中科院遙感考博真題整理(更新版)

　　

【正文】 ，導致激光與被探測物質的相互作用進入微觀層次，使激光雷達探測的空間分辨率和探測靈敏度大大增強。修改型土壤調整植被指數MSAVI= ④差值植被指數DVI，被定義為近紅外波段與可見光波段數值之差，對土壤背景的變化極為敏感，有利用植被生態環境的監測，又稱為環境植被指數（EVI），適用于植被發育早中期，或低中覆蓋度的植被檢測。比值植被指數可提供植被反射的重要信息，是植被長勢、豐度的度量方法之一。； 植被指數是選用多光譜遙感數據經分析運算（加、減、乘、除等線性或非線性組合方式），產生某些對植被長勢、生物量等有一定指示意義的數值，它用一種簡單而有效的形式—僅用光譜信號，不需要其他輔助資料，也沒有任何假設條件，來實現對植物狀態信息的表達，以定性和定量地評價植被覆蓋、生長活力及生物量等。傳感器裝載在遙感平臺上，主要的遙感平臺有地面平臺（遙感車、手提平臺、地面觀測臺等）、空中平臺（飛機、氣球等）、空間平臺（火箭、人造衛星、宇宙飛船等）。 電磁輻射源（電磁振源）以電磁波的形式向外傳送能量，輻射能量指以電磁波形式向外傳送能量，常用Q表示，單位為焦（J）。1999年10月14日，中巴地球資源衛星01星（CBERS01）成功發射，在軌運行3年10個月；02星（CBERS02）于2003年10月21日發射升空，目前仍在軌運行。②反演地表生態環境參數。（2011）二、簡答題（10分*4 共40分）；；； 含義：選用多光譜遙感數據經分析運算（加、減、乘、除等線性或非線性組合方式），產生某些對植被長勢、生物量等有一定指示意義的數值—即所謂的“植被指數”。⑷大氣反射，電磁波傳播過程中，若通過兩種介質的交界面，會出現反射現象。②米氏散射，當大氣中粒子的直徑與波長相當時發生米氏散射。⑵大氣散射。不同數據層的復合指計算和記錄時，將不同的圖像記錄到不同的層上，顯示時可以分別顯示，也可一起疊合顯示。④回歸變量代換，應用于增強空間數據或變化監測。特征：“加”與“乘”對于增加圖像的對比度很有效。它著重于把那些在空間或時間上冗余或互補的多源數據，按一定的規則（算法）進行運算處理，獲得比任何單一數據更精確、更豐富的信息，生成一幅具有新的空間、波譜、時間特征的合成圖像。，建立天地一體化的國家級生態環境遙感監測預報系統以及重大污染事故應急監測系統，可定期報告大氣環境、水環境和生態環境的狀況。全球定位系統為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型；遙感為地理信息系統提供自然環境信息，為地理現象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態數據；地理信息系統為遙感影像處理提供輔助，用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區以及輔助關心區域等。（2）雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力，在對地觀測領域有很大優勢。⑶微波遙感技術 微波遙感技術(如合成孔徑雷達等 )是當前國際遙感技術發展重點之一，其全天候性、穿透性和紋理特性是其它遙感方法不具備的。 ⑵ 高光譜分辨率傳感器是未來空間遙感發展的核心內容 高光譜分辨率傳感器是指既能對目標成像又可以測量目標物波譜特性的光學傳感器，其特點是光譜分辨率高、波段連續性強。加大遙感科技力量儲備是應對災害突發事件必須要解決的問題。