《遙感數(shù)字圖像處理》習(xí)題與標(biāo)準(zhǔn)答案

1、18《遙感數(shù)字圖像處理》習(xí)題與答案《遙感數(shù)字圖像處理》習(xí)題與答案第一部分第一部分1.1.什么是圖像？并說明遙感圖像與遙感數(shù)字圖像的區(qū)別。什么是圖像？并說明遙感圖像與遙感數(shù)字圖像的區(qū)別。答：圖像（image）是對客觀對象的一種相似性的描述或?qū)懻?。圖像包含了這個(gè)客觀對象的信息。是人們最主要的信息源。按圖像的明暗程度和空間坐標(biāo)的連續(xù)性劃分，圖像可分為模擬圖像和數(shù)字圖像。模擬圖像（又稱光學(xué)圖像）是指空間坐標(biāo)和明暗程度都連續(xù)變化的、計(jì)算機(jī)無法直接

2、處理的圖像，它屬于可見圖像。數(shù)字圖像是指被計(jì)算機(jī)儲存，處理和使用的圖像，是一種空間坐標(biāo)和灰度都不連續(xù)的、用離散數(shù)字表示的圖像，它屬于不可見圖像。2.2.怎樣獲取遙感圖像？怎樣獲取遙感圖像？答：遙感圖像的獲取是通過遙感平臺搭載的傳感器成像來獲取的。根據(jù)傳感器基本構(gòu)造和成像原理不同。大致可分為攝影成像、掃描成像和雷達(dá)成像三類。3.3.說明遙感模擬圖像數(shù)字化的過程。灰度等級一般都取說明遙感模擬圖像數(shù)字化的過程。灰度等級一般都?。ㄊ钦麛?shù)）是正

3、整數(shù)），說明，說明2mm時(shí)的灰度情況。時(shí)的灰度情況。8m?答：遙感模擬圖像數(shù)字化包括采樣和量化兩個(gè)過程。①采樣：將空間上連續(xù)的圖像變換成離散點(diǎn)的操作稱為采樣?？臻g采樣可以將模擬圖像具有的連續(xù)灰度（或色彩）信息轉(zhuǎn)換成為每行有N個(gè)像元、每列有M個(gè)像元的數(shù)字圖像。②量化：遙感模擬圖像經(jīng)離散采樣后，可得到有MN個(gè)像元點(diǎn)組合表示的圖像，但其灰度（或色彩）仍是連續(xù)的，不能用計(jì)算機(jī)處理。應(yīng)進(jìn)一步離散、歸并到各個(gè)區(qū)間，分別用有限個(gè)整數(shù)來表示，稱為量化。

4、當(dāng)時(shí)，則得256個(gè)灰度級。若一幅遙感數(shù)字圖像的量化灰度級數(shù)g=256級，則8m?灰度級別有256個(gè)。用0—255的整數(shù)表示。這里0表示黑，255表示白，其他值居中漸變。由于8bit就能表示灰度圖像像元的灰度值，因此稱8bit量化。彩色圖像可采用24bit量化，分別給紅，綠，藍(lán)三原色8bit，每個(gè)顏色層面數(shù)據(jù)為0—255級。4.4.什么是遙感數(shù)字圖像處理？它包括那些內(nèi)容？什么是遙感數(shù)字圖像處理？它包括那些內(nèi)容？答：利用計(jì)算機(jī)對遙感數(shù)字圖像

5、進(jìn)行一系列的操作，以求達(dá)到預(yù)期結(jié)果的技術(shù)，稱作遙感數(shù)字圖像處理。其內(nèi)容有：①圖像轉(zhuǎn)換。包括模數(shù)（AD）轉(zhuǎn)換和數(shù)模（DA）轉(zhuǎn)換。圖像轉(zhuǎn)換的另一種含義是為使圖像處理問題簡化或有利于圖像特征提取等目的而實(shí)施的圖像變換工作，如二維傅里葉變換、沃爾什哈達(dá)瑪變換、哈爾變換、離散余弦變換和小波變換等。②數(shù)字圖像校正。主要包括輻射校正和幾何校正兩種。③數(shù)字圖像增強(qiáng)。采用一系列技術(shù)改善圖像的視覺效果，提高圖像的清晰度、對比度，突出所需信息的工作稱為圖像增

6、強(qiáng)。圖像增強(qiáng)處理不是以圖像保真度為原則，而是設(shè)法有選擇地突出便于人或機(jī)器分析某些感興趣的信息，抑制一些無用的信息，以提高圖像的使用價(jià)值。④多源信息復(fù)合（融合）。⑤遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯處理。5.5.說明遙感數(shù)字圖像處理與其它學(xué)科之間的關(guān)系。說明遙感數(shù)字圖像處理與其它學(xué)科之間的關(guān)系。答：應(yīng)具備的基礎(chǔ)理論知識有：數(shù)學(xué)、地學(xué)、信息論、計(jì)算機(jī)、GIS、現(xiàn)代物理學(xué)。6.6.說明全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的任務(wù)和主要功能。目前，比較著名的全數(shù)字?jǐn)z影測量系說

