中科院遙感考博真題整理(專業版)

　　

【正文】 (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。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。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。顯然，訓練樣本的選擇是監督分類的關鍵。 非監督分類，也稱為聚類分析或點群分析。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。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。②反演地表生態環境參數。當L為0時，SAVI就是NDVI，對于中等植被蓋度區。通過選取地面控制點，輸入相應的地理坐標，來進行外定向。常用的有區域生長法、分裂合并法。 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。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。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。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。 應用：①反演生物物理參數。潮濕天氣米氏散射影響較大。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。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。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。、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。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。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。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。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具有較高的輻射分辨率，數據量化等級為2048,。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。 應用：①水體界線的確定。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。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。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小；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。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。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。②水中懸浮物質的確定。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。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。　　⑷開展遙感災情動態監測，提高次生災害的預測預報能力。 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。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。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。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。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。④回歸變量代換，應用于增強空間數據或變化監測。⑵大氣散射。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反演地表生態環境參數。 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）。； 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。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。③最大類間方差法，是一種自適應的閾值確定的方法，它是按圖像的灰度特性，將目標分成背景和目標兩部分，背景和目標之間的類間方差越大，說明構成圖像的兩部分的差別越大，使類間方差最大的分割意味著錯分概率最小。⑴統計方法，統計方法包括灰度共生矩陣法、灰度游程長度法等。 健康植被，在近紅外波段（）通常反射40%50%的能量，而在可見光范圍內（）只能反射10%20%的能量，因為植被中的葉綠素吸收多數的可見光。⑤垂直植被指數（PVI）,在R、NIR地二維坐標系內，土壤的光譜響應表現為一條斜線即土壤亮度線，土壤在R、NIR波段均顯示較高的光譜響應，隨著土壤特性的變化，其亮度值沿土壤線上下移動；而植被一般在紅波段光譜響應低，而在近紅外波段光譜響應高。對遙感而言，在一定波長范圍內，被分割的波段數愈多，即波譜取樣點愈多，愈接近于連續波譜曲線，因此可以使得掃描儀在取得目標地物圖像的同時也能獲取該地物的光譜組成。CASI可以以兩種工作方式工作，既可以用多光譜工作又可以用高光譜方式工作。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。 