1、遙感與地理信息系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)整理綜合版遙感技術(shù)知識(shí)點(diǎn)整理第一章1 .遙感的定義(狹義遙感)pptP6應(yīng)用探測(cè)儀器,不與探測(cè)目標(biāo)相接觸,從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來(lái),通過(guò)分析處理,揭示出目標(biāo)物的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù).2 .現(xiàn)代遙感的特點(diǎn)是什么？pptP32-33(1)大面積同步觀測(cè)可進(jìn)行大面積同步觀測(cè)便于發(fā)現(xiàn)和研究宏觀現(xiàn)象(平臺(tái)越高,視角越廣,同步探測(cè)范圍越大)舉例：陸地衛(wèi)星影像3萬(wàn)多平方公里,覆蓋我國(guó)全部陸地領(lǐng)土需要500多張,而航空照片需要100萬(wàn)張.(2)時(shí)效性獲取時(shí)間快.測(cè)圖周期大大縮短.舉例：英國(guó)過(guò)去作1次常規(guī)調(diào)查需要6000人工作6年,而現(xiàn)在采用衛(wèi)星遙感只需要4人工作9個(gè)

2、月.(3)周期性可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行重復(fù)探測(cè),便于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè).(4)綜合性多層空間、多波段、多時(shí)相,從3個(gè)空間：地理空間(經(jīng)緯度、高度)、光譜空間、時(shí)間空間提供5維信息,使我們能夠更加全面深入地觀察和分析問(wèn)題.信息源、信息的獲取、信息的接收與記錄、信息的處理、信息的應(yīng)用.每個(gè)方面的詳細(xì)介紹看pptP35-41第二章1 .遙感是如何利用光的波動(dòng)性的？干預(yù)、衍射、偏振pptP8-9干預(yù)：由兩個(gè)或兩個(gè)以上頻率振動(dòng)方向相同,相位相同或相位差恒定的電磁波在空間疊加時(shí),合成波振幅為各個(gè)波的振幅的矢量和,因此會(huì)出現(xiàn)交疊區(qū)某些地方振動(dòng)增強(qiáng),某些地方震動(dòng)減弱或完全抵消的現(xiàn)象.微波遙感中的雷達(dá)是應(yīng)用了干預(yù)原理

3、成像的,具影像上會(huì)出現(xiàn)顆粒狀或斑點(diǎn)狀的特征,這是一般非相干的可見(jiàn)光影像所沒(méi)有的,對(duì)微波遙感的判讀意義重大.衍射：光通過(guò)有限大小的障礙物時(shí)偏離直線路徑的現(xiàn)象.研究電磁波的衍射現(xiàn)象對(duì)設(shè)計(jì)遙感儀器和提升遙感圖像幾何分辨率意義重大,數(shù)字影像處理中也考慮衍射現(xiàn)象.偏振：電磁波傳播的方向性偏振攝影和雷達(dá)成像利用偏振現(xiàn)象,入射波與再輻射波的偏振狀態(tài)在信息傳遞是起著重要作用,可提供強(qiáng)度,頻率等附加信息.2 .大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的影響包括哪些？pptP19大氣對(duì)太陽(yáng)輻射具有衰減作用.大氣吸收【ppt21】大氣吸收的主要成分是氧氣、臭氧、水、二氧化碳等氧氣微波中0.253cm,0.5cm水0.70-1.95即；2.5

4、3.0叩；4.98.7叩；15pm1mm間的超遠(yuǎn)紅外區(qū)臭氧0.3叩以下的紫外區(qū)大氣散射【ppt22】太陽(yáng)輻射電磁波通過(guò)大氣層時(shí),受到大氣中氣體分子和其他微粒,而使傳播方向發(fā)生改變,并向各個(gè)方向散開(kāi).3 .大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的散射包括哪些種類？各有什么特點(diǎn)？pptP22-251瑞利散射：發(fā)生條件大氣粒子的直徑d乂電磁波波長(zhǎng)時(shí),一般認(rèn)為d入Z10,由氮、二氧化碳、臭氧和氧氣引起.特點(diǎn)：散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)四次方成反比.2米氏散射：大氣粒子的直徑d近似等于乂電磁波波長(zhǎng)時(shí),由煙、塵埃、氣溶膠引起.特點(diǎn)：散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)二次方成反比3無(wú)選擇性散射：發(fā)生條件大氣粒子的直徑d遠(yuǎn)大于乂電磁波波長(zhǎng)時(shí).特點(diǎn)：散射強(qiáng)度與波長(zhǎng)無(wú)

5、關(guān).4 .為什么微波具有全天候性？pptP25微波波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于水汽粒子直徑,屬于瑞利散射的類型,因此微波波長(zhǎng)越長(zhǎng),散射強(qiáng)度就越小.所以微波具有最小散射、最大透射的水平.5 .什么是大氣窗口？由幾個(gè)局部組成？pptP26-27大氣窗口:為了獲得地面信息,必須選擇通過(guò)大氣后衰減較小,透過(guò)率較高,對(duì)遙感十分有利的電磁輻射波段.通常稱為“大氣窗口.(1) 0.301.15g大氣窗口:是遙感技術(shù)應(yīng)用最主要的窗口之一.其中0.30.4叩近紫外窗口,透射率為70%.0.40.7即可見(jiàn)光窗口,透射率約為95%.0.71.10叩近紅外窗口透射率約為80%.(2) 1.32.5叩大氣窗口：屬于近紅外波段.1.31.

