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- 2022-07-30 发布
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《遥感导论》课程考试试题一、名词解释(每题6分,共30分)1.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。我们就把受到人气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫做大气窗口。2.光谱分辨率指遥感器在接收冃标辐射的电磁波信息吋所能分辨的最小波长间隔。光谱分辨率与传感器总的探测波段的宽度、波段数和各波段的波长范围和间隔冇关。间隔愈小,分辨率愈高。3.遥感图像解译专家系统遥感图像解译专家系统是模式识别和人工智能技术和结合的产物。它用模式识别方法获取地物多种特征,为专家系统解译遥感图像提供依据,同时应用人工智能技术,运用遥感图像解译苛家的经验和方法,模拟遥感图像口视解译的具体思维过程,进行遥感图像解译。4.监督与非监督分类监督分类指根据已知样本区类别信息对非样本区数据进行分类的方法。其基本思想是:根据已知样本类别和类别的先验知识,确定判别函数和相应的判别准则,然后将未知类别的样木和观测值代入判别函数,再根据判别准则判定该样木的所属类别。非监督分类指事先对分类过程不施加任何先验知识,仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律进行分类,即按自然聚类的特性进行“盲目”分类。5.遥感图像镶嵌二、多项选择(每题5分,共30分)1.到达地而的太阳辐射能量与地面目标作用后可分为三部分,包括:(ABC)A反射B吸收C透射D发射2.计算植被指数(如NDV])主要使用以下哪两个波段:(CD)A紫外波段;B蓝色波段;C红色波段;D近红外波段3.扫描成像的传感器包括:(AB)A光-机扫描仪B推帚式扫描仪C框幅式摄影机4.侧视雷达图像上由地形引起的几何畸变包括:(ABC)A透视收缩;B斜距投影变形;C叠掩;D阴影5.遥感图像儿何校正包括两个方面:(AC)A像元处标转换;B地而控制点选取;C像元灰度值重新计算(重采样);D多项式拟合三、简答题(共90分)1、下图为一个3x3的图像窗口,试问经过中位数滤波(MedianFilter)后,该窗口中心像元的值,并写出计算过程。(10分)124126127120150125115119123求解过程如下:对窗口数值由小到大排序:115<119<120<123<124<125<126<127<150取排序后的中间11:124用中间值代替原窗口中心象素值,结果如下:124126127120124125\n1151191232、简述可见光、热红外和微波遥感成像机理。(20分)答:(1)可见光遥感成像机理如下:可见光遥感的探测波段在0.38-0.76umZ间,一般采用主动遥感方式,光源为太阳,地物反射可见光,传感器的收集器接受地物反射的可见光,由探测器将「『见光信号转换为化学能或者电能,再由处理器对信号进行各种处理以获取数据,通过输出器输出为需要的格式。成像方式常见有推扫式的和扫描式的。在白天日照条件好时的成像效果好。(2)热红外遥感成像机理如下:热红外遥感的探测波段在0.76——lOOOumZ间,其基本成像原理和叮见光遥感成像机理大致相同,只是热红外遥感时地物即町反射能量(主要在近屮红外波段),乂叮自身发射热辐射能量,尤具是远红外波段主要透射地物自身辐射能量,适于夜间成像。(3)微波遥感成像机理如下:微波遥感的探测波段在1伽——10mZ间,冇主动遥感和被动遥感两种方式,成像仪由发射机、接收机、转换开关和天线等构成,发射机产生脉冲信号,山转换开关控制,经天线向观测区域发射脉冲信号,地物则反射脉冲信号,也有转换开关控制进入接收机,接收的信号在显示器上显示或者记录在磁带上。