2025年注冊(cè)測(cè)繪工程師考試沖刺押題：測(cè)繪遙感影像處理專項(xiàng)強(qiáng)化考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。下列選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意）1.下列哪種傳感器通常具有較高的空間分辨率和較寬的波段范圍？A.伽馬射線衛(wèi)星B.仿真數(shù)字成像儀C.微波輻射計(jì)D.超導(dǎo)旋進(jìn)式量子計(jì)2.在遙感影像處理中，GSD（地面分辨率）的大小主要取決于？A.衛(wèi)星的發(fā)射時(shí)間B.成像傳感器的光譜響應(yīng)特性C.地球曲率和大氣折射率D.成像傳感器像元大小和傳感器與地面的距離3.下列關(guān)于大氣校正目的的描述，錯(cuò)誤的是？A.消除大氣對(duì)遙感影像輻射傳輸?shù)挠绊態(tài).恢復(fù)地物真實(shí)的反射率特性C.改正遙感影像的幾何畸變D.提高遙感影像的地面分辨率4.傳統(tǒng)的基于像素的遙感影像分類方法，其主要缺點(diǎn)是？A.對(duì)復(fù)雜地物區(qū)分能力差B.計(jì)算效率較低C.對(duì)影像噪聲敏感D.無法處理大規(guī)模影像數(shù)據(jù)5.使用影像鑲嵌技術(shù)的主要目的是？A.增加影像的波段數(shù)量B.提高影像的幾何精度C.克服單幅影像覆蓋范圍有限的缺點(diǎn)D.改善影像的輻射質(zhì)量6.從航空影像上提取數(shù)字高程模型（DEM），常用的攝影測(cè)量方法是？A.光譜分析B.像素計(jì)數(shù)C.光束三角測(cè)量D.遙感干涉7.下列哪種軟件主要面向?qū)ο髨D像處理技術(shù)？A.ERDASIMAGINEB.PCIGeomaticaC.ENVID.ArcGISPro8.遙感影像質(zhì)量評(píng)價(jià)中，輻射質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)通常不包括？A.噪聲水平B.動(dòng)態(tài)范圍C.幾何定位精度D.傳感器視場(chǎng)角9.無人機(jī)遙感影像通常具有的特點(diǎn)是？A.空間分辨率極高，但輻射分辨率較低B.獲取成本高，數(shù)據(jù)量小C.傳感器類型單一，數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一D.獲取時(shí)效性差，覆蓋范圍小10.遙感影像變化檢測(cè)主要目的是？A.查找影像中的噪聲點(diǎn)B.比較不同時(shí)期影像的差異C.提高影像的幾何精度D.增強(qiáng)影像的對(duì)比度二、判斷題（每題2分，共20分。請(qǐng)判斷下列說法的正誤）1.遙感影像的輻射亮度與地物本身的熱輻射強(qiáng)度成正比。（）2.影像幾何校正的主要目的是消除大氣散射對(duì)影像清晰度的影響。（）3.遙感影像分類的混淆矩陣可以用來評(píng)價(jià)分類結(jié)果的精度。（）4.遙感影像融合的主要目的是提高影像的輻射分辨率。（）5.數(shù)字高程模型（DEM）可以看作是地表形態(tài)的數(shù)字化表達(dá)。（）6.監(jiān)督分類需要先對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行特征提取和參數(shù)優(yōu)化。（）7.遙感影像解譯是指對(duì)遙感影像進(jìn)行目視判讀和分析，提取地物信息的過程。（）8.任何類型的遙感影像都可以直接用于制作大比例尺地形圖。（）9.遙感影像處理流程通常包括數(shù)據(jù)獲取、預(yù)處理、分析和應(yīng)用等主要環(huán)節(jié)。（）10.遙感影像的質(zhì)量與其最終的應(yīng)用效果沒有直接關(guān)系。（）三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述輻射定標(biāo)在遙感影像處理中的意義。2.簡(jiǎn)述數(shù)字高程模型（DEM）的主要應(yīng)用領(lǐng)域。3.簡(jiǎn)述監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類的主要區(qū)別。4.簡(jiǎn)述選擇遙感影像大氣校正方法時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。四、計(jì)算題（10分）假設(shè)使用某顆衛(wèi)星獲取的遙感影像，已知其傳感器像元大小為30米，衛(wèi)星距離地面高度為550公里，地球曲率半徑為6371公里。請(qǐng)計(jì)算該遙感影像的理論地面分辨率（GSD）。五、綜合應(yīng)用題（30分）某城市為了監(jiān)測(cè)近年來土地利用變化情況，獲取了2020年（Landsat8影像）和2023年（Sentinel-2影像）同區(qū)域的遙感數(shù)據(jù)。要求：1.簡(jiǎn)述對(duì)這兩期遙感影像進(jìn)行預(yù)處理的主要步驟（至少包括輻射定標(biāo)和大氣校正）。2.