3月RS真題

一、名詞解釋

1、成像光譜儀

一般多波段掃描儀將可見(jiàn)光和紅外波段分割成多種到十多種波段，對(duì)遙感而言，在一定

波長(zhǎng)范圍內(nèi)，被分割波段數(shù)愈多，及波段取樣點(diǎn)愈多，愈靠近于持續(xù)波譜曲線，一次可以

使掃描儀在獲得目的地物圖像同步獲得該地物光譜構(gòu)成，這種既能成像又能獲取目的光譜

曲線“譜像合一”技術(shù)，稱為成像光譜技術(shù)，按該原理制成掃描儀稱為成像光譜儀。

2、空間辨別率

針對(duì)遙感器或圖像而言，指圖像上可以詳細(xì)辨別最小單元尺寸或大小，或指遙感辨別兩

個(gè)目的最小角度或線性距離度量，反應(yīng)了兩個(gè)很靠近目的物識(shí)別辨別能力，有時(shí)也稱為辨

別力或解像力；對(duì)地面而言，指可以識(shí)別最小距離或最小目的物大小。一般有三種表達(dá)措

施：①像元，指單個(gè)像元所對(duì)應(yīng)地面面積大??；②線對(duì)數(shù)，對(duì)攝影系統(tǒng)而言，影像最小單

元常通過(guò)1mm間隔內(nèi)包括線對(duì)數(shù)確定；③瞬時(shí)視場(chǎng)，指遙感器內(nèi)單個(gè)探測(cè)元件受光角度

或觀測(cè)視場(chǎng)，單位為亳弧度，瞬時(shí)視場(chǎng)越小，最小可辨別單元（可分像素）越小，空間辨

別率越高。

3、葉面積指數(shù)

葉面積指數(shù)（LAI）是指每單位地表面積頁(yè)面面積比例，它對(duì)植物光合作用和能量互換是

十分故意義。葉片葉綠素在光照條件下進(jìn)行光和作用，產(chǎn)生植物干物質(zhì)積累，并使葉面積

增大，葉面積增大則光合作用更強(qiáng)，產(chǎn)生更多干物質(zhì)積累，則生物量擴(kuò)大，同步，葉面積

越大，植物群體反射輻射越強(qiáng)。頁(yè)面指數(shù)和植被生態(tài)生理、葉片生物化學(xué)性質(zhì)、蒸散、冠

層光截獲、地表第畢生產(chǎn)力等親密有關(guān)，使它成為碩士態(tài)系統(tǒng)一種十分關(guān)鍵參數(shù)。

4、光譜辨別率

遙感信息多波段特性，多用光譜辨別率來(lái)描述。光譜辨別率指遙感器所選擇波段數(shù)量多

少、各波段波長(zhǎng)，及波長(zhǎng)間隔大小，即選擇通道數(shù)、每個(gè)通道中心波長(zhǎng)、帶寬這三個(gè)原因

共同決定光譜辨別率。光譜辨別率越高，專題研究針對(duì)性越強(qiáng)，對(duì)物體識(shí)別精度越高，遙

感應(yīng)用分析效果越好，如TM在0.45-12.5um有7個(gè)波段，記錄了同一物體在7個(gè)不一樣

樣波段光譜響應(yīng)特性差異，而航空可見(jiàn)、紅外成像光譜儀AVIRIS,在0.4-2.45有224個(gè)波

段，可以捕捉到多種物質(zhì)特性波長(zhǎng)微小差異。

5、植被指數(shù)

植被指數(shù)指選擇多光譜遙感數(shù)據(jù)經(jīng)分析計(jì)算（加、減、乘、除等線性或非線性組合措

施），產(chǎn)生某些對(duì)植被長(zhǎng)勢(shì)、生物最等有一定指示意義數(shù)值，它用一種簡(jiǎn)樸而有限形式一

僅用光譜信號(hào)，而不用其他輔助資料，也沒(méi)有任何假設(shè)條件，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)植物狀態(tài)信息表

達(dá)，以定性和定量評(píng)價(jià)植被覆蓋、生長(zhǎng)活力及生物量等。在植被指數(shù)中，一般選擇對(duì)綠色

植物（葉綠素引起）強(qiáng)吸取可見(jiàn)光波段（0.6-0.7um）和對(duì)綠色植物（葉內(nèi)組織引起）高反

射近紅外波段（0.7-l.lum）。

6、地物方向譜

地物方向譜關(guān)鍵用來(lái)描述地物對(duì)太陽(yáng)輻射反射、散射能力空間變化波譜變化。

7、積極遙感

按遙感工作措施分為積吸遙感和被動(dòng)遙感。積極遙感，又稱有源遙感，指從遙感平臺(tái)上

探測(cè)器積極發(fā)射一定電磁能量電磁波，再由傳感器接受和記錄其反射和記錄其反射波遙感

系統(tǒng)。其關(guān)鍵特點(diǎn)是不依托太陽(yáng)輻射，可以晝夜工作，并且可以根據(jù)探測(cè)目的不一樣樣，

關(guān)鍵選擇電磁波波長(zhǎng)和發(fā)射措施。積極遙感一般使用電磁波是微波波段和激光，多用脈沖

信號(hào)，有用持續(xù)波束，一般雷達(dá)、測(cè)試?yán)走_(dá)、合成孔徑雷達(dá)、紅外雷達(dá)、激光雷達(dá)等所有

屬于關(guān)鍵遙感系統(tǒng)。

9、植被指數(shù)

10、影像匹配

影像匹配是通過(guò)對(duì)影像內(nèi)容、特性、構(gòu)造、關(guān)系、紋理及灰度等地對(duì)應(yīng)關(guān)系，相似性和

一致性分析，尋求相似影像目的措施。分為基于灰度影像匹配和基于特性影響匹配兩種，

前者從參照?qǐng)D像中提取目的去作為匹配模板，再將其在待配準(zhǔn)圖像中滑動(dòng)，通過(guò)相似性度

量來(lái)尋求最佳匹配點(diǎn)；后者是從兩幅圖像中提取出灰度變化明顯某些特性作為匹配基元，

再在兩幅圖像對(duì)應(yīng)特性集中運(yùn)用特性匹配算法將存在匹配關(guān)系特性對(duì)選出來(lái)，對(duì)于非特性

像素點(diǎn)運(yùn)用插值等措施做處理，以實(shí)現(xiàn)兩幅圖像間逐像元配準(zhǔn)，后者較前者匹配計(jì)算量

小，速度快。當(dāng)影像分辨別率低且部分被云覆蓋，校正時(shí)可選擇影像匹配。

二、簡(jiǎn)答

1、幾何糾正關(guān)鍵措施及特性

當(dāng)遙感影像在幾何位置上發(fā)生了變化，產(chǎn)生如行列不均勻、像元大小和地面大小對(duì)應(yīng)不對(duì)

的、地物形狀不規(guī)則變化等畸變時(shí)，闡明遙感影像發(fā)生了幾何畸變。幾何糾正關(guān)鍵目的就

是糾正這些系統(tǒng)及非系統(tǒng)性原因引起圖像變化，從而和原則圖像和地圖幾何整合。

關(guān)鍵措施及特性：①根據(jù)衛(wèi)星軌道公式將衛(wèi)星位置、姿態(tài)、軌道及掃描特性作為時(shí)間函

數(shù)加以計(jì)算，來(lái)確定每條掃描線上像元坐標(biāo)。特性：由于遙感器位置及姿態(tài)測(cè)量值精度不

高，其校正圖像仍存在不小幾何變形。②幾何精校正，運(yùn)用地面控制點(diǎn)和多項(xiàng)式糾正模型

校正影像。環(huán)節(jié)為先選擇地面控制點(diǎn)，另一方面選擇合適坐標(biāo)變換函數(shù)式（即數(shù)學(xué)糾正模

型），最終重采樣，選擇合適內(nèi)拆措施。特性；適合于地面平坦，不需要考慮高程信息，

或地面起伏較大而無(wú)高程信息，和傳感器位置和姿態(tài)參數(shù)無(wú)法獲取狀況下應(yīng)用。有時(shí)根據(jù)

遙感平臺(tái)多種參數(shù)已做過(guò)一次校止，但仍不能滿足規(guī)定，就可以用該措施做遙感影像相對(duì)

于地面坐標(biāo)配準(zhǔn)校正，遙感影像相對(duì)于地圖投影坐標(biāo)系統(tǒng)配準(zhǔn)校正，和不一樣樣類型或不

一樣樣時(shí)相遙感影像之間幾何配準(zhǔn)和復(fù)合分析，以得到比較對(duì)的地成果。③采用影像匹配

和有關(guān)技術(shù)法，分為基于灰度影響匹配和基于特性影響匹配。特性：速度快，適合于短周

期，較低辨別率衛(wèi)星數(shù)據(jù)，由于辨別率低及部分被云覆蓋，使合格地面控制點(diǎn)選擇有相稱

難度。

2、中巴資源衛(wèi)星光譜特性

中巴地球資源衛(wèi)星（CBERS）（簡(jiǎn)稱資源衛(wèi)星）項(xiàng)目是中國(guó)和巴西兩國(guó)政府合作項(xiàng)目。自

1999年10月14日首飛成功后，至今已經(jīng)成功發(fā)射了3顆衛(wèi)星，獲取了大量觀測(cè)數(shù)據(jù)，并

廣泛用于中巴國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)諸多領(lǐng)域。

中巴資源衛(wèi)星攜帶三種傳感器，CCD相機(jī)、紅外多光譜掃描儀（IRMSS）及寬視場(chǎng)成像儀

（WFI）oCCD相機(jī)在星下點(diǎn)得空間辨別率有19.5米，掃描幅度為113公里，在可見(jiàn)、近

紅外光譜范圍內(nèi)有4個(gè)波段和1個(gè)全色波段，具有側(cè)視功能，側(cè)視范圍為+-32°,相機(jī)帶

有內(nèi)定標(biāo)系統(tǒng)。

BOI0.45-0.52um,用于水系及淺海水域制圖和森林類型制圖，空間辨別率為20米;

