遥感地学分析与应用

名词解释

1， 大气窗口：考虑各种气体吸收的综合影响，仅有某些波段大气的吸收作用相对较弱，透

射率较高。这些能使能量较易通过的波段。

2， 二向反射因子：在一定的辐照和观测条件下，目标的反射辐射通量与处于同一辐照和观测条件的标准参考面的反射辐射通量之比。

3， 瞬时视场：指遥感器内单个探测器元件的受光角度或观测视野。

4， 亮度温度：是指辐射出与观测无题相等的辐射能量的黑体温度。

5， 散射截面：是指散射波的全功率与入射功率密度之比，可以理解为雷达的全反射率，用

有效散射面积表示。

6， 辐射分辨率：指遥感器对光谱信号强弱的敏感程度、区分能力。

7， 数据关联：指各类数据变换成统一的数据表示形式，以保证融合数据的一致性，从而客观地表达同一目标、同一现象。

8， 图像镶嵌：当研究区超出单幅遥感图像所覆盖的范围时，通常需要将两幅或多幅图像拼接成一幅后一系列覆盖全区的较大图像的过程。

9， 遥感反演：是从测量到的现象推求未知的原因或参数。

10，混合象元：若该像元包含不止一个土地覆盖类型，它记录的是所对应的不止一种土地覆

盖类型光谱响应特征的综合。 11，大气衰减：电磁波在大气中传播时，因大气的吸收和散射作用，使强度减弱，即被大

气衰减。 12，辐射强

实验一 植被覆盖度反演

一、实验目的

植被覆盖度是指植被（包括叶、茎、枝）在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比。通常林冠称郁闭度，灌草等植被称覆盖度。它是衡量地表植被覆盖的一个最重要的指标，被覆盖度及其变化是区域生态系统环境变化的重要指示，对水文、生态、全球变化等都具有重要意义。目前已有许多利用遥感技术测量植被覆盖度的方法，其中应用最广泛的方法是利用植被指数近似估算植被覆盖度，常用的植被指数为NDVI，本次实验完成植被覆盖度反演。

二、实验数据

实验选取两景覆盖北京市的Landsat8 OLI影像、土地覆盖类型图以及北京行政边界矢量数据为数据源。其中，土地覆盖类型图是作为掩膜文件使用，其目的是为了便于植被覆盖度的估算；北京行政边界矢量数据是裁剪出北京市行政区内的范围。Landsat8 OLI影像是从地理空间数据云网站上下载得到的，其成像时间为2013年10月份。与Landsat7的ETM+成像仪相比，OLI成像仪获取的遥感图像辐射分辨率达到12比特，图像的几何精度和数据的信噪比也更高。OLI成像仪包括9个短波谱段（波段1～波段9），幅宽185km，其中全色波段地面分辨率为15m，其他谱段地面分辨率为3

实验一 植被覆盖度反演

一、实验目的

植被覆盖度是指植被（包括叶、茎、枝）在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比。通常林冠称郁闭度，灌草等植被称覆盖度。它是衡量地表植被覆盖的一个最重要的指标，被覆盖度及其变化是区域生态系统环境变化的重要指示，对水文、生态、全球变化等都具有重要意义。目前已有许多利用遥感技术测量植被覆盖度的方法，其中应用最广泛的方法是利用植被指数近似估算植被覆盖度，常用的植被指数为NDVI，本次实验完成植被覆盖度反演。

二、实验数据

实验选取两景覆盖北京市的Landsat8 OLI影像、土地覆盖类型图以及北京行政边界矢量数据为数据源。其中，土地覆盖类型图是作为掩膜文件使用，其目的是为了便于植被覆盖度的估算；北京行政边界矢量数据是裁剪出北京市行政区内的范围。Landsat8 OLI影像是从地理空间数据云网站上下载得到的，其成像时间为2013年10月份。与Landsat7的ETM+成像仪相比，OLI成像仪获取的遥感图像辐射分辨率达到12比特，图像的几何精度和数据的信噪比也更高。OLI成像仪包括9个短波谱段（波段1～波段9），幅宽185km，其中全色波段地面分辨率为15m，其他谱段地面分辨率为3

