39、 要求对某污水排放口每隔2小时获得一景监测图像,适合的遥感平台为 ( c ) 。 a)航天平台, b)航空平台, c) 超低空微型遥感平台, d)地面平台
40、探测植被分布,适合的摄影方式为 ( c ) 。
a)近紫外外摄影, b)可见光摄影, c)近红外摄影, d)多光谱摄影 41、图像辐射校正可以用于以下图像误差和偏差校正,除了 c 。
A、图像中心色调过亮 B、图像上灰度失真疵点, C、图像中图形梯形变化, D、图像上有条状干扰
42、 NDVI= (NIR - R)/(NIR + R)指的是 ( D )。
A比值植被指数, B差值植被指数, C差比值植被指数, D归一化差值植被指数 43、 大气窗口是指 B ①没有云的天空区域 ②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段 ④没有障碍物阻挡的天空区域。 44、BSQ是遥感数字图像的( A )
A、按波段顺序依次排列的数据格式 B、逐行按波段次序排列的数据格式
C、每个像元按波段次序交叉排列的数据格式 D、以上都不是
45、BIL是遥感数字图像的(B)
A、按波段顺序依次排列的数据格式 B、逐行按波段次序排列的数据格式
C、每个像元按波段次序交叉排列的数据格式 D、以上都不是
46、BIP是遥感数字图像的(C)
A、按波段顺序依次排列的数据格式 B、逐行按波段次序排列的数据格式
C、每个像元按波段次序交叉排列的数据格式 D、以上都不是
47、大气散射中,当大气中粒子的直径比波长小的多时发生的散射称为B。 A米氏散射 B瑞利散射 C无选择散射 D漫反射 48、太阳辐射的能量主要集中在( B )波段。
A热红外 B可见光 C微波 D红外 49、遥感技术红外测定温度的理论基础是(A)。
A维恩位移定律 B斯忒藩-玻耳兹曼定律 C普朗克公式 D基尔霍夫定律 50、大气瑞利散射( A )。
A与波长的四次方成反比关系 B与波长的二次方成反比关系 C与波长的二次方成正比关系 D与波长的四次方成正比关系
51、遥感数字图像灰度量化用7比特编码时,量化等级为( B )。
A、32个 B、 128个 C、64个 D、256个
52、 RVI= NIR/R指的是( A )。
A比值植被指数 B差值植被指数 C差比值植被指数 D归一化差值植被指数
53、同类地物在特征空间聚类呈( B )。
A随机分布 B近似正态分布 C均匀分布 D非正态分布
二 简答题:
1、结合地物光谱特征解释比值运算能够突出植被覆盖的原因。
答:健康的植被在红波段有明显的吸收谷,反射率很低;而在近红波段形成为高反射峰,反射率很高。当用近红波段减红波段时,植被像元差值很大,而土壤和水在这两个波段反射率就很低,因此相减后的图像可以把植被信息突出出来,在差值图像中很容易识别出植被的分布区域和面积。
2、简述遥感图像计算机分类处理的一般过程。
答:1.根据图像分类目的选取特定区域的遥感数字图像,需考虑图像的空间分辨率、光谱分辨率、成像时间、图像质量等。
2.根据研究区域,收集与分析地面参考信息与有关数据。
3.根据分类要求和图像数据的特征,选择合适的图像分类方法和算法。制定分类系统,确定分类类别。
4.找出代表这些类别的统计特征
5.为了测定总体特征,在监督分类中可选着具有代表性的训练场地进行采样测定其特征。在非监督分类中,可用聚类等方法对特征相似的像素进行归类,测定其特征。
6.对遥感图像格像素进行分类。
7.分类精度检查. 8.对判别分析的结果进行统计检验。
3、遥感图像监督法分类的基本原理、主要步骤是什么?
答:原理:选择具有代表性的典型实验区或训练去,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。(简单答法:用已知类别的样本(已经别分到某一信息类别的像元)对未知类别的像元进行分类)
步骤:(1)确定感兴趣的类别数。 (2)特征变换和特征选择 (3)选择训练样区(4)确定判决函
数和判决规则 (5)根据判决函数和判决规则对非训练样区的图像区域进行分类。
5、K-T变换的内容、应用意义是什么?