反射、水體底部物質(zhì)反射及水腫懸浮物質(zhì)（浮游生物或葉綠素、泥沙及其他物反射3個(gè)方

面奉獻(xiàn)。在近紅外、短波紅外部分幾乎吸取所有入射能最，因此水體在這兩個(gè)波段反射能

量很小。

應(yīng)用：①水體界線確實(shí)定。在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，水體反射率總體上比較低，不超過(guò)10%,

一般為4%-5%,并伴隨波長(zhǎng)增大逐漸減少，到0.6um出約為2%-3%,過(guò)了0.75um,水體幾

乎成為全吸取體。因此，在近紅外遙感影像上，清澈水體展現(xiàn)黑色。為辨別水陸界線，確

定地面上有無(wú)水體覆蓋，應(yīng)選擇近紅外波段圖像。也可選擇雷達(dá)影像，平坦水面，后向散

射較弱，側(cè)視雷達(dá)影像上水體展現(xiàn)黑色，故用雷達(dá)影像確定洪水沉沒(méi)范圍也是有效手段。

②水中懸浮物質(zhì)確實(shí)定。水中懸浮物關(guān)鍵包括無(wú)機(jī)泥沙和有機(jī)葉綠素。含泥沙渾濁水體和

清水比較，光譜反射特性存在差異：渾濁水體反射波譜曲線整體高于清水：波譜反射值長(zhǎng)

波方向移動(dòng)（紅移）；隨懸浮泥沙濃度加大，可見(jiàn)光對(duì)水體透射能力減弱，反射能力加

強(qiáng)；波長(zhǎng)較短可見(jiàn)光，如藍(lán)光和綠光對(duì)水體穿透能力較強(qiáng)，可反應(yīng)出水下一定深度泥沙分

布狀況。水中葉綠素濃度和水體反射光譜存在如下關(guān)系：水體葉綠素濃度增長(zhǎng)，藍(lán)光波段

反射率下降，綠光波段反射率增高；水面葉綠素和浮游生物濃度高時(shí)，近紅外波段仍存在

一定反射率，該波段影像中水體不呈黑色，而呈灰色甚至是淺灰色。③水溫探測(cè)。水體熱

容量大，在熱紅外波段有明顯特性。白天，水體在遙感影像上體現(xiàn)為熱紅外波段輻射低，

呈暗色調(diào)，夜間，在熱紅外影像上呈淺色調(diào)。夜間熱紅外影像可用于尋求泉水，尤其市溫

泉。根據(jù)熱紅外傳感器溫度定標(biāo)，可在熱紅外影像上反演水體溫度。④水體污染探測(cè)。水

體污染物濃度較大且使水色明顯地變黑、變紅或變黃，并和背景色有較大差異時(shí)，可在可

見(jiàn)光波段影像上識(shí)別出來(lái)；水體高度富營(yíng)養(yǎng)化，受到嚴(yán)重有機(jī)污染，浮游生物濃度高，和

背景水體差異可在近紅外波段影像上被識(shí)別。水體受到熱污染，和周圍水體有明顯溫差，

也可在熱紅外波段影像上被識(shí)別。⑤水深探測(cè)。藍(lán)光波段對(duì)安靜、清澈水體有較大透射能

力，并且水底反射波也較強(qiáng)。這時(shí)藍(lán)光波段上灰度可反應(yīng)水深。

4、ISODATA聚類過(guò)程

三、論述（三選二）

1、MODIS特點(diǎn)和應(yīng)用

MODIS數(shù)據(jù)特點(diǎn)：（1）36個(gè)光譜通道（0.4-14.3um）,其中可見(jiàn)光-短波紅外20個(gè)通道，

熱紅外16個(gè)通道；譜帶窄，可見(jiàn)光-短波紅外通道除0.659和2.1um外，譜帶寬度10-

35um；有諸多大氣糾正特性波段，便于大氣參數(shù)反演，如用0.41-2.1um7個(gè)通道，和

3.75um通道，可反演大氣氣溶膠；1.38um通道可用于?校正薄卷云及反演平流層氣溶膠。

⑵空間辨別率CH1、2為250m；CH3-7為500m,其他為1000m；像元大小隨視角而增

長(zhǎng)，邊緣像元可比星下點(diǎn)像元大4倍。⑶寬視域（掃描角+-55°）,太陽(yáng)天頂角和觀測(cè)天

頂角變化大；掃描寬度為2330km,考慮到地球曲率，在軌道邊緣，地面實(shí)際視角約為+-

（60°-65°）；太陽(yáng)天頂角也會(huì)有20°變化，此變化和緯度、季節(jié)有關(guān)。由于太陽(yáng)-目的-

遙感器之間幾何關(guān)系變化、大氣和目的方向反射特性，使后向散射較前向散射有更大太陽(yáng)

天頂角。（4）MODIS在對(duì)地觀測(cè)中，每秒可同步獲得6.1MB來(lái)自大氣、海洋、陸地表面信

息。每1-2天可獲得一次全球觀測(cè)數(shù)據(jù)（包括白天可見(jiàn)光圖像及白天/夜間紅外圖像）。中

國(guó)觀測(cè)時(shí)間一般為白天10:30-12:00,夜間21:30-23:00.每個(gè)MODIS儀器設(shè)計(jì)壽命5年，

計(jì)劃發(fā)射4顆。這樣運(yùn)用MODIS則可獲得以上，包括可見(jiàn)光-熱紅外36個(gè)通道地球綜合信

息，為全球資源、環(huán)境、氣候變化等獲得綜合研究服務(wù)。⑸具有較高輻射辨別率，數(shù)據(jù)量

化等級(jí)為2048,。即所有通道所有用12bit記錄。MODIS探測(cè)儀在對(duì)地掃描同步，所有對(duì)冷

空和黑體進(jìn)行探測(cè)，有較高校正精度和敏捷度。

應(yīng)用：mndis數(shù)據(jù)不僅直接用于火災(zāi)、沙塵暴、冰、雪、洪澇、干旱等多種劫難研究

和監(jiān)測(cè)，還可以短期氣象監(jiān)測(cè)和中長(zhǎng)期氣候預(yù)報(bào)，關(guān)鍵分為大氣、陸地和海洋三個(gè)方面。

⑴大氣應(yīng)用：大氣不僅對(duì)地球氣候有著關(guān)鍵作用，甚至?xí)?duì)動(dòng)物、植物乃至人類發(fā)育和生

長(zhǎng)導(dǎo)致一定影響。因此，分析大氣構(gòu)成并探尋其演化規(guī)律是地球環(huán)境研究關(guān)鍵課題。在這

首先，MODIS提供了水汽、氣溶膠、云、大氣剖面、大氣網(wǎng)絡(luò)、云掩膜6種產(chǎn)品。①氣溶

膠，波段15(743-753nm),16(862-877nm),波段26(1.36-1.39um)反應(yīng)氣溶膠特

性，氣溶膠構(gòu)成和分布在一定程度上反應(yīng)了大氣污染狀況，是空氣質(zhì)量(霧、酸雨、沙塵

暴等)和全球氣候變化研究關(guān)鍵內(nèi)容。②水汽，水汽首先通過(guò)蒸發(fā)或凝結(jié)吸取或放出潛

熱，另一方面它乂能強(qiáng)烈地吸取和放出長(zhǎng)波輻射，從而影響地面和空氣溫度，MODIS近紅

外波段17(890-920nm)、18(931-941nm)、19(915-965nm)和熱紅外波段26(1.36-

1.39um)、27(6.535-6.895um)、28(7.175-7.475um)均為理想大氣水汽探測(cè)波段。⑵海

洋應(yīng)用：MODIS8-1G波段(405-877nm)是海洋水色要素探測(cè)專用波段，所捉供葉綠素濃

度產(chǎn)品、懸浮固體產(chǎn)品、有機(jī)物濃度產(chǎn)品等在洋流、噴流、羽流等海洋研究中有關(guān)鍵作

用，為全球生化模式和氣候模式研究提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。⑶陸地應(yīng)用，MODIS提供了地表反

射比、地表溫度、葉面積指數(shù)等10種陸地產(chǎn)品，為陸地自然資源監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境評(píng)估和其

他環(huán)境有關(guān)學(xué)科研究做出了關(guān)鍵奉獻(xiàn)。①自然劫難監(jiān)測(cè)：MODIS提供多種陸地表面觀測(cè)產(chǎn)

品為自然劫難和監(jiān)測(cè)提供了良好數(shù)據(jù)支持。②全球氣候變化監(jiān)測(cè)，MODIS全球海表面溫度

產(chǎn)品為研究全球大規(guī)模氣候現(xiàn)象提供了優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)源，可以捕捉其變化，為長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)及其有

關(guān)影響監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)提供可靠數(shù)據(jù)保障。

2、遙感技術(shù)在自然技術(shù)劫難監(jiān)測(cè)評(píng)估中作用和局限性

作用：(1)運(yùn)用遙感技術(shù)，有效開(kāi)展自然劫難成因研究

多種自然劫難發(fā)生前一般所有會(huì)出現(xiàn)多種先兆，并且諸多劫難發(fā)生和發(fā)展所有有一定

期空規(guī)律，互相之間常有一定關(guān)系，這就為自然劫難預(yù)報(bào)提供了也許性。遙感技術(shù)獲取信

息范圍大、綜合性強(qiáng)，根據(jù)多時(shí)相、多波段、多分辯率遙感圖像所提供數(shù)據(jù)源，進(jìn)行劫難

周期性、反復(fù)性、劫難間有關(guān)性、致災(zāi)原因演變和互相作用、劫難發(fā)展趨勢(shì)、災(zāi)源形成、

劫難載體運(yùn)移規(guī)律、和劫難前兆信息等開(kāi)展研究和分析，有助于對(duì)不一樣樣劫難做出對(duì)的

程度不等近期、中期、長(zhǎng)期和臨災(zāi)預(yù)報(bào)。

⑵開(kāi)展遙感劫難調(diào)查，推進(jìn)自然劫難數(shù)據(jù)庫(kù)是設(shè)