6、9pm,窗口透射率為60%95%.2.0-2.5叩窗口,透射率為80%(3) 3.55.0叩大氣窗口：屬于中紅外波段,透射率約為60-70%(4) 814加熱紅外窗口：透射率為80%左右(5) 1.0mm-1m微波窗口：透射率為35%100%(6) 物的反射包括哪些種類？pptP30-32(1)鏡面反射：反射波與入射波在同一平面；反射角等于入射角.(2)漫反射：不管光線從何方向入射、在任何一個(gè)方向接收的反射電磁波強(qiáng)度者B一樣.(3)各向異性反射：地物反射的電磁波強(qiáng)度和入射光線方位、傳感器觀測(cè)方位均有關(guān).(7) 么是地物光譜曲線？pptP33將地物在每個(gè)波段的反射率/反射能量根據(jù)波長(zhǎng)的變化組合起

7、來(lái),構(gòu)成地物的反射波譜曲線.網(wǎng)絡(luò)答案：根據(jù)地物的反射光譜所繪制的曲線.不同地物對(duì)各單色波段的反射率作為縱坐標(biāo),以相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為橫坐標(biāo).(8) 握水、綠色植被、冰和土壤的標(biāo)準(zhǔn)光譜曲線的形狀.pptP34-38冰見(jiàn)P37植物的光譜曲線有明顯的波峰波谷土壤的光譜曲線沒(méi)有明顯的波峰波谷0.3叫/£曲圈+««*海水的光譜曲線水體反射率很低第三章1 .遙感平臺(tái)的定義是什么？根據(jù)平臺(tái)高度可以分為哪幾類？PPTchart-03-01P2,7)遙感平臺(tái)：安放遙感傳感器的裝置、設(shè)備和工作站平臺(tái)的要求：穩(wěn)定、盡可能少受外界環(huán)境干擾；從宏觀、全局的角度考慮,視野夠大,能進(jìn)行大范圍的觀測(cè)；

8、平臺(tái)運(yùn)行周期較長(zhǎng),能提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的數(shù)據(jù).目前最多采用的遙感平臺(tái)：航空飛機(jī)和衛(wèi)星按高度分:1分類方法1空間平臺(tái)：火箭,人造衛(wèi)星,宇宙飛船,航天飛機(jī),空間實(shí)驗(yàn)室等空中平臺(tái)：飛機(jī),飛艇,氣球,風(fēng)箏,其他航空器(運(yùn)載工具)等地面平臺(tái)：遙感車(chē)、船、塔、地面觀測(cè)站等(2)分類方法2ppt上的低軌衛(wèi)星：150200KM壽命13周,舉例：多數(shù)是軍事衛(wèi)星中軌衛(wèi)星：3001500KM壽命1年以上,舉例：陸地衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星高軌衛(wèi)星：35800KM壽命很長(zhǎng),舉例：通信衛(wèi)星；GPSfi星：22000KM(ppt上沒(méi)有的：高空：10000-20000M,航攝飛機(jī)中空：5000-10000M低空：5000M2 .

9、什么是GPS系統(tǒng)？GPS定位衛(wèi)星的根本原理是什么？(PPTchart-03-01P10)GP繇統(tǒng)：GP繇統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成其均勻分布在6個(gè)軌道平面上,即每個(gè)軌道面上有4顆衛(wèi)星.衛(wèi)星軌道面相對(duì)于地球赤道面的軌道傾角為55°,各軌道平面的開(kāi)交點(diǎn)的赤經(jīng)相差60°,一個(gè)軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星升交角距超前30°.這種布局的目的是保證在全球任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻至少可以觀測(cè)到4顆衛(wèi)星.根本原理：在某一瞬間利用GPS8收機(jī)至少測(cè)定四顆衛(wèi)星的信息,根據(jù)的GPSS星位置和偽距觀測(cè)值,采用距離交會(huì)法即可求得接收機(jī)的二維坐標(biāo)和時(shí)鐘改正數(shù).3 .什么是太陽(yáng)同步衛(wèi)星？什

10、么是地球同步衛(wèi)星？它們各自的軌道有什么特點(diǎn)？PPTchart-03-01P16-17太陽(yáng)同步衛(wèi)星：衛(wèi)星軌道面相對(duì)于地球的進(jìn)動(dòng)等于地球軌道面相對(duì)于太陽(yáng)的進(jìn)動(dòng).軌道特點(diǎn)：衛(wèi)星軌道與太陽(yáng)同步,是指衛(wèi)星軌道面與太陽(yáng)地球連線之間在黃道面內(nèi)的夾角,不隨地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)而改變.相同的緯度,所有點(diǎn)具有相同的太陽(yáng)時(shí)地球同步衛(wèi)星：衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度等于地球自轉(zhuǎn)的速度,=0°或80°時(shí),衛(wèi)星軌道面與地球赤道面重合,衛(wèi)星在赤道上空運(yùn)行.百度百科：地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星,又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星,是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星,衛(wèi)星距離地球的高度約為36000km,衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同

11、、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等,即23時(shí)56分4秒,衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒,其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度.在地球同步軌道上布設(shè)3顆通訊衛(wèi)星,即可實(shí)現(xiàn)除兩極外的全球通訊.軌道特點(diǎn)：始終覆蓋著地球外表的同一地區(qū).4 .什么是傳感器？傳感器分幾個(gè)組成局部？PPTchart-03-02P2,4傳感器：接收、記錄目標(biāo)物電磁波特性的儀器.4個(gè)組成局部：收集器：收集地物輻射來(lái)的能量.例如：透鏡組、反射鏡組、天線等探測(cè)器：將收集的輻射能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能或電能.舉例：CCD攝影感光膠片處理器：對(duì)收集的信號(hào)進(jìn)行處理.類型：攝影處理、裝置、電子處理裝置輸出

