名詞解釋

1、 熱慣量

：thermal inertia，是一種綜合指標，是物質(zhì)對溫度變化熱反應(yīng)的一種度量，即度量物質(zhì)熱惰性（阻止物理溫度變化）大小的物理量。高熱慣量的物質(zhì)對溫度的變化阻力較大，常用P表示，公式為P=[Kpc]1/2，k是熱導率，c是比熱容，p是密度。
熱慣量主要應(yīng)用于土壤表層水分變化監(jiān)測、干旱遙感監(jiān)測等，例如：將土壤水分含量與土壤熱慣量建立統(tǒng)計關(guān)系，并將遙感衛(wèi)星的數(shù)據(jù)與熱慣量聯(lián)系起來，通過遙感數(shù)據(jù)獲得真實熱慣量，進一步反演土壤水分含量分布。

2、 混合像元分解

：Mixed pixel decomposition，混合像元是指具有不同波譜屬性的物質(zhì)同時出現(xiàn)在同一個像素內(nèi)，主要是遙感地物的復(fù)雜性、地物在像元中的分布、大氣傳輸過程中的混合效應(yīng)、傳感器本身的混合效應(yīng)等原因造成。
遙感器獲取的地面反射或發(fā)射光譜信號以像元為單位，它是對應(yīng)地表物質(zhì)光譜信號的綜合。每個像元對應(yīng)的地表往往包含不同的覆蓋類型，他們有不同的光譜響應(yīng)特征，但每個像元僅用一個信號記錄這些異質(zhì)成分，當一個像元僅僅包含一個地物時，便是純像元，它記錄的是該類型的光譜響應(yīng)特征或光譜信號；當像元包含不止一種土地利用類型時，就是混合像元，它記錄的是所對應(yīng)的不同土地覆蓋類型光譜響應(yīng)特征的綜合。混合像元原因主要有三，①是單一成分物質(zhì)的光譜、幾何結(jié)構(gòu)以及在像元中的分布②大氣傳輸過程的混合效應(yīng)，③是遙感儀器本身的混合效應(yīng)。實驗中要解決的是由原因1導致的問題。
混合像元的存在是傳統(tǒng)的像元級遙感分類和面積量測精度不能達到要求，為提高精度，就要解決混合像元的剛分解問題，使遙感應(yīng)用從像元級達到亞像元級別，進入像元內(nèi)部，將混合像元分解為不同的基本組分和端元，并求解基本組分的比例，就是混合像元分解過程。
混合像元分解方法是高光譜遙感圖像處理的方法之一，主要包括線性模型、概率模型、模糊分析模型、幾何光學模型、隨機幾何模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，應(yīng)用于植被覆蓋度估算、土地利用類型識別等。

3、 亮度溫度

：brightness temperature，是指當一個物體與某一黑體的輻射出射度相等時，該黑體的溫度就是被稱為該物體的亮度溫度，即輻射出與觀測物體相等輻射能量的黑體溫度。由于自然界的物體不是完全的黑體，因此習慣用一個具有比該物體的真實溫度低的等效黑體溫度來表征物體的溫度。亮度溫度是衡量物體溫度的一個指標，但不是物體的真實溫度，其與輻射溫度、表觀溫度在數(shù)值上一致。亮度溫度主要應(yīng)用在微波遙感領(lǐng)域，進行積雪深度估測等。

4、 光譜角度匹配：

Spectral Angle Mapping，是一種監(jiān)督分類技術(shù)。該算法是將圖像波譜直接同參考波譜匹配的一種交互式分類方法，是一種比較圖像波譜與地物波譜或波譜庫中地物波譜的自動分類方法。常應(yīng)用與高光譜遙感領(lǐng)域，將光譜角度匹配與隨機森林等算法進行結(jié)合，進行水體提取、遙感地物提取等。
又稱光譜角度填圖法，即以實驗室測量的標準光譜或從圖像上提取的已知點的平均光譜為參考，求算圖像中的每個像元矢量與參考光譜矢量之間的廣義夾角。此廣義夾角表征兩光譜的匹配程度，夾角越小，兩者相似性越大。

5、 光譜吸收指數(shù)

