“遥感概论”课程考试试题2
一、遥感名词解释（每题4分，共40分）
1． 遥感平台
2． 微波遥感
3． 辐射亮度
4． 光谱反射率
5． 合成孔径雷达
6． 假彩色遥感图像
7． 大气窗口
8． 立体观察
9． 图像空间分辨率
10．NDVI
二． 简述题（每题10分，共20分）
1、近红外遥感机理与在植被监测中的应用。
2、近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点及其在对地观测中的作用。
三．论述题（每题20分，共40分）
1、遥感图像解译标志（判读标志）有那些？结合实例说明它们如何在图像解译中的应用。
2、什么是计算机图像处理，它包含那些内容，如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的解译效果？
“遥感概论”课程考试试题2－－答案
一、遥感名词解释（每题4分，共40分）
1． 遥感平台 遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台，常见的有气球、飞机、人 造地球卫星和载人航天器。
2． 微波遥感 指利用某种传感器接收地面各种地物发射或者反射的微波信号，籍以识别、分析地物，提取所需的信息。常用有SAR和INSAR两种方式。
3． 辐射亮度 假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向不同而不同。则辐射亮度定义为辐射源在某一方向单位投影表面单位立体角内的辐射通量。观察者以不同的观测角观察辐射源时，辐射亮度不同。
4． 光谱反射率 物体对光谱中某个波段的电磁波的反射辐射通量与入射辐射通量之比。 用式子表示为：P＝E反/E入*100％。
5． 合成孔径雷达 指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，提高方位分辨力的雷达。SAR的方位分辨力与距离无关，只与天线的孔径有关。天线孔径愈小，方位分辨力愈高。
6． 假彩色遥感图像 根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的某三个波段，分别赋予红、绿、篮三种原色合成彩色图像。由于原色的选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同，因而生成的合成色不是地物真实的颜色，通常把这种方式合成的影像叫做假彩色遥感影像。常见的彩红外图像即为假彩色合成图像。
7． 大气窗口 由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。
8． 立体观察 用肉眼或者借助光学仪器(立体眼镜)，对有一定重叠率的像对进行观察，可以获得地物和地形的光学立体模型，称为像片的立体观测。
9． 图像空间分辨率 指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场或者地面物体能分辨的最小单元。常见得TM5波段的空间分辨率为28.5m*28.5m。
10．NDVI 即归一化差分植被指数：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，或两个波段反射率的计算。 主要用于检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等。
二． 简述题（每题10分，共20分）
1、近红外遥感机理与在植被监测中的应用。
答: (1)近红外遥感机理：在近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物发出的波
谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后，物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用。电磁辐射未被吸收和反射的其余部分则是透过的部分，即：
到达地面的太阳辐射能量＝反射能量＋吸收能量＋透射能量
传感器主要接收经过衰减后的反射能量成像。
(2)在植被监测中的应用： 植被的反射波谱曲线在近红外波段(0.7μm—0.8μm)有一反射的”陡坡”,至1.1μm附近有一峰值,形成植被的独有特征。利用此特征可用于植物监测和植物生物量评估。通常利用各种植被指数作为监测指标,即近红外波段与红外波段的各种组合运算:
①比值：RVI= 近红外/红 如TM4/TM2