实验一 植被覆盖度反演

一、实验目的

植被覆盖度是指植被（包括叶、茎、枝）在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比。通常林冠称郁闭度，灌草等植被称覆盖度。它是衡量地表植被覆盖的一个最重要的指标，被覆盖度及其变化是区域生态系统环境变化的重要指示，对水文、生态、全球变化等都具有重要意义。目前已有许多利用遥感技术测量植被覆盖度的方法，其中应用最广泛的方法是利用植被指数近似估算植被覆盖度，常用的植被指数为NDVI，本次实验完成植被覆盖度反演。

二、实验数据

实验选取两景覆盖北京市的Landsat8 OLI影像、土地覆盖类型图以及北京行政边界矢量数据为数据源。其中，土地覆盖类型图是作为掩膜文件使用，其目的是为了便于植被覆盖度的估算；北京行政边界矢量数据是裁剪出北京市行政区内的范围。Landsat8 OLI影像是从地理空间数据云网站上下载得到的，其成像时间为2013年10月份。与Landsat7的ETM+成像仪相比，OLI成像仪获取的遥感图像辐射分辨率达到12比特，图像的几何精度和数据的信噪比也更高。OLI成像仪包括9个短波谱段（波段1～波段9），幅宽185km，其中全色波段地面分辨率为15m，其他谱段地面分辨率为3

遥感影像计算机专题分类

1、（解答题）

2、图像分类的方法：人工目视解译、计算机图象分类

3、人工目视解译主要方法：直接判定法 对比分析法 逻辑分析法 4、计算机图象分类主要有监督分类、非监督分类 5、目视解译和计算机图象分类的对比

6、常用的非监督分类方法：K-MEANS; ISODATA 7、监督分类：平行管道分类 最小距离分类 最大似然分类 马氏距离分类 神经网络分类方法 光谱角分类 二值编码分类

8、分类后处理：类别的合并 筛滤 临近类别的归并 多数或者少数分析 图象分割 类别的叠加

9、精度评价主要方法：混淆矩阵 Kappa统计

运行误差（Commit Error）=(E+F)/G 用户精度（User’s Accuracy）：=A/G =100%-运行误差 结果误差（Omission Error）= (B+C)/D

生产者精度（Producer’s Accuracy）= A/D =100%-结果误差

总体精度(Overall Accuracy) = m为类别数目，N为样本数目。

遥感（目视解译制图）

1、目标地物特征: 色：指目标地物在遥感影像上的颜色，这里包括目标地物的色调、颜色和

1. 遥感（Remote Sensing)：遥远的感知.遥感是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础，探测、

分析和研究地球资源与环境，揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术。

2. 遥感过程：是一个从地面到空中直至空间；从信息获取、传输处理与分析判读、应用的完整技

术系统

3. 波粒二象性：电磁辐射与物质相互作用中，既反映波动性，又反映出粒子性。 4. 波粒二象性：波动性（干涉 衍射 偏振） 粒子性（光电效应 黑体辐射）

5. 二向性反射率分布函数BRDF是描述表面反射特性空间分布的基本参数。BRDF只取决于地物本

身【波普特征ρ（λ），空间结构s】，两个方向的变量（i , r）以及入射辐射通量空间分布函数。

6. 方向反射率：是指对入射和反射方向严格定义的反射率，即特定反射能量与其面上的特定入射

能量之比，当入射、反射均为微小立体角时成为二向性反射。

7. 二向反射因子BRF：指在一定的辐照和观测条件下，目标的反射辐射通量与处于同一辐照和观

测条件的标准参考面（理想朗伯反射面）的反射辐射通量之比 8. 辐射传输模型，几何光学模型，混合模型，计算机模拟模型 9. BRDF:二象性反射率分布函数 辐射度与辐射度的比

10. 散射重

重 庆 交 通 大 学

学 生 实 验 报 告

实验课程名称 遥感地学分析

开课实验室 土木学院机房实验室

学 院 河海学院 年级 2012级 专业班 资环1班

学 生 姓 名 邓双福 学 号 631203050107

开 课 时 间 2014 至 2015 学年第 二 学期

总 成 绩 教师签名

河海学院资源与环境科学系

2015年6月

实验题目 实验时间 实验成绩 一、 遥感地物识别与专题制图 2015年6月1日 实验地点 实验性质 土木学院机房实验室 综合性试验 实验目的 1、 以自己所熟悉的软件,选择一个区域(影像自己选择,不小于500×500像素),进行地物类型的判别与读取(人机交互目视解译或者计算机自动分类)监督与非难监督 2、 考察学生对本课程有关典型地物类别光谱特征知识点的掌握情况。 3、 地物类型不小于五类,结果输出为专题图,图分,图例,各地物类型的面积(矢量面积,栅格百分比)。 二、原理与方法 实验数据：地理空间数据云网址下载三张大连市ETM遥感影像。 图像预处理：下载的遥感影像进行预处