：Spectral Absorption Index，地物光譜曲線反映了地物的吸收和反射特征,不同的地物通常有著不同的光譜波形特征。因此,從光譜曲線中提取的光譜吸收特征參數(shù)可以用來對地物進行識別和分類。最常用的為利用SAI從成像光譜圖像中有效提取光譜吸收特征信息，進行礦物識別。
光譜吸收峰的存在是識別地物，尤其是蝕變礦物、植物理化組分的理論依據(jù)，光譜吸收特征可用一系列波形形態(tài)參數(shù)來表達，包括吸收峰的波長位置P、寬度W、深度H、斜率K、對稱度D、面積A、吸收的數(shù)目等。光譜吸收指數(shù)SAI被定義為：

6、 輻射溫度

：假設(shè)溫度之一。若實際物體的總輻射亮度 (包括全部波長) 與絕對黑體的總輻射亮度相等，則黑體的溫度稱為實際物體的輻射溫度。輻射溫度是所有波長的表征溫度，亮度溫度是某一波長下的表征溫度。微波遙感中常用亮度溫度，熱紅外遙感中常用輻射溫度。實際應(yīng)用中，我們常常利用輻射溫度或者亮度溫度來計算地表的真實溫度。通用的算法有單窗算法和劈窗算法等。
輻射溫度又稱為表觀溫度，

7、 BRDF：

即二向性反射率分布函數(shù)，定義給定入射方向上的輻射照度如何影響給定出射方向上的輻射率。更籠統(tǒng)地說，它描述了入射光線經(jīng)過某個表面反射后如何在各個出射方向上分布這可以是從理想鏡面反射到漫反射、各向同性或者各向異性的各種反射。地物對太陽輻射的反射作用具有各向異性，二向性反射率分布函數(shù)(inar refiecance ditiribudion functon，BRDF)模型常用于描述地表各向異性反射的基本特征。BRDF模型同時考慮了地物目標的方向特性與光譜特性，能夠更加全面的描述不同方向條件下地物的光道特征，在測量上，常用二向反射因子，建立單現(xiàn)地物的BRDF樽型通常需要大量的不同方向條件下反射率數(shù)據(jù)，結(jié)合參數(shù)擬臺的方法能夠得到體現(xiàn)地物本身方向光譜特征的參量。近年來，關(guān)于BRDF模型的研究取得了長足的進展，其中半經(jīng)驗核驅(qū)動模型綜合考慮了地物本身的物理因素與經(jīng)驗數(shù)據(jù)，擬合與反演能力突出。李小文等通過實驗數(shù)據(jù)證明了半經(jīng)驗核驅(qū)動模型的擬合能力以及反演能力，并參考了其他線性模型的想法，提出了使用線性組合來擬合地物的反射特征。同時，為了提高模型分析評估效率，趙云等提出了一種利用多角度影響計算BRDF模型的方法與系統(tǒng)，將建立BRDF模型的過程編寫到軟件中，大大提高了模型分析的速度和精度。目前，BRDF已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，張虎等利用BRDF原型和單方向反射率數(shù)據(jù)精確估算了地表反照率，BRDF模型在葉面積指數(shù)、聚集指數(shù)等植被結(jié)構(gòu)參數(shù)的反演中也起到了關(guān)鍵作用。主要是進行定量遙感反演。