答:是kauth-Thomas变换的简称,也称缨帽变换。是一种坐标空间发生旋转的线性变换,旋转后的坐标轴指向与地面景物有密切关系的方向。
K-T变换的应用:主要针对TM图像数据和MSS数据.对于扩大陆地卫星TM影像数据分析在农业方面的应用有重要意义
6、距离判别函数有哪些?最大似然法分类判别函数?
答:距离判别函数:马氏(Mahalanobis)距离、欧氏(Euclidean)距离、计程(Taxi)距离
最大似然法分类判别函数:概率判决函数、贝叶斯判决规则
7、什么是直方图?直方图的性质?直方图变换的目的?直方图变换的方法有哪些?
答:直方图:以每个像元为单位,表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。
性质:直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度。直方图的曲线可以反映图像的质量差异。
目的:在图像处理中,可以通过调整图像直方图的形态,改善图像显示的质量,以达到图像增强的目的。
变换方法:线性变换、非线性变换、直方图均衡化、直方图特定化
8、监督分类与非监督分类的区别。
答:根本区别在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识。
监督分类的关键是选择训练场地,训练场地要有代表性,样本数目要能够满足分类要求。此为监督分类的不足之处。
非监督分类不需要更多的先验知识,据地物的光谱统计特性进行分类。当两地地物类型对应的光谱特征差异很小时,分类效果不如监督分类效果好。
9、大气的散射现象有几种类型?简述为什么微波具有穿云透雾能力? 答:三种:瑞利散射、米氏散射、非选择性散射
因为微波窗口属于发射光谱范围。不受大气干扰,是完全透明的,透射率可达100%,因此微波具有穿云透雾能力。
10、晴朗的天空为什么呈蓝色。
答:因为太阳光线射人大气层后,遇到大气分子和悬浮在大气中的微粒发生散射的结果。波长较短的紫、蓝、青色光波最容易被散射,而波长较长的红、橙、黄色光的透射能力较强,它们能穿过大气分子和微粒,保持原来的方向前进,很少被空气分子散射。对下层空气分子来讲,主要是蓝色光被散射出来,因而天空呈蔚蓝色。(简单答法:无云的晴空时天空呈现蓝色,就是因为蓝光波长短,散射强度较大,蓝光向四面八方散射,整个天空看起来都是蔚蓝色。)
12、绿色植被和水体的反射波谱特征是什么?试画出它们的反射波谱曲线。
答:水体的反射波谱特征:水体的反射主要在蓝绿光波段,其他波段吸收率很强,特别在近红外、中红外波段有很强的吸收带,反射率几乎为零
绿色植被的反射波谱特征:光谱曲线呈明显的双峰双谷的特点。在可见光波段0.55μm(绿光)附近有一个波峰,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对蓝光和红光吸收作用强,而对绿色反射作用强。在近红外波段0.8μm~ 1.0μm间有一个反射的陡坡,至1.1μm附近有一峰值,形成植被的独有特征。这是由于植被叶的细胞结构的影响,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)受到绿色植物含水量
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,形成低谷。
13、大气散射有何特点?它分为哪几种散射,各有什么特点?
