遥感数字图像处理教程考试题目答案

1、数字图像：指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数字原理表达的图像，属于不可见图像。

2、模拟图像，又称光学图像，指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像，属于可见图像。

3、主动遥感：是具有人工辐射源，主动向目标发射强大的电磁波，然后传感器接收目标反射的回波，如各种形式的雷达，其工作波段集中在微波区

4、被动遥感：以太阳辐射和地物自然辐射为辐射源，不需人工辐射源，其工作波段集中在可见光和红外区。

5、灰度直方图：根据图像像素的灰度级范围，以适当的灰度间隔为单位划分为若干等级，以横轴表示灰度级，以纵轴表示每一灰度级具有的像素数或该像素数占总像素数的比例值，做出的统计图，即为灰度直方图。

6、累积直方图：以横轴表示灰度级，以纵轴表示每一灰度级及其以下灰度级所具有的像素数或此像素数占总像素数的比值，做出的直方图即为累积直方图。

7、大气窗口：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、散射或吸收的、透过率较高的波段称为大气窗口。

8、辐射误差：传感器所得到的目标测量值与目标的光谱反射率或光谱辐亮度等物理量之间的差值称为辐射误差。

9、几何误差：遥感图像的几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等变形。

10、几何精纠正：又称为几何配准，是把不同传感器具有几何精度的图像、地图或数据集中的相同地物元素精确地彼此匹配、叠加在一起的过程。

11、空间域滤波：是通过窗口或卷积核进行，它参照相邻像素改变单个像素的灰度值，这是当前主要的滤波方法。12、频率域滤波：是对图像进行图像进行傅里叶变换，然后对变换后的频率域图像中的频谱进行滤波。

13、非监督分类：指人们事先对分类过程不加入任何的先验知识，而仅凭遥感图像中地物的光谱特征，即自然聚类的特性进行分类。

14、监督分类：通过对工作地区图像的目视判读、实地勘查或结合GIS，我们可以获得部分地物的分类信息利用已知地物的信息对未知地物进行分类的方法。

15、均值滤波：是最常用的线性低通滤波器。它均等地对待邻域中的每个像素，对于每个像素，取邻域像素值的平均作为该像素的新值。16、中值滤波：是一种最常用的非线性平滑滤波器，它将窗口内的所有像素值按大小排序后，取中值作为中心像素的新值。

17、直方图规定化：为了使单波段图像的直方图变成规定形状的直方图而对图像进行转换的增强方法18、直方图均衡化：对原始图像的像素灰度做某种映射变换，是变换后图像灰度的概率密度呈均匀分布，即变换后图像的灰度级均匀分布，图像灰度的动态范围得到了增加，从而提高了图像的对比度

1、遥感数字图像处理系统的主要构成有哪些？答：包括硬件系统和软件系统硬件系统由5部分组成：计算机，数字化设备、大容量存储器、显示器和输出设备以及操作台。软件系统由图像处理控制程序、管理程序和图像处理程序组成。

2、传感器分辨率的主要指标有哪些？答：4个：辐射分辨率、光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率A辐射分辨率是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率意味着可以区分信号强度的微小差异B光谱分辨率是传感器记录的电磁光谱中特定波长的范围和数量。波长范围越窄，光谱分辨率越高；波段数越多，光谱分辨率越高C空间分辨率是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，即传感器能把两个目标物作为清晰的实体记录下来的两个目标物之间的最小距离，空间分辨率是表征图像分辨地面目标细节能力的指标D时间分辨率对同一目标进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔称为时间分辨率，利用时间分辨率可以进行动态监测和预报

3、通用的遥感图像数据格式有哪几种？答：3种，即BSQ、BIL和BIP格式

BSQ是像素按波段顺序依次排列的数据格式。即先按照波段顺序分块排列，在每个波段块内，再按照行列顺序排列BIL格式中，像素先以行为单位分块，在每个块内，按照波段顺序排列像素。同一行不同波段的数据保存在一个数据块中BIP格式中，以像素为核心，像素的各个波段数据保存在一起，打破了像素空间位置的连续性。保持行的顺序不变，在列的方向上按列分块，每个块内为当前像素不同波段的像素值

4、直方图的性质：a直方图反映了图像灰度的分布规律b任何一幅特定的图像都有唯一的直方图与之对应，但不同的图像可以有相同的直方图c 如果一幅图像仅包括两个不相连的区域，并且每个区域的直方图已知，则整幅图像的直方图是这两个区域的直方图之和d 由于遥感图像数据的随机性，在图像像素足够多且地物类型差异不是非常悬殊的情况下，遥感图像数据与自然界的其它现象一样，服从或接近于正态分布

5、进行直方图均衡化的具体步骤a统计原图像每一灰度级的像素数和累积像素数b计算每一灰度级均衡化后对应的新值，并对其四舍五入取整，得到新灰度级c以新值替代原始灰度值形成均衡化后的新图像d根据原图像像素统计值对应找到新图像像素统计值

