遥感地学分析复习题2012.docx

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1、题型：1、简答题：地表温度反演20分；简答10分。2、判断题:2X10=20分；3、填空题：2X10=20分；4、选择题：2x5=10分；5、名词解释：4x5=20分。名词解释：1、植被指数：多光谱遥感数据经分析运算（加、减、乘、除等线性或非线性组合方式），产生某些对植被长势、生物量等有一定指示意义的数值即所谓的“植被指数，2、红边：反射光谱的一阶微分最大值所对应的光谱位置，对应红光区外叶绿素吸收减少部位到近红外高反射肩之间,健康植物的光谱响应陡然增加的（量度增加约10倍）的这一窄条区。通常位于0.680.75um之间。3、遥感地学分析：建立在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型,其结合物理

2、手段、数学方法和地学分析等综合型应用技术和理论，通过对遥感信息的处理和分析，获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论方法。4、叶面积指数1Ah单位土地面积上的柱体内全部植物叶子面积（仅叶片向上半面）之和。5、叶倾角：叶子向上半而某一点上的法线方向与Z轴（垂直于水平面指向天空）的交角，称为叶子在该点的倾角。6、光合有效辐射：植物光合作用是植物叶片的叶绿素吸收光能和转化光能的过程。植物光合作用所能利用的仅仅是太阳光的可见光部分（0.40.7um）,这个波长范围的太阳辐射也称为光合有效辐射7、劈窗算法：是利用相邻两个热红外通道来进行地表温度反演的方法，是目前为止发展最为成熟的地表温度

3、反演算法。8、水体富营养化：当大量的营养盐进入水体后，在一定条件下引起藻类的大量繁殖，而后在藻类死亡分解过程中消耗大量溶解氧,从而导致鱼类和贝类的死亡。这一过程称为水体的富营养化。填空题：1、水体的反射光谱特性三方面的贡献：包含水表面反射、水体底部物质反射及水中悬浮物质的反射3方面的贡献。2、1.3Um以外植物含水量的三个吸收波段：1.4、1.9和2.7um。3、1andSatTM缨帽变换为6维空间，前三维分量有意义，包括：亮度，反映总体亮度变换绿度GV1反映地面植物的绿度湿度4、对水体的反射波谱影响最大的4个组分：纯水、浮游植物、悬浮物、黄色物质。5、维恩位移定律：地面物体的温度在30Ok时

4、，辐射峰值波长在97um附近。6、1andSatMSS缨帽变换为四维空间，前三位分量的含义：土壤亮度指数SBI,反映土壤反射率变化的信息绿色植被指数GV1反映地面植物的绿度黄色成分：说明植物的枯萎程度7、植被结构分两类，分为：水平均匀植被（连续植被）和离散植被两种。8、植物的光谱特性受叶子总含水量的控制，在可见光谱段内，植物光谱特性主要受叶内各种色素（叶绿素和胡萝卜素等）的支配，其中叶绿素起最主要的作用。9、传感器对水面反射所接收到的光包括天空散射光、水面反射光和水中光。10、水中光（或称离水反射辐射）是由水底反射光和后向散射光一起组成的。11、遥感探测清洁水深的最佳波段是蓝光0.47IXm0

5、55m。12、反照率感念：指在地表向上半球的可见光和近红外波段的反射能量之和。13、土壤修正植被指数1的取值为：0.50判断题：（判断题要点）1、不同色素影响反射率（PPT249、20、21）植物叶子中含有多种色素，如叶青素、叶红素、叶黄素、叶绿素等，在可见光范围内，其反射峰值落在相应波长范围内。1111h0.40.50.60.70.8波及管m随着植物生长，叶绿素减少、其它色素增加、红光附近反射率上升。2、阴影对反射的影响（PPT237）自然状态下植被冠层是由多重叶层组成，上层叶的阴影挡住了下层叶，整个冠层的反射是由叶的多次反射和阴影的共同作用而成的。冠层阴影所占比例受光照角度，叶的形状、大小

