3S课程考试题库

3S库 一、名词解释 1矢量数据：以坐标或拓扑关系来表示空间点、线、面等实体的图形数据，称为矢量数据； 2栅格数据：用像元的行、列号确定位置，用像元灰度值表示实体属性的图形数据，称为栅格数据。 3差分定位（DGPS-Differential GPS）：利用设置在已知坐标的基准站上的GPS接收机，测定、计算出观测数据与已知数据之差，作为定位改正数分发到一定范围内的待测点的GPS用户（流动站），用户将同步测定的数据中加入基准站传送的改正数，用以提高定位精度。 4 电磁波谱：按照电磁波在真空中传播的波长、频率等递增或递减依次排列所得的图谱。 5 地物的反射波谱：研究地面物体反射率随波长的变化规律，是用横坐标表示波长，纵坐标表示反射率画出地物反射波谱曲线。 6 大气窗口：在大气层中透射率高的电磁波段。 7 黑白影像： 单波段或全色波段表现为黑白影像。 8 彩色影像： 三波段组合表现为彩色影像。合成后的影像如果与自然景物完全一致称为真彩色合成，如果与自然景物色彩不一致称为假彩色或伪彩色合成影像。 9 光学影像：通过摄影方法获取，用感光胶片材料记录的光辐射密度影像，称为光学影像。 10 数字影像：能以数字方式在计算机中存储、运算、输出的影像，称为数字影像。 11 灰度直方图：对于灰度值取0～（n-1）共n个灰度级别的遥感数字图像，按照灰度值i(i=0,1,…,n-1)分别统计像元个数mi，计算像元个数占总像元个数M的百分比Pi（Pi=mi/M，亦称为像元密度）。 以灰度值i为横坐标，像元密度Pi为纵坐标所形成的统计图，称为灰度直方图。 12 遥感图像几何校正：遥感图像中像元的图像坐标转为对应地物点的大地坐标。 13 遥感影像的空间分辨率：指遥感影像像元所对应实地水平地面区域，即从遥感影像上所能辨别的实地最小水平单元的或大小。 一幅遥感影像由很多个小块的正方形像元排列组合而成，每一个像元对应于实地上的一个小的正方形区域，该实地正方形区域的边长或面积，就是其遥感影像的空间分辨率 二、填空 1遥感系统包括遥感平台、传感器以及遥感信息的接收和处理三大部分。 2在栅格数据中，空间事物就按其在网络中哪行、哪列、取什么值来表示。 3地理信息系统组成：计算机硬件系统，软件系统，土地数据，操作、管理和开发人员。 4 GPS的构成： 空间卫星； 地面监控系统； 用户设备三部分组成。 5 GPS接收机构成：天线单元、接收单元和电源三大部分 6 摄影成像：使用感光胶片作为介质，记录所探测的数据。一般安装在刻意返回地面的遥感平台上，如低空飞机、航天飞机或返回式卫星等。光电成像：该类传感器将所探测到的信息，以电信号方式记录和传输，其遥感平台不需要返回地面。 7 遥感的传感器虽然种类很多，但它们的基本结构相同，一般由收集系统、探测系统、处理系统和输出系统四大部分组成 8 数字图像增强处理：彩色增强、反差增强、邻域增强、融合增强。 三、判断题 1在栅格数据中，每个像元在一个网格中只取值一次，有多重属性的事物就要用多个网格地图来表示 2栅格数据量的增加分辨率的提高之间为平方指数关系，因此栅格数据的计算机贮存量和空间分辨率之间有很大的矛盾。 3电磁波是遥感技术的物理基础。 4地面物体具有反射和发射电磁波的特性。 5遥感技术通过飞机、人造卫星等遥感平台上搭载的传感器获取地面物体的电磁波信息，来识别目标物，揭示物体的几何与物理性质、相互关系及其变化规律。 6 是美国国防部测量局从20世纪60年代开始建设，分别建有WGS-60、WGS-66、WGS-72。 经过不断改进，于1984年启用WGS-84，GPS使用WGS-84。由于GPS在世界各个国家、各个领域广泛应用，WGS-84便成为全球公用的地球坐标系。 7接收机天线在地球坐标系中某固定点不动的定位，称为静态定位，由于所求点静止不动，可以通过多次重复观测，使待定点达到很高的精度，静态定位广泛应用于大地测量。 8 遥感探测实际是对物体辐射能的探测，辐射能主要来自太阳的发射辐射、地物反射辐射与发射辐射、人工发射辐射。 9 一般说来，地物反射率随波长的变化，有规律可循，从而为遥感影像的判读提供依据。 10 明度是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。一般来说，物体反射率越高，明度就越高。 明度值在0～1之间，0为黑，1为白。在观察黑白图像时，人们也常把明度称为灰度，或量化后称为灰阶。 11所有颜色都是对某段波长有选择地反射而对其他波长吸收的结果。 12 与数字影像相对应，光学影像也被称为模拟影像。在没有计算机图像之前所出现的影像，都是光学影像。 13 一幅光学像片可以把它看成是由无数个很小的单元点子（像元）组成的，每个单元点子的明暗程度记录了成像瞬间对应的物体的反射光强度（称为灰度）。