在多種自然劫難中，地質(zhì)劫難占有關(guān)鍵比重。地質(zhì)劫難中滑坡、倒塌、泥石流等劫難

個(gè)體和它們組合形成劫難群體，在遙感圖像上展現(xiàn)形態(tài)、色調(diào)、影紋構(gòu)造等均和周圍背景

存在一定辨別。因此，對(duì)倒塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)劫難規(guī)模、形態(tài)特性及孕育特性，均

能從遙感影像上直接判讀圈定。運(yùn)用中國(guó)資源衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、環(huán)境和劫難衛(wèi)星及其他衛(wèi)

星提供多種遙感信息，通過(guò)地質(zhì)劫難遙感解譯，可以對(duì)目的區(qū)域內(nèi)已經(jīng)發(fā)生地質(zhì)劫難點(diǎn)和

地質(zhì)劫難隱患點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)全面調(diào)杳，查明多種地質(zhì)劫難分布、發(fā)生規(guī)模、形成原因、發(fā)育

特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)和危害性和影響原因。在此基礎(chǔ)上結(jié)合GIS技術(shù)開(kāi)展地質(zhì)劫難區(qū)劃，劃分

地質(zhì)劫難易發(fā)區(qū)域，評(píng)價(jià)易發(fā)程度，建立劫難要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建劫難估計(jì)評(píng)估和災(zāi)后劫難

迅速評(píng)估運(yùn)行系統(tǒng)。

⑶開(kāi)展遙感災(zāi)情調(diào)查，為抗災(zāi)救災(zāi)應(yīng)急決策提供迅速信息支持

地震、洪澇、臺(tái)風(fēng)等突發(fā)性自然劫難發(fā)生時(shí)，常規(guī)手段難以實(shí)現(xiàn)迅速、對(duì)的、動(dòng)態(tài)監(jiān)

測(cè)和預(yù)報(bào)，遙感技術(shù)不受地面條件限制，可以迅速獲取劫難發(fā)生后災(zāi)區(qū)全面景觀，根據(jù)劫

難分類分級(jí)及影像模型，判讀圖像，迅速確定災(zāi)情，為應(yīng)急救援工作提供第一手資料，從

而在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)自然劫難應(yīng)急響應(yīng)。

⑷開(kāi)展遙感災(zāi)情動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，提高次生劫難估計(jì)預(yù)報(bào)能力。

做好次生劫難排查和監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，防備地震等劫難也許引起火災(zāi)、水災(zāi)、爆炸、山

體滑坡和倒塌、泥石流、地面塌陷等次生劫難，是減少和減少劫難損失關(guān)鍵措施。運(yùn)用衛(wèi)

星遙感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地震次生劫難，使這些次生劫難在成災(zāi)前或成災(zāi)過(guò)程中得到M即處

理，防患于未然。

⑸開(kāi)展遙感災(zāi)情調(diào)查評(píng)估，為災(zāi)后重建計(jì)劃提供決策根據(jù)

地震等重大自然劫難發(fā)生后，災(zāi)區(qū)重建計(jì)劃是抗災(zāi)救災(zāi)一項(xiàng)關(guān)鍵工作。如地震災(zāi)后恢

復(fù)重建計(jì)劃應(yīng)當(dāng)根據(jù)地質(zhì)條件和地震活動(dòng)斷層分布和資源環(huán)境承載能力，關(guān)鍵對(duì)城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)

村布局、基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)和生態(tài)環(huán)境和自然資源和歷史文化遺產(chǎn)

保護(hù)等作出安排。城鎮(zhèn)和工程選址時(shí)要充足考慮劫難綜合區(qū)劃，既防止類似劫難反復(fù)發(fā)

生，也要防御其他自然劫難侵襲。運(yùn)用遙感技術(shù)開(kāi)展地震劫難損失調(diào)查評(píng)估，可以獲得地

質(zhì)、土地、氣象、水文、環(huán)境等基礎(chǔ)資料，這是編制地震災(zāi)后恢復(fù)重建計(jì)劃根據(jù),在四川

汶川人地震發(fā)生后，中國(guó)運(yùn)用航天和航空遙感，立即開(kāi)展汶川地震災(zāi)情評(píng)估工作，完畢不

一樣樣烈度人口影響評(píng)估，和房屋倒損、道路損毀、人員傷亡等災(zāi)情及次生劫難評(píng)估、災(zāi)

情綜合評(píng)估、地震劫難范圍評(píng)估、地震劫難經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估等工作，為災(zāi)區(qū)重建計(jì)劃提供了

科學(xué)根據(jù)和決策征詢。

⑹衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)展，為提高中國(guó)地震估計(jì)預(yù)報(bào)水平提供了也許

地震估計(jì)預(yù)報(bào)是一種世界性難題。中國(guó)破壞性地震頻繁發(fā)生，損失極為慘重。立即、

對(duì)的地獲取反應(yīng)地震孕育和發(fā)生過(guò)程多種地震前兆信息及其演化規(guī)律就有也許有效地估計(jì)

預(yù)報(bào)地震，衛(wèi)星遙感以其觀測(cè)手段多、覆蓋面廣、資料持續(xù)更新、反復(fù)觀測(cè)周期短等優(yōu)

勢(shì)，成為開(kāi)展地震劫難估計(jì)預(yù)報(bào)有效手段，為提高地震劫難估計(jì)預(yù)報(bào)水平提供了也許。第

21屆ISPRS大會(huì)表明，遙感技術(shù)用于監(jiān)測(cè)和評(píng)估地震劫難已成為研究地震一大熱門。H

前，遙感措施中合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)最（InSAR）技術(shù)在監(jiān)測(cè)地震形變方面潛力已得到廣泛

認(rèn)同。

局限性：目前遙感在自然劫難監(jiān)測(cè)應(yīng)用中還存在不少問(wèn)題，突出表目前基礎(chǔ)地理信息

不充足、遙感應(yīng)急速度比較慢、組織尚有待加強(qiáng)、可用數(shù)據(jù)源匱乏和遙感科技力量?jī)?chǔ)備局

限性等問(wèn)題。

1）基礎(chǔ)地理信息不充足

這次汶川地震劫難遙感監(jiān)測(cè)暴露出中國(guó)基礎(chǔ)地理信息不充足。為了愈加好進(jìn)行劫難監(jiān)

測(cè)和評(píng)估，國(guó)家應(yīng)當(dāng)建立r2m辨別率基礎(chǔ)影像庫(kù)，有條件地區(qū)還應(yīng)當(dāng)建立1：10萬(wàn)到

1:5萬(wàn)比例尺基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)字高程模型（DEM）。中國(guó)中巴地球資源衛(wèi)星02B

星HR數(shù)據(jù)辨別率已經(jīng)到達(dá)了2.36m,并且該數(shù)據(jù)對(duì)中國(guó)是免費(fèi)，提議有關(guān)部門充足運(yùn)用

國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)建立高辨別率背景影像庫(kù)。

2）遙感應(yīng)急對(duì)應(yīng)速度比較慢

從地震發(fā)生后到5月13日上午第一顆遙感衛(wèi)星過(guò)境并下傳遙感數(shù)據(jù)，整整用了21個(gè)

小時(shí)；一直到地震發(fā)生后第四天，5月14日中國(guó)才出現(xiàn)了震區(qū)震后遙感分析圖。在大劫難

面前，遙感顯得很緩慢。因此，提高遙感對(duì)于重大自然劫難迅速反應(yīng)能力很必需。發(fā)揮遙

感在重大自然劫難監(jiān)測(cè)中排頭兵作用就是規(guī)定遙感在劫難發(fā)生多種小時(shí)后作出反應(yīng)。

3）缺乏統(tǒng)一組織

在這次汶川地震科技救災(zāi)中，遙感隊(duì)伍可謂浩浩蕩蕩。不過(guò)這次遙感人會(huì)戰(zhàn)缺乏一種

統(tǒng)一組織，諸多工作比較混亂和反復(fù)。因此，提議編制自然劫難遙感應(yīng)急預(yù)案和自然劫難

遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程，這個(gè)技術(shù)規(guī)程應(yīng)當(dāng)包括遙感數(shù)據(jù)獲取和共享、遙感數(shù)據(jù)格式和參照投

影系統(tǒng)、評(píng)估技術(shù)環(huán)節(jié)和精度控制等等。這樣在一種統(tǒng)一框架下，才能使遙感作用充足體

現(xiàn)出來(lái)。

4）可用遙感數(shù)據(jù)很匱乏

諸多大自然劫難發(fā)生時(shí)，天氣所有不是很好，像今年發(fā)生南方雪災(zāi)和汶川地震劫難。

光學(xué)遙感成像十分困難，雖然成像后云覆蓋也太多影響了數(shù)據(jù)有效性。合成孔徑雷達(dá)可以

穿透云霧成像，不過(guò)在劫難發(fā)生過(guò)程中為了獲得高辨別率觀測(cè)數(shù)據(jù)，大多采用單極化工作

措施。這種單波段單極化SAR圖像解譯十分困難。從這個(gè)意義上說(shuō)，可用于自然劫難遙感

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)還是比較匱乏。

5）遙感科技力量?jī)?chǔ)備不夠

雖然中國(guó)近幾年在遙感技術(shù)研發(fā)和教育方面所有有較快發(fā)展，不過(guò)在大災(zāi)面前仍顯得

遙感科技力量?jī)?chǔ)備嚴(yán)重局限性。這表目前如下三個(gè)方面：（1）遙感技術(shù)硬件儲(chǔ)備局限性，例

如多種遙感器及其數(shù)據(jù)設(shè)備；（2）遙感技術(shù)軟件儲(chǔ)備局限性，遙感迅速應(yīng)急有關(guān)處理程序和

技術(shù)規(guī)程所有還比較缺乏；（3）遙感要從理論走向?qū)嵺`，從辦公室走向自然劫難第一線。加

大遙感科技力量?jī)?chǔ)備是應(yīng)對(duì)劫難突發(fā)事件必需要處理問(wèn)題。

3、衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。（有點(diǎn)老）

伴隨傳感器技術(shù)、航空航天技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)不停發(fā)展，現(xiàn)代遙感技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一種能