②归一化：RVI=（近红外-红）/（近红外+红）
③差值：DVI= 近红外-红
④正交植被指数（对NOAA数据和LANDSAT数据分别为）：
NOAA数据：PVI=1.622 5（NIR）-2.297 8（R）+11.065 6
LANDSAT数据： PVI=0.939（NIR）-0.344（R）+0.09
2、近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点及其在对地观测中的作用。
答: (1) 近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点:
①卫星轨道平面与太阳始终保持相对固定的取向,卫星轨道的倾角接近90°，卫星几乎在同一地方时经过各地上空。轨道平面随地球公转的同时，为了保持与太阳的固定取向，每天要自西向东作大约1°的转动。
②轨道近似为圆形，轨道预告，资料接收和资料定位都方便；可以观测全球，尤其可以观测两地极地区，观测时有合适的照明，可以得到充足的太阳能。
③虽然可以观测全球，但是观测间隔长，对某一地区，一颗卫星在红外波段可以取得两次资料，但是可见光波段只能取得一次资料。为了提高观测次数，只能增加卫星的数目。由于观测数目少，不利于分析变化快、生命短的小尺度过程，而且相邻两条轨道的资料也不是同一时刻的。
④卫星高度高，视野广阔，一个静止卫星可以对地球南北70°，东西140个经度，约占地球表面1/3的面积进行观测。
(2) 在对地观测中的作用: 此类卫星主要应用于陆地资源和环境探测,如Landsat系列、SPOT系列等等。
三．论述题（每题20分，共40分）
1、遥感图像解译标志（判读标志）有那些？结合实例说明它们如何在图像解译中的应用。 答：遥感图像解译标志（判读标志）及其实际应用如下:
①色调：即灰度。判读前通过反差调整和彩色增强后，成为目视判读的重要标志。如海滩的沙砾因含水量不同在遥感黑白像片中的色调也不同,干燥的沙砾色调发白,而潮湿的沙砾发黑。
②颜色：是目视判读最直观的标志。如在真彩色影像中，森林和农作物看上去同为绿色，由于存在微小色差，有经验的的目视解译人员仍然能够判别出树种及作物的种类。
③大小：根据地物间的相对大小，区分地物。根据物体的大小可以推断物体的属性，有些地物如湖泊和池塘主要依据它们的大小来区别。
④阴影：可判读地物的高度，但也遮挡部分地物信息。如航空像片判读时利用阴影可以了解铁塔及高层建筑物等的高度及结构。
⑤形状：目标地物在影像上呈现的外部轮廓。如飞机场和港湾设施在遥感图像中均具有特殊形状。
⑥纹理：指目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。如航空像片上农田呈现条带状纹理。
⑦位置：目标地物分布的地点。例如水田临近沟渠，位于沼泽地的土壤多数为沼泽土。 ⑧图型：目标地物有规律排列而成的图形结构。如住宅区建筑群和农田与周边防护林都构成特殊的图型，在影像上很容易判出。
⑨相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系。如学校教室与操场，货运码头与货物存储堆放区都有很强的相关性。
2、什么是计算机图像处理，它包含那些内容，如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的解译效果？
答：（1）计算机图像处理指利用计算机对数字图像进行系列操作，从而获得某种预期结果的技术。根据其抽象程度可分为三个层次：图像处理、图像分析和图像理解。在系统实现层
次上其结构图如下：
在具体处理时其主要内容有：图像变换，图像增强，图像复原与重建，图像编码与压缩，图像分割，二值图像处理与形状分析，图像纹理分析和模板匹配等等。
（2）对于一副遥感图像，用计算机图像处理的方法提高其解译效果的常用方法如下：
①图像变换：既可简化图像处理问题又有利于图像特征提取。常用的有傅立叶变换、沃而什变换和小波变换等等。
②图像增强：既能改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度，又可抑制无用信息，提高图像的使用价值。可分为空间域变换和频域变换两种。常用的有直方图修正法、中值滤波、锐化、高通滤波、Laplace增强算子、假彩色增强等等。
③图像复原与重建：尽可能恢复或者重建图像的本来面目。常用的有代数恢复法、频域恢复法和几何校正等等。
④图像编码与压缩：用尽可能少的数据表示尽可能多的影像信息，以节省存储空间，提高处理速度和传输速度。常见的有霍夫曼编码、费诺编码、香农编码、游程编码和四叉树编码等等。