B3 ,紅波段：葉綠素的主要吸收波段,反映不同植物葉綠素吸收,植物健康狀況,用于區分植物種類與植物覆蓋率,其信息量大多為可見光最佳波段,廣泛用于地貌,巖性,土壤,植被,水中泥沙等方面。②選擇合適的分類方法。成像光譜儀響應的電磁波長從可見光延伸到近紅外，甚至到中紅外。密度分割時，分級的數量以及每級的密度范圍，要根據各種地物的波譜特性、空間分布、相互關系以及判讀要求來確定。解譯標志分為直接判讀標志和間接判讀標志。⑤地理基礎底圖與遙感影像復合；⑥符號注記圖層生成；⑦影像地圖圖面配置；⑧遙感影像地圖制作與印刷。高光譜影像通常三種描述模型：圖像模型、光譜模型與特征模型。3)最大似然法，是經常使用的監督分類方法，它是通過求出每個像素對于各類別的歸屬概率，把該像素分到歸屬類別最大的類別中去的方法。位于水的吸收帶，受兩個吸收帶控制。特點：算法簡明、直接，能將大多數像元劃分到一個類別。常用的分類算法有：平行算法、最小距離法、最大似然法。這種掃描式的高光譜成像儀主要用于航空遙感探測，較慢的飛行速度使空間分辨率的提高成為可能。 應用：①反演生物物理參數。對于綠色植物葉綠素引起的紅光吸收和葉肉組織引起的近紅外強反射，使其R與NIR值有較大的差異，RVI值高；而對于無植被的地面包括裸土、人工特征物、水體及枯死或受脅迫植被，不顯示這種特殊的光譜響應，RVI值低。⑵結構分析方法，⑶模型方法，4．影像正射糾正 正射校正是一個對影像空間和幾何畸變進行校正，從而生成平面正射影像的處理過程。②模板匹配法，利用選定幾何特征的模板與圖像卷積來檢測圖像是否具有該種幾何特征結構的方法。正因為它減弱和消除了大氣、土壤的干擾，所以被廣泛應用于大面積作物估產。RVI=，DN為近紅外、紅波段的灰度值。目標物與電磁波的相互作用，構成了目標物的電磁波特性，它是遙感探測的基礎。；（2012010）。合成孔徑雷達的工作原理為：遙感平臺在勻速前進運動中，以一定的時間間隔發射一個脈沖信號，天線 在不同位置上接收回波信號，并記錄和貯存下來。這種散射主要由大氣中的原子和分子，如氮、二氧化碳、臭氧和氧分子等引起的。柵格數據與矢量數據采用不同數據格式的復合和不同數據層的復合。彩色編碼系統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的三成分間比RGB三成分間相關性減小，因而YIQ變換更能增強圖像。，環境資源數據庫是國家環境資源信息系統的核心。（1）隨著高性能新型傳感器研制開發水平以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。在電子地圖的支持下可對光盤 CD ROM進行檢索，采用分層技術，為用戶提供自定義、多層次目標庫，用戶可自己定義起點、終點、繞行點、必經點。但是這次遙感大會戰缺乏一個統一的組織，很多工作比較混亂和重復。利用遙感技術開展地震災害損失調查評估，可以獲得地質、土地、氣象、水文、環境等基礎資料，這是編制地震災后恢復重建規劃的依據。①自然災害監測：MODIS提供的多種陸地表面觀測產品為自然災害和監測提供了良好的數據支持。由于太陽目標遙感器之間幾何關系的變化、大氣和目標的方向反射特征，使后向散射較前向散射有更大的太陽天頂角。白天，水體在遙感影像上表現為熱紅外波段輻射低，呈暗色調，夜間，在熱紅外影像上呈淺色調。B11 ，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250米。步驟為先選擇地面控制點，其次選擇合適的坐標變換函數式（即數學糾正模型），最后重采樣，選擇合適的內拆方法。光譜分辨率越高，專題研究的針對性越強，對物體的識別精度越高，遙感應用分析的效果越好，記錄了同一物體在7個不同波段的光譜響應特性的差異，而航空可見、紅外成像光譜儀AVIRIS，可以捕捉到各種物質特征波長的微小差異。光譜分辨率指遙感器所選用的波段數量的多少、各波段的波長，及波長間隔的大小，即選擇的通道數、每個通道的中心波長、帶寬這三個因素共同決定光譜分辨率。②幾何精校正，利用地面控制點和多項式糾正模型校正影像。B10 ，用于區分植物類型、覆蓋度，判斷植物生長狀況、健康狀況等，空間分辨率為250米。水體的熱容量大，在熱紅外波段有明顯特征。的變化，此變化與緯度、季節有關。⑶陸地應用，MODIS提供了地表反射比、地表溫度、葉面積指數等10種陸地產品，為陸地自然資源監測、生態環境評估以及其他環境相關學科的研究做出了重要貢獻。城鎮和工程選址時要充分考慮災害綜合區劃，既防止類似的災害重復發生，也要防御其他自然災害的侵襲。　　3）缺乏統一的組織　　在這次汶川地震科技救災中，遙感隊伍可謂浩浩蕩蕩。系統本身是在國 際先進的超圖數據結構 (HBDS)理論基礎上，實現遙感 (RS)、全球定位系統 (GPS)、地理信息系統(GIS)、智能系統 (IS)和多媒體系統 (MMS)即五“S”的聯合。版本二隨著科學技術的進步，光譜信息成像化，雷達成像多極化，光學探測多向化，地學分析智能化，環境研究動態化以及資源研究定量化，大大提高了遙感技術的實時性和運行性，使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發展。認真總結專家知識，建立知識庫，尋求研究定量精確化算法，發展快速有效的遙感數據壓縮算法，建立高速、高精度和大容量的遙感數據處理系統。HIS彩色變換把標準RGB圖像有效地分離為代表空間信息的明度（I）和代表波譜信息的色別（H）、飽和度（S），對顏色屬性易于識別和量化，色彩的調整（數學變換）方便、靈活。柵格數據與柵格數據之間采用兩種方法：非遙感數據與遙感數據組成三個波段，實行假彩色合成；兩種數據也可直接疊加，波段之間可作加法或其他數學運算，也可做適當的布爾運算。①瑞利散射，當大氣中粒子的直徑比波長小的多時發生的散射。三、論述：Modis特點及應用（2011）遙感在自然災害中的監測評估中的作用及不足（2011）遙感技術的發展趨勢（2011）2009年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）（2012010）（2012010） （2012010） 合成孔徑雷達是利用雷達與目標的相對運動把尺寸較小真實天線孔徑用