動(dòng)態(tài)、迅速、多平臺(tái)、多時(shí)相、高辨別率地提供對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)地新階段。

⑴5s技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用

遙感自身就是多學(xué)科綜合，多種技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用將大大拓寬遙感技術(shù)應(yīng)用范圍，占領(lǐng)更廣

闊市場(chǎng)。具有代表性是智能引導(dǎo)系統(tǒng)。系統(tǒng)自身是在國(guó)際優(yōu)秀超圖數(shù)據(jù)構(gòu)造（HBDS）理論基

礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、智能系統(tǒng)（IS）和多媒體系

統(tǒng)（MMS）即五〃S〃聯(lián)合。在電子地圖支持下可對(duì)光盤CD-ROM進(jìn)行檢索，采用分層技術(shù)，為

顧客提供自定義、多層次目的庫(kù)，顧客可自己定義起點(diǎn)、終點(diǎn)、繞行點(diǎn)、必經(jīng)點(diǎn)。智能模

塊為顧客提供最佳途徑及最短距離。

⑵高光譜辨別率傳感器是未來(lái)空間遙感發(fā)展關(guān)鍵內(nèi)容

高光譜辨別率傳感器是格既能對(duì)目的成像又可以測(cè)量H的物波譜特性光學(xué)傳感器，其特

點(diǎn)是光譜辨別率高、波段持續(xù)性強(qiáng)。其傳感器在O.%im25Hm范圍內(nèi)可細(xì)提成幾十個(gè)，甚

至幾百個(gè)波段，光譜辨別率將到達(dá)5nm-10nm.但目前其發(fā)展仍停留在航空試驗(yàn)和應(yīng)用

階段，估計(jì)下個(gè)世紀(jì)將會(huì)在軌道高度嶄露頭角，如澳大利亞資源信息和環(huán)境衛(wèi)星（ARIES-

l）o美國(guó)部分企業(yè)或組織及空軍、海軍等部門也所有在研制和發(fā)射自己成像光譜衛(wèi)星。美

國(guó)GeosatCommittee目前正在對(duì)高光譜傳感器Probe-1進(jìn)行礦產(chǎn)、油氣、環(huán)境及農(nóng)業(yè)等4

大領(lǐng)域應(yīng)用試驗(yàn)。大家期望通過(guò)高光譜遙感數(shù)據(jù)對(duì)礦物、巖石類型，農(nóng)作物、森林種類，

環(huán)境中多種污染物質(zhì)成分進(jìn)行遙感定量分析。高光譜和超高光譜傳感器研制和應(yīng)用將是未

來(lái)遙感技術(shù)發(fā)展關(guān)鍵方向。高空間辨別率已達(dá)米級(jí)，高光譜辨別率已達(dá)納米級(jí)，波段數(shù)已

達(dá)數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)。

⑶微波遙感技術(shù)

微波遙感技術(shù)（如合成孔徑雷達(dá)等）是目前國(guó)際遙感技術(shù)發(fā)展關(guān)鍵之一其全天候性、穿

透性和紋理特性是其他遙感措施不具有。運(yùn)用這一特性對(duì)處理中國(guó)海況監(jiān)測(cè)，惡劣氣象條

件下劫難監(jiān)測(cè)，冰雪覆蓋區(qū)、云霧覆蓋區(qū)、松散層掩蓋區(qū)及國(guó)土資源勘查等將有重大作

用。微波遙感發(fā)展深入體現(xiàn)為多極化技術(shù)、多波段技術(shù)和多工作模式，

⑷小衛(wèi)星群計(jì)劃

為協(xié)調(diào)時(shí)間辨別率和空間辨別率這對(duì)矛盾，小衛(wèi)星群計(jì)劃將成為現(xiàn)代遙感另一發(fā)展趨

勢(shì)。例如，可用6顆小衛(wèi)星在2?3天內(nèi)完畢一次對(duì)地反復(fù)觀測(cè)，可獲得高于1m高辨別

率成像光譜儀數(shù)據(jù)。除此之外，機(jī)載和車載遙感平臺(tái)，和超低空無(wú)人機(jī)載平臺(tái)等多平臺(tái)遙

感技術(shù)和衛(wèi)星遙感相結(jié)合，將使遙感應(yīng)用展現(xiàn)出一派五彩繽紛景象。

版本二

伴隨科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，光譜信息成像化，雷到達(dá)像多極化，光學(xué)探測(cè)多向化，地學(xué)分析

智能化，環(huán)境研究動(dòng)態(tài)化和資源研究定量化，大大提高了遙感技術(shù)實(shí)時(shí)性和運(yùn)行性，使其

向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效迅速目的發(fā)展。

1.遙感影像獲取技術(shù)越來(lái)越優(yōu)秀

（1）伴隨高性能新型傳感器研制開(kāi)發(fā)水平和環(huán)境資源遙感對(duì)高精度遙感數(shù)據(jù)規(guī)定提高，高

空間和高光譜辨別率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)總發(fā)展趨勢(shì)。遙感傳感器改善和突破關(guān)鍵

集中在成像雷達(dá)和光譜儀，高辨別率遙感資料對(duì)地質(zhì)勘測(cè)和海洋陸地生物資源調(diào)查十分有

效。

（2）雷達(dá)遙感具有全天候全天時(shí)獲取影像和穿透地物能力，在對(duì)地觀測(cè)領(lǐng)域有很大優(yōu)勢(shì)。

干涉雷達(dá)技術(shù)、被動(dòng)微波合成孔徑成像技術(shù)、三維成像技術(shù)和植物穿透性寬波段雷達(dá)技術(shù)

會(huì)變得越來(lái)越關(guān)鍵，成為實(shí)現(xiàn)全天候?qū)Φ赜^測(cè)關(guān)鍵技術(shù)，大大提高環(huán)境資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力

（3）開(kāi)發(fā)和完善陸地表面溫度和發(fā)射率分離技術(shù)，定量估算和監(jiān)測(cè)陸地表面能量互換和平

衡過(guò)程，將在全球氣候變化研究中發(fā)揮更大作用。

（4）由航天、航空和地面觀測(cè)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成以地球?yàn)檠芯繉?duì)象綜合對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取系

統(tǒng)，具有提供定位、定性和定量和全天候、全時(shí)域和全空間數(shù)據(jù)能力，為地學(xué)研究、資源

開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。

2.遙感信息處理措施和模型越來(lái)越科學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波、分形、認(rèn)知模型、地學(xué)專家知識(shí)

和影像處理系統(tǒng)集成等信息模型和技術(shù)，會(huì)大大提高多源遙感技術(shù)融合、分類識(shí)別和提取

精度和可靠性。記錄分類、模糊技術(shù)、專家知識(shí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類有機(jī)結(jié)合構(gòu)成一種復(fù)合分

類器，大大提高分類精度和類數(shù)。多平臺(tái)、多層面、多傳感器、多時(shí)相、多光譜、多角度

和多空間辨別率融合和復(fù)合應(yīng)用，是目前遙感技術(shù)關(guān)鍵發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型

和人工智能決策支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用也有待深入研究。

3、一體化計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)發(fā)展、信息共享需要和地球空間和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)空間分布式和

動(dòng)態(tài)時(shí)序等特點(diǎn)，將推進(jìn)3s一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對(duì)地觀測(cè)信息提供實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)

定位信息和地面高程模型；遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息，為地理現(xiàn)象空間分析

提供定位、定性和定量空間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)：地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助，用于圖像

處理時(shí)幾何配準(zhǔn)和輻射訂正、選擇訓(xùn)練區(qū)和輔助關(guān)懷區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中，遙感和

地理信息系統(tǒng)結(jié)合可實(shí)現(xiàn)環(huán)境分析成果可視化。3S一體化將最終建成新型地面三維信息和

地理編碼影像實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)獲取和處理系統(tǒng)。

4.建立高速、高精度和大容量遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)伴隨3S一體化，資源和環(huán)境遙感數(shù)據(jù)量和

計(jì)算機(jī)處理量也將大幅度增長(zhǎng)，遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就必需要有更高處理速度和精度。神經(jīng)

網(wǎng)絡(luò)具有全并行處理、自適應(yīng)學(xué)習(xí)和聯(lián)想功能等特點(diǎn)，在處理計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別等特

人復(fù)雜數(shù)據(jù)信息方面有明顯優(yōu)勢(shì)。認(rèn)真總結(jié)專家知識(shí)，建立知識(shí)庫(kù)，尋求研究定量對(duì)的化

算法，發(fā)展迅速有效遙感數(shù)據(jù)壓縮算法，建立高速、高精度和大容量遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

5.建立國(guó)家環(huán)境資源信息系統(tǒng)國(guó)家環(huán)境資源信息是關(guān)鍵戰(zhàn)略資源，環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫(kù)是國(guó)家

環(huán)境資源信息系統(tǒng)關(guān)鍵。我們要提高對(duì)環(huán)境資源宏觀調(diào)控能力，為中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)

境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)和決策支持。

6.建立國(guó)家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)國(guó)家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)將運(yùn)用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和地面環(huán)境監(jiān)測(cè)

數(shù)據(jù)，建立天地一體化國(guó)家級(jí)生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)和重大污染事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，