12、器：輸出獲取的數(shù)據(jù).舉例：磁帶記錄儀、掃描曬像儀等5 .主動(dòng)和被動(dòng)式傳感器有什么區(qū)別？(PPTchart-03-02P2)(1)主動(dòng)式：人工輻射源向目標(biāo)地物發(fā)射電磁波,然后接收從目標(biāo)地物反射回來(lái)的能量.如：側(cè)視雷達(dá)、激光雷達(dá)、微波散射計(jì)等(2)被動(dòng)式：接收自然界地物所輻射的能量.如：攝影機(jī)、多波段掃描儀、微波輻射計(jì)、紅外輻射計(jì)等6 .高光譜傳感器分為哪幾類？(PPTchart-03-02P11)(1)彈掃式(光/機(jī))：主要用于航空遙感中,較慢的飛行速度是空間分辨率的提升成為可能.(2)推掃式：有多少個(gè)波段就有多少個(gè)探測(cè)元件.由于像元的攝影時(shí)間長(zhǎng),系統(tǒng)的靈敏度和空間分辨率的提升完全可以實(shí)現(xiàn).7

13、.遙感影像與普通影像相比,具有什么獨(dú)特性？包含哪些獨(dú)特的信息？(PPTchart-03-02P39-41)普通影像包含像素亮度值、像素坐標(biāo)和圖像的通道(波段)信息.而遙感影像除了這三點(diǎn)外,還包括：(1)遙感影像包含了地理坐標(biāo)和空間尺寸信息.(2)每個(gè)像素的空間坐標(biāo),與亮度值結(jié)合形成像素的輻射亮度值,表征像素的反射率.將每個(gè)像素各個(gè)波段的幅度亮度值根據(jù)波段進(jìn)行排列,就形成了該像素對(duì)應(yīng)地物的波譜曲線.(3)比數(shù)字圖像有更多的波段,包含4-200個(gè)波段.在可視化時(shí),可以任意選擇三個(gè)波段進(jìn)行顯示,生成假彩色圖像.(4)具有四個(gè)要素,分別為空間分辨率：圖像像素所能分辨的地物最小單元的尺寸或大小,是用來(lái)表

14、征影像分辨地面目標(biāo)細(xì)節(jié)水平的指標(biāo).光譜分辨率：傳感器接收目標(biāo)輻射的波譜時(shí)能最小分辨的最小波長(zhǎng)間隔.間隔越小、分辨率越大.同時(shí),波段越多,光譜信息越豐富.時(shí)間分辨率：對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行遙感采樣的時(shí)間問(wèn)隔.時(shí)間分辨率是由衛(wèi)星的訪問(wèn)周期決定的.輻射分辨率：傳感器接收輻射能量差異的分辨水平,在遙感圖像上表現(xiàn)為每個(gè)像元的輻射量化級(jí).遙感影像包含的信息：在哪里？遙感圖像包含地理坐標(biāo)信息是什么？遙感圖像各波段像素值表示地物的反射波譜特性怎么樣？遙感圖像像素的大小對(duì)應(yīng)實(shí)地的空間距離變化了？可獲得同一地區(qū)不同時(shí)間的影像為什么？地物反射波譜特性揭示了地物變化的機(jī)理機(jī)制8 .雷達(dá)傳感器與光學(xué)傳感器相比有什么不同？(采用

15、的波段,主動(dòng)/被動(dòng),成像的原理,影像的差異等)(PPTchart-03-02P9,56,57)采用的波段：雷達(dá)：波段波長(zhǎng)Mcm)頻率左c/MHzKa0.811.11.72650018000Ku1.72.41800012500X2.43.8125008000C3.87.580004000S7.51540002000L153020001000P301001000300光學(xué)：將可見(jiàn)光和紅外波段分割成假設(shè)干波段,主要工作在可見(jiàn)光波段通道波長(zhǎng)imTM1藍(lán)0.45-0.52TM2綠0.52-0.60TM3紅0.63-0.69TM4紅外0.70-0.9TM5紅外1.55-1.75T

16、M6熱紅外10.4-12.6TM7紅外2.08-2.35特征清潔水、針葉林植物土壤、地質(zhì)邊界植物干旱、NDVI植物、熱慣量植物、地質(zhì)主動(dòng)/被動(dòng)：雷達(dá)：屬于主動(dòng)式：人工輻射源向目標(biāo)地物發(fā)射電磁波,然后接收從目標(biāo)地物反射回來(lái)的能量.光學(xué)：被動(dòng)式：接收自然界地物所輻射的能量.成像的原理：雷達(dá)：天線裝載遙感平臺(tái)的一側(cè)或者兩側(cè),能夠斜視航線的外部地面.記錄地物的回波強(qiáng)度振幅、相位和偏振,形成明暗不同的線條.光學(xué)：掃描成像.在掃描儀前方安裝光學(xué)鏡頭,依靠機(jī)械傳動(dòng)裝置使鏡頭擺動(dòng),形成對(duì)目標(biāo)地物的逐點(diǎn)逐行掃描.【雷達(dá)：發(fā)射機(jī)通過(guò)天線在短時(shí)間內(nèi)向目標(biāo)發(fā)射大功率電子脈沖,然后利用同一天線接收地物的回波信號(hào).利用發(fā)