⑤图像分割：把图像分为互不重叠的区域并提取出感兴趣的目标。常用的方法有边缘检测法、Hough变换法、区域分割法和区域增长法等等。
“遥感概论”课程考试试题2
一、遥感名词解释（每题4分，共40分）
1． 遥感平台
2． 微波遥感
3． 辐射亮度
4． 光谱反射率
5． 合成孔径雷达
6． 假彩色遥感图像
7． 大气窗口
8． 立体观察
9． 图像空间分辨率
10．NDVI
二． 简述题（每题10分，共20分）
1、近红外遥感机理与在植被监测中的应用。
2、近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点及其在对地观测中的作用。
三．论述题（每题20分，共40分）
1、遥感图像解译标志（判读标志）有那些？结合实例说明它们如何在图像解译中的应用。
2、什么是计算机图像处理，它包含那些内容，如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的解译效果？
“遥感概论”课程考试试题2－－答案
一、遥感名词解释（每题4分，共40分）
1． 遥感平台 遥感中搭载传感器的工具统称为遥感平台，常见的有气球、飞机、人 造地球卫星和载人航天器。
2． 微波遥感 指利用某种传感器接收地面各种地物发射或者反射的微波信号，籍以识别、分析地物，提取所需的信息。常用有SAR和INSAR两种方式。
3． 辐射亮度 假定有一辐射源呈面状，向外辐射的强度随辐射方向不同而不同。则辐射亮度定义为辐射源在某一方向单位投影表面单位立体角内的辐射通量。观察者以不同的观测角观察辐射源时，辐射亮度不同。
4． 光谱反射率 物体对光谱中某个波段的电磁波的反射辐射通量与入射辐射通量之比。 用式子表示为：P＝E反/E入*100％。
5． 合成孔径雷达 指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，提高方位分辨力的雷达。SAR的方位分辨力与距离无关，只与天线的孔径有关。天线孔径愈小，方位分辨力愈高。
6． 假彩色遥感图像 根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的某三个波段，分别赋予红、绿、篮三种原色合成彩色图像。由于原色的选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同，因而生成的合成色不是地物真实的颜色，通常把这种方式合成的影像叫做假彩色遥感影像。常见的彩红外图像即为假彩色合成图像。
7． 大气窗口 由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我们就把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。
8． 立体观察 用肉眼或者借助光学仪器(立体眼镜)，对有一定重叠率的像对进行观察，可以获得地物和地形的光学立体模型，称为像片的立体观测。
9． 图像空间分辨率 指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场或者地面物体能分辨的最小单元。常见得TM5波段的空间分辨率为28.5m*28.5m。
10．NDVI 即归一化差分植被指数：NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，或两个波段反射率的计算。 主要用于检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等。
二． 简述题（每题10分，共20分）
1、近红外遥感机理与在植被监测中的应用。
答: (1)近红外遥感机理：在近红外波段，地表物体自身的辐射几乎等于零。地物发出的波
谱主要以反射太阳辐射为主。太阳辐射到达地面之后，物体除了反射作用外，还有对电磁辐射的吸收作用。电磁辐射未被吸收和反射的其余部分则是透过的部分，即：
到达地面的太阳辐射能量＝反射能量＋吸收能量＋透射能量
传感器主要接收经过衰减后的反射能量成像。
(2)在植被监测中的应用： 植被的反射波谱曲线在近红外波段(0.7μm—0.8μm)有一反射的”陡坡”,至1.1μm附近有一峰值,形成植被的独有特征。利用此特征可用于植物监测和植物生物量评估。通常利用各种植被指数作为监测指标,即近红外波段与红外波段的各种组合运算:
①比值：RVI= 近红外/红 如TM4/TM2
②归一化：RVI=（近红外-红）/（近红外+红）