6、、倾角等的影响。阴影一般会导致冠层的反射低于单叶的实验室测定反射值。但在近红外谱段冠层的反射率高于单叶片，这是由多层叶子的多次透射一反射导致，且冠层反射随层数增加而增加，大致8层叶片的冠层结构其反射率达到最大值;3、植被冠层反射率和单叶反射率的比较（PPT237同上）4、石油污染：油膜的发射率远低于水体，故在热红外图像上，夜晚未污染水区呈白色条带，排油区呈黑色条带。5、影响植被光谱特性的因素（PPT2-23、24）蛋白质、纤维素+木质素的吸收在波长大于1.9Um后有增加趋势，即该类化学成分在可见光-近红外区对植物反射率影响很小，但在短波红外影响增大。因此，可利用短波红外光谱判断植物是否缺肥并进

7、行氮含量的定量估算。6、双子叶与单子叶植物的光谱特性比较（PPT2-29）双子叶植物反射率高于单子叶植物反射率。7、红边的判断：红移、蓝移（PPT2-46） “红边”定义为反射光谱的一阶微分最大值所对应的光谱位置，对应红光区外叶绿素吸收减少部位到近红外高反射肩之间,健康植物的光谱响应陡然增加的（量度增加约10倍）的这一窄条区。通常位于0680.75um之间。 当绿色植物叶绿素含量高，生长旺盛时，“红边”会向波长增加的方向偏移，称“红移”。 当植物由于受金属元素“毒害”、感染病虫害、污染受害或者缺水缺肥等原因而“失绿”时，贝心红边”会向波长短的方向移动，称“蓝移18、比值植被指数和归一化植被指数

8、的优缺点：比值植被指数（PPT2-72、73、74）优点：比值植被指数能增强植被与土壤背景之间的辐射差异。比值植被指数可提供植被反射的重要信息，是植被长势、丰度的度量方法之一。比值植被指数可从多种遥感系统中得到。它与叶面积指数（1AI）、叶干生物量（DM）、叶绿素含量相关性高，被广泛用于估算和监测绿色植物生物量。缺点：在植被高密度覆盖情况下，它对植被十分敏感，与生物量的相关性最好。但当植被覆盖度小于50%时，它的分辨能力显著下降。RVI对大气状况很敏感，大气效应大大地降低了它对植被检测的灵敏度，尤其是当RV1值高时。因此，最好运用经大气纠正的数据，或将两波段的灰度值（DN）转换成反射率后再计算

9、RVI,以消除大气对两波段不同非线性衰减的影响。归一化植被指数（PPT2-7677、78）优点：几种典型的地面覆盖类型在大尺度NDV1图象上区分鲜明，植被得到有效的突出。因此，NDVI特别适用于全球或各大陆等大尺度的植被动态监测；是植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子；NDV1经比值处理，可部分消除与太阳高度角、卫星观测角、地形、大气程辐射（云/阴影和大气条件有关的辐照度条件变化）等的影响。同时，NDV1的归一化处理，使因传感器标定衰退的影响降低（对单波段从10-30%降到对NDVI的0-6%）,并使由地表二向反射和大气效应造成的角度影响减小。因此，NDVI增强了对植被的响应能力。缺点：实验

10、表明，作物生长初期NDVI将过高估计植被覆盖度，而作物生长结束季节，NDVI值偏低。NDV1更适用于植被发育中期或中等覆盖度植被检测9、热的清水表面反射特性与发射特性（PPT3-198）在热图像（远红外）上，热水温度高，发射的能量多，呈浅色调；冷水或冰发射的能量少，呈深色调。热排水口排出的水流，通常呈白色或灰白色羽毛状，称热水羽流。羽流的影像，由羽根到羽尖，色调由浅逐渐变深，由羽流的中轴向外，色调也由浅变深；热水羽流的形状是羽状或流线型絮状，色调最浅的为排水口附近地区。浑浊水体中的悬浮物是良好的热载体，当水体流速极小时，水温不易扩散，使水面呈弥漫的雾状或黑白相间的絮状。10、自然水体与纯净水体

11、的反射率的高低：（PPT32、13）11、海水中悬浮物质浓度增加,0.52m附近的叶绿素光谱“节点”会向长波方向移动。（PPT3-103）选择题：（选择题要点）1、不同的遥感数据分别适合做什么地址遥感监测：（PPT15482）高等分辨率（510m）:IKoNoS、QuickBirdo主要应用于：城市绿地规划，进行比较详细的城市土地利用现状和变化分析、获取城市建筑类型分布状况信息、进行城市交通研究、开展城市灾害和垃圾研究以及为城市GIS提供有关数据。中等分别率（1080m）:MSS、TM、MODISc主要应用于：资源调查、环境和灾害监测、农业、林业、水利、地质矿产和城建规划等。MSSxTM：城市