8、干涉雷達

：一種主動式遙感，采用干涉測量技術(shù)的合成孔徑雷達（InSAR）。利用雷達向目標區(qū)域發(fā)射微波，然后接收目標反射的回波，得到同一目標區(qū)域成像的SAR復(fù)圖像對，若復(fù)圖像對之間存在相干條件，SAR復(fù)圖像對共軛相乘可以得到干涉圖，根據(jù)干涉圖的相位值，得出兩次成像中微波的路程差，從而計算出目標地區(qū)的地形、地貌以及表面的微小變化，可用于數(shù)字高程模型建立、地殼形變探測等。簡單來說，雷達干涉測量是領(lǐng)用復(fù)位雷達圖像的相位差信息來提取目標地形三維信息的技術(shù)。廣泛應(yīng)用于包括地形測量以及地球動力學研究、冰川研究、森林調(diào)查與制圖、海洋測繪等諸多領(lǐng)域。
干涉雷達是指采用了干涉測量技術(shù)的合成孔徑雷達InSAR，也有稱為雙天線SAR或相干SAR，它通過兩條側(cè)視天線同時對目標進行觀測（單軌道雙天線模式、）或一定時間間隔的兩次平行觀測（單天線重復(fù)軌道模式）來獲得地面同一區(qū)域兩次成像的復(fù)圖像對（包括強度信息和相位信息）。由于目標與兩天線位置的幾何關(guān)系，地面目標回波形成相位差信號，經(jīng)過兩個復(fù)圖像的復(fù)相關(guān)形成干涉紋圖。
干涉紋圖包含了斜距方向上的圖像點與兩探險位置差的精確信息，因此利用遙感器高度、雷達波長、波束視向及天線基線距之間的幾何關(guān)系，可以獲取距離信息，精確測量出圖像上每一點的高程信息，從而獲得高分辨率的地表三維圖像。在航天平臺往往用重復(fù)軌道來實現(xiàn)雙天線達到的效果。
干涉雷達可以分為距離向、方位向和重軌三種工作模式。
簡答題

1、簡述土地利用變化分析方法

土地利用/土地覆蓋變化(landuseandlandcoverchange，LUCC)是影響生態(tài)環(huán)境的重要因素，已經(jīng)成為全球變化和可持續(xù)發(fā)展研究的熱點問題。LUCC是一個受自然和人文因素驅(qū)動的動態(tài)過程，其過程和機理非常復(fù)雜。
土地利用:是一個把土地的自然生態(tài)系統(tǒng)變?yōu)槿斯ど鷳B(tài)系統(tǒng)的過程，是自然、經(jīng)濟、社會諸因素綜合作用的過程，其中社會生產(chǎn)方式往往對土地利用起決定的作用，它是人類對土地自然屬性的利用方式和利用狀況，包含著人類利用土地的目的和意圖，是一種人類活動。
土地覆被：是指地表自然形成的或者人為引起的覆被狀況，但不局限于地表的植被，還包括地表上的各種人工覆蓋物人工改造物，使自然植被與被自然營造體和人工營造所覆蓋的地表諸要素的綜合反映，可以說，土地覆蓋是指地球表層的植被覆蓋物和人工覆蓋物的綜合。它強調(diào)土地的自然屬性以及人類活動的結(jié)果。森林、草原、河流、土壤、冰川等屬于不同類型的土地覆被。試述植被指數(shù)與生物物理參量的關(guān)系。
土地利用變化分析方法按照不同的標準可以分為不同的類別。
（1）系統(tǒng)診斷模型
系統(tǒng)診斷模型是深入了解土地利用變化機制的主要手段，可以分為兩種類型的模型①基于經(jīng)驗的概念化邏輯診斷模型，如土地利用變化驅(qū)動力診斷概念模型。概念化診斷模型是一種基于經(jīng)驗的定性分析模型，是建立定量分析模型的基礎(chǔ)，為地理相關(guān)性預(yù)測及土地利用環(huán)境影響評價提供了依據(jù)。②基于經(jīng)驗的統(tǒng)計診斷模型，如土地利用變化機制統(tǒng)計診斷模型。
（2）土地利用動態(tài)變化模型
土地利用動態(tài)變化模型包括土地資源的數(shù)據(jù)、質(zhì)量隨時間的變化，也包括土地利用的空間變化及土地利用類型組合方式的變化，同時也包括未來土地資源需求量的變化，因此土地利用動態(tài)變化模型包括土地資源數(shù)量變化模型、土地資源生態(tài)背景質(zhì)量變化模型、土地利用空間變化模型、土地利用變化區(qū)域差異模型、土地利用程度變化模型、土地需求量預(yù)測模型，此外還包括土地利用變化驅(qū)動力模型。建立土地利用動態(tài)變化模型是研究土地利用變化過程、土地利用變化程度及未來發(fā)展變化趨勢的主要手段。
（3）土地利用變化綜合評價模型
這類模型包括土地利用變化對環(huán)境影響評價模型，如溫室效應(yīng)綜合評價模型、區(qū)域持續(xù)發(fā)展影響評價模型、區(qū)域水循環(huán)影響模型等。建立土地利用變化綜合評價模型是綜合土地利用變化環(huán)境效應(yīng)的主要手段。
目前土地利用變化分析方法主要是通過多時相的土地利用數(shù)據(jù)疊加進行對比分析，從主提取土地利用變化信息，通過遙感圖像信息提取獲取不同時相土地利用信息。
按國家土地利用現(xiàn)狀調(diào)查統(tǒng)一分類標準，并結(jié)合TM影像的實際分辨能力和土地利用現(xiàn)狀特點，將研究區(qū)土地劃分為耕地、林草地等類型。
遙感影像信息提取過程就是遙感影像的分類過程，利用遙感影像解譯獲取土地利用信息時，首先要進行校正、拼接、裁剪等預(yù)處理工作，然后通過監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類、決策樹分類、面向?qū)ο蠓诸惖确椒ㄟM行遙感影像分類。