可定期匯報(bào)大氣環(huán)境、水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境狀況。環(huán)境遙感地理信息系統(tǒng)是其支撐系統(tǒng)，在

多種應(yīng)用軟件輔助下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)寄存、處理和管理；環(huán)境遙感專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)是其應(yīng)

用平臺(tái)，在環(huán)境專業(yè)模型支持下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)環(huán)境應(yīng)用；環(huán)境遙感決策支持系統(tǒng)是其

最上層系統(tǒng)，在環(huán)境估計(jì)評(píng)價(jià)和決策模型驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行環(huán)境估計(jì)評(píng)價(jià)分析，制定環(huán)境保護(hù)輔

助決策方案；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是其數(shù)據(jù)輸入和輸出開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)環(huán)境海量數(shù)據(jù)迅速流

通。

綜上所述，遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，伴隨科學(xué)進(jìn)步，遙感技術(shù)會(huì)越來(lái)越

優(yōu)秀，其所發(fā)揮作用也會(huì)越來(lái)越大。

3月RS

一、名詞解釋：

1、成像光譜儀（）

2、光譜辨別率（）

3、監(jiān)督分類：監(jiān)督分類，又稱為訓(xùn)練分類法，即用被確定類別樣本像元去識(shí)別其他未知像

元過(guò)程。首先需要從研究區(qū)域選擇有代表性訓(xùn)練場(chǎng)地作為樣本，根據(jù)已知訓(xùn)練區(qū)提供樣

本，通過(guò)選擇特性函數(shù)（如像素亮度均值、方差等），建立鑒別函數(shù)，據(jù)此對(duì)樣本像元分

類，根據(jù)樣本類別特性來(lái)非樣本像元?dú)w屬類別。監(jiān)督分類可分為兩個(gè)環(huán)節(jié)：選擇訓(xùn)練樣本

和提取記錄信息、選擇合適分類算法.常見(jiàn)算法有平行算法、最小距離法及最大似然法

等。

4、植被指數(shù)（）5、地物方向波譜（）

二、簡(jiǎn)答：

1、數(shù)據(jù)融合措施及特性

圖像融合是一種對(duì)多遙感器圖像數(shù)據(jù)和其他信息處理過(guò)程。它著重于把那些在空間或時(shí)

間上冗余或互補(bǔ)多源數(shù)據(jù)，按一定規(guī)則（算法）進(jìn)行運(yùn)算處理，獲得比任何單一數(shù)據(jù)改對(duì)

的、更豐富信息，生成一幅具有新空間、波譜、時(shí)間特性合成圖像。它不僅僅是數(shù)據(jù)間簡(jiǎn)

樸復(fù)合，而強(qiáng)調(diào)信息優(yōu)化，以突出有用專題信息，消除或克制無(wú)關(guān)信息，改善目的識(shí)別圖

像環(huán)境，從而增長(zhǎng)解譯可靠性，減少模糊性（即多義性、不完全性、不確定性和誤差）、

改善分類、擴(kuò)大應(yīng)用范圍和效果。

圖像融合分為多源遙感數(shù)據(jù)融合和遙感信息和非遙感信息融合。

多源遙感數(shù)據(jù)融合措施和特性為：⑴彩色技術(shù)，包括RGB彩色合成，HIS變換，照度-

色度變換。特性：彩色合成有助于對(duì)多波段圖像解譯。HIS彩色變換把原則RGB圖像有效

地分離為代表空間信息明度（I）和代表波譜信息色別（H）、飽和度（S）,對(duì)顏色屬性易

于識(shí)別和量化，色彩調(diào)整（數(shù)學(xué)變換）以便、靈活。彩色編碼系統(tǒng)YIQ（Y指圖像亮度，I

指紅色減去青色，Q指品紅色減去綠色），YIQ三成分間比RGB三成分間有關(guān)性減小，因

此YIQ變換更能增強(qiáng)圖像。⑵算術(shù)運(yùn)算，“加”和“乘”，差值和比值運(yùn)算，混合運(yùn)算。

特性：“加”和“乘”對(duì)于增長(zhǎng)圖像對(duì)比度很有效。差值和比值圖像對(duì)于變化檢測(cè)很有

效，尤其是比值措施對(duì)微弱信號(hào)變化有更強(qiáng)增強(qiáng)能力。采用加減乘除混合運(yùn)算或各波段圖

像數(shù)據(jù)間有關(guān)性加權(quán)運(yùn)算，可以不一樣樣程度消除大氣影響，增強(qiáng)有關(guān)信息特性。⑶圖像

變換，包括主成分分析、有關(guān)記錄分析、空間濾波分析、回歸變量代換、小波變換等。特

性：①主成分分析，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)壓縮，也可作為分類前特性選擇，突出了關(guān)鍵信息，到達(dá)

了圖像增強(qiáng)目的。變換后主分量空間坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)軸指向數(shù)據(jù)信息量較大方向，變換后新

波段主分量，包括信息量逐漸較少。②有關(guān)記錄分析，是基于對(duì)被融合圖像之間波譜特性

有關(guān)記錄分析。③空間濾波分析，多用于不一樣樣空間辨別率圖像數(shù)據(jù)融合，分為高通濾

波和低通濾波，高通濾波提高空間辨別率，低通濾波平滑原圖像細(xì)節(jié)。④回歸變量代換，

應(yīng)用于增強(qiáng)空間數(shù)據(jù)或變化監(jiān)測(cè)。⑤小波變換，具有變焦性，信息保持性和小波基選擇靈

活性等長(zhǎng)處，可用于以非線性對(duì)數(shù)措施融合不一樣樣類型數(shù)據(jù)，是融合后圖像既保留原高

辨別率遙感影像構(gòu)造信息，又融合多光譜影像豐富光譜信息，提高影像解譯能力、分類精

度。

遙感信息和非遙感信息融合措施和特性：融合環(huán)節(jié)①地理數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，使地理數(shù)據(jù)成

為網(wǎng)格化數(shù)據(jù)，地面辨別率和遙感數(shù)據(jù)一致，對(duì)應(yīng)地面位置和遙感影像配準(zhǔn)。②最優(yōu)遙感

數(shù)據(jù)選擇，選擇適合需要遙感波段。③配準(zhǔn)復(fù)合。柵格數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)之間采用兩種措

施：非遙感數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)構(gòu)成三個(gè)波段，實(shí)行假彩色合成.：兩種數(shù)據(jù)也可直接疊加，波

段之間可作加法或其他數(shù)學(xué)運(yùn)算，也可做合適布爾運(yùn)算。柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)采用不一樣

樣數(shù)據(jù)格式復(fù)合和不?樣樣數(shù)據(jù)層復(fù)合。不?樣樣數(shù)據(jù)格式復(fù)合指兩種數(shù)據(jù)直接疊加，如

在遙感影像上疊加行政邊界。不一樣樣數(shù)據(jù)層復(fù)合指計(jì)算和記錄時(shí)，將不一樣樣圖像記錄

到不一樣樣層上，顯示時(shí)可以分別顯示，也可一起疊合顯示。特性：不一樣樣遙感數(shù)據(jù)源

優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，進(jìn)行更合增長(zhǎng)信息量。遙感數(shù)據(jù)和非遙感數(shù)據(jù)可在空間上對(duì)?應(yīng)一致，又可在成

因上互相闡明，已到達(dá)深入分析目的。

2、幾何糾正多種措施和特性（）

3、水體遙感光譜特性及其應(yīng)用（）

4、大氣對(duì)地物光譜物理過(guò)程

地物反射電磁波要通過(guò)大氣才能被傳感器接受，由于大氣成分很復(fù)雜并且多變，加上

電磁波自身部分特性，本次電磁波在大氣傳播過(guò)程中會(huì)發(fā)生諸多變化，包括大氣吸取、散

射、透射等。

⑴大氣吸取。電磁輻射通過(guò)大氣層時(shí)，大氣分子對(duì)電磁波某些波段有吸取作用，吸取

作用使電磁波強(qiáng)度衰減，甚至有些波段完全不能通過(guò)大氣。大氣中多種關(guān)鍵分子對(duì)電磁輻

射吸取帶位置為，水吸取帶關(guān)鍵有2.5-3.0um,5-7um,0.94um,1.13um,1.38um?

1.86um,3.24um和24um以上對(duì)微波強(qiáng)吸取帶;二氧化碳吸取峰關(guān)鍵是2.8um和4.3um；

臭氧在10-40km高度對(duì)0.2-0.32um有很強(qiáng)吸取帶，此外0.6um和9.6um吸取也很強(qiáng)；氧氣

關(guān)鍵吸取不不小于0.2um輻射，0.6um和0.76um也有窄帶吸取。此外大zI中其他微粒雖然

也有吸取作用，但不起主導(dǎo)作用。

⑵人氣散射。輻射在傳播過(guò)程中碰到小微粒而使傳播方向變化，并向各個(gè)方向散開(kāi),

稱散射。散射使原傳播方向幅射強(qiáng)度減弱，而增長(zhǎng)向其他各方向輻射。散射現(xiàn)象實(shí)質(zhì)是電

磁波在傳播中碰到大氣微粒而產(chǎn)生一種衍射現(xiàn)象。大氣散射包括瑞利散射、米氏散射和無(wú)

選擇性散射。①瑞利散射，當(dāng)大氣中粒子直徑比波長(zhǎng)小多時(shí)發(fā)生散射。這種散射關(guān)鍵由大

氣中原子和分子，如氮、二氧化碳、臭氧和氧分子等引起。對(duì)可見(jiàn)光而言，瑞利散射現(xiàn)象

很明顯，由于這種散射特點(diǎn)是散射強(qiáng)度和波長(zhǎng)四次方成反比，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，散射越弱。②米