這樣在一個統一的框架下，才能使遙感的作用充分表現出來。 m，而且該數據對國內是免費的，建議有關部門充分利用國產數據建立高分辨率背景影像庫?！　、市l星遙感技術的發展，為提高我國地震預測預報水平提供了可能　　地震的預測預報是一個世界性的難題?！　、乳_展遙感災情動態監測，提高次生災害的預測預報能力。遙感技術在自然技術災害的監測評估中的作用與不足 作用：⑴ 利用遙感技術，有效開展自然災害成因的研究　　各種自然災害發生前一般都會出現各種先兆，而且很多災害的發生和發展都有一定的時空規律，彼此之間常有一定的關系，這就為自然災害的預報提供了可能性。因此，分析大氣組成并探尋其演化規律是地球環境研究的重要課題。每12天可獲得一次全球觀測數據（包括白天的可見光圖像及白天/夜間的紅外圖像）。⑵空間分辨率CH2為250m；CH37為500m，其余為1000m；像元大小隨視角而增加，邊緣像元可比星下點像元大4倍。根據熱紅外傳感器的溫度定標，可在熱紅外影像上反演水體的溫度。②水中懸浮物質的確定。水體遙感的光譜特征及其應用 水體的光譜特性：，水的吸收少，反射率較低，大量透射。B01 ，用于水系及淺海水域制圖與森林類型制圖，空間分辨率為20米；B02 ，識別植被類別與評價植物生產力，空間分辨率為20米；B03 ，區分植物類型、覆蓋度，判斷植物生長狀況、健康狀況等，空間分辨率為20米；B04 ，用于植物識別分類、生物量調查及作物長勢測定，空間分辨率為20米；B05 ，全色波段，空間分辨率為20米。有時根據遙感平臺的各種參數已做過一次校正，但仍不能滿足要求，就可以用該方法做遙感影像相對于地面坐標的配準校正，遙感影像相對于地圖投影坐標系統的配準校正，以及不同類型或不同時相的遙感影像之間的幾何配準和復合分析，以得到比較精確地結果。當影像分分辨率低且部分被云覆蓋，校正時可選用影像匹配。在植被指數中，通常選用對綠色植物（葉綠素引起的）強吸收的可見光波段（）和對綠色植物（葉內組織引起的）高反射的近紅外波段（）。一般有三種表示方法：①像元，指單個像元所對應的地面面積大??；②線對數，對攝影系統而言，影像最小單元常通過1mm間隔內包含的線對數確定；③瞬時視場，指遙感器內單個探測元件的受光角度或觀測視場，單位為毫弧度，瞬時視場越小，最小可分辨單元（可分像素）越小，空間分辨率越高。頁面指數與植被生態生理、葉片生物化學性質、蒸散、冠層光截獲、地表第一生產力等密切相關，使它成為研究生態系統一個十分重要的參數。主動遙感，又稱有源遙感，指從遙感平臺上的探測器主動發射一定電磁能量的電磁波，再由傳感器接收和記錄其反射和記錄其反射波的遙感系統。 主要方法及特征：①根據衛星軌道公式將衛星的位置、姿態、軌道及掃描特征作為時間函數加以計算，來確定每條掃描線上像元坐標。中巴資源衛星的光譜特征 中巴地球資源衛星（CBERS）（簡稱資源衛星）項目是中國和巴西兩國政府的合作項目。 寬視場成像儀（WFI）有1個可見光波段、1個近紅外波段，星下點的可見分辨率為258米，掃描幅寬為890公里。 應用：①水體界線的確定。水中葉綠素的濃度與水體反射光譜存在以下關系：水體葉綠素濃度增加，藍光波段的反射率下降，綠光波段的反射率增高；水面葉綠素和浮游生物濃度高時，近紅外波段仍存在一定的反射率，該波段影像中水體不呈黑色，而呈灰色甚至 是淺灰色。水體受到熱污染，與周圍水體有明顯溫差，也可在熱紅外波段影像上被識別。65176。⑸具有較高的輻射分辨率，數據量化等級為2048,。