引申到遥感技术使用的整个电磁波段，一幅遥感图像实质上是探测范围内电磁辐射能量分布图。 14 光学影像的明暗度是连续变化的，能够准确表达地物的实际特征，但不便于计算机存储、处理。 15 一幅光学图像经过离散取样，转化为数字图像的过程即光学图像数字化。 16 波谱分辨率（高光谱遥感）指的是传感器在接收地物反射辐射时所能分辨的电磁波最小波长间隔。波长间隔越小，波谱分辨率越高；波长间隔越大，波谱分辨率越低。 17 收集目标电磁波信息的设备，称为传感器。遥感传感器是遥感中探测地物电磁波信息的核心设备。 18 摄影成像类型的处理系统实际上与普通照相的处理相同，其过程是将记录在感光胶片(负片)上的潜影，经过显影、定影处理过程，获得地物影像。光电成像类型处理系统的作用是将探测系统探测到的微弱光电信号，进行放大、增强等处理，并进行存储。 19 多光谱成像传感器与单波段传感器的成像原理基本相同，其本质区别在于增加了一个分光器。 20 在遥感数字图像中，用于描述地物特性的是各个像元的灰度值。遥感探测就是根据不同的灰度值，实现识别不同地物的目的。 21 多项式校正法是实际中使用较多的一种几何变形校正方法，原理直观，计算简单，特别是地面相对较为平坦地区，具有足够的校正精度。多项式校正法的基本思想是，不考虑遥感成像时的空间几何过程与影响因素，利用一个多项式直接描述原始遥感图像与校正后图像之间的坐标变换关系。 22 遥感图像的配准实质上通过几何校正实现，一般采用多项式校正法。 23 地物的辐射特性（不同地物具有不同的反射特性，同一地物在不同波段具有不同的反射特性）是遥感图像解译的理论基础。 24 遥感图像计算机分类的关键：根据不同的像元灰度值把不同类地物区分开来，而把同类地物聚集合并。 4、 简答 1.“3S”集成的内涵 GIS与RS的集成：地理信息系统是用于分析和显示空间数据的系统，而遥感影象是空间数据的一种形式，类似于GIS中的栅格数据。目前大多数GIS软件也没有提供完善的遥感数据处理功能，而遥感图像处理软件又不能很好地处理GIS数据，这需要实现集成的GIS。 GIS与GPS的集成：作为实时提供空间定位数据的技术，GPS可以与GIS进行集成，以实现不同的具体应用目标。 RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析，以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。 2 矢量数据和栅格数据的获取方式。 矢量数据的获取方式： 1）由外业测量获得（包括GPS）。可利用测量仪器自动记录测量成果（常称电子手簿），然后转到地理数据库中。 2）由栅格数据转换获得(扫描矢量化或LIS直接转化)，利用栅格数据矢量化技术，把栅格数据转化为矢量数据。 3）跟踪数字化（数字化仪），用跟踪数字化的方法，把地图变成离散的矢量数据。 栅格数据的获取方式： · 来自于RS数据 · 来自于对图片的扫描 · 由矢量数据转换而来 · 由手工方法获取。 3 影响地物反射波谱的因素（便于解译、分析遥感信息时参考） 1）位置因素：太阳（辐射源）、地物（反射体）和传感器（接收体）三者之间的相对位置。 太阳、地物的相对位置影响地物反射的强度，导致地物反射率发生变化。 传感器位置不同，受到的地物反射强度也不同，导致传感器接收到得地物反射率发生变化。 2）自身因素 ：地物反射面的形状、光滑与粗糙程度；植物的生长时期，健康状态；土壤、泥沙之类地物的含水量等。 3）环境因素：气候、温度、大气（散射、反射、窗口或透射）等对地物反射率产生影响。 4 地物在遥感影像上的色调有如下几种可能情况： 1）不同地物在同一波段的遥感影像具有不同的灰度值； 2）同一地物在不同波段具有不同的灰度值； 3）两种地物在某一波段中一种比另一种色调深，而在另一波段可能相反； 4）同一波段不同地物影像灰度值可能相同。 5 什么是光谱特征空间，地物在特征空间中具有什么聚变特性？ 遥感影像数据一般有多个波段，可以根据需要取其中的n个波段进行分类处理。用对应于n个波段，且相互垂直的n个坐标轴建立一个n维空间，该空间称为光谱特征空间。任一地物点的影像像元，在n各波段中对应有n个灰度值，以这n个灰度值作为坐标，光谱特征空间中将可确定惟一的对应点。 地物在特征空间中具有如下聚变特性： 1）不同像元具有不同灰度值向量，在光谱特征空间中对应不同的点； 2）同类地物的空间点具有聚类特性； 3）不同类地物的空间点被分开聚类在不同区域。 5、 问答题 3S及其在土地资源管理领域中的应用。包括土地调查、土地利用动态监测、土地利用变化研究等专题研究中的应用。 要点：3s的概念内涵；应用。 PAGE 1