17、射和接收的時(shí)間差,測(cè)定地物的距離.光學(xué)：由物鏡收集電磁波,并聚焦到感光膠片上,通過(guò)感光材料的探測(cè)與記錄,在感光膠片上留下目標(biāo)的潛像,然后經(jīng)過(guò)攝影處理,得到可見(jiàn)影像.】影像的差異：雷達(dá)影像中,探測(cè)器離星下點(diǎn)越近,時(shí)間差越小,那么距離差小,越靠近星下點(diǎn)影像被壓縮的越厲害,分辨率越低.光學(xué)遙感的成像原理是掃描成像,星下點(diǎn)分辨率越高,越往外分辨率越低.【雷達(dá)：1雷達(dá)影像的色調(diào)差異主要取決于回波的強(qiáng)弱2一般來(lái)說(shuō),距離近的物體回波強(qiáng),距離遠(yuǎn)的物體回波較弱3在雷達(dá)影響上,線狀地物一般比擬清楚4雷達(dá)影像的立體感較強(qiáng)】第四章1.地圖的投影方式分為哪些？pptP6-7或書(shū)P73書(shū)更詳細(xì)按投影面與橢球體的相對(duì)位置分

18、類：1正軸投影重合：投影面的中央線與地軸一致2斜軸投影斜交：投影面的中央線與地軸斜交3橫軸投影垂直：投影面的中央線與地軸垂直按投影面分類1圓錐投影,用一個(gè)圓錐面相切或相割于地面的緯度圈,圓錐軸與地軸重合,然后以球心為視點(diǎn),將地面上的經(jīng)、緯線投影到圓錐面上,再沿圓錐母線切開(kāi)展成平面.性質(zhì)：地圖上緯線為同心圓弧,經(jīng)線為相交于地極的直線2圓柱投影,用一圓柱筒套在地球上,圓柱軸通過(guò)球心,并與地球外表相切或相割將地面上的經(jīng)線、緯線均勻的投影到圓柱筒上,然后沿著圓柱母線切開(kāi)展平,即成為圓柱投影圖網(wǎng).3平面投影,又稱方位投影,將地球外表上的經(jīng)、緯線投影到與球面相切或相割的平面上去的投影方法；平面投影大都是透

19、視投影,即以某一點(diǎn)為視點(diǎn),將球面上的圖象直接投影到投影面上去.根據(jù)投影后的幾何變形分類：1等角投影：地面上任意兩直線的夾角投影前后保持不變.2等面積投影：地表上一塊面積投影到地圖上,面積保持不變.3等距離投影：投影前后兩點(diǎn)距離保持不變.幾何投影中根據(jù)投影面與地球外表的關(guān)系：1相切投影2相割投影2 .什么是大地坐標(biāo)系？pptP14大地坐標(biāo)系是大地測(cè)量中以參考橢球面為基準(zhǔn)面建立起來(lái)的坐標(biāo)系.大地坐標(biāo)系確實(shí)立包括選擇一個(gè)橢球、對(duì)橢球進(jìn)行定位和確定大地起算數(shù)據(jù).一個(gè)形狀、大小和定位、定向都已確定的地球橢球叫參考橢球.參考橢球一旦確定,那么標(biāo)志著大地坐標(biāo)系已經(jīng)建立.3 .什么是幾何校正？什么是輻射校正？

20、pptP26、48幾何校正定義：遙感圖像的幾何糾正就是將含有畸變的圖像納入到某種地圖投影.對(duì)地面覆蓋范圍不大的單幅圖像,一般以正射投影方式使其改正到地球切平面上.輻射校正定義：輻射校正是指消除或改正遙感圖像成像過(guò)程中附加在傳感器輸出的輻射能量中的各種噪聲的過(guò)程.4 .什么是輻射定標(biāo)？pptP49建立傳感器每個(gè)探測(cè)元所輸出信號(hào)的數(shù)值量化值與該探測(cè)器對(duì)應(yīng)象元內(nèi)的實(shí)際地物輻射亮度值之間的定量關(guān)系.定標(biāo)的手段是測(cè)定傳感器對(duì)一個(gè)輻射目標(biāo)的響應(yīng).5 .什么是大氣校正？基于圖像的校正方法主要有哪些？pptP62大氣散射和大氣衰減會(huì)造成影像像素輻射亮度的誤差,消除遙感圖像中由大氣散射引起的輻射誤差的處理過(guò)程就

21、是大氣校正.方法：回歸分析法、直方圖最小值去除法.課堂小測(cè)驗(yàn)?zāi)谴蔚念}目6 .遙感目前常用的波段是哪些？為何要采用這些波段pptchart-02P3-4,11-13遙感常用的波段：可見(jiàn)光波段：0.40.76um紅外波段：0.7615um微波波段：1nm1m1、 采用可見(jiàn)光可以通過(guò)攝影或者掃描的方式成像；2、 人眼雖然無(wú)法看到紅外線,但任何物體都發(fā)射紅外線,根據(jù)不同地物紅外的輻射率可以區(qū)分不同地貌和地物的差異,從而通過(guò)遙感成像;3、微波波長(zhǎng)更長(zhǎng),具有很好的穿透性,特別是云層,因此在全天候遙感中具有重要作用8、微波雷達(dá)遙感與光學(xué)遙感有什么區(qū)別？(傳感器方式,采用波段,成像原理,圖像特征,空間分辨率等

22、方面)微波雷達(dá)遙感光學(xué)遙感傳感器方式雷達(dá)傳感器光學(xué)傳感器采用波段1nm1m0.4um0.76um主動(dòng)/被動(dòng)主動(dòng)被動(dòng)成像的原理發(fā)射機(jī)通過(guò)天線在短時(shí)間內(nèi)向目標(biāo)發(fā)射大功率電子脈沖,利用同一天線接收地物的回波信號(hào).利用發(fā)射和接收的時(shí)間差,測(cè)定地物的距離.不同傳感器原理不同,如(1)攝像機(jī)攝影成像(2)光機(jī)掃描成像,實(shí)在掃描儀前方安裝光學(xué)鏡頭,依靠機(jī)械傳動(dòng)裝置使鏡頭擺動(dòng),形成對(duì)目標(biāo)地物的面點(diǎn)的掃描等等.圖像特征垂直飛行方向的比例尺由小變大,造成山體前傾等畸變；斜距顯示的近距離壓縮、陰影、疊掩、透視收縮；地形起伏引起像點(diǎn)位移由一段一段掃描拼接而成,幾何變形小,相片傾斜度小,空間分辨率圖空間分辨率距離分辨力

