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5、何为大气窗口?分析形成大气窗口的原因,并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口的波长范围。通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的,透过率较高的波段成为大气窗口形成大气窗口的原因:不同波段的反射率、吸收率、散射程度不同。波长范围:0.3~1.3μm,即紫外、可见光、近红外波段。1.5~1.8μm和2.0~3.5μm,即近、中红外波段。3.5 ~5.5μm,即中红外8~14μm,即远红外波段。 0.8~2.5cm,即微波波段。
6、传感器从大气层外探测地面物体时,接收到哪些电磁波能量?
1)太阳辐射透过大气并被地表反射进入传感器的能量( 2)太阳辐射被大气散射后被地表反射进入传感器的能量( 3)太阳辐射被大气散射后直接进入传感器的能量(
4太阳辐射被大气反射后进入传感器的能量(5地物反射进入视场的交叉辐射项 (6)目标自身辐射的能量。
二
1、 根据Landsat-1的运行周期,求该卫星的轨道高度。
2、根据Landsat-4/5的运行周期、重复周期和偏移系数,通过计算排出其轨道(赤道处)的分布图。 3、以Landsat-1为例,说明遥感卫星轨道的四大特质及其在遥感中的作用。
2、 、以Landsat-1为例,说明遥感卫星轨道的四大特质及其在遥感中的作用。
答:①近极地:近圆形轨道(与太阳同步,使卫星每天在固定的时间经过每个地点的上空,使获得的资料具有相同的照明条件)
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3、 ②轨道高度为700~900km
4、 ③运行周期为99~103min/圈,由于有较高的重复周期,有助于地面快速变化的动态监测
。④轨道与太阳同步。
简述遥感平台的发展趋势。
传感器分辨率的大幅提高;2)遥感平台有遥感卫星,宇宙飞船,航天飞机有一定时间间隔的短中期观测发展为以国际空间站为主的,多平台,多层面,长期的动态观测;3)光谱探测能力急剧提高,成像谱段范围拉大,光谱分辨率提高;4)遥感图像处理硬件系统从光学处理设备全面转向数字处理系统.处理软件不断翻新,向自动化,智能化与GIS集成一体化和可视化方向发展
5、 7、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特质?
三
2、MSS、TM、ETM+影像各有何特质?
A、MSS多光谱扫描仪: MSS多光谱扫描仪常用于LANDSAT卫星系列。多光谱扫描仪的优点是:①工作波段宽,从近紫外、可见光到热红外波段,波长范围达0.35~20微米;②各波段的数据容易配准。这两个特质非其他遥感器所能具有,因而多光谱扫描仪是气象卫星和“陆地卫星”的主要遥感器。(2分) B、TM专题制图仪:Landsat4,5上的TM专题制图仪是一个高级的多光谱扫描型的地球资源扫描仪器,与多光谱扫描仪MSS性能相比,它具有更高的空间分辨率,更好的频谱选择性,更好的几何保真度,更高的辐射准确度和分辨率。(2分) C、ETM+增强型专题制图仪(P65):ETM+常用于Landsat6,7,它比TM灵敏度更高,与之相比,它做了三个方面的改进:
(1) 增加了PAN(全色)波段,分辨率为15M,因而是数据速率增加;(1分) (2) 采取双增益技术使远红外波段6分辨率提高到60M,也增加了数据率;(1分)
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(3) 改进后的太阳定标器使卫星的辐射定标误差小于5%,其精度比提高(1分)倍,辐射校正有了很大改进
6、 TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同?
答:TM是MSS的改进,增加了一个扫描改正器,具有更高的空间分辨率,更高的频谱选择性,更好的几何真度,更高的辐射准确度和分辨率,同时扫描行垂直于飞行轨道,往返双向的对地面扫描
7. SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同?
答:HRV推扫式扫描仪是对像面扫描成像,TM是多光谱扫描仪对物面扫描成像
MSS成像板上有多少个探测单元?TM呢?:MSS成像板上排列有24+2个玻璃纤维单元,按波段排列成4列,每列有6个纤维单元,每个纤维单元为扫描仪的瞬时试场的构想范围。 侧视雷达影像的分辨率,比例尺,投影性质和投影差与中心投影航空或者航天像片影像有何不同:侧视雷达影像的分辨率包括距离分辨率和方位分辨率两种。前者与距离无关,若要提高距离分辨率,需减少脉冲宽度,但这样使作用距离减小。目前一般采用脉冲压缩技术来提高距离分辨率。要提高方位分辨率,需采用波长较短的电磁波,加大天线孔径和缩短观测距离,这几项措施无论在飞机上还是卫星上使用都受到限制。目前是利用合成孔径侧视雷达来提高侧视雷达的方位分辨率。侧视雷达在垂直飞行方向上的比例尺由小变大,而中心投影的比例尺与飞机的航高和倾角有关;侧视雷达图像在垂直于飞行方向的像点位置是以飞机的目标的斜距来确定,所用的是斜距投影;侧视雷达图像中高差产生的投影差与中心投影影像投影差位移的方向相反,位移量也不同。
侧视雷达为何要往飞机的侧方发射脉冲并接受其回波成像?如果向飞机或卫星正下方发射脉冲并接受回波成像回事什么情景:天线装在飞机的侧面,发射机向侧向面内发射一束脉冲,地物反射的微波脉冲,由天线手机后,被接收机接收。由于地面各点到飞机的距离不同,接
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收机会接收到很多信号,以它们到飞机的距离的远近,先后依次记录。信号的强度与辐照带内各种地物的特性,形状和坡向等有关。这样才能判别出地物的不同类型。如果向飞机或卫星正下方发射脉冲并接收回波成像时会出现地物的反射特性很相近,无法区分到底是何种地物反射的电磁波被接收机接收到,所成的像不能准确的表示真实地物的性质。
简述INSAR测量高程的基本原理:INSAR测量高程充分利用了雷达回波信号所携带的相位信息,其原理是通过两幅天线同时观测,或两次平行的观测,获得同一区域的重复观测数据,综合起来形成干涉,得到相应的相位差,结合观测平台的轨道参数等提取高程信息,可获得高精度,高分辨率的地面高程信息。
叙述Landsat-1上的MSS多光谱扫描仪获取全球表面影像的过程。扫描仪每个探测器的瞬时视场为86urad,卫星高为915km,因此扫描瞬间每个像元的地面分辨率为79m*79m,每个波段由6个相同大小的探测单元与飞行方向平行排列,这样在瞬间看到地面大小为474m*79m,由于扫描总视场为11.56°,地面宽度为185km,因此扫描一次每个波段获取6条扫描线图像,其地面分为为474m*185km,又因扫描周期为73.42ms,卫星速度为6.5km/s,在扫描一次的时间里卫星往前方正好移动474m,因此,扫描线恰好衔接。成像板上的光学纤维单元接收的辐射能,经光学纤维传至探测器,探测器对信号检波后有24路输出,采用脉码多路调制方式,每9。958us对每个信道作一次抽样,由于扫描镜频率为13.62HZ,周期为73.42ms,而自西向东对地面的有效扫描时间为33ms,按以上宽度计算,每9.958us内扫描镜视轴仅在地面上移动了56m,因此采样后的mss像元空间分辨率为56m*79m。采样后对每个像元,采用6bit进行编码,24路输出共需144bit都在9.558us内生成,反算成每个字节所需的时间为0.3983us。每个bit约为0.0664us因此bit速率约为15Mbit/s,采样后的数据以脉码调制方式以2229.5Mhz或者2265.Mhz的频率馈入天线向地面发送,即完成了对地表扫描的工作。
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四
1、叙述光学影像与数字影像的关系和不同点。
1)联系:他们都是以空间域为表现形式的影像
2)光学影像:可以看成是一个二维的连续光密度通过率函数,相片上的密度随xy变化而变化,是一条连续的曲线,密度函数非负且有限。而数字影像:是一个二维的离散光密度函数,数字影像处理要比光学影像简捷快速,而且可以完成一些光学处理步骤所无法完成的各种特殊处理,成本低,具有普遍性。 2、怎样才能将光学影像变成数字影像。
把一个连续的光密度函数变成一个离散的光密度函数,经过图像数字化,图像采样,灰度级量化过程处理。 3、简述遥感数字图像存储的3种格式,并说明其特质。
多波段数字图像的存贮与分发,通常采用三种数据格式: BSQ数据格式:是一种按波段顺序依次排列的数据格式, 在段劝数据格式中,数据排列遵循以下规律:
第一波段位居第一,第二波段位居第二,第n波段位居第n位。
在第一波段中,数据依据行号顺序依次排列,每一行内,数据按像素号顺序排列。
在第二波段中,数据依然根据行号顺序依次排列,每一行内,数据仍然按像素号顺序排列。其余波段依次类推。
BIP数据格式BIP格式中每个像元按波段次序 在BIP数据格式中,数据排列遵循以下规律:
第一波段第一行第一个像素位居第一,第二波段第一行第一个像素位居第二,第三波段第一行第一个像素