遥感应用分析原理与方法 习题和答案

段反射率4－5％，并随着太阳高度角的变化呈3－10％不等的变化。 ? VIS ＞0.6 μm 的红光波段反射率降到2－3％。

? NIR-MIR，水几乎吸收全部的入射能量，反射很小。（参看书p 414） 这与植被、土壤光谱形成十分明显的差异。

?水体的光学特征由可见光在水体中的辐射传输过程决定。 ?对清水而言，入水的透射光对水中微粒(水分子和溶解性物质)产生瑞利散射，峰值位于蓝波段（约0.48μm，清水呈蓝色）； ? 对较大悬浮物质颗粒产生米氏散射，峰值位于黄橙波段（约0.58μm ，浑浊) ；

? 水中物质分子吸收光--- 再发射（浮游生物叶绿素光合作用所发出的荧光），峰值位于橙红波段（约0.68μm ）； 水体光谱特征

水体的光谱特征（即水色）主要表现为体散射，即不仅反映一定的表面特征，且包含了一定厚度水体的信息（与陆地特征不同），且这个厚度及反映的光谱特性是随时空而变化的。

水色主要决定于水体中浮游生物含量（叶绿素浓度）、悬浮泥沙含量（混浊度大小）、营养盐含量（黄色物质、溶解有机物质、盐度指标）以及其它污染物、水底部形态（水下地形）、水深等因素。 大量研究表明，叶绿素、悬浮泥沙等主要水色要素的垂直分布并非均匀。

大量研究表明，叶绿素、悬浮泥沙等主要水色要素的垂直分布并非均匀。

叶绿素浓度大致在18米左右达到最大值，然后下降，在20米左右降到最低值并趋于恒值；

对于温度，水体表层最高，15米左右为最低值，然后趋于恒值； 盐度相反，是表层低，20米左右达到最高值，然后趋于恒值。 5.试说明光谱特性的‘时间效应’与‘空间效应’的 含义，及在遥感中的应用。 时相变化

面对象都有时相变化过程，即它的发生、发展和演化的自然发展过程。同时，有些地物或自然现象在它发展的时间序列中表现出某种周期性重复的规律。如，植物生长的“季相节律”。遥感研究中，必须考虑研究对象的时相变化特性（农事历、物候期、耕作制度等），抓住合适的遥感信息获取时机，以达到专题应用目的。

时间效应：遥感研究时相变化主要反映在地物目标光谱特性的时间变化上。这种光谱特性随时间的变化，称为光谱特性的时间效应。 它可通过遥感来动态监测。充分认识地物的时间变化特性以及 地物光谱的时间效应有利于选择有效时段的遥感数据，提高目 标识别能力和遥感应用效果。

空间效应：同种地物在同一时刻、不同空间位置会具有不同的光谱响应，这种光谱特性随地点的变化，称为光谱特性的空间效应。它的空间尺度可以只有几米（如作物行距或植物形态变化造成的变化），也可以几公里、几百公里较大地理范围（体现为地物的区域性，要区别对待）。（在遥感中的应用自己总结）

第三章思考题

1. 试说明摄影成像与扫描成像的基本原理、各自优势？ （一）摄影系统

摄影系统选用光学摄影波段（紫外—近红外0.3--0.9μm）的电磁辐射能量，通过照相机直接成像。

因为紫外(0.3--0.38μm)多被大气吸收与散射，目前较少被遥感利用。

摄影系统是一种分幅成像系统。一幅像片为瞬间成像，多为中心投影。因地面常有起伏、多数物体具有高度、像片又有倾斜，所以会产生像点位移、图像变形。变形规律：以像主点（相片上框标连线的交点，或者相机主光轴对应相片上的点。）为中心呈辐射状，越往边缘变形越大，地形起伏越大变形越大。 像点位移量(d)，可表示为：d = h r / H

h-- 物体高度，r-- 物体距像主点的距离，H--飞行高度。 摄影系统的优势 ?空间分辨率高；

?视场大（可达80°，甚至更大）； ?立体像对，利于精确地测量与分析； ?高度的灵活性、实用性、成本低； ???

因此，尽管摄影系统与多波段扫描系统相比，胶片的光谱响应范围要窄得多，但仍有很大的应用领域，被广泛应用，并派生出一门技

术成熟的摄影测量学。

光学机械扫描系统是利用平台的行进和旋转扫描镜对与平台行进的垂直方向的地面（物平面）进行扫描，获得二维遥感数据，故又称物面扫描系

上图5通道光机扫描仪的成像过程。入射光束通过一个二色镜分离成可见光和红外能量。可见光部分再通过棱镜进一步分离成三个子波段，同时红外能量的分离成两个子波段。分离后的这5个较窄波段的光分别感应相应的探测器产生不同的电信号并被放大和记录在多波段磁带记录仪上。

特点：行扫描、多中心投影，离投影中心越远，像点位移量越大。优势在课本p76五条

2. 试比较彩红外像片与标准假彩色合成影像的异同；结合地物光谱特性，理解植被、水体、裸地、土壤居民地等地物的颜色规律。