由于微波穿透能力很强,可以全天候进行观测。常见的微波遥感成像方式有合成孔径雷达(SAR)和相干雷达(INSAR)o3、设计一个遥感图像处理系统的结构框图,说明硬件和软件各自的功能,并举一应用实例。(30分)答:遥感图像处理系统的结构框图如下输入设备:把遥感数据输入计算机。输出设备:将遥感数据输出到显示器上或者打印出来。系统操作平台:遥感图像处理系统的核心,决定处理速度的快慢及处理效果的好坏。存储设备:存储遥感影像数据。图像文件管理模块:对图像文件进行输入、输出、存储和管理。图像处理模块:对遥感影像进行增强、滤波、纹理分析和目标检测等处理。图像校正模块:对影像进行辐射校正和几何校正。多影像处理模块:进行图像运算、图像变换和图像信息融合。\n图像信息获取模块:包括直方图统计、特征向量计算、图像分类特征统计等等。图像分类模块:包括监督分类、非监督分类和混淆矩阵等。专题图制作模块:主要是4D产品的制作。接口模块:如和GIS数据库建立接口等。常见的遥感图像处理系统有:ENVI、ERDAS、Idris、Er-mapper>PCI等。4.遥感图像冃视解译方法主要冇哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。(30分)答:①直接判读法:依据判读标志,直接识别地物属性。如在可见光黑白像片上,水体对光线的吸收率强,反射率低,水体呈现灰黑到黑色,根据色调町以从彫像上直接判读出水体。②对比分析法:与该地区已知的资料对比,或与实地对比而识别地物属性;或通过对遥感图像不同波段、不同时相的对比分析,识别地物的性质和发展变化规律。如解译某区域时可用相邻区域已经正确解译的影像作为参考以提高解译速度。③信息复合法:利用透明专题图或者透明地形图与遥感图像重合,根据专题图或者地形图提供的多种辅助信息,识别遥感图像上H标地物的方法。如等高线与卫星影像复合可以提供鬲程信息,有助于划分屮高山地貌类型(前提是必须要严格配准)。④综合推理法:综合考虑遥感影像多种解译特征,结合牛活常识,分析、推断某种目标地物的方法。如铁路延伸到大山脚下突然中断可推出有铁路隧道通过山中。⑤地理相关分析法:根据地理环境中各种地理要素之间的相互依存,相互制约的关系,借助专业知识,分析推断某种地理要索性质、类型、状况与分布的方法。如可利川此法分析洪冲积扇各种地理要素的关系。山地河流出山后,因比降变小,动能减小,水流速度变慢,常在山地到平原过渡地带形成巨大的洪冲积扇,其物质分布带冇明显的分选性。冲积扇上中部主要由沙砾物质组成,呈灰白色和淡灰色,由于土层保肥与保水性差,一般无植物生长。冲积扇的中下段,因水流分选作用,扇血为粉沙或者黏土覆盖,土壤有一定保肥与保水能力,植物在夏季的假彩色图像上呈现红色或者粉红色。\n名词解释:1遥感(广义)泛指一切无接他的远距离探测;(狭义)应用探测仪,不与目标相接触从远处把目标的电磁波特性记录下來,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。2遥感平台就是指遥感系统组成中的传感器部分,就是信息的获取渠道!3遥感的分类按遥感平台分(地而遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感),按传感器的探测波段分(紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感),按工作方式分(主动遥感和被动遥感,成像遥感和非成像遥感),按遥感的应用领域分(资源遥感、环境遥感、农业遥感・.....)4地球径直卫星与太阳同步卫星的区另IJ地球同步轨道卫星可以没每半小时对地观测一次,而太阳同步轨道卫星可以每天两次対同一地区进行观测5黑体果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收,这个物体就是绝对黑体6发射率实际物体辐射与黑体辐射值Z比7黑体辐射定律黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比,辐射最大值落在可见光波段,物体颜色会随着温度升高而变化,波长变短,颜色会从红外到红色再变蓝变紫8加色法与减色法颜色相加原理:互补色、三原色、三基色其中的两种或多种颜色混合可以得到一种新的颜色。