004
- 简述大面积小麦估产的工作方法和技术路线。
①大面积农作物的遥感估主要包括三方面内容：农作物识别与种植面积估算、长势监测和估产模式的建立。
②农作物识别与种植面积的估算：根据作物的色调、图形结构等差异最大植物候期（时相）的遥感影像和特定的地理位置等的特征，将其与其他植被区分开来。估产时，使用空间分辨率较低的卫星遥感影像（如NOAA的AVHRR，我国的FY-1）和中等分辨率的影像（Landsat）做出农作物的分布图，使用较高分辨率SPOT影像高分辨率遥感影像（IKONOS和航空遥感影像）对农作物进行抽样检查，修正农作分布图，求出农作物面积。
③利用高时相分辨率的卫星影像对农作物生长的全过程进行动态监测。监测作物长势的有效方法：利用卫星多光谱通道影像的反射值得到植被指数（比值植被指数、归一化植被指数、差值植被指数、正交植被指数）。
④建立农作物估产模式。用选定的植物灌浆期植被指数与某一作物的单产进行回归分析，建立回归方程。
PVI=（SR—VR）2—（SVIR—SVR）2 S为土壤反射率，V为植物反射率，R为红波段，NIR为红外波段。
2005（342）
- 水质遥感监测的机理和研究方法。2007年1、2009年1
①利用遥感技术能迅速、同步地监测大范围水环境质量状况及其动态变化，在这些方面弥补了常规监测手段的不足，因此有了对自然水体水质进行的遥感研究。通过精度上的损失，换取了水环境研究的区域性、动态性和同步性。
②从原理上说，遥感传感器记录的是地表物体的电磁波辐射特性，因此只有在较大程度上直接或间接影响水体的电磁波辐射性质的水环境化学物质才有可能通过遥感技术加以探测。因此，目前可以利用遥感监测的水污染有：富营养化、悬浮泥沙、石油污染、废水污染、热污染和固体漂浮物等几种类型。
③利用遥感技术研究水环境化学包括定性和定量两种方法。1）定性遥感方法：是通过分析遥感图像的色调（或颜色）特征或异常对水环境化学现象进行分析评价的，这往往需要了解水环境化学现象与遥感图像的色调（或颜色）之间的关系，建立图像解译标志。2）定量遥感方法：建立在定性方法的基础之上，为了消除随机因素的影响，通常需要获得与遥感成像同步（或准同步）的实测数据，以标定定量数学模型。
- 我国遥感卫星发展现状及发展规划。
①我国的遥感卫星技术还不成熟，仍处于有很大发展空间的阶段。目前，我国已发射的遥感卫星有风云一号（FY-1）、风云二号（FY-2）、资源一号卫星（ZY-1）、资源二号卫星、海洋一号卫星（HY-1）以及环境与灾害监测预报小卫星“A、B”卫星。
②风云系列卫星主要用于气象预报，空间分辨率较低（1-5km）；资源一号卫星主要用于地球资源的监测，传感器类型为CCD相机（空间分辨率20m）、红外相机（空间分辨率80/160m）重复周期为26天；海洋一号卫星分辨率为250m，重复观测周期为7天，主要用于大尺度海洋水色的观测，只能对发生发展过程较缓慢的现象进行监测。
③环境与灾害监测预报小卫星于2008年9月6日发射升空，主要对生态环境和灾害进行大范围、全天候动态监测，及时反应生态环境系统状况。
④总的来说，我国的卫星从25~1000kg不等，在科学实验、资源普查、灾害预报、测绘勘测、环境和农业监测等领域发挥了独特的优势和作用。
⑤发展规划：建立综合对地观测系统、遥感、全球卫星定位系统和环境地理信息系统的一体化、建设高速大容量遥感数据处理系统、环境遥感数学模型的建立。
2006
1、论述卫星遥感所获得的原始遥感影像需要进行哪些处理（处理内容和处理方法）才能得到可进一步应用的图像？
①辐射校正：辐射校正主要有两方面：仪器误差和大气对辐射的影响，其中仪器误差产生的条纹和噪声在生产过程中，由生产单位根据传感器参数进行校正，不需要用户自行校正。而大气对辐射的影响主要有吸收和散射，会减弱原信号的强度，而大气散射光的一部分直接或经地物反射进入传感器，增强了信号，却不是有用的。尤其是大气散射光向上通过大气直接进入传感器的辐射部分，可以通过将其看作一个常数，直接用直方图最小值去除法或回归线分析法将其去除。