23、：俯角越小,分辨率越高方位分辨力：波長(zhǎng)越長(zhǎng),孔徑越大,分辨率越高高9、遙感影像為什么要做幾何校正？幾何校正為何要采用間接糾正法？糾正的具體步驟是什么？pptP26、38-39幾何校正的重要性：【加pptP171、各種專題圖的生產(chǎn),要求改正影像的幾何變形2、處理、分析和綜合利用多尺度的遙感數(shù)據(jù)、多源遙感信息的表示、融合及混合像元的分解時(shí),必須保證各不同數(shù)據(jù)源之間幾何的一致性.3、利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行地圖測(cè)圖或更新.采用間接糾正法的原因：間接糾正法內(nèi)插灰度較為容易,由于間接糾正法師利用反解變換公式,從新圖像的每個(gè)像元出發(fā),根據(jù)變換函數(shù)f(X)找到它在原始圖像中的位置并將圖像的灰度值賦予新的像元,具有雙

24、向性,優(yōu)于直接法具體步驟：(ppt38-39)(1)糾正后數(shù)字圖像的邊界范圍確實(shí)定.糾正后圖像的邊界范圍,指的是在計(jì)算機(jī)存貯器中為輸出圖像所開(kāi)出的貯存空間大小,以及該空間邊界(首行,首列,末行和末列)的地圖(或地面)坐標(biāo)定義值.(2)根據(jù)精度要求定義輸出像素的地面尺寸X和4丫圖像總的行列數(shù)M和N由下式確定：M=(Y2-Y1)/丫+1N=(X2-X1)/a+1(3)根據(jù)多項(xiàng)式確定新圖像每個(gè)點(diǎn)在原始圖像中的坐標(biāo)(4)根據(jù)原始圖像的坐標(biāo),在原始圖像中對(duì)像素灰度值進(jìn)行重采樣,放入到新圖像中.GIS地理信息系統(tǒng)整理GIS第一章一地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介第一節(jié),地理信息系統(tǒng)的根本概念1,數(shù)據(jù)與信息兩者在詞義上的差

25、異：數(shù)據(jù)是信息的表達(dá),信息那么是數(shù)據(jù)的內(nèi)容；數(shù)據(jù)是客觀對(duì)象的表示,只有當(dāng)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)體行為產(chǎn)生影響時(shí)才成為信息；信息是當(dāng)代社會(huì)開(kāi)展的一項(xiàng)重要任務(wù).2,信息的特點(diǎn)詳見(jiàn)PPT第8頁(yè)客觀性,適用性,傳輸性,共享性3,地理信息地理信息是指表征地理圈或地理環(huán)境固有要素或物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律等的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱；4,地圖與地理信息的關(guān)系1 .地圖是地理信息載體2 .地圖是地理信息的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源3 .地圖是GIS的查詢與分析結(jié)果的表示方法5,地理信息的三大根本特征詳見(jiàn)PPT第10頁(yè)空間特征區(qū)域性,屬性特征,時(shí)序特征6,地理信息系統(tǒng)與地圖的關(guān)系1 .地圖是地理信息載體2 .地圖是地理

26、信息的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源3 .地圖是GIS的查詢與分析結(jié)果的表示方法7,地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的關(guān)系地理系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的科學(xué)依據(jù)；地理信息系統(tǒng)是研究地理系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)保證.8,GIS的科學(xué)定義,根本概念定義地理信息系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng),該系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)支持空間數(shù)據(jù)的采集、治理、處理、分析、建模和顯示,以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和治理問(wèn)題.根本概念1,一種計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)2,操作的對(duì)象是地理數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)3,操作地理數(shù)據(jù)的目的是獲取地理信息4,為了從地理數(shù)據(jù)中獲取地理信息,需要對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、分析和可視化表達(dá)第二節(jié),GIS構(gòu)成見(jiàn)書(shū)P69,根本構(gòu)成一般包括以下5個(gè)局部：系

27、統(tǒng)硬件主機(jī),輸入設(shè)備掃描儀、數(shù)字化儀、鍵盤(pán),輸出設(shè)備繪圖儀、打印機(jī)、顯示器,系統(tǒng)軟件,空間數(shù)據(jù),應(yīng)用人員和應(yīng)用模型.10,數(shù)據(jù)組成：地圖,多媒體,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),定位測(cè)量,遙感和航空影像數(shù)據(jù)11,人員組成：開(kāi)發(fā),組織,治理,更新,維護(hù)第三節(jié),GIS功能簡(jiǎn)介PPT采集,存儲(chǔ),查詢,分析,顯示,輸出總復(fù)習(xí)采集、存儲(chǔ)、治理、分析地理數(shù)據(jù),可視化表達(dá)地理信息并輔助決策的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)GIS的根本功能思考題：1、地圖與地理信息的關(guān)系答：PPT11書(shū)本p41 .地圖是地理信息載體2 .地圖是地理信息的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源3 .地圖是GIS的查詢與分析結(jié)果的表示方法2、地理信息區(qū)別于其它類型信息的特點(diǎn)答：PPT101