氏散射，當(dāng)大氣中粒子直徑和波長(zhǎng)相稱時(shí)發(fā)生米氏散射。這種散射關(guān)鍵由大氣中微粒，如

煙、塵埃，小水滴及氣溶膠等引起。米氏散射散射強(qiáng)度和波長(zhǎng)二次方成反比，并且散射在

光線向前方比向后方方向更強(qiáng)，方向性比較明顯。潮濕天氣米氏散射影響較大。③無(wú)選擇

性散射，當(dāng)大氣中粒子比波長(zhǎng)大多時(shí)發(fā)生散射，散射強(qiáng)度和波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，任何波長(zhǎng)散射強(qiáng)度

相似。總來(lái)說(shuō)，由大氣分子、原子引起瑞利散射關(guān)鍵發(fā)生在可見(jiàn)光和近紅外波段；大氣微

粒引起米氏散射從近紫外到紅外波段所有有影響，當(dāng)波長(zhǎng)進(jìn)入紅外波段后，米氏散射影響

超過(guò)瑞利散射；大氣云層中，小雨滴對(duì)可見(jiàn)光只有無(wú)選擇性散射發(fā)生。

⑶大氣折射，電磁波通過(guò)大氣時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)傳播方向變化，即折射。大氣折射率和大

氣密度有關(guān)，密度越大折射率越大。

⑷大氣反射，電磁波傳播過(guò)程中，若通過(guò)兩種介質(zhì)交界面，會(huì)出現(xiàn)反射現(xiàn)象。反射關(guān)

鍵發(fā)生在云層頂部，取決于云量，且各波段均受到不一樣樣程度影響，消弱了電磁波強(qiáng)

度。

⑸大氣窗口，折射變化電磁波方向，但不變化強(qiáng)度。就輻射強(qiáng)度而言，電磁波通過(guò)大

氣傳播后，關(guān)鍵是反射、吸取和散射共同影響衰減了輻射強(qiáng)度，剩余部分即為透過(guò)部分，

只有選擇透過(guò)率高波段，才對(duì)觀測(cè)故意義。一般把電磁波通過(guò)大氣層時(shí)較少被反射、吸取

或散射，透過(guò)率較高波段成為大氣窗口。

三、論述：

1、Modis特點(diǎn)及應(yīng)用（）

2、遙感在自然劫難中監(jiān)測(cè)評(píng)估中作用及局限性（）

3、遙感技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（）

中科院地理所遙感概論博士考題

一、名詞解釋（4分*5共20分）

1.成像光譜儀（、）

2.光譜辨別率（、）

3.監(jiān)督分類（、）

4.合成孔徑雷達(dá)

合成孔徑雷達(dá)是運(yùn)用雷達(dá)和R的相對(duì)運(yùn)動(dòng)把尺寸較小真實(shí)天線孔徑用數(shù)據(jù)處理措施合成一

較大等效天線孔徑雷達(dá)，合成孔徑雷達(dá)特點(diǎn)是辨別率高，能全天候工作，能有效識(shí)別偽裝

和穿透掩蓋物，所得到高方位辨別力相稱于一種大孔徑天線所能提供方位辨別力。合成孔

徑雷達(dá)工作原理為：遙感平臺(tái)在勻速前進(jìn)運(yùn)動(dòng)中，以一定期間間隔發(fā)射一種脈沖信號(hào)，天

線在不一樣樣位置上接受回波信號(hào)，并記錄和貯存下來(lái)。將這些在不一樣樣位置上接受信

號(hào)合成處理，得到和真實(shí)天線接受同一日的信號(hào)相似成果，這樣就使一種小孔徑天線起到

了大孔徑天線同樣作用。

5.葉面積指數(shù)（）

二、簡(jiǎn)答題（10分*4共40分）

1.多源遙感信息融合關(guān)鍵措施及其特性；

2.遙感影像幾何糾正關(guān)鍵措施及其特性；

3.植被指數(shù)含義及其應(yīng)用；

含義：選擇多光譜遙感數(shù)據(jù)經(jīng)分析運(yùn)算（加、減、乘、除等線性或非線性組合措施），

產(chǎn)生某些對(duì)植被長(zhǎng)勢(shì)、生物量等有一定指示意義數(shù)值一即所謂“植被指數(shù)”。它用一種簡(jiǎn)

樸而有效形式一僅用光譜信號(hào)，不需要其他輔助資料，也沒(méi)有任何假設(shè)條件，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)植

被狀態(tài)信息表達(dá)，以定性和定量地評(píng)價(jià)植被覆蓋、生長(zhǎng)活力及生物量等。在植被指數(shù)中，

一般選擇對(duì)綠色植物（葉綠素引起）強(qiáng)吸取可見(jiàn)光紅波段（0.6-0.7um）和對(duì)綠色植物（葉

內(nèi)組織引起）高反射和高透射近紅外波段（0.7-l.lum）,這兩個(gè)波段不僅是植物光譜、光

合作中最關(guān)鍵波段，并且她們對(duì)同畢生物物理現(xiàn)象光譜響應(yīng)截然相反，形成明顯反差，這

種反差伴隨葉冠構(gòu)造、植被覆蓋度而變化，因此可?以對(duì)它們用比值、差分、線性組合等多

種組合來(lái)增強(qiáng)或揭示隱含值被信息。

應(yīng)用：①反演生物物理參數(shù)。植被指數(shù)和植被生物物理參數(shù)（如葉面積指數(shù)LAI、植被覆

蓋度、綠色生物量、生物量、葉綠素濃度、光合有效吸”又輻射FAPAR等）之間存在有關(guān)關(guān)

系，可以作為獲取這些生物物理參數(shù)“中間變量”，或得到兩者之間轉(zhuǎn)換系數(shù)。目前運(yùn)用

遙感數(shù)據(jù)來(lái)估算植被生物物理參數(shù)，關(guān)鍵采用兩種措施，一是記錄模型一即建立植被指數(shù)

和植被生物物理參數(shù)回歸方程。它簡(jiǎn)便易行，被廣泛應(yīng)用，但適普性差、要有先驗(yàn)知識(shí)，

且不考慮非植被原因（土壤背景特性、地形、大氣特性）。二是理論模型一幾何光學(xué)模型

和輻射傳播模型，它物理意義明確，描述了植被方向反射和植被冠層構(gòu)造之間關(guān)系，可反

演多種類型植被生物物理參數(shù)，但模型復(fù)雜，需要參數(shù)較多，一定程度上限制了它應(yīng)用。

②反演地表生態(tài)環(huán)境參數(shù)。植被指數(shù)和氣候參數(shù)（降水、氣溫和日照）、植物蒸散及土壤

水分有關(guān)。以NDVI為例，NDVI常被認(rèn)為是氣候、地形、植被/生態(tài)系統(tǒng)和土壤/水分變量

函數(shù)。通過(guò)建立NDVI和降水之間記錄性關(guān)系，闡明NCVI可以識(shí)別氣候干旱程度；通過(guò)提

取NDVI和亮度溫度及表面溫度梯度之間線性關(guān)系，可研究不一樣樣地表類型表面溫度植

被效應(yīng)；NDVI可以反應(yīng)植被狀況，而植被狀況和植被蒸發(fā)量、土壤水分是有關(guān)。

4.水體關(guān)鍵光譜特性及其應(yīng)用意義。

三、綜合題（任選二題，每題20分，共40分）

L試論述目前光學(xué)遙感發(fā)展特點(diǎn)和未來(lái)趨勢(shì)；

遙感根據(jù)探測(cè)能量波長(zhǎng)和探測(cè)措施、應(yīng)用目的分為可見(jiàn)光-反射紅外遙感、熱紅外遙感、

微波遙感三種基礎(chǔ)形式，其中前兩者可統(tǒng)稱為光學(xué)遙感，屬于被動(dòng)遙感。

2.遙感技術(shù)在自然劫難中監(jiān)測(cè)作用和最在局限性；（、）

3.中國(guó)中巴資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)關(guān)鍵特點(diǎn)和應(yīng)用前景。（關(guān)鍵特點(diǎn)為光譜特性）

中巴地球資源H星是1988年中國(guó)和巴西兩國(guó)政府聯(lián)合議定書同意，由中、巴兩國(guó)共同投

資，聯(lián)合研制衛(wèi)星（代號(hào)CBERS）o1999年10月14H,中巴地球資源衛(wèi)星01星（CBERS-

01）成功發(fā)射，在軌運(yùn)行3年10個(gè)月；02星（CBERS-02）于10月21日發(fā)射升空，目前

仍在軌運(yùn)行。9月19日，02B在中國(guó)太原衛(wèi)星反射中心發(fā)射，12月29“資源一號(hào)”02c

星成功發(fā)射。

關(guān)鍵特點(diǎn):

中科院地理所遙感概論博士考題

一、名詞解釋（2分*5,共10分）

1.波譜反射率

波譜反射率是物體反射輻射能最占總?cè)肷淠荜杀壤?，稱為反射率，以百分?jǐn)?shù)表達(dá)，其值在

0-1之間。物體光譜反射率隨波長(zhǎng)變化曲線稱為光譜反射率曲線，它形狀反應(yīng)了地物波譜

特性。影響反射率原因不僅是波長(zhǎng)，還包括物質(zhì)類別、構(gòu)成、構(gòu)造、入射角、物體電學(xué)性

質(zhì)（電導(dǎo)、介電、磁學(xué)性質(zhì)）、及其表面特性（粗糙質(zhì)、質(zhì)地）等。對(duì)遙感應(yīng)用而言，任

何物體反射性質(zhì)是揭示H的本質(zhì)最有用信息，地物反射波譜特性研究，對(duì)遙感來(lái)說(shuō)十分關(guān)

