遥感应用分析原理与方法 习题和答案

绪论思考题

1. 如何理解“遥感” 是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础来探测、研究地面目标的科学。

遥感—是一种远离目标，通过非直接接触而感知、测量、分析并判定目标性质，其空间展布、类型及其数量的探测技术。 广义上的遥感：

泛指一切不接触物体而进行的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 狭义上的遥感：

指不与探测目标相接触，利用传感器（遥感器），把目标的电磁波特性记录下来，通过对数据的处理、综合分析，揭示出物体的特点及其变化规律的综合性探测技术。 地物波谱特性

然界任何物体都具有反射、吸收、发射电磁波的能力，这是由于组成物质的最小微粒不同运动状态造成的；

不同的物质由于物质组成和内部结构、表面状态不同，具有相异的电磁波谱特性，这是遥感识别目标的前提；

地物波谱特征可通过各种光谱测量仪器测得。遥感的物理基础 任何物体都具有发射、反射和吸收电磁波的 性质，物体与电磁波的相互作用，形成了物 体的电磁波特性，这是遥感探测物体的依据。 2. 遥感的特点（优势）主要有哪些？

遥感的特点（优势）： 面状信息获取： 时效性：快速准确 连

续性：动态观测 多维信息：平面、高程（立体） 生动、形象、直观： 经济：节约人力、物力、财力、时间 ?3. 说明遥感应用的基本步骤。 遥感应用的基本步骤：

? 根据研究的目标选择合适的遥感数据源

考虑空间分辨率、时间分辨率、光谱波段等因素，目标不同、尺度不同、时相要求不同、光谱特点不同 ? 进行图像的（预）处理

多时相图像配准、几何纠正、图像镶嵌、数据融合 ? 特征参数选择

波段选择band selection、特征提取feature extraction（通过一定的数学方法对原始波段进行处理，得到能反映目标地物特性的新的参数，如植被指数、主成分等等） ? 建立分类系统

各类及亚类分类指标（定性、定量） ? 专题信息提取（分类）与综合分析

分类，并对分类结果进行分析（数量、质量、分布、发展变化特点与趋势、产生的原因） ? 结果检验与成果输出

对结果进行验证（直接验证、间接验证），满足需要则输出结果，反之，返回第三步、第四步，进行相关的修改、调整。 4 结合个人的专业背景，试举例说明遥感的应用及前景。

?

5.试说明遥感技术的发展特点和趋势。 遥感技术的发展趋势

?多层次:地面、航空、航天、宇宙 从单一传感器--- 多传感器 ?分辨率不断提高：空间、时间、辐射和光谱分辨率不断提高 ? 全天候、全天时：可见光/近红外、短波红外、热红外、微波 ? 静态---动态：短周期、多时相

?定性---定量：新的算法、半自动化、自动化、智能化 遥感和非遥感资料结合 遥感和GIS、 GNSS（全球导航卫星系统，Global Navigation Satellite System，GPS、北斗、伽利略计划等）结合 遥感技术的新特点 1三高

(1)高空间分辨率 (2)高光谱分辨率 (3)高时间分辨率 2两全

(1)全频段（全天时、全天候、多角度） (2)全方位（天、机、球） 3一体化

(1)遥感、导航定位、通讯、 信息技术 (2)空间、地面、应用技术

第一章思考题

1. 掌握辐射出射度M、辐射照度E、辐射亮度L 的概念。 辐射通量Φ（radiant flux），又称辐射功率，

指单位时间内，通过某一表面的辐射能量。单位为瓦（w），即焦耳/秒(J s-1)，表达为：

Φ = dQ / dt辐射通量是波长的函数。 下图:

光谱辐射通量：表示单位波长间隔内的辐射通量 表达为：

Φ（λ）= dΦ / dλ= dQ / dt.dλ单位为瓦/微米（w μm-1）。

辐射出射度M （radiant exitance），

指面辐射源在单位时间内，从单位面积上发射出的辐射能量，即物体单位面积上发出的辐射通量，单位为瓦/米2（w m-2 ），表达为：

M ?d?/ dA?/ dA

辐射照度E （irradiance），简称辐照度，指面辐射体在单位时间内，单位面积上接收的辐射能量，即照射到物体单位面积上的辐射通量，单位为瓦/米2（w m-2 ），表达为：

E ?d?/ dA

辐射亮度L ：

辐射亮度，简称辐亮度，指面辐射源在单位立体角、单位时间内，在某一垂直于辐射方向单位面积（法向面积，Acosθ）上发射出的辐射能量，即辐射源在单位投影面积上、单位立体角内的辐射通量，如右图所示，单位为瓦/米2· 球面度（w m-2 sr-1 ），表达为：

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