中科院博士考试2012遥感地学分析及答案

中国科学院遥感应用研究所

2012年博士研究生入学考试试卷

遥感地学分析 总分：100分 时间：180分钟 （注意：答案一律写在答题纸上）

一、论述土壤、植被、岩石、冰雪、水体等典型地物的反射波谱特性、红外辐射

特性、微波辐射与散射特性，分别说明它们在可见光/近红外、热红外和微波遥感图像上表现出什么特征？如何通过遥感图像增强处理和融合，提高典型地物的遥感识别能力？（20分）

答：

（一） 土壤、植被、岩石、冰雪、水体等典型地物的反射波谱特性

（1）关于土壤

（a）可见光与近红外波段的反射波谱特性以及散射特性：土壤本身是一种复杂的混合物，它是由物理和化学性质各不相同的物质所组成，这些物理和化学性质不同的物质可能会影响土壤的反射和吸收光谱特征。土壤的许多性状都源于土壤母质。一般土壤中含有的原生矿物主要有石英、白云母、赤铁矿、黄铁矿等。土壤水分是土壤的重要组成部分，也是评价土壤资源优劣的主要指标之一。当土壤含水量增加时，土壤的反射率就会下降。作为土壤的重要组成部分，土壤有机质是指土壤中那些来源于生物的物质。有机质的影响主要是在可见光和近红外波段。一般来说，随着土

武汉大学遥感信息工程学院 《遥感原理与应用》试卷（A）》 2006 武汉大学2005—2006学年下学期 《遥感原理与应用》试卷（A）

学号： 姓名： 院系： 专业： 得分 一、名词解释：（15）

1．绝对黑体 2．大气窗口 3．图像融合 4．距离分辨力 5．特征选择 二、简答题（45）

1． 分析植被的反射波谱特性。说明波谱特性在遥感中的作用。 2． 遥感图像处理软件的基本功能有哪些？

3． 遥感图像目视判读的依据有哪些，有哪些影响因素？ 4． 写出ISODATA的中文全称和步骤。 5． 比较多光谱TM图像与SAR图像的异同点？ 6． 写出MODIS中文全称，指出其特点。

7． 写出与遥感有关的书和专业杂志（至少各3种），遥感的应用领域（至少5个）。 8． 描述像点和地物点之间关系的主要模型有哪些，写出其通用数学模型，指出各自适用的传感器。

9． 根据你所学本课程的知识，你认为影响遥感技术发展的主要因素是什么，你有何

见解？

三、

第八章 遥感图像自动识别分类

名词解释：遥感图像自动分类 光谱特征向量 特征空间 特征变换 特征选择 KL变换 哈达玛变换 KT变换 判别函数 判别规则 错分概率 最大似然法分类 最小距离法分类 监督分类 非监督分类 K均值聚类 混淆矩阵 用户精度 制图精度

1、 遥感图像自动分类：采用决策理论或统计方法，按照决策理论方法，需要从被识别的模式中提取一组反映模式属性的量测值，称之为特征，并把模式特征定义在一个特征空间中，进而利用决策的原理对特征空间进行划分。 2、 光谱特征向量：同名地物点在不同波段图像中亮度的观测量构成一个多维的随机向量X，称为光谱特征向量。

3、 特征空间：传感器接收器输出的是一组n个测量值，这一组几个测量值可以看做是n维空间，称之为特征空间。

4、 特征变换：是将原有的m个测量值集合并通过某种变换，产生n个（n<=m）新的特征，这种方法称为特征变换。

5、 特征选择：从原有的m个测量值集合中，按某一准则选择出n个特征。 6、 KL变换：是一种线性变换，是就均方误差最小来说的最佳正交变换。能够将原来多个波段中的有用信息尽量集中到数目尽可能少的特征图像组中去，达到数据压缩的目的，同时也能使新的特征图像之间互不相关，使新的特征图像包含的信息内容不重叠