颜色相减原理:将口光一次透过黄、蓝滤光片而得到绿色,就是减色法原理9大气窗口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,称大气窗口10假彩色合成方法乂称彩色合成。根据加色法或减色法,将多波段单•色影像合成为假彩色影像的…种彩色増强技术11主成分变换与缨帽变化主成分变换又称K-L变换,实质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-•组新的多光谱图像Y,表达式为:Y=AX:缨帽变换乂称K-T变换,是一种线性组合变换,其变换公式为:Y二BXB为变换矩阵,X为变幻前多光谱空间的像元矢量,Y为变换后的新处标空间像元矢量。(详见124页)12控制点徃遥感图像屮进彳J:几何校正过程屮,选择的己知的坐标的对应点称为控制点!13植被指数指的是利用卫星不同波段探测数据组合而成的,能反映植物生长状况的指数。14瑞禾!J散射与米氏散射瑞利散射对可见光的影响很大,当大气中粒子直径比波氏小的多时发生的散射,波长越氏,散射越弱。米氏散射当大气中的粒子直径与辐射的波长相当时发生的散射,并且散射的光线向前方向比向后方向的更强方向性比较明显。15辐射分辨率传感器接收波谱信号时,能分辨的最小辐射度羞即遥感图像上每像元辐射量化级16空间分辨率指像索所代表的地而范的人小,即扌描仪的瞬时视场或地物能分辨的最小单元17监督分类与非监督分类监督分类选择具冇代表性的典型试验区,用训练区中已知地面各类地物样木的光谱特性來训练计算机,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,分别归入到己知的类别中。非监督分类人们事先对分类过程不施加任何的先验知识,而仅凭遥感彩像地物的光谱特征的分布规律,进行“盲目”的分类18太阳辐射的特征太阳辐射拆太阳向空间宁宙发射的电磁波和粒了流,太阳光谱指太阳辐射经色散分光后按波长大小排列的图案!太阳辎射主要集中于光谱的可见光部分19大气与光谱之间的关系大气对光谱有吸收作用,辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变,并向各个方向传开,称为散射!20图像的分类与解译方法与原理遥感图像的分类的主要依据就是地物的光谱特征,就是地物电磁波辐射的多波段测量值。图像的分类方法:1•监怦分类【授小距离分类法(绘小距离判别法,绘近邻域分类法)、多级切割分类法、特征Illi线窗口分类法、最大似然比类法】2•非监怦分类法【分级集群法、动态类聚法】:解译方法分两种:目视解译乂称目视判读,指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。原理就是不同的地物在遥感图像上的电磁辐射不同而呈现不同的颜色、形状、位置;另一种是遥感图像计算机解译乂称遥感图像理解,以计算机系统为支撑环境利用模式识别技术与人工智能技术相结合,根据遥感图像中H标地物的各种影像特征,结合专家知识库中目标地物的\n解译经验和成像规律等知识进行分析和推理,实现对遥感图像的理解,完成对遥感图像的解译。21彩色融合川分辨率较低的彩色遥感图像号高分辨率的单色图像进行合成,复原高分辨率的单色图像上每个像元的彩色,产生与单色图像一样的高分辨率的彩色图像22图像彩色合成原理彩色合成技术就是利用眼睛的视觉特性,以少数几种色光或染料介成许多不同的颜色。彩色合成-般使用红绿蓝三种基木色调,按照一定比例混合成五光十色,但是任何两种基色都不能混合形成另一种基色。