28、 .空間特征區(qū)域性是通過(guò)經(jīng)緯網(wǎng)等建立的地理坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)空間位置的標(biāo)識(shí)；2 .屬性特征：地理信息具有屬性特征,多維結(jié)構(gòu)特性即在二維空間的根底上實(shí)現(xiàn)多專題的第三維結(jié)構(gòu)；3 .時(shí)序特征：地理信息的時(shí)序特征十清楚顯,可以按時(shí)間尺度將地理信息劃分為超短期的如臺(tái)風(fēng)、地震、短期的如江河洪水、秋季低溫、中期的如土地利用、作物估產(chǎn)、長(zhǎng)期的如城市化、水土流失、超長(zhǎng)期的如地殼變動(dòng)、氣候變化等.主要區(qū)別在于它能夠處理空間定位數(shù)據(jù),具有空間分析功能3、地理信息系統(tǒng)的根本概念及構(gòu)成概念的話應(yīng)該是書(shū)P4-5,下面的是定義吧？構(gòu)成P6答：PPT12可以參見(jiàn)書(shū)本P8,P9地理信息系統(tǒng)既是治理和分析空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用工程技術(shù),又是跨越

29、地球科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的應(yīng)用根底學(xué)科.其技術(shù)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和相關(guān)的方法過(guò)程所組成,用以支持空間數(shù)據(jù)的采集、治理、處理、分析、建模和顯示,以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和治理問(wèn)題.根本概念：1,一種計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)2,操作的對(duì)象是地理數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)3,地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于它的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和有效的數(shù)據(jù)集成、獨(dú)特的地理空間分析水平產(chǎn)生地理信息、快速的空間定位搜索和復(fù)雜的空間查詢功能、強(qiáng)大的圖形生成和可視化手段,以及地理過(guò)程的演化模擬和空間決策支持功能.4,與地理學(xué)和測(cè)繪學(xué)有著密切關(guān)系.地理學(xué)提供空間分析根本觀點(diǎn)和方法,測(cè)繪學(xué)對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、治理、分析和可視化表達(dá).構(gòu)成：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟

30、件、空間數(shù)據(jù)、應(yīng)用人員和應(yīng)用模型4、地理信息系統(tǒng)的根本特點(diǎn)答：#網(wǎng)上查的可以參見(jiàn)書(shū)本p5的3GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng),該系統(tǒng)又有假設(shè)干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成.GIS的操作對(duì)象是地理實(shí)體或空間數(shù)據(jù).GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評(píng)價(jià)水平,可以得到常規(guī)方法難以得到的重要信息,實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)支持下的地理過(guò)程動(dòng)態(tài)模擬和決策支持.GIS與測(cè)繪學(xué)和地理學(xué)密切相關(guān).5、地理信息系統(tǒng)與地理系統(tǒng)的關(guān)系答：PPT13書(shū)本p7地理系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的科學(xué)依據(jù)；地理信息系統(tǒng)是研究地理系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)保證.GIS第七章-地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、什么是地理空間？根據(jù)幾何特征可以將地理空間的地理對(duì)象抽象為

31、哪幾種基本類型？pptP4地理空間：一般指上至大氣電離層,下至地殼與地幔交界的莫霍面之間的空間區(qū)域.是地球圈層相互作用區(qū)域,也是宇宙過(guò)程對(duì)地球影響最大的區(qū)域.物理、化學(xué)、生物過(guò)程就發(fā)生在地理空間之中.(書(shū)P43)根據(jù)幾何特征分類,GIS中的空間數(shù)據(jù)可以分為以下幾類：(1)點(diǎn)：點(diǎn)是對(duì)0維空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù),如測(cè)量用的三角點(diǎn)、電視塔等.(2)線：線是對(duì)1維線性的空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù),如河流、道路等.(3)面：面是對(duì)2維平面的空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù),如湖泊、行政區(qū)等.(4)曲面：曲面是對(duì)在面上連續(xù)分布的空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù),常被稱為2.5維數(shù)據(jù),如地形、氣溫等.(5)體：體式對(duì)3維空間實(shí)體的抽象數(shù)據(jù),如地質(zhì)

32、構(gòu)造、礦產(chǎn)等.(簡(jiǎn)述：根據(jù)幾何特征可以將地理空間的地理對(duì)象抽象為點(diǎn)、線、面(曲面)、體四種根本類型.)2、GIS空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪兩大類型？簡(jiǎn)述它們各自表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的方法.(書(shū)P42)GIS空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩大類(p48)基于矢量模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它是利用歐幾里得幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面及其組合體來(lái)表示地理實(shí)體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式.這種數(shù)據(jù)組合方式能很好地表達(dá)地理實(shí)體的空間分布特征,數(shù)據(jù)精度高,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的冗余度低但對(duì)于多層空間數(shù)據(jù)的疊合分析比擬困難.(P54,ppt41)柵格矩陣結(jié)構(gòu)是一種用矩陣來(lái)存儲(chǔ)柵格數(shù)據(jù)單元的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu).柵格結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最直觀的空間

33、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),又稱網(wǎng)格結(jié)構(gòu)或像元結(jié)構(gòu),是指將地球外表劃分為大小均勻緊密相鄰的網(wǎng)格陣列,每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)像元或像素,有行、列號(hào)定義,并包含一個(gè)代碼,表示該網(wǎng)格的屬性值或者量值,或者僅僅包含指向其他屬性記錄的指針.(簡(jiǎn)述：用密集正方形(或三角形,多邊形)將地理區(qū)域劃分為網(wǎng)格陣列.位置由行,列號(hào)定義,屬性為柵格單元的值.點(diǎn)由單個(gè)柵格表達(dá)；線由沿線走向有相同屬性取值的一組相鄰柵格表達(dá)；面由沿線走向有相同屬性取值的一片柵格表達(dá))3、比擬矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn).結(jié)合書(shū)P80會(huì)更好一些(ppt61)比校內(nèi)容矢插梅柵格靖枸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)夏雜簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)量小大圖形精度離嗨圖形疊加分析復(fù)癱荷單與遙感影像的結(jié)合難于實(shí)