②几何校正：由于遥感平台位置和运动的变化、地形起伏、地球表面曲率、大气折射、地球自转等因素的影响，遥感图像在几何位置上发生诸如比例不均匀、像元大小与地面大小对应不准确、地物形状不规则变化等畸变时，需要进行几何校正，具体方法是：a）最邻近像元法：选取距离最近的像元亮度值作为校正后点的亮度值，但缺乏连续性；b）双线性内插法：取（x，y）点周围的4临点，在y方向内插两次，再在x方向内插一次，得到新的点的亮度值，但会产生一定平滑作用；c）三次卷积内插法：选取16个点，现在一个方向上内插，再用其结果在另一个方向上内插，得到最终结果，精度较高，但对控制点的均匀性要求更高。
③图像增强：当一幅图像目视效果不好时，有用信息不突出时的处理方法。主要有对比度变换、空间滤波、图像运算和多光谱运算。a）对比度变换：通过调整亮度直方图提高图像质量，常用的方法有线性变换和非线性变换等，这样可以使图像看起来更舒服；b）空间滤波：主要方法是平滑和锐化。前者可以降低图像噪声，柔和图像，有均值平滑和中指滤波两种；后者则用于突出边缘信息，主要方法有罗伯特梯度、索伯尔梯度、提普拉斯算法、空间检测等；c）彩色变换：用于增强图像的可读性。主要方法有单波段彩色变换、多波段彩色变换和HLS变换等，三者用于不同的解译目的，均有很好的效果；d）图像运算：两幅或多幅图像配准后经过一系列运算达到增强的目的，提取某些信息或去掉某些不必要的信息。主要方法有差值运算和比值运算；e）多光谱运算：指通过对多光谱图像的各种变换，以达到提取有用信息和数据压缩的目的。主要方法有K-L变换和K-T变换。
④多源信息的复合：指将多重遥感平台、多时相遥感数据之间以及遥感数据和非遥感数据之间的信息组合匹配技术，有利于综合分析。a）不同传感器之间遥感数据的复合方法有：逐点运算法、赋值法、代换法；b）不同时间遥感数据的复合方法有彩色合成、差值、比值法；c）遥感数据与非遥感数据的复合有假彩色合成、栅格直接叠加、图像配准和图层叠加等。
⑤经过上述处理，卫星获取的原始遥感影像才可以应用于各种系统，参加进一步处理。
2007
2、遥感技术发展现状及趋势分析以及其对资源环境调查的影响和作用。同2009年2
遥感事业自1957年苏联第一颗人造地球卫星发生成功以来，取得了飞速的发展，目前发展现状为：
①遥感平台方面：目前，航空遥感已经业务化，广泛应用于各类遥感活动，而航天平台的发展也日渐成熟，从人造卫星到载人空间站、空间实验室、返回式卫星、航天飞机，类型繁多。其中人造卫星技术发展的最好，已发展出不同高度、不同轨道、不同用途的卫星，构成了对地球和宇宙空间的多角度、多周期观测。
②传感器方面：探测的波段范围不断扩大，分割越来越细，从单一谱段向多光谱段发展。成像光谱技术、成像雷达的发展显著提高了遥感的波段数，各种传感器的空间分辨率不断提高，目前标称的最高精度已达到0.41m，激光测距、GPS、GIS、RS—“3S”技术的集成，可以获得更丰富更详细的数据。
③信息处理方面：引入数字成像技术和计算机图像处理技术，使信息处理更方便和智能化。传感器的发展也带来信息的海量化，对存储和传输的要求将更高。目前，信息的全数字化、可视化、智能化和网络化已有了很好的发展。
④遥感应用方面：已广泛渗透到国民经济的各个领域，用于推广经济建设、社会进步、环境改善和国防建设起到重大作用，大到全球变化信息、灾害监测，小到工程建设、农业管理、车辆导航，无不体现了遥感技术的应用，总的来说，遥感应用趋于实用化、商业化、国际化。
⑤就发展趋势而言，遥感技术还存在着广阔的发展前景。就以上五个方面而言，遥感平台的多元化、空间化已成大势；探测器的精度和集成度也在不断提高；信息处理的计算机应用技术还不成熟，有很大的提高空间，人工智能、信息存储、传送、压缩、信息输出方式都是正在不断发展的方向；应用方向的发展就更不用说了。由于遥感技术范围广、精度高、节约成本、时效性强等特点，会越来越多地被引入新的领域。