12、土地利用，湖波水体信息提取，土地利用/覆被变化、水环境监测、植被遥感监测、城市热岛效应监测、灾害遥感监测；MODIS:陆地和海洋表面的温度和地面火情、海洋彩色，水中沉积物和叶绿素、全球植被测绘和变化探测、云层表征、汽溶胶的浓度和特性、大气温度和湿度的探测，雪的覆盖和表征、海洋流低分辨率：NOAA气象卫星、中国风云系列卫星。广泛应用于宏观观测的对象，如：气象预报和观测海洋表面深度海浪、海冰等。2、土地利用变换应用哪种数据源：3、NDVI的计算，优缺点（PpT2-76、77、78）:优点：几种典型的地面覆盖类型在大尺度NDV1图象上区分鲜明，植被得到有效的突出。因此，NDVI特别适用于全球或各大陆

13、等大尺度的植被动态监测；是植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子；NDV1经比值处理，可部分消除与太阳高度角、卫星观测角、地形、大气程辐射（云/阴影和大气条件有关的辐照度条件变化）等的影响。同时，NDV1的归一化处理，使因传感器标定衰退的影响降低（对单波段从10-30%降到对NDVI的0-6%）,并使由地表二向反射和大气效应造成的角度影响减小。因此，NDVI增强了对植被的响应能力。缺点：NDVI对土壤背景的变化较为敏感。实验表明，作物生长初期NDV1将过高估计植被覆盖度，而作物生长结束季节，NDV1值偏低。NDVI更适用于植被发育中期或中等覆盖度植被检测4、水体的光谱特征中阐述有误的项：（Pp

14、T345）5、土壤的反射率（PPT284）:土壤在R与NIR波段的反射率具有线性关系。则在NIR-R通道的二维坐标中，土壤（植被背景）光谱特性的变化，表现为一个由近于原点发射的直线，称为“土壤线”。6、赤潮与非赤潮的光谱区别，叶绿素浓度的变化（PPT3402、103、104）。7、赤潮发生时海表温度的变化（PPT3446）:赤潮水体的表面温度高于非赤潮水体8、石油遥感监测特征：（PPT3-181184）可见光：可见光中0.63-0.68m的使油膜和周围干净海水的反差达到最大。因此，用红光波段监测海面油膜，次之为蓝光波段来，多波段组合使可见光航遥油测效果最佳。油膜对紫外光的反射率比海水高121.

15、8倍,有较好的亮度反差,但仅对厚度小于5mm的各种水面油膜敏感，因此，利用紫外波段电磁波可把海面薄油膜显示出来。近红外：厚度大于0.3mm的油膜，热红外比辐射率在0.95-0.98之间，海水的比辐射率为0.993。因此，当油膜与海水实际温度相同时，它们的热红外辐射强度是不同的。厚度小于Imm的油膜，其比辐射率随俘度的增加而增加。因此,可通过红外影像的灰度层次进行油膜厚度反演，基于油膜的厚度和分布，进而推算总溢油量。微波石油遥感监测波段特征：微波波长较长（Imm-30cm）,具有很强的绕射透射能力，可以穿透云、雨、雾。运用微波波段的被动式和主动式传感器，均有监测海面溢油的能力。波长8mm、1.35Cm和3cm的微波，不论入射角和油膜厚度如何，比辐射率比海水高。这样，用微波辐射计可以观测海面油膜。油膜的微波比辐射率随其厚度变化,反映到微波辐射计影像上灰度随油膜厚度变化，因此,用微波辐射计亦可监测油膜厚度。雷达石油遥感监测波段特征：油膜对海面起平滑作用，使海面粗糙度降低，受油膜覆盖的海面，对雷达脉冲波的后向散射系数明显比周围无油膜区小得多，因此在侧视雷达和合成孔径雷达图像上，油膜成暗色调。雷达和微波遥感可以全天时、全天候地进行海上石油监测，缺点是地面分辨率低。9、遥感探测水深(PPT3-30):水面入射光谱中，仅有可见光400-76Onm能够投射入水