34、理曷于實(shí)現(xiàn)圖形輸出.恒本錢(qián)比犢高楣出方法快遑.質(zhì)晝般*本錢(qián)比校詆辣數(shù)據(jù)共享不曷實(shí)現(xiàn)容易實(shí)現(xiàn)拓?fù)浜途W(wǎng)絡(luò)分析容梟實(shí)現(xiàn)不易實(shí)現(xiàn)課堂延伸：位置描述和屬性表示的方面的優(yōu)缺點(diǎn)；空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的時(shí)候的位置特點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)的屬性表示空間特征點(diǎn),線,面,幾何在表示地理信息兩個(gè)測(cè)量特征的時(shí)候,柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)有什么特征？矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的空間對(duì)象編碼唯一連接空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)；而柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,數(shù)據(jù)直接記錄屬性的指針或?qū)傩员旧?位置那么根據(jù)行列號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的坐標(biāo)輸出.4、以面條Spaghetti型結(jié)構(gòu)為例說(shuō)明實(shí)體數(shù)據(jù)模型表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的根本方法.P49,ppt25實(shí)體式Spaghetti又稱面條結(jié)構(gòu)坐標(biāo)序列法,以實(shí)體

35、為單位,記錄多邊形邊界的坐標(biāo)對(duì)x、v集合及說(shuō)明信息組成,只記錄空間對(duì)象的位置坐標(biāo)和屬性信息,不記錄拓?fù)潢P(guān)系,因而難以進(jìn)行鄰域處理這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：1、 數(shù)據(jù)按點(diǎn)、線或多邊形為單元進(jìn)行組織,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)直觀簡(jiǎn)單；2、 每個(gè)多邊形都以閉合線段存儲(chǔ),多邊形的公共邊界被數(shù)字化兩次和存儲(chǔ)兩次,容易造成數(shù)據(jù)冗余和產(chǎn)生不一致性；3、 點(diǎn)、線和多邊形有各自的坐標(biāo)數(shù)據(jù),但沒(méi)有拓?fù)鋽?shù)據(jù),彼此不關(guān)聯(lián)；4、 島或洞只作為一個(gè)單個(gè)圖形,沒(méi)有與外界多邊形的聯(lián)系.舉例如下：A:(xi,yi)(x2,y2)(xi0,yi0)(x9,y9)(x8,y8)(x7,y7)(xi,yi)B：(x7,y7)(x8,y8)(x9,y

36、9)(x5,y5)(x6,y6)(x7,y7)C:(x2,y2)(x3,y3)(x4,y4)(x5,y5)(x9,y9)(xi0,yi0)5、柵格數(shù)據(jù)的編碼方法主要有哪些？給出兩種以上不同的編碼方法對(duì)右圖柵格矩陣編碼的結(jié)果.pptP60柵格數(shù)據(jù)的編碼方法主要有直接?xùn)鸥窬幋a、鏈碼、游程長(zhǎng)編碼、塊碼、四叉樹(shù)編碼等.利用直接?xùn)鸥窬幋a022555222225222233002333003333000333000033000003550,2,2,552*2.2.552,2,2,550,0.2,530.0.3.330,0,0,33.,0,.,33°,°,5t5*5512r215*5&g

37、t;5；2, 3,3.5,5；3, 3,3*5.5；3,3,3.5,3；3,3,313,3；Otf3t3t3t3；0,0,3.3,3o利用四叉樹(shù)的方法編碼利用塊碼的方法編碼行號(hào),列號(hào),邊長(zhǎng),屬性碼國(guó)0FinnnE0國(guó)-RLF1F1OO.|回國(guó)GIS第八章一空間數(shù)據(jù)處理1、簡(jiǎn)述地圖投影的分類及作用:書(shū)P73也可以看RS第四章第一問(wèn)2、根據(jù)投影后的幾何變形分類：等角投影：地面上任意兩直線的夾角投影前后保持不變等面積投影：地表上一塊面積投影到地圖上,面積保持不變等距離投影：投影前后兩點(diǎn)距離保持不變作用pptp8地圖投影是根據(jù)一定的數(shù)學(xué)法那么,將不可展成平面的地球外表映射到平面或可展成平面的曲面上,從

38、而在地球外表點(diǎn)和平面點(diǎn)之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系.3、簡(jiǎn)述仿射變換的原理及其誤差糾正方法【書(shū)P69】原理：在有限維的情況,每個(gè)仿射變換可以由一個(gè)矩陣A和一個(gè)向量b給出,它可以寫(xiě)作A和一個(gè)附加的列bo一個(gè)仿射變換對(duì)應(yīng)于一個(gè)矩陣和一個(gè)向量的乘法,而仿射變換的復(fù)合對(duì)應(yīng)于普通的矩陣乘法,只要參加一個(gè)額外的行到矩陣的底下,這一行全部是0除了最右邊是一個(gè)1,而列向量的底下要加上一個(gè)1.仿射變換特性：放射變化是幾何糾正的常用方法,放射變換后的特性直線變化后任是直線,平行線變化后任是平行線,不同方向上的長(zhǎng)度比發(fā)生變化；誤差糾正方法：仿射變換對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)在x和y方向進(jìn)行不同比例的縮放,同時(shí)進(jìn)行扭曲、旋轉(zhuǎn)和平移.通過(guò)選取更多