答:特点:它不会将辐射能转变成质点本身的内能,而只是改变了电磁波传播的方向。
三种:瑞利散射、米氏散射、非选择性散射
瑞利散射:当大气中粒子的直径小于波长1/10或更小时发生;在红外和微波波段,可
以认为电磁波传输几乎不受瑞利散射影响。
米氏散射:当大气中粒子的直径大于波长1/10到与辐射的波长相当时发生的散射。这种散射主要由大气中的微粒如:烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起
非选择性散射:当大气中粒子的直径大于波长时发生的散射。这种散射的特点是散射强度与波长无关,任何波长的散射强度相同,因此称为无选择性散射。
15、试述监督分类的基本原理、步骤。
16、试述光学图像与数字图像的本质区别,以及它们在表达上的不同。
答:光学图像是一种模拟量,数字图像则是数字量;数字量与模拟量的本质区别在于模拟量是连续变量,而数字量是离散变量。从表达方式来看,一幅黑白光学图像,其影像灰度是连续变化的,不存在阶梯状灰阶。而数字图像由一个个离散的像元构成,每个像元对应于一个单一的灰度值,即像元值或亮度值。
17、写出ISODATA的中文全称和步骤。
答:ISODATA算法也称为迭代自组织数据分析算法。
步骤:(1)选择初始的类别平均估值。
(2)在多为数据空间中,依据像元距训练样本数据类别中心(平均值)的最短距离划分像元的类别
(3)根据第2步的像元分类结果,重新计算每种类别的平均值
(4)如果第2步和第3步产生的类别平均值相同或相近,第3步结果就代表分类结果。
(5)如果第2步和第3步产生的类别平均值不同,这个过程就返回第2步重复进行计算和判断,知道类别的新的中心点位置和前一次的位置相同或相近,分类才结束。
18、结合地物光谱特征解释比值运算能够突出植被覆盖的原因。
答:健康的植被在红波段有明显的吸收谷,反射率很低;而在近红波段形成为高反射峰,反射率很高。当用近红波段减红波段时,植被像元差值很大,而土壤和水在这两个波段反射率就很低,因此相减后的图像可以把植被信息突出出来,在差值图像中很容易识别出植被的分布区域和面积。
19、遥感图像的直接判读标志有哪些?并举例说明。 按教材五个直接判读标志回答。 20、 下图给出不同健康水平的植物的典型反射波谱,假如有ETM各波段数据(TM1:0.450- 0.515μm,TM 2:0.525-0.605μm,TM 3:0.630-0.69μm,TM 4:0.775-0.90μm,TM 5 :1.55-1.75μm,TM 6:10.4-12.5μm,TM 7:2.09-2.35μm)可用,试拟定恰当的彩色合 成方案,以突出显示植物健康水平的差别,并描述它们在合成片上的色调特征。 答:欲突出显示植物健康水平的差别,可以采用TM2(蓝)、TM3(红)、TM4(绿)方案合成。该方案选择植物健康水平不同时引起反射率变化较大的波段,以绿色调突出显示健康植被:
在TM4中心波长处,健康、轻度病害和重度病害植物的反射率依次由高到低,将分别显示很亮、较亮、中等的绿色调。在TM2有类似情况,但反射率差别较小,所以健康、轻度病害和重度病害植物将分别显示中等、较暗、很暗的蓝色调。在TM3情况正相反,所以健康、
轻度病害和重度病害植物将分别显示很暗、较暗和中等的红色调。彩色合成的理想结果应当是健康植物表现为鲜艳略偏蓝的绿色调(很暗的红色调对其几乎没有影响),轻度病害植物表现为绿偏黄色调(较亮绿色调中有较暗红色调),而重度病害植物表现为较暗的桔黄色(中等绿色调中有中等红色调)。
21、图像增强的主要目的是什么?
答:1、采用一系列技术改善图像视觉效果,提高图像的清晰度 2、将图像转换成一种更适合于人或机器进行解译和分析处理的形式
23、主成分变换(PCA)的内容、应用意义是什么?
答:内容: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
应用意义:可实现数据压缩和图像增强
24、平滑和锐化的增强效果有什么异同?
答:平滑使图像仲的高频成分消退,即平滑图像的细节,其反差降低,保存低频成分
锐化与平滑相反的增强处理方法,它增强图像中的高频成分,使图像边缘、线状目标地物,或某些亮度变化大的区域,更加突出。
三、名词解释
1、大气窗口:通常地把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为大气窗口
2、遥感:通常是指通过某种遥感器从空中或太空获取地表各类地物信息,并对这些信息进行提取、分析,以此来测量与判定地表目标地物的性质或特性
3、地物反射波谱曲线:根据地物反射率与波长之间的关系而绘成的曲线。
4、绝对黑体:在任何温度下,对任何波长的入射辐射的吸收系数(率) 恒等于1的物体 5、直方图:以每个像元为单位,表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。
6、主成分变换: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
四、论述题:
1、论述遥感的主要应用方面。
遥感应用范围:陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、气象预报、灾害监测、环境保护、海洋预报、地质调查、国土普查作物估产、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和城市规划等。
2、结合GOOGLE EARTH软件的使用经验论述遥感科技的特点、发展及应用。
五、计算题