鍵。

2.地面反照率

地物反射特性也可表達(dá)為反照率（albedo）,又稱為半球反射率，可定義為目的物出射度

和入射度之比（即單位時(shí)間、單位面積上各個(gè)方向出射總輻射能量M和入射總輻射能量E

之比），常見(jiàn)a表達(dá)為a=M/E,以太陽(yáng)光作為入射光地表半球反射率，成為地表反照率

（即自然物體半球反射率）。地表反照率可以通過(guò)遙感所提供輻射亮度值L或反射率0、

二向反射率分布函數(shù)BRDF來(lái)獲得。

3.輻射能量

電磁輻射源（電磁振源）以電磁波形式向外傳送能量，輻射能量指以電磁波形式向外傳送

能量，常見(jiàn)Q表達(dá)，單位為焦（J）。不一樣樣輻射源可以向外輻射不一樣樣強(qiáng)度和不一樣

樣波長(zhǎng)輻射能量，運(yùn)用遙感探測(cè)物體，實(shí)際.上是對(duì)物體輻射能量測(cè)定和分析工

4.合成孔徑雷達(dá)

5.水色遙感

水色遙感是唯一可穿透海水一定深度衛(wèi)星海洋遙感技術(shù)。它運(yùn)用星載可見(jiàn)紅外掃描輻射計(jì)

接受海面向上光譜輻射，通過(guò)大氣校正，根據(jù)生物光學(xué)特性，獲取海中葉綠素濃度、懸浮

物濃度及黃色物質(zhì)等海洋環(huán)境要素，因此它對(duì)海洋初級(jí)生產(chǎn)力、海洋生態(tài)環(huán)境、海洋通

量、漁業(yè)資源、赤潮監(jiān)測(cè)等具有關(guān)鍵意義。

二、簡(jiǎn)述題（6分*5,共30分）

1.中巴資源衛(wèi)星光譜成像特性；（光譜特性）

3、水體遙感光譜特性及其應(yīng)用

2.影像數(shù)據(jù)幾何糾正措施；（即幾何糾正措施和特性）

3.小衛(wèi)星遙感系統(tǒng)；

遙感系統(tǒng)包括五部分：被測(cè)目的信息特性、信息獲取、信息傳播和記錄、信息處理和信息

應(yīng)用。①目的物電磁波特性，任何目的物所有有發(fā)射、反射和吸取電磁波性質(zhì)，這是遙感

信息源。目的物和電磁波互相作用，構(gòu)成了目的物電磁波特性，它是遙感探測(cè)基礎(chǔ)。②信

息獲取，接受、記錄目的物電磁波特性儀器成為傳感器或遙感器，如掃描儀、雷達(dá)及輻射

計(jì)等。傳感器裝載在遙感平臺(tái)上，關(guān)鍵遙感平臺(tái)有地面平臺(tái)（遙感車、手提平臺(tái)、地面觀

測(cè)臺(tái)等）、空中平臺(tái)（飛機(jī)、氣球等）、空間平臺(tái)（火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等）。③

信息接受，傳感器接受到目的物電磁波信息，記錄在數(shù)字磁介質(zhì)或膠片上，膠片由人或回

收艙送回地面，數(shù)字磁介質(zhì)記錄信息通過(guò)衛(wèi)星微波天線傳播到地面衛(wèi)星接受站。④信息處

理，地面接受站收到衛(wèi)星發(fā)送數(shù)字信息，進(jìn)行一?系列處理，如信息恢復(fù)、輻射校正、衛(wèi)星

姿態(tài)校正、投影變換等，再轉(zhuǎn)換為顧客可使用通用數(shù)據(jù)格式，或轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，才能被

顧客使用，地面站或顧客還可以根據(jù)需要進(jìn)行精校正處理和專題信息處理、分類等。⑤信

息應(yīng)用，遙感獲取信息目的是應(yīng)用，由各專業(yè)人員按不一樣樣應(yīng)用目的進(jìn)行。

小衛(wèi)星遙感系統(tǒng)指遙感平臺(tái)采用低成本、原則化小衛(wèi)星平臺(tái)遙感系統(tǒng)，小衛(wèi)星不只是簡(jiǎn)

樸質(zhì)量小，而是高度集成化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，尤其是計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)星上控

制和處理計(jì)算機(jī)小型化。小衛(wèi)星可以迅速實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、制造、發(fā)射、在軌運(yùn)行全過(guò)程，一

般不到十二個(gè)月，價(jià)格低廉，風(fēng)險(xiǎn)小，一般壽命不小于十年。90時(shí)代以來(lái)，衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展

進(jìn)入了一種全新簡(jiǎn)介，各國(guó)在發(fā)展衛(wèi)星遙感系統(tǒng)過(guò)程中更多考慮經(jīng)濟(jì)和風(fēng)險(xiǎn)原因，質(zhì)量小

而乂滿足特殊需求小衛(wèi)星遙感系統(tǒng)備受青睞。數(shù)年來(lái)微電子學(xué)及材料領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步也推進(jìn)

改革了小衛(wèi)星遙感系統(tǒng)發(fā)展，如6月28日中國(guó)航天部分和清華大學(xué)發(fā)射了“清華一號(hào)”小

衛(wèi)星，軌高700km和太陽(yáng)同步，重50kg,裝有三波段遙感相機(jī)，地面辨別率為40米，用

于遙感和通信。

4.植被指數(shù)計(jì)算措施；

植被指數(shù)是選擇多光譜遙感數(shù)據(jù)經(jīng)分析運(yùn)算（加、減、乘、除等線性或非線性組合措

施），產(chǎn)生某些對(duì)植被長(zhǎng)勢(shì)、生物量等有一定指示意義數(shù)值，它用一種簡(jiǎn)樸而有效形式一

僅用光譜信號(hào)，不需要其他輔助資料，也沒(méi)有任何假設(shè)條件，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)?植物狀態(tài)信息表

達(dá)，以定性和定量地評(píng)價(jià)植被覆蓋、生長(zhǎng)活力及生物量等。

健康植被，在近紅外波段（0.7-l.lum）一般反射40%-50%能量，而在可見(jiàn)光范闈內(nèi)（0.4-

0.7um）只能反射10%-20%能量，由于植被中葉綠素吸取多數(shù)可見(jiàn)光。而枯萎及干死植被

中葉綠素含量人量減少，因此在可見(jiàn)光波段，其反射率比健康植被高，在近紅外波段，反

射率比健康植被低。裸露土壤反射率一般在可見(jiàn)光高于健康植被，低于干死及枯萎植被；

在近紅外，明顯低于健康植被。它們?cè)诓灰粯訕硬ǘ紊闲螤畈町悤r(shí)計(jì)算植被指數(shù)基礎(chǔ)。

常見(jiàn)植被指數(shù)：①比值植被指數(shù)（RVI）,由于可見(jiàn)光紅波段（R）和近紅外波段（NIR）

對(duì)綠色植物光譜響應(yīng)十分不一樣樣，兩者之間數(shù)值比能充足表達(dá)兩反射率之間差異。RVI=

DNN/DNR,DN為近紅外、紅波段灰度值。對(duì)于綠色植物葉綠素引起紅光吸取和葉肉

組織引起近紅外強(qiáng)反射，使其R和NIR值有較大差異，RVI值高：而對(duì)于無(wú)植被地面包括

裸土、人工特性物、水體及枯死或受脅迫植被，不顯示這種特殊光譜響應(yīng)，RVI值低。比

值植被指數(shù)可提供植被反射關(guān)鍵信息，是植被長(zhǎng)勢(shì)、豐度度量措施之一。②歸一化植被指

數(shù)（NDVI）,NDVI=（OVM夫一ONQ/OWM+DN。，歸一化植被指數(shù)被定義為近紅外

波段和可見(jiàn)紅波段數(shù)值之差和這兩個(gè)波段數(shù)值之和比值，實(shí)際上，NDVI是簡(jiǎn)樸比值RW經(jīng)

非線性歸一化處理所得。在植被遙感中，NDVI應(yīng)用最為廣泛。③調(diào)整土壤亮度植被指數(shù)

（SAVkTSAVkMSAVI）,土壤調(diào)整植被指數(shù)SAVI=（（NIR-R）/（NIR+R+L））（1+L）,L是一種土

壤調(diào)整系數(shù)，隨植被濃度變化，它由實(shí)際區(qū)域條件所決定，用來(lái)減小植被指數(shù)對(duì)不一樣樣

土壤反射變化敏感性。當(dāng)L為。時(shí)，SAVI就是NDVI,對(duì)于中等植被蓋度區(qū)，L一般靠近于

0.5。乘法因子（1+L）關(guān)鍵是用來(lái)保證最終SAVI值和NDVI值同樣介于-1和+1之間。轉(zhuǎn)換

型土壤調(diào)整植被指數(shù)TSAVl=[a（NlK-aK-b）]/（aNlK+K-ab）,a和b分別為土壤背景先（土壤背景

亮度變化線）斜距和截距，由于考慮了（裸土）土壤背景有關(guān)參數(shù)，TSAVI比NDVI對(duì)低植

被蓋度有愈加好地指數(shù)意義，適合用于半干旱地物土地運(yùn)用制圖。一一

數(shù)MSAVI=

④差值植被指數(shù)DVI,被定義為近紅外波段和可見(jiàn)光波段數(shù)值之差，對(duì)土壤背景變化極為

敏感，有運(yùn)用植被生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)，又稱為環(huán)境植被指數(shù)（EVI）,適合用于植被發(fā)育早-中

期，或低-中覆蓋度植被檢測(cè)。⑤垂直植被指數(shù)（PVI），在R、NIR地二維坐標(biāo)系內(nèi)，土壤光

譜響應(yīng)體現(xiàn)為一條斜線-即土壤亮度線，土壤在R、NIR波段均顯示較高光譜響應(yīng)，伴隨土

壤特性變化，其亮度值沿土壤線上下移動(dòng)；而植被一般在紅波段光譜響應(yīng)低，而在近紅外

波段光譜響應(yīng)高。在這二維坐標(biāo)系內(nèi)植被多在土壤線左上方，不告知唄和土壤亮度線距離

不一樣樣，把植物像元到土壤亮度線垂直距離定義為垂直植被指數(shù)。

PVI=J(SR-VR)2+(SNIR-VNIR)2,S為土壤反射率，v為植被反射率，R為紅波段，NIR為

近紅外波段。PVI表征土壤背景上存在植被生物量，距離越大，生物量越大。它特點(diǎn)關(guān)鍵

是很好濾除了土壤背景影響，且對(duì)大氣效應(yīng)敏感程度不不小于其他植被指數(shù)。正由于它減

弱和消除了大氣、土壤干擾，因此被廣泛應(yīng)用于大面積作物估產(chǎn)。

5.激光雷到達(dá)像原理；

激光雷達(dá)定義：是激光技術(shù)和老式雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)物，是以發(fā)射激光束探測(cè)目的位

