2010年北京师范大学849遥感概论考研专业课真题及答案

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2010年真题

2010年参考答案

名词解释

1、双向反射分布函数：在一定波长下，描述反射率如何随光照和视角所有组合而变化的数学表达。

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2、维恩位移定律：λmax =A/T（A为常数，取2898um?K）。黑体处于最大辐射强度时的波长与温度成反比。

3、土壤线：它是土壤可见光红(R)、近红外(NIR)波段反射率或亮度值之间的线性关系，是对大量土壤反射率的综合描述。

4、辐射定标：指建立遥感传感器的数字量化输出值DN与其所对应视场中辐射亮度值之间的定量关系。

5、光谱混合分析：指对混合像元进行光谱划分、提取端元的过程。

6、方位分辨率：指沿一条航向线（方位线）可分辨的两点间的最小距离。方位分辨率取决于雷达波束照射的地面条带的角宽，即波束宽度。波束宽度越窄，方位分辨率值越小，分辨能力越强，近射程较远射程方位上的分辨能力强，这与距离分辨率正好相反。方位分辨率与天线大小、波长、距离有关。

简答

1、K-L变换又称为主成分变换（principal component analysis）或霍特林（Hotelling）变换。它的原理如下：对某一n个波段的多光谱图像实行一个线性变换，即对该多光谱图像组成的光谱空间X乘以一个线性变换矩阵A，产生一个新的光谱空间Y，即产生一幅新的n 个波段的多光谱图像。其表达式为

Y=AX

式中，X为变换前多光谱空间的像元矢量；Y为变换后多光谱空间的像元矢量；A为一个n×n的线性变换矩阵。

根据以上的分析可将K-L变换的应用归纳如下：

（1）数据压缩。经过主成分变换，多光谱图像变成了新的主成分图像，像元的亮度值不再表示地物原来的光谱值。但变换后的前几个主分量包含了绝大部分的地物信息，在一些情况下几乎是100%，因此可以只取前几个主分量，既获得了绝大部分的地物信息，又减少了数据量，如TM图像，经主成分变换后可只取前3个主分量，波段数由7个减少到3个，数据量减少到43%，实现了数据压缩。

（2）图像增强。主成分变换的前几个主分量包含了主要的地物信息，噪声相对较少；而随着信息量的逐渐减少，最后的主分量几乎全部是噪声信息（如MSS数据中的条纹）。因此，主成分变换突出了主要信息，抑制了噪声，达到了图像的目的。

（3）分类前预处理。多波段图像的每个波段并不都是分类最好的信息源，因而分类前的一项重要工作就是特征选择，即减少分类的波段数并提高分类效果。主成变换即是特征选择最常用的方法。

2、监督分类和非监督分类的原理见《遥感应用分析的原理与应用》。在不了解分类区的情况下，多采用非监督分类的方法。在对研究区比较了解，有一定先验知识的情况下采用监督分类。分类过程的区别是，监督分类根据已知类型的样本来分类的过程，而非监督分类是仅根据光谱间的距离分类、没有主观参与。效果的差别，监督分类可以根据需要归类，而非监督分类只规定分多少类、不一定得到所需划分的类别。

3、几何精纠正包括选择控制点、建立纠正模型、通过模型确定纠正后新像元位置和通过重采样确定像元的亮度值几个步骤。影响其纠正精度的因素就包括在这些操作中，最主要的因素是控制点的选取，需要根据一定的原则，比如数量要求、满幅均匀，地理位置准确定位的点等，还有选择的多项式模型以及重采样方法都是影响纠正精度的因素。

4、高光谱遥感的特色和优势

波段窄：每个波段宽度＜10nm，使得高光谱遥感能使本来在宽波段中不可探测的物质特中公考研，让考研变得简单！更多资料，请关注中公考研网

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征在高光谱遥感中能被探测到；

波段多：可以分离成几十甚至数百个很窄的波段接收信息；

图谱合一：基于1、2，波谱取样点愈多，愈接近于连续波谱曲线。因此在获取目标地物图像的同时也能获取该地物的光谱组成，即图谱合一，能区分具有诊断性光谱特征的物质，使利用光谱信息直接识别地物成为可能；

覆盖范围广：光谱的覆盖范围从可见光到热红外的全部电磁辐射波谱范围

特点：

谱分辨率高(λ×10-2)

段多——数十到数百

像合一的特点

息量大，一次数据获取达千兆(GB)级

据速率高，数十到数百兆比特/秒

能力：

获取地物目标的精细光谱特征

合地面目标的空间维、时间维、光谱维特征

测各种目标的成分属性及有机目标的状态属性

优点：

利于利用光谱特征分析来研究地物

利于采用各种光谱匹配模型

利于地物的精细分类与识别

5、雷达影像的几何特征：①分辨率由方位分辨率和距离分辨率决定，随方位向和距离向的变化；②透视收缩；③顶底位移；④雷达阴影。辐射特征：由后向散射决定影像亮度，受地表介电常数、粗糙度和雷达俯角以及地形影响。

6、常见植被指数是有近红外和红光波段构成，植被在近红外波段高反射、红光波段高吸收，因而能反映植被生长状况。植被指数的形式加强了近红外和红光波段的对比，并且一定程度消除大气、土壤背景等影响，因而能突出反映植被的生长情况。

7、基于误差矩阵的精度评价，影响评价可靠性的因素主要在于评价样本的选择：样本要具有代表性，要有数量保证，各种类型都要有样本，具体参考《遥感与图像解译》误差矩阵一节。

8、线性对比度拉伸和直方图均衡化在对拉伸后的像元亮度值的分配的概率密度函数不同，线性拉伸只是均匀扩大亮度值、每个像元亮度值同比扩大；而直方图均衡化是非线性拉伸、重新分配图像像元值，使一定灰度范围内像元的数量大致相等。直方图均衡化的效果是突出了图像中出现频率高的像元，即突出了图像的主题，也从而使非主要信息得到抑制。

9、遥感数据的空间分辨率根据研究对象和应用需求确定，并不是空间分辨率越高越好。空间分辨率越高，数据量越大，同时地图概括力小，不利于某些地物的解译。数据量大，存取不方便，还使数据处理起来更困难。

一般瞬时视场IFOV越大，最小可分像素越大，空间分辨率越低；但是，IFOV越大，光通量即瞬时获得的入射量越大，辐射测量越敏感，对微弱能量差异的检测能量越强，则辐射分辨率越高，因此，空间分辨率的增大，将伴之以辐射分辨率的降低。

论述

提示：城市，影像分辨率选取的考虑；两个时相，变化检测方法的考虑

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变化监测的核心步骤包括数据源的选择，几何纠正和辐射归一化，变化监测方法的选择等（见赵英时书），数据源的选取需要考虑四种分辨率、图像有云无云，有云的处理；几何配准要求高，一般控制在半个像元以内；辐射归一化，即直方图匹配，使得两个时相的图像因大气等的影响最小；变化监测方法的选择可以考虑基于光谱特征、变化向量分析方法；最后包括变化结果的统计和制图。具体要考虑的因素贯穿于整个技术路线。

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