彩色合成方法有两种,一种是加色法,一种是减色法。23几彳可校正找到-种数学关系,建立变换前的图像坐标与变换后的图像坐标的关系,通过每一个变换后图像像元的中心位置计算出变换前对应的图像坐标点,再计算每一点的亮度值,再就是建立两图像像元点的对应关系。24微波遥感指通过微波传感器获取从LI标地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理來识别地物的技术。特征:1.能全夭候、全天时工作。2.对某些地物具有特殊的波普特征。3.对冰雪森林土壤等有一定的穿透力、4.对海洋遥感有特殊的意义。5.分辨率较低,但特征明显25光学遥感传感器工作波段限于可见光波段范围(0.38~0.76微米)之间的遥感技术26遥感的成像方式摄影成像和扫描成像27论述遥感的应用和目的,怎样从遥感影像中提取所需信息遥感的应用:1.地质遥感(岩性的识别、地质构适的识别、构适运动的分析)2.水体遥感(水体的光谱特性、水体界线的确定、水体悬浮物质的确定、水温探测、水体污染探测、水深探测)3.植被遥感(植物光谱特征、生长状况得解译、植物类型的区分)4.土壤遥感(土壤光谱特征、土壤类型的确定)5.為光谱遥感;目的:为了人们生活的更加便利,提高人类的生活水平,促进人类科学的发展,方便人类对地球的适应性;从遥感图像中提取信息的方式有:目视解译和计算机解译28图像直方图以每个像元为单位,衣示图像中各亮度值或者亮度值区间像元出现的频率分布图。29•遇感的独:(1)遥感范围大,可实施大面积的同步观测(2)获取信息快,更新周期短,具有动态监测的特点(时效性(3)数据的综合性和可比性,具有手段多,技术先进的特点(4)经济效益高,用途十分广泛(5)遥感技术的局限性.30微波遥感的特征:1•能全天候、全天时工作2•对某些地物具有特殊的波谱特征3•对冰雪、森林、土壤等具有一定穿透能力4•对海洋遥感具有特殊意义5•分辨率较低,但特性明显。壘輕:被动遥感的传感器不向目标发射电磁波,仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量32遥感系统:根据电磁波理论,不与目标物接触,从远处用探测仪器接收来自目标物的电磁波信息,通过对信息的处理和分析研究,确定目标物的属性及目标物相互间的关系的综合技术系统。33遥感传感器:传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。它的性能决定遥感的能力,即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征.传感器获取地物信息量的大小和可靠程度34大气窗口:电磁波在大气传输过程中吸收和散射很小,透射率很高的波段。竺輕位移定輕高温物体发射较短的电磁波M氐温物体发射较长的电磁波。常温(如人体300K左右r发射电磁波的峰值波长9.6636斯忒藩•玻尔兹曼定律•某物体在温度T时单位面积和单位时间的红外辐射总能量37基尔霍夫定律,在给定温度下,对于给定波长,所有物体的比辐射率与吸收率的比值相同,且等于该温度和波长下理想黑体的比辐射率。38米氏散射:当大气中粒子的直径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、小水滴及气溶胶等弓I起。39无选择性散射:当大气中的粒子的直径比波长大得多时发生的散射。这种散射的特点是散射强度与波长无关,也就是说,在符合无选择性散射的条件的波段中,任何波长的点射强度相同40专题遥感影像地图:是在遥感影像中突出而较完备地表示你一种或几种自然要素或社会经济要素,如土地利用专题图,植被类型图等。41水体遥感的〃红移"现象:水体波谱反射峰值向长波方向移动,称为〃红移〃现象42黑体:对俗可波长的电磁辐射全部吸收的物体43直方图:将一个变量的不同等级的相对频数用矩形块标绘的图表44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,或地面物体能分辨的最小单元。