6、为什么要进行彩色合成？详细叙述主要的彩色合成方法

原因：a人眼对黑白密度的分辨能力有限，大致只有10个灰度级，而对彩色图像的分辨能力则要高得多b人眼能够辨别彩色差异的级数要远远大于黑白差异的级数c为了充分利用色彩在遥感图像判读中的优势，常常首先对多波段图像进行彩色合成得到彩色图像然后再进行其他处理方法：a伪彩色方法：是把单波段灰度图像中的不同灰度级按特定的函数关系变换成彩色，然后进行彩色图像显示的方法b真彩色合成：如果合成中选择的波段的波长与红绿蓝的波长相同或近似，那么得到的图像的颜色的真彩色近似c假彩色合成：对于多波段遥感图像选择其中的任意三个波段，分别赋予红绿蓝三种原色，即可在屏幕上合成彩色图像，由于三原色波段的选择与原来波段的真实颜色不同，所合成的彩色图像并不表示地物真实的颜色，这种合成的方法称为假彩色合成d模拟真彩色合成：通过某种形式的运算得到模拟的红绿蓝三个通道，然后通过彩色合成近似地产生真彩色图像

7、几何精纠正具体的实现过程是：利用地面控制点数据确定一个模拟几何畸变的数学模型，以此建立原始图像空间与标准空间的某种对应关系，然后利用这种对应关系，把畸变图像空间中的全部像素变换到标准空间中，从而实现图像的几何精纠正

8、几何精纠正时，地面控制点的选取要注意哪些问题？

答：a控制点的数目和分布，k阶多项式控制点的最少数目为(k+1)(k+2)/2，控制点在工作范围内应均匀分布b图像中控制点的确定在图像上，控制点应该在容易分辨、相对稳定、特征明显的位置c地面控制点坐标的确定可通过地形图或现场实测获取

9、遥感图像几何精纠正的过程

a准备工作：包括图像数据，地形图，大地测量结果，航天器轨道参数和传感器姿态参数的收集与分析b输入原始数字图像：按照规定的格式读入遥感数字图像c确定工作范围：根据工作要求，确定工作范围，然后对遥感图像进行剪裁d选择地面控制点：根据图像特征和地区情况，结合野外调查和地形图选择地面控制点e选择地图投影：从而确定相关的投影参数f匹配地面控制点和像素位置g评估纠正精度：在使用遥感软件进行几何精纠正的过程中，可以预测每个控制点可能产生的误差及总的平均误差h坐标变换：常用的数字模型有多项式法，共线方程法i重采样：重采样时附近若干像素的灰度值对被采样点影响大小可以用重采样函数表达，重采样完成就得到了纠正后的图像j输出纠正后的图像：将图像数据按需要的格式写入到新的图像文件中

10、遥感数字图像计算机分类的一般工作流程

a预处理：主要包括确定工作范围，可以通过图像裁剪和图像掩腌方法将工作范围的图像提取出来，多源图像的几何配准，噪声处理，辐射校正，几何精校正，多图像融合b选择分类方法c特征提取和选择：特征是分类的依据，遥感图像分类的重要依据是遥感图像的特征变量，特征变量选择的总的原则是尽可能选取数量适当，有助于增加同类地物的类聚性，能扩大地物类别之间差异性的特征变量d选择合适的分类参数进行分类e分类后处理：根据分类要求进行分类后处理工作f结果输出：对于达到精度要求的分类图像，根据需要和用途、设置投影比例尺、图例等制作专题图，或将数据转换为向量格式，供其他系统使用11 学习《遥感数字图像处理与分析》课程的收获与体会首先，学习《》需要涉及到很多方面的知识，例如地学，函数，等。。。。其次，我们应把理论与实际相结合。把理论研究好，学通透。接着要去实践。实践大于理论，实践出真知。实践可以收获许多。。。。最后，态度决定一切，要认真刻苦的学习，虚心求教等。。。。。

1、图像校正主要包括辐射校正和几何纠正。

2、遥感数字图像处理是利用计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行系列操作的过程。包含图像增强、图像校正和信息提取3个方面的内容

3、传感器按照数据记录的方式，可分为成像方式和非成像方式两大类。按照成像原理又可分为摄影成像和扫描成像两类。

4、可见光传感器探测波段为380~760nm；

5、根据传感器选用的波长范围不同，遥感图像可划分为不相干图像和相干图像。

6、多源遥感图像中，第一类是多波段图像（多光谱图像）；第二类是多时相图像；第三类是多极化图像。

7、在标准假彩色图像中，突出了植被、水体等特征，其中，植被显示为红色。

8、选择性散射包括瑞利散射和米氏散射

9、辐射误差产生的原因有两种：传感器的响应特性和外界（自然）环境，其中后者包括大气（雾和云）和太阳辐射等等

10、大气校正的三种方法：统计学方法、辐射传递方程计算法、波段对比法11、遥感图像的几何误差可以分为静态误差和动态误差两大类12、几何精纠正根据基础数据不同，可以分为相对纠正和绝对纠正。13、空间域图像滤波称为平滑和锐化处理，常用的方法是卷积运算。14、遥感图像中常见的噪声包括高斯噪声、脉冲（椒盐）噪声和周期噪声。

15、频率域滤波有3种。包括低通滤波、高通滤波和带通滤波。