39、的限制點(diǎn)使得最終的誤差估計(jì)更小.4、高斯-克呂格投影的特點(diǎn)【書(shū)P75】是一種“等角橫切圓柱投影.設(shè)想用一個(gè)圓柱橫切于球面上投影帶的中央經(jīng)線,根據(jù)投影帶中央經(jīng)線投影為直線且長(zhǎng)度不變和赤道投影為直線的條件,將中央經(jīng)線兩側(cè)一定經(jīng)差范圍內(nèi)的球面正形投影于圓柱面.然后將圓柱面沿過(guò)南北極的兩條母線剪開(kāi)展平,即得到高斯-克呂格投影平面.高斯-克呂格投影后,除中央經(jīng)線和赤道為直線外,其他經(jīng)線均為對(duì)稱于中央經(jīng)線的曲線.高斯克呂格投影沒(méi)有角度變形,在長(zhǎng)度和面積上變形也很小,中央經(jīng)線無(wú)變形,自中央經(jīng)線向投影帶邊緣,變形逐漸增加,變形最大處在投影帶內(nèi)赤道的兩端.由于其投影精度高,變形小,因此在大比例尺地形圖中應(yīng)用,可

40、以滿足軍事上各種需要,并能在圖上進(jìn)行精確的量測(cè)計(jì)算.【這局部特點(diǎn)書(shū)上寫(xiě)的更好一些吧】5、柵格矢量的轉(zhuǎn)換方法PPT15、教材P816、簡(jiǎn)述各種數(shù)據(jù)內(nèi)插方法的根本原理、優(yōu)點(diǎn)及實(shí)施過(guò)程.教材P95或pptP43-51選擇題局部1、紙質(zhì)地圖輸入計(jì)算機(jī)之前會(huì)因不均勻漲縮而帶來(lái)坐標(biāo)誤差.解決上述問(wèn)題可以通過(guò)AA、圖幅變形校正B、平移C、整圖變換D投影變換2、“二值化是處理何種數(shù)據(jù)的一個(gè)技術(shù)步驟AA.掃描數(shù)據(jù)B.矢量數(shù)據(jù)C.關(guān)系數(shù)據(jù)D.屬性數(shù)據(jù)3、以下屬于地圖投影變換方法的是AA正解變換B平移變換C.空間變換D旋轉(zhuǎn)變換4、一般用于模擬大范圍內(nèi)變化的內(nèi)插技術(shù)是DA.鄰近元法B整體擬合技術(shù)C.局部擬合技術(shù)D移動(dòng)

41、擬合法5、由矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí),網(wǎng)格尺寸確實(shí)定一般是根據(jù)制圖區(qū)域內(nèi)BA.所有圖斑的面積平均值來(lái)確定B.較小圖斑面積來(lái)確定C.較大圖斑面積來(lái)確定D.中等圖斑面積來(lái)確定6、有關(guān)數(shù)據(jù)處理的表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是DA.數(shù)據(jù)處理是實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)有序化的必要過(guò)程B.數(shù)據(jù)處理是檢驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)C.數(shù)據(jù)處理是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的關(guān)鍵步驟D.數(shù)據(jù)處理是對(duì)地圖數(shù)字化前的預(yù)處理PPt26有一點(diǎn)實(shí)體P,其矢量坐標(biāo)為P16.5,13.4,假設(shè)網(wǎng)格的寬與高都是3,那么P點(diǎn)柵格化的行列坐標(biāo)為CA.P(6,4)B.P(4,6)C.P(5,6)D.P(6,5)A的坡度和坡向計(jì)算結(jié)1、什么是地表的坡度、坡向？圖代表的含義.現(xiàn)假設(shè)格

42、網(wǎng)點(diǎn)AGIS第十章一空間分析1為某地區(qū)的數(shù)字高程模型DEM,請(qǐng)說(shuō)明圖中數(shù)字的值為6,格網(wǎng)單元的高度和寬度均為1個(gè)單位,請(qǐng)以坡度：地表曲面函數(shù)在該點(diǎn)的切平面與水平面的夾角.也可表示為切平面的法向與Z軸的夾角坡向：切平面上沿最大傾斜方向的某一矢量在水平面上的投影方向.或切平面的法向在水平面上的投影方向xny(zii,jZi,j1Zii,j1Zi,j)=6-6-4+6=2Vnx(Zi1,j1=-(4-6+6-6)=2zi,jzii,jzi,jl)Zn2xy=2i/cos(Zn22nVn=)=cos1(2)=547Z：2222DI%tan1(xl)=tan1(2)Vn2452、簡(jiǎn)述緩沖區(qū)分析的根本思想、實(shí)現(xiàn)方法及分析過(guò)程.P99pptP68,70-71根本思想：指根據(jù)分析對(duì)象的點(diǎn)、線、面實(shí)體,自動(dòng)建立它們周?chē)欢ň嚯x的帶狀區(qū),用以識(shí)別這些實(shí)體或主體對(duì)鄰近對(duì)象的輻射范圍或影響度,以便為某項(xiàng)分析或決策提供依據(jù).實(shí)現(xiàn)方法及過(guò)程：加上pptP70的內(nèi)容il汁模型型數(shù)九和H緩沖M圖形表達(dá)3、什么是通視分析,簡(jiǎn)述兩點(diǎn)之間通視性的計(jì)算過(guò)程.pptP42-44通視分析是利用DEM判斷地形上任意兩點(diǎn)間是否可以相互可見(jiàn)的