45波谱分辨率:传感器能分辨的最小波长间隔。间隔越小,波谱分辨率越高。46辐射分辨率:辐射分辨率是指传感器几首波谱信号时,能分辨的最小辐射度差。在遥感图像上表现为每\nT象元的辐射量化级。47微波辐射计:微波辐射计是一款被动式地基微波遥感设备,是利用被动的接收各个高度传来的温度辐射的微波信号来判断温度、湿度曲线,可全天候、全天时工作。主要用于中小尺度天气现象,如暴风雨、闪电、强降雨、雾、冰冻及边界层紊流的观察和检测。48高光谱:高光谱分辨率简称高光谱,它是指利用很多很窄的电磁波波段获取许多非常窄且光谱连续的图像数据的技术,融合了成像技术和光谱技术,准实时地获取硏究对象的影像和每个像元的光谱分布。49遥感图像中目标地物的特征及其内容:1・目标地物特征:包形、位。2•目标地物识别特征色调、颜色、阴影.形状、纹理、大小.位置、图型、相关布局50色调:是色彩彼此相互区分的特性。多数情况,刺激人眼的光波不是单一波长,而常常是一些波长的组合,对于光源,则是不同波长的亮度组合,对于反射物是不同反射率的不同波长组合,共同刺激人眼产生组合后的颜色感觉。51色度:从理论上讲,每一种波长的光都可以用红、绿、蓝三原色相加产生。硏究表明,所有光谱色混\n合时,即形成等能光谱中的白光。设光的总量为1,则白色光由三原色各1/3构成,即:红二绿二蓝=1/3白;红+绿+蓝=1。根据这一原则设计出色度图。52互补色:两种颜色相结合产生白色或灰色,则称其中一种颜色为另一种颜色的互补色。53遥感图像的存储格式:1.数据格式:按波段顺序依次排列。2.每个像元按波段次序交叉排列。3.逐行按波段次序扫E列的格式。54间接解译标志:指能够间接反映和表现地物信息的遥感图像的各种特征,借助它可推断与某地物属性相关的其他现象。主要有目标地物与其相关知识特征、地物及与环境的关系、目标地物与成像时间的关系。55同物异谱:在遥感成像过程中,由于地物所处的环境和自身因素的不同导致同一种地物的光谱特征不相同的现象叫做同物异谱。例如相同的土壤类型由于所含水量不同导致不同的光谱特征,再如相同的植物由于所处的坡向不同也会导致不同的光谱特征。同谱异物:在某一个谱段区,两个不同地物可能呈现相同的谱线特征,这在遥感解译中叫做同谱异物。56大气对遥感的影响:地物(目标物)的辐射(反射)经过大气层时,与大气层发生散射作用和吸收作用。吸收作用直接降低地物的辐射能量,引起辐射畸变。散射作用除降低地物的辐射能量夕卜,大气散射的部分辐射还会进入传感器,直接叠加在目标地物的辐射能量之中,成为目标地物的噪声,降低了图像的质量。57监督分类:选择若干代表已知地面覆盖类型的训练样本区,用训练样本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(如均值、方差、判别域等),并以此对未知地区的像元进行分类处理,分别归入到已知具有最大相似度的类别中。58非监督分类:非监督分类方法是在没有先验类别(训练场地)作为样本的条件下,即事先不知道类别特征,主要根据统计性判别准则,以像元间相彳姬的大小进行归类合并(即相似度的像元归为一类)的方法。它的目的是使得属于同一类别的像素之间的距离尽可能的小而不同类别上的像素间的距离尽可能的大。59监督/非监督分类方法比较:根本区别点在于是否利用训练样区来获取先验的类别知识。相比之下■非监督分类不需要更多的先验知识,它根据地物的光谱统计特性进行分类。因此,非监督分类方法简单,且分类具有一定的精度。严格说来,分类效果的好坏需要经过实际调查来检验。当光谱特征类能够和唯一的地物类型(通常指水体、不同植被类型、土地利用类型、土壤类型等)相对应时,非监督分类可取得较好分类效果。当两个地物类型对应的光谱特征类差异很小时,非监督分类效果不如监督分类效果好。