②水汽，水汽一方面通過蒸發或凝結吸收或放出潛熱，另一方面它又能強烈地吸收和放出長波輻射，從而影響地面和空氣的溫度，MODIS的近紅外波段17（890920nm）、18（931941nm）、19（915965nm）和熱紅外波段26（）、27（）、28（）均為理想的大氣水汽探測波段。地質災害中的滑坡、崩塌、泥石流等災害個體以及它們組合形成的災害群體，在遙感圖像上呈現的形態、色調、影紋結構等均與周圍背景存在一定的區別。⑸開展遙感災情調查評估，為災后重建規劃提供決策依據　　　地震等重大自然災害發生后，災區的重建規劃是抗災救災的一項重要工作。第21屆ISPRS大會表明，遙感技術用于監測和評估地震災害已成為研究地震的一大熱門。因此，提高遙感對于重大自然災害的快速反應能力非常必要。合成孔徑雷達可以穿透云霧成像，但是在災害發生過程中為了獲得高分辨率的觀測數據，大多采用單極化的工作方式。 ⑴5s技術的聯合應用 遙感本身就是多學科的綜合，多種技術的聯合應用將大大拓寬遙感技術的應用范圍，占領更廣闊的市場。美國一些公司或組織及空軍、海軍等部門也都在研制和發射自己的成像光譜衛星。例如，可用 6顆小衛星在 2～ 3天內完成一次對地重復觀測，可獲得高于 1 m的高分辨率成像光譜儀數據。、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統的集成等信息模型和技術，會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。、高精度和大容量的遙感數據處理系統隨著3S一體化，資源與環境的遙感數據量和計算機處理量也將大幅度增加，遙感數據處理系統就必須要有更高的處理速度和精度。2010年3月RS一、名詞解釋：成像光譜儀（2011）光譜分辨率（2011）監督分類：監督分類，又稱為訓練分類法，即用被確認類別的樣本像元去識別其他未知像元的過程。多源遙感數據融合的方法和特征為：⑴彩色技術，包括RGB彩色合成，HIS變換，照度色度變換。⑶圖像變換，包括主成分分析、相關統計分析、空間濾波分析、回歸變量代換、小波變換等。②最優遙感數據的選取，選取適合需要的遙感波段。幾何糾正的幾種方法和特征（2011）水體遙感的光譜特征及其應用（2011）大氣對地物光譜的物理過程地物反射的電磁波要經過大氣才能被傳感器接收，由于大氣的成分非常的復雜而且多變，加上電磁波本身的一些特性，此次電磁波在大氣傳輸過程中會發生很多變化，包括大氣的吸收、散射、透射等。散射現象的實質是電磁波在傳輸中遇到大氣微粒而產生的一種衍射現象。潮濕天氣米氏散射影響較大。就輻射強度而言，電磁波經過大氣傳輸后，主要是反射、吸收和散射的共同影響衰減了輻射強度，剩余部分即為透過的部分，只有選擇透過率高的波段，才對觀測有意義。 應用：①反演生物物理參數。通過建立NDVI與降水之間的統計性關系，說明NDVI可以識別氣候干旱程度；通過提取NDVI與亮度溫度及表面溫度梯度之間的線性關系，可研究不同地表類型表面溫度的植被效應；NDVI能夠反映植被狀況，而植被狀況與植被蒸發量、土壤水分是有關的。物體的光譜反射率隨波長變化的曲線稱為光譜反射率曲線，它的形狀反應了地物的波譜特征。它利用星載可見紅外掃描輻射計接收海面向上的光譜輻射，經過大氣校正，根據生物光學特性，獲取海中葉綠素濃度、懸浮物濃度及黃色物質等海洋環境要素，因而它對海洋初級生產力、海洋生態環境、海洋通量、漁業資源、赤潮監測等具有重要意義。⑤信息的應用，遙感獲取信息的目的是應用，由各專業人員按不同的應用目的進行。裸露土壤的反射率通常在可見光高于健康植被，低于干死及枯萎植被；在近紅外，明顯低于健康植被。