選擇一種合適的方法，對(duì)兩期影像進(jìn)行土地覆蓋分類，并簡(jiǎn)要說明選擇該方法的理由。3.設(shè)計(jì)一個(gè)方案，利用分類結(jié)果進(jìn)行土地利用變化檢測(cè)，并說明如何評(píng)價(jià)變化檢測(cè)的效果。---試卷答案一、選擇題1.B2.D3.D4.A5.C6.C7.B8.C9.A10.B二、判斷題1.×2.×3.√4.×5.√6.√7.√8.×9.√10.×三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述輻射定標(biāo)在遙感影像處理中的意義。解析思路：輻射定標(biāo)是將傳感器記錄的數(shù)字量（DN值）轉(zhuǎn)換為地物實(shí)際反射率或輻射亮度值的過程。這是后續(xù)進(jìn)行大氣校正、輻射校正、地物參數(shù)反演等定量分析的基礎(chǔ)，確保遙感數(shù)據(jù)具有實(shí)際的物理意義，提高數(shù)據(jù)利用價(jià)值和精度。2.簡(jiǎn)述數(shù)字高程模型（DEM）的主要應(yīng)用領(lǐng)域。解析思路：DEM是表示地表形態(tài)的數(shù)字模型。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：地形圖繪制、坡度坡向計(jì)算、流域劃分、視域分析、工程選址、災(zāi)害評(píng)估（如滑坡、洪水淹沒分析）、資源調(diào)查（如森林覆被分析）等。3.簡(jiǎn)述監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類的主要區(qū)別。解析思路：監(jiān)督分類需要先利用已知類別樣本對(duì)分類器進(jìn)行訓(xùn)練，建立類別與特征的關(guān)系；而非監(jiān)督分類則無需先驗(yàn)知識(shí)，直接對(duì)影像數(shù)據(jù)本身的統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行聚類分析，自動(dòng)劃分類別。監(jiān)督分類精度通常較高，但需要高質(zhì)量的訓(xùn)練樣本；非監(jiān)督分類無需訓(xùn)練樣本，但結(jié)果需要人工判讀和分類。4.簡(jiǎn)述選擇遙感影像大氣校正方法時(shí)應(yīng)考慮的主要因素。解析思路：選擇大氣校正方法需考慮：①影像類型（如高空間分辨率、多光譜、高光譜）；②傳感器特性（光譜范圍、分辨率）；③大氣狀況（晴朗、有云、污染）；④應(yīng)用目的（定量反演、變化檢測(cè)）；⑤數(shù)據(jù)精度要求；⑥算法復(fù)雜度和計(jì)算資源。常用方法如FLAASH、6S、QUAC等各有適用范圍。四、計(jì)算題計(jì)算過程：1.將衛(wèi)星高度和地球半徑換算為相同單位（米）：H=550km=550,000m；R=6371km=6,371,000m。2.根據(jù)地面分辨率公式GSD=2*sqrt(H*(H+2R))/tan(π/180*γ/2)，其中γ是視場(chǎng)角。對(duì)于大多數(shù)衛(wèi)星，γ很小，可近似認(rèn)為正弦值等于其角度值（弧度制），即sin(γ/2)≈γ/2。對(duì)于單像元成像，γ≈像元視場(chǎng)角，但更常用的是認(rèn)為像元對(duì)應(yīng)地面寬度為該像元大小，即GSD≈像元大小*地球曲率改正因子。這里直接使用GSD=2*sqrt(H*R)/π*λ，其中λ為波長(zhǎng)，但題目未給，通常假設(shè)一個(gè)可見光平均波長(zhǎng)如0.5μm=500nm=0.0000005m?；蛘吒苯拥厥褂肎SD=sqrt(H*R)/R+H≈sqrt(2HR)。3.GSD=sqrt(2*550,000m*6,371,000m)/6,371,000m≈sqrt(1.097*10^12)/6.371*10^6≈1.047*10^6/6.371*10^6≈0.164m。4.更常用的簡(jiǎn)化公式為GSD≈(2*H*R/(H+R))^(1/2)≈(2*550,000*6,371,000/(550,000+6,371,000))^0.5≈(6.9445*10^11/6.921*10^6)^0.5≈(1.001*10^5)^0.5≈316.2m。*修正計(jì)算，H/R<<1，近似為GSD≈sqrt(2HR)=sqrt(2*550,000*6,371,000)≈sqrt(6.9422*10^11)≈2.635*10^5m≈263.5m。**再次修正，使用GSD=sqrt(H*(H+2R))/π≈sqrt(550,000*(550,000+2*6,371,000))/π≈sqrt(550,000*7,492,000)/π≈sqrt(4.121*10^12)/π≈2.030*10^6/3.1416≈648.2m。**采用最常用的簡(jiǎn)化公式：GSD≈sqrt(2HR)=sqrt(2*550,000*6,371,000)=sqrt(6.942*10^11)≈263,500m。**題目中給的是30m像元，550km高度，常用GSD估算公式為GSD≈sqrt(2HR)，其中H為傳感器高度，R為地球半徑。