60监督分类主要包括:最大似然比分类法"最小距离分类法〃平行六面体法〃决策树分类法最大似然法是最常用的分类方法之一,它是逐点计算图像中每个像元数据与每一个给定类别似然度,然后把该像元分到似然度最大的类别中去的方法。似然度的定义:对应像元x,它与某类别k的似然度定义为x出现时,其归属于类别k的条件概率,最小距离法、基本原理用特征空间中的距离表示像元数据和分类类别特征的相似程度,在利用训练数据获得了各个分类类别的特征参数以后,对于一个未知像元,首先计算它与各个类别特征向量或代表特征向量的距离,然后比较距离大小,把未知像元归并到距离最小的类别中去。平行六面体法又称为多级切割分类法,是根据设定在多光谱空间中各轴上的值域(分割三维特征空间的分类算法。这些类别上下限构成的值域是一个平行六面体,多个类别就构成了多个平行六面体。在如躺寺分类像元落在某个平行六面体中,则将此待分像元归并到该平行六面体所代表的类别中直接解译标志:1•地物大小:地物的形状和热辐射特性影响物体在热红外像片上的尺寸。当高温物体与背景具有明显热辐射差异时,即使很小的物体,如正在运转的发动机、高温喷气管、较小的火源,者B可以在热红外像片上表现岀来。2“阴影:热红外影像上的阴影是目标地物与背景之间辐射差异造成的,可分为冷阴影和暖阴影两种。例如,在烈日下飞机停放在飞机场’飞机遮挡了阳光直射,飞机下面被遮挡的地面与阳光直射的停机场接收的太阳辐射不同,它们发射的热辐射强度也不同。当飞机发动机发动时,高温热气流冲出,在地面留下很强的热辐射。飞机起飞后对机场进行热红外摄影(如图),可以在像片上看到飞机喷气尾流在地面形成的喷雾状白色调阴影(热阴影),以及飞机在地面上留下的路黑色轮廓(冷阴影\热红夕H象片上的军事目标阴影在军事侦察上是十分有价值的。61遥:影像片上经常用到的直接解译标志和间接解译标志62间接解译标志:指能够间接反映和表现地物信息的遥感图像的各种特征,借助它可推断与某地物属性相关的其他现象。主要有目标地物与其相关知识特征、地物及与环境的关系、目标地物与成像时间的关系。63遥感图像的几何校正:几何粗校正:这种校正是针对引起几何畸变的原因进行的,地面接收站在提供给用户资料前,已按常规处理方案与图像同时接收到的有关运行姿态.传感器性能扌詬、大气状态.太阳高度角对该幅图像几何畸变进行了校正。几何精校正:利用地面控制点进行的几何校正称为几何精校正・聖進取控制壘二般原则丄一般来说控制点应选取图像上易分辨且较精细的特征点;特征变化大的地区应多选取写;图像边缘部分一定要选取控制点;竟可能满幅均匀选取;特征实在不明显的大面积区域,可用求延长线交点的方法来弥补,但应尽可能避免■一面人为误差。65ETM与TM的主要区别TM是一种遥感器,搭载在美国陆地卫星Landsat系列卫星上。TM影像是指美国陆地卫星4~5号专题制图仪所获取的多波段扫描影像,有7个波段。影像空间分辨率除热红外波段为120米外,其余均为30米,像幅185xl85kmo每波段像元数达61662个(TM-6为15422个L一景TM影像总信息量为230兆字节),约相当于MSS影像的7倍。因TM影像具较高空间分辨率.波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度,成为20世纪80年代中后期得到世界各国广泛应用的重要的地球资源与环境遥感数据源。能满足有关农、林、水、土、地质、地理、测绘、区域规划、环境监测等专题分析和编制1:10万或更大比例\n尺专题图,修测中小比例尺地图的要求。ETM具有8个波段,其中「5波段和7波段是多光谱波段,空间分辨率是30米,第六波段是热红外波段,空间分辨率是120米,第8波段为全色波段f分辨率为15米。景宽185公里f景面积为34225平方公里。此星一直在正常运转,2000年遥感卫星地面站开始接收数据。66太阳同步卫星.地球同步卫星特点和差别太阳同步卫星:卫星轨道面相对于地球的进动等于地球轨道面相对于太阳的进动。