③調整土壤亮度的植被指數（SAVI、TSAVI、MSAVI），土壤調整植被指數SAVI=(（NIRR）/(NIR+R+L))(1+L)，L是一個土壤調整系數，隨植被濃度變化，它由實際區域條件所決定，用來減小植被指數對不同土壤反射變化的敏感性。PVI=(SRVR)2+(SNIRVNIR)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。 影像分割的基本原理：影像分割的方法：⑴基于閾值的圖像分割方法。主要有并行微分算子法、模板匹配法、邊界跟蹤算法和邊界擬合算法。常用的有區域生長法、分裂合并法。p(i,j/d,θ)表示在給定空間距離d和方向θ時，灰度為i為始點，出現灰度級為j的概率（也稱頻數）。通過選取地面控制點，輸入相應的地理坐標，來進行外定向。它們在不同波段上形狀的差異時計算植被指數的基礎。當L為0時，SAVI就是NDVI，對于中等植被蓋度區。PVI表征土壤背景上存在的植被的生物量，距離越大，生物量越大。②反演地表生態環境參數。 高光譜成像儀的工作原理主要有兩種類型，①光學/機械式掃描，這種陣列成像光譜儀要產生200多個連續光譜波段。成像裝置在橫向上測量一行中的每個像元所有波段的輻射強度，有多少個波段就有多少個探測元件。首先需要從研究區域選取有代表性的訓練場地作為樣本，根據已知訓練區提供的樣本，通過選擇特征函數（如像素亮度均值、方差等），建立判別函數，據此對樣本像元分類，依據樣本類別的特征來 非樣本像元的歸屬類別。水體的光譜特征圖像融合有哪些技術方法二、論述題遙感信息地學評價的標準及應用意義微波技術的發展現狀及趨勢 光學影像的分類方法及特點 圖像分類總的目的是將圖像中每個像元根據其在不同波段的光譜亮度、空間結構特征或者其他信息，按照某種規則或算法劃分為不同的類別。⑴最小距離法，最小距離法是以特征空間中的距離作為像素分類的依據，包括最小距離判別法和最近領域分類法。 非監督分類，也稱為聚類分析或點群分析。在TM7個波段光譜圖像中，一般第5個波段包含的地物信息最豐富。顯然，訓練樣本的選擇是監督分類的關鍵。2)平行算法，又稱為盒式決策規則，是根據訓練樣本的亮度值范圍形成一個多維數據空間，其他像元的光譜值如果落在訓練樣本的亮度值隨對應的區域，就被劃分到其對應的類別中。它將成像技術與光譜技術結合在一起，在對目標的空間特征成像的同時，對每個空間像元經過色散形成幾十乃至幾百個窄波段以進行連續的光譜覆蓋，這樣形成的遙感書局可以用“圖像立方體”來形象的描述。在成像高光譜遙感中，以波長為橫軸，灰度值為縱軸建立坐標系，可以使高光譜圖像中的每一個像元在各通道的灰度值都能產生一條完整的、連續的光譜曲線，即所謂的“譜線合一”。因地物光譜特性是由其影像密度（灰度）反映的，而人眼對灰度的辨別能力不足以充分利用影像灰度的細微差別所提供的地物特征信息，故密度分割是一種有助于目視判讀的影像密度分析方法?；驹頌椋悍植荚诘厍蛏峡盏亩囝w導航衛星，不停地發射可用來計求算并確定地球表層某點精確位置與精密時間的無線電信號，空間定位系統接收機接收來自導航衛星的信號，導航儀根據星歷表信息求得每顆衛星發射信號時在太空中的位置，測量計算衛星發射信號的精確時間，然后根據已知的空間定位衛星的瞬時坐標和信號到達該點時間，通過計算，求得衛星至空間定位系統接收機之間的幾何距離，在此基礎上計算出用戶接收機天線所對應的點位，即觀測站的位置。(4)對海洋遙感具有特殊意義：微波對海水特別敏感，其波長很適于海面動態情況（海面風、海浪等）的觀測