H=550km=550,000m,R=6371km=6,371,000m。GSD≈sqrt(2*550,000*6,371,000)≈sqrt(6.9422*10^11)≈263,500m。這個(gè)結(jié)果與給定的30m像元大小差距較大，可能題目條件或公式假設(shè)有簡(jiǎn)化，或是指?jìng)鞲衅髟O(shè)計(jì)分辨率。但嚴(yán)格按公式計(jì)算，此高度下GSD約為263.5m。如果題目意圖是考察像元尺寸影響，則結(jié)果應(yīng)為30m。假設(shè)題目條件可能簡(jiǎn)化或指設(shè)計(jì)分辨率。*5.最終答案：該遙感影像的理論地面分辨率（GSD）約為30米。*(解析：雖然理論計(jì)算值約為263.5米，但題目條件給出了傳感器像元大小為30米，這通常代表該傳感器的設(shè)計(jì)空間分辨率或標(biāo)稱分辨率。實(shí)際GSD受多種因素影響，理論計(jì)算值僅為理想情況下的估算，考試中若題目直接給出像元大小，常以此為基礎(chǔ)。)*五、綜合應(yīng)用題1.簡(jiǎn)述對(duì)這兩期遙感影像進(jìn)行預(yù)處理的主要步驟（至少包括輻射定標(biāo)和大氣校正）。解析思路：預(yù)處理是為了消除或減弱影像獲取和傳輸過程中引入的各種干擾，提高影像質(zhì)量和后續(xù)處理精度。主要步驟包括：*輻射定標(biāo)：將Landsat8和Sentinel-2影像的DN值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的太陽反射率或地表反射率。這是定量分析的基礎(chǔ)，特別是對(duì)于不同傳感器和不同波段的影像對(duì)比分析至關(guān)重要。需要使用各自傳感器的定標(biāo)系數(shù)。*大氣校正：消除大氣散射和吸收對(duì)地物真實(shí)反射率的影響。由于影像獲取時(shí)間、地理位置、大氣狀況可能不同，需要選擇合適的大氣校正模型。對(duì)于Landsat8，可選用FLAASH、QUAC等模型；對(duì)于Sentinel-2，可選用Sen2Cor工具自帶模型或FLAASH等。目標(biāo)是得到地表真實(shí)反射率影像。*幾何校正/正射校正：消除影像的系統(tǒng)性幾何畸變，如傳感器畸變、地球曲率、像移等。通常需要構(gòu)建影像的地面控制點(diǎn)（GCPs），建立幾何校正模型（如多項(xiàng)式模型），進(jìn)行參數(shù)求解和影像重采樣，得到具有精確地理坐標(biāo)的正射影像。確保兩期影像具有統(tǒng)一的地理坐標(biāo)系和投影。*其他預(yù)處理（可選）：根據(jù)需要可能還包括云/雪/云陰影檢測(cè)與掩膜、影像去噪、色彩平衡調(diào)整等。2.選擇一種合適的方法，對(duì)兩期影像進(jìn)行土地覆蓋分類，并簡(jiǎn)要說明選擇該方法的理由。解析思路：選擇分類方法需考慮影像特性（多光譜/高光譜、空間分辨率）、數(shù)據(jù)量、精度要求、計(jì)算資源以及分類目標(biāo)。對(duì)于城市土地利用分類，通常需要較好的地物區(qū)分能力。*選擇方法：建議選擇面向?qū)ο蠓诸悾∣B分類）方法。*理由：面向?qū)ο蠓诸惒粌H考慮像素的光譜信息，還融合了影像的紋理、形狀、大小、上下文等空間信息。對(duì)于高空間分辨率（如Sentinel-2）影像，地物通常呈現(xiàn)為相對(duì)完整的對(duì)象（如建筑物、道路、植被斑塊），OB分類能更好地識(shí)別和分離這些地物單元，減少像元混疊的影響，提高分類的細(xì)節(jié)精度和地圖光滑度。同時(shí)，它能有效處理建筑物陰影等復(fù)雜地物。雖然計(jì)算量可能比像素級(jí)分類（如監(jiān)督分類）大，但對(duì)于城市精細(xì)分類，其精度優(yōu)勢(shì)通常更顯著。3.設(shè)計(jì)一個(gè)方案，利用分類結(jié)果進(jìn)行土地利用變化檢測(cè)，并說明如何評(píng)價(jià)變化檢測(cè)的效果。解析思路：變化檢測(cè)的核心是比較不同時(shí)相的土地覆蓋分類圖。方案應(yīng)涵蓋數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、處理步驟和精度評(píng)價(jià)。*方案設(shè)計(jì)：1.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：獲取經(jīng)過預(yù)處理（輻射定標(biāo)、大氣校正、幾何正射校正）并完成土地覆蓋分類的2020年和2023年影像圖。確保兩期影像采用相同的分辨率、投影和地理坐標(biāo)系。2.核心步驟：將2023年的分類圖作為參考圖，與2020年的分類圖進(jìn)行像素級(jí)比較。對(duì)于每個(gè)像素，記錄其在兩期影像中的分類類別。3.生成變化圖：根據(jù)兩期分類結(jié)果比較，定義變化類型。例如，將像素變化分為以下幾類：*未變化（NoChange）：2020年和2023年分類類別相同。*土地利用變化（LandUseChange）：2020年和2023年分類類別不同。可以進(jìn)一步細(xì)分，如：耕地→建設(shè)