③差值：DVI= 近红外-红
④正交植被指数（对NOAA数据和LANDSAT数据分别为）：
NOAA数据：PVI=1.622 5（NIR）-2.297 8（R）+11.065 6
LANDSAT数据： PVI=0.939（NIR）-0.344（R）+0.09
2、近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点及其在对地观测中的作用。
答: (1) 近极地太阳同步准回归轨道卫星的特点:
①卫星轨道平面与太阳始终保持相对固定的取向,卫星轨道的倾角接近90°，卫星几乎在同一地方时经过各地上空。轨道平面随地球公转的同时，为了保持与太阳的固定取向，每天要自西向东作大约1°的转动。
②轨道近似为圆形，轨道预告，资料接收和资料定位都方便；可以观测全球，尤其可以观测两地极地区，观测时有合适的照明，可以得到充足的太阳能。
③虽然可以观测全球，但是观测间隔长，对某一地区，一颗卫星在红外波段可以取得两次资料，但是可见光波段只能取得一次资料。为了提高观测次数，只能增加卫星的数目。由于观测数目少，不利于分析变化快、生命短的小尺度过程，而且相邻两条轨道的资料也不是同一时刻的。
④卫星高度高，视野广阔，一个静止卫星可以对地球南北70°，东西140个经度，约占地球表面1/3的面积进行观测。
(2) 在对地观测中的作用: 此类卫星主要应用于陆地资源和环境探测,如Landsat系列、SPOT系列等等。
三．论述题（每题20分，共40分）
1、遥感图像解译标志（判读标志）有那些？结合实例说明它们如何在图像解译中的应用。 答：遥感图像解译标志（判读标志）及其实际应用如下:
①色调：即灰度。判读前通过反差调整和彩色增强后，成为目视判读的重要标志。如海滩的沙砾因含水量不同在遥感黑白像片中的色调也不同,干燥的沙砾色调发白,而潮湿的沙砾发黑。
②颜色：是目视判读最直观的标志。如在真彩色影像中，森林和农作物看上去同为绿色，由于存在微小色差，有经验的的目视解译人员仍然能够判别出树种及作物的种类。
③大小：根据地物间的相对大小，区分地物。根据物体的大小可以推断物体的属性，有些地物如湖泊和池塘主要依据它们的大小来区别。
④阴影：可判读地物的高度，但也遮挡部分地物信息。如航空像片判读时利用阴影可以了解铁塔及高层建筑物等的高度及结构。
⑤形状：目标地物在影像上呈现的外部轮廓。如飞机场和港湾设施在遥感图像中均具有特殊形状。
⑥纹理：指目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。如航空像片上农田呈现条带状纹理。
⑦位置：目标地物分布的地点。例如水田临近沟渠，位于沼泽地的土壤多数为沼泽土。 ⑧图型：目标地物有规律排列而成的图形结构。如住宅区建筑群和农田与周边防护林都构成特殊的图型，在影像上很容易判出。
⑨相关布局：多个目标地物之间的空间配置关系。如学校教室与操场，货运码头与货物存储堆放区都有很强的相关性。
2、什么是计算机图像处理，它包含那些内容，如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的解译效果？
答：（1）计算机图像处理指利用计算机对数字图像进行系列操作，从而获得某种预期结果的技术。根据其抽象程度可分为三个层次：图像处理、图像分析和图像理解。在系统实现层
次上其结构图如下：
在具体处理时其主要内容有：图像变换，图像增强，图像复原与重建，图像编码与压缩，图像分割，二值图像处理与形状分析，图像纹理分析和模板匹配等等。
（2）对于一副遥感图像，用计算机图像处理的方法提高其解译效果的常用方法如下：
①图像变换：既可简化图像处理问题又有利于图像特征提取。常用的有傅立叶变换、沃而什变换和小波变换等等。
②图像增强：既能改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度，又可抑制无用信息，提高图像的使用价值。可分为空间域变换和频域变换两种。常用的有直方图修正法、中值滤波、锐化、高通滤波、Laplace增强算子、假彩色增强等等。
③图像复原与重建：尽可能恢复或者重建图像的本来面目。常用的有代数恢复法、频域恢复法和几何校正等等。
④图像编码与压缩：用尽可能少的数据表示尽可能多的影像信息，以节省存储空间，提高处理速度和传输速度。常见的有霍夫曼编码、费诺编码、香农编码、游程编码和四叉树编码等等。
⑤图像分割：把图像分为互不重叠的区域并提取出感兴趣的目标。常用的方法有边缘检测法、Hough变换法、区域分割法和区域增长法等等。