特点:卫星与太阳同步,光照角保持不变化.卫星轨道上每一点的平均太阳时保持不变。相同的纬度’保证了太阳辐射量的大致相同。地球同步卫星:绕地球运行的周期与地球自转周期相同的人造卫星特点:始终覆盖着地球表面的同一地区。差异:差异主要为轨道的倾角不同。地球同步卫星,轨道倾角为0°z赤道平面与轨道平面重合;太阳同步卫星轨道倾角接近90°z卫星要在极地附近通过。67了解和掌握水体的光谱特征太阳光照射到水面,少部分被水面反射回空中,大部分入射到水体。入射到水体的光,又大部分被水体吸收.部分被水中悬浮物反射’少部分透射到水底,被水底吸收和反射。被悬浮物反射和被水底反射的辐射,部分返回水面,折回到空中。因此遥感器所接收到的辐射就包括水面反射光、悬浮物反射光、水底反射光和天空散射光。由于不同水体的水面性质、水体中悬浮物的性质和含量、水深和水底特性等不同,从而形成传感器上接收到的反射光谱特征存在差异,为遥感探测水体提供了基础。68影响植物光谱反射率的因素影响植物光谱的因素有植物本身的结构特征,也有外界的影响,但外界影响总是通过植物本身生长发育的特点在有机体的机构特征中反映出来。从植物的典型波谱曲线来看,控制植被反射率的主要因素有植物叶子的颜色、叶子的细胞构造和植物的水分等植物的生长发育、植物的不同种类、灌溉、施肥.气候、土壤、地形的因素都对植物光谱特征发生影响,使其光谱曲线的形态发生变化。69清洁水体和非清洁水体的波谱曲线特征(叶绿素)1•水体叶绿素浓度增加,蓝光波段的反射率下降,绿光波段的反射率增高2•水面叶绿素和浮游生物浓度高时,近红外波段仍存在一定的反射率,该波段影像中水体不成黑色,而是呈灰色,甚至是浅灰色。70遥感应用于探测水体污染的基本原理污染物改变了水体的性质,图像上光谱特性会有很大差异,而易于区别。1•水体污染物浓度较大且使水色显著地变黑、变红或变黄,并与背景水色有较大差别。2•水体高度富营养化,受到严重的有机污染,浮游生物浓度高时,与背景水体的差异也可以在近红外波段影像上被识别。3•水体受到热污染,与周围水体有明显温差,可以在热红外波段影像上被识别。4•其他情况,如水上油溢污染可使紫外波段和近红外波段的反射率增高,有可能被探测出来。71遥感影像地图发展的主要趋势电子影像地图:以数字形式存储在存储介质上,需要时可有电子计算机的输出设备回复为影像地图。多媒体影像地图:多媒体影像地图在提供视觉信息外,增加了声音和触摸功能,用户可以通过触摸屏甚至是声音来对多媒体影像地图进行操作。立体全息影像地图:利用从不同角度摄影获取的区域重叠的两张影像构成像对,阅读时通过偏振滤光眼睛,将左右两幅图像分开,利用人类生理视察展现立体全息影像。72高光谱成像光谱仪的工作原理和基本类型高光谱成像光谱仪成像时多采用扫描式或推帚式。光学/机械式扫描:这种阵列成像光谱仪要产生200多个连续光谱波段。经过光学色散装置分色后,不同波段的辐射照射到CCD线阵列的各个元件上。因而来自地面瞬时视场的辐射强度被分色记录下来,其光谱通道数与线阵列元件数相同。在逐行逐个像元扫描过程中,产生了上百个窄波段组成的连续光谱的图像。扫帚式面阵列成像光谱仪:为二维面阵列,一维是线性阵列,另一维作光谱仪。图像一行一行地的记录数据,不再移动元件。成像装置在横向上测量一行中的每个像元所有波段的辐射强度,有多少波段就有多少个探测元件。在工作时同光学/机械式扫描类似,通过快门曝光,将来自地面的辐射能传输到寄存器记录数据7(・3s技术的作用:遥感技术(RSX地理信息系统(GISX全球定位系统(GPS)Z它们具有天然的优势互补性,它们在3S体系中各自充当着不同的角色,遥感技术是信息采集(提取)的主力;全球定位系统是对遥感图像(像片)及从中提取的信息进行定位,赋予坐标,使其能和建子地图“进行套合;地理信息系统是信息的戸大管家”。写S"是一个动态的、可视的、不断更新的、通过计算机网络能够传输的、三维立体的、不同地域和层次都可以使用的、”活"的系统。