置、速度等特性量雷達(dá)系統(tǒng)。和一般雷達(dá)相比，激光雷達(dá)是老式微波雷達(dá)向光學(xué)頻段延

伸，微波雷達(dá)工作波長(zhǎng)在l-1000mm,而激光雷達(dá)工作波長(zhǎng)在O.l-lOum,兩者相差4-5個(gè)

數(shù)量級(jí)，電磁波工作波長(zhǎng)大大縮短和光束指向性提高，導(dǎo)致激光和被探測(cè)物質(zhì)互相作用進(jìn)

入微觀層次，使激光雷達(dá)探測(cè)空間辨別率和探測(cè)敏捷度大大增強(qiáng)。

成像原理為：激光器發(fā)出激光經(jīng)整形和擴(kuò)束后由發(fā)射掃描系統(tǒng)向目的發(fā)射，返回信號(hào)經(jīng)

接受掃描進(jìn)入接受系統(tǒng)，隨即被送往探測(cè)器，光信號(hào)在這里轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并抵達(dá)計(jì)算機(jī)

進(jìn)行處理，經(jīng)處理信號(hào)可以合適措施寄存或顯示，計(jì)算機(jī)除進(jìn)行數(shù)據(jù)處理外，還對(duì)激光發(fā)

射和探測(cè)器門電路實(shí)行時(shí)序控制。

三、論述題(20分*3,共60分)

L影像分割基礎(chǔ)原理及措施；

圖像分割是將圖像分為部分故意義區(qū)域，然后對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行描述，相稱于提取出某些

FI的區(qū)域圖像特性，鑒定圖像中與否有感愛(ài)好目的。

影像分割基礎(chǔ)原理：

影像分割措施：⑴基于閾值圖像分割措施。閾值化圖像分割基礎(chǔ)原理是選擇一種或多

種處在圖像取值范圍之中灰度閾值，然后將圖像中各個(gè)像素灰度值和閾值進(jìn)行比較，并根

據(jù)比較成果將圖像中對(duì)應(yīng)像元提成兩類或多類，從而把圖像劃提成互不交叉重登區(qū)域集

合，到達(dá)圖像分割目的。常見(jiàn)措施有固定閾值分割法、直方圖法、最大類間方差法、記錄

最優(yōu)閾值法。①固定閾值分割法，是設(shè)原圖像為f(x,y),以閾值T或某個(gè)合適區(qū)域空間作為

該圖像特性值，將圖像分割成兩個(gè)部分或多種部分。②直方圖法，假如圖像所含目的區(qū)域

和背景區(qū)域大小可比，且目的區(qū)域和背景區(qū)域在灰度上有明顯辨別，則該圖像直方圖會(huì)展

現(xiàn)雙峰-谷狀，其中一種峰值對(duì)應(yīng)和目的中心灰度，另一峰值對(duì)應(yīng)于背景中心灰度，選擇在

兩峰之間谷值作為閾值，輕易將目的和背景分開(kāi)，從而將圖像分割。③最大類間方差法，

是一種自適應(yīng)閾值確定措施，它是按圖像灰度特性，將目的提成背景和目的兩部分，背景

和目的之間類間方差越大，闡明構(gòu)成圖像兩部分差異越大，使類間方差最大分割意味著錯(cuò)

分概率最小。④記錄最優(yōu)閾值法，把背景誤分割為目的區(qū)域或把目的誤分割為背景區(qū)域狀

況出現(xiàn)概率最小。⑵基于邊界圖像分割措施，根據(jù)圖像不一樣樣區(qū)域邊界像素灰度值變化

比較劇烈特點(diǎn)，首先檢測(cè)出圖像也許邊緣點(diǎn)，再根據(jù)一定方略連接成輪廓，從而實(shí)現(xiàn)不一

樣樣區(qū)域圖像分割。關(guān)鍵有并行微分算子法、模板匹配法、邊界跟蹤算法和邊界擬合算

法。①并行微分算子法，是對(duì)圖像中灰度變化進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)一階導(dǎo)數(shù)極值點(diǎn)或二階導(dǎo)數(shù)

過(guò)零點(diǎn)來(lái)檢測(cè)邊緣。關(guān)鍵有高斯?拉普拉斯算子（LOG）、Canny算子。②模板匹配法，運(yùn)

用選定幾何特性模板和圖像卷積來(lái)檢測(cè)圖像與否具有該種幾何特性構(gòu)造措施。關(guān)鍵有點(diǎn)模

板、線模板、正交模板等。③邊界跟蹤算法，先根據(jù)某些嚴(yán)格跟蹤準(zhǔn)則找出目的物輪廓或

邊界上像素點(diǎn)，然后根據(jù)這些像素點(diǎn)用同樣地跟蹤準(zhǔn)則找到下一種像索點(diǎn)，以此類推，直

到閉合或最終一種像素點(diǎn)不滿足跟蹤準(zhǔn)則為止。④邊界擬合算法，采用曲線或折現(xiàn)表達(dá)不

一樣樣區(qū)域之間圖像邊界線，是通過(guò)擬合措施把邊緣連接成曲線邊界或折線邊界，從而得

到分割不一樣樣區(qū)域目的。⑶基于區(qū)域圖像分割措施，是把區(qū)域R劃分為若干個(gè)區(qū)域，使

這些區(qū)域滿足完備性、連通性、獨(dú)立性、互斥性和單一性。常見(jiàn)有區(qū)域生長(zhǎng)法、分裂合并

法。①區(qū)域生長(zhǎng)法，又稱區(qū)域生成或區(qū)域擴(kuò)張法，將一幅圖像提成諸多小區(qū)域，并將具有

相似性質(zhì)像素集合起來(lái)構(gòu)成區(qū)域。②分裂合并算法，先把圖像提成任意大小且不重疊區(qū)

域，然后再合并或分裂這些區(qū)域以滿足分割規(guī)定，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)構(gòu)造為圖像四叉樹(shù)構(gòu)造。

2.高空間辨別率處理分析及其趨勢(shì)；

3.結(jié)合您專業(yè)，淺談多源遙感數(shù)據(jù)綜合處理和分析。（多源信息融合+提取信息）

中科院地理所博考試題

一.名詞解釋(4X5,20)

1.空間辨別率

2.監(jiān)督分類

3.空間投影

4.葉面指數(shù)

5.積極遙感

二.簡(jiǎn)答題（10X4,40）

1.中巴資源衛(wèi)星（CBERS）影像波段特性（和光譜特性相似）

2.ISODATA措施聚類過(guò)程

3.影像紋理計(jì)算措施

影像紋理計(jì)算指通過(guò)一定圖像處理計(jì)算提取出紋理特性參數(shù)，從而獲得紋理定量或定性

描述處理過(guò)程，紋理分析措施可分為：記錄分析措施、構(gòu)造分析措施、模型措施和基于數(shù)

學(xué)變換（信號(hào)處理）措施。⑴記錄措施，記錄措施包括灰度共生矩陣法、灰度游程長(zhǎng)度法

等?；叶瓤梢哉J(rèn)為是在局部窗口內(nèi)，影像灰度級(jí)之間空間分布及空間互相關(guān)系。灰度共生

矩陣（空間灰度有關(guān)措施）通過(guò)對(duì)影像灰度級(jí)之間聯(lián)合條件概率密度p（ij/d,。）計(jì)算表達(dá)紋

理。p（i,j/d,?）表達(dá)在給定空間距離d和方向e時(shí)，灰度為i為始點(diǎn)，出現(xiàn)灰度級(jí)為j概率

（也稱頻數(shù)）。p（i,j/d,。）常見(jiàn)矩陣形式表達(dá)，稱為灰度共生矩陣。常見(jiàn)于提取遙感圖像中

紋理信息特性記錄量有：發(fā)差、炳、逆差距、灰度有關(guān)、能量、角二階距和協(xié)方差等。⑵

構(gòu)造分析措施，⑶模型措施，

4.影像正射糾正

正射校正是一種對(duì)影像空間和幾何畸變進(jìn)行校正，從而生成平面正射影像處理過(guò)程。將

相機(jī)或衛(wèi)星模型和有限地面控制點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，可以建立對(duì)的校正公式，產(chǎn)生對(duì)的、經(jīng)幾何

校正、具有地圖精度級(jí)正射影像。

正射校正需要幾步完畢，不考慮采集數(shù)字影像數(shù)據(jù)傳感器和相片類型，處理環(huán)節(jié)是同

樣。包括：①進(jìn)行內(nèi)定向，只針對(duì)航空相片而言，內(nèi)定向?qū)⒔⑾鄼C(jī)參數(shù)和航空相片之間

關(guān)系，它將使用航片間條狀控制點(diǎn)、相機(jī)框標(biāo)和相機(jī)焦距，來(lái)進(jìn)行內(nèi)定向。②進(jìn)行外定

向，外定向?qū)押狡蛐l(wèi)片上地物點(diǎn)同實(shí)際已知地面位置（地理坐標(biāo)）和高程聯(lián)絡(luò)起來(lái)。

通過(guò)選擇地面控制點(diǎn)，輸入對(duì)應(yīng)地理坐標(biāo)，來(lái)進(jìn)行外定向。③使用數(shù)字高程模型（DE