7、明全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的任務(wù)和主要功能。目前，比較著名的全數(shù)字?jǐn)z影測量系38距之差（即水平距離之差）△X要小，即△R小于△X時(shí)，在圖像上斜面應(yīng)有的投影長度被縮短了，這種現(xiàn)象稱為透視收縮。b.透視收縮進(jìn)一步發(fā)展，使得波束到達(dá)頂部的斜距比到達(dá)底部的斜距更短時(shí)，其頂部和底部是顛倒顯示的，這種現(xiàn)象稱為頂?shù)孜灰?。c.雷達(dá)陰影是由波束照射到有起伏的地形時(shí)，在斜面的背后往往存在微波不能到達(dá)的部分，稱雷達(dá)陰影（注意雷達(dá)陰影不是太陽光陰影，二者概念截然不同

8、）。雷達(dá)陰影的斜距長度可以由地形斜面的高度h求出，它等于。cosh??4.4.為什么說中心投影構(gòu)像是遙感影像構(gòu)像的基礎(chǔ)。為什么說中心投影構(gòu)像是遙感影像構(gòu)像的基礎(chǔ)。答：遙感影像中，框幅式影像屬于純中心投影構(gòu)像，全景影像屬于多中心等焦距圓柱投影，多光譜影像屬于多中心掃描投影，HRV影像屬于多中心推掃掃描投影，合成孔徑側(cè)視雷達(dá)屬于多中心斜距投影。由此可見，中心投影構(gòu)像是遙感影像構(gòu)像的基礎(chǔ)。5.5.什么是內(nèi)、外方位元素？什么是內(nèi)、外方位元素？答

9、：內(nèi)方位元素：確定投影中心S與像片坐標(biāo)系之間關(guān)系的數(shù)據(jù)f，x0，y0稱內(nèi)方位元素。外方位元素：確定投影中心S與像片在地面坐標(biāo)系中的位置的數(shù)據(jù)XS，YS，ZS，，稱為外方位元素。???6.6.什么是像空間輔助坐標(biāo)系？什么是像空間輔助坐標(biāo)系？答：像空間輔助坐標(biāo)系是一種過渡坐標(biāo)系，它以攝站點(diǎn)（也就是投影中心）S為坐標(biāo)原點(diǎn)。在航空攝影測量中，其一，通常以鉛垂方向（或設(shè)定的某一豎直方向）為Z軸，并取航線方向?yàn)閄軸，這樣有利于改正沿航線方向積累的系

10、統(tǒng)誤差。其二，以每條航線內(nèi)第一張像片的像空間坐標(biāo)系作為像空間輔助坐標(biāo)系。其三，以每個(gè)立體像對的左片攝影中心S為坐標(biāo)原點(diǎn)，攝影基線方向?yàn)閄軸，以攝影基線及左片主光軸構(gòu)成的面（左主核面）作為XZ平面，構(gòu)成右手坐標(biāo)系。7.7.試述試述轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。???答：以攝影中心S為原點(diǎn)，建立像空間輔助坐標(biāo)系SXYZ，與地面攝影測量坐標(biāo)系DXYZ軸相互平行，其中表示航向傾角，它是指主光軸So在XZ平面的投影與Z軸的夾?角；表示旁

11、向傾角，它是指主光軸與其在XZ平面上的投影之間的夾角；表示像片旋??角，它是指YSo平面在像片上的交線與像平面坐標(biāo)系的y軸之間的夾角。8.8.遙感圖像幾何糾正的目的是什么？遙感圖像幾何糾正的目的是什么？答：解決遙感圖像的幾何變形問題。9.9.試述多項(xiàng)式糾正法糾正衛(wèi)星圖像的原理和步驟。試述多項(xiàng)式糾正法糾正衛(wèi)星圖像的原理和步驟。答：原理：遙感圖像多項(xiàng)式糾正法的基本思想是回避成像的空間幾何過程，而直接對影像變形的本身進(jìn)行數(shù)字模擬，認(rèn)為圖像變形

12、規(guī)律可以看作是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、仿射、偏扭和彎曲以及更高次的基本變形的綜合作用結(jié)果。該方法適用于各種傳感器影像的糾正。步驟：①選擇控制點(diǎn)（控制點(diǎn)數(shù)量大于多項(xiàng)式系數(shù)的個(gè)數(shù)）。②按最小二乘法平差解求系數(shù)。③將各像元的坐標(biāo)代入已知系數(shù)的多項(xiàng)式進(jìn)行計(jì)算，求得糾正后的坐標(biāo)。④灰度重采樣。第三部分第三部分1.1.什么是輻射誤差？輻射誤差產(chǎn)生的主要原因是什么？什么是輻射誤差？輻射誤差產(chǎn)生的主要原因是什么？答：輻射誤差：傳感器探測目標(biāo)的反射或輻射能量時(shí)