具體使用的模型，還可以分為數(shù)量預(yù)測模型（logistic回歸模型、markov模型、系統(tǒng)動力學模型等）、空間預(yù)測模型（CLUE-S模型、元胞自動機模型等）、耦合模型（CA-Markov模型等）

2、試述植被指數(shù)和生物物理參量的關(guān)系

植被指數(shù)可以反演植被生物物理參數(shù)，可以作為獲取這些生物物理參數(shù)的中間變量，或得到兩者之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)。
（1）植被指數(shù)與葉面積指數(shù)的關(guān)系
葉面積指數(shù)LAI是指每單位地表面積上方植物單面葉面積之和，無量綱。在高密度和多層植被情況下，NDVI與LAI呈現(xiàn)非線性相關(guān)，且存在飽和現(xiàn)象，即隨著綠色生物量的增加到一定程度后，NDVI不在增長，處于飽和狀態(tài)。飽和主要是由于比值的非線性轉(zhuǎn)換引起的，它使NDVI對紅色反射率信號過度敏感，而紅波段對葉綠素的吸收很快達到飽和。當LAI超過2或3時，NDVI對LAI的變化不敏感。
（2）植被指數(shù)與葉綠素含量的關(guān)系
葉子生長初期，葉綠素含量與輻射能吸收之間幾乎直線相關(guān)，即葉綠素含量增多，藍紅波段吸收增強，綠波段反射率降低，近紅外反射率增強，植被指數(shù)增大；但當葉綠素含量增加到一定程度后，吸收會趨近于飽和，反射率變化小，植被指數(shù)的差異不明顯，而且不同植被在生長旺季較難區(qū)分。
（3）植被指數(shù)與植被覆蓋度的關(guān)系
植被覆蓋度FVC是指植被冠層的垂直投影面積與地表面積之比，即植土比。在一定范圍內(nèi)植被指數(shù)，例如NDVI越大，植被覆蓋度越高。例如使用像元二分法估算植被覆蓋度進一步計算RUSLE中的植被覆蓋與管理因子等。
（4）植被指數(shù)與生物量的關(guān)系
生物量指植物組織的重量，大多數(shù)的植被指數(shù)能夠區(qū)分大范圍空間上的0.3-0.5m的皮葉層的生物量。NDVI與較低的枝葉層有較高的相關(guān)而與其他層無相關(guān)性，但與不同枝葉層的總綠色生物量不相關(guān)。而只有暗化指數(shù)與所有的枝葉層中的每個層的生物量都有較高的相關(guān)，可用于估算草層和樹葉層的總綠色生物量。

3、簡述數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)同化的方法（）

圖形數(shù)據(jù)融合：是一個將多遙感器的圖像數(shù)據(jù)和其它信息融合以增強數(shù)據(jù)精度和豐度的過程。它著重把那些在空間或時間上冗余或互補的數(shù)據(jù)，按照一定的規(guī)則(或算法)進行運算處理，獲得比任何單一數(shù)據(jù)更精確、更豐富的信息，生成一幅具有新的空間、波譜、時間特征的合成圖像。它不僅僅是數(shù)據(jù)間的簡單復(fù)合，更強調(diào)數(shù)據(jù)的優(yōu)化，以突出有用的信息，消除或抑制無關(guān)的信息，改善目標識別的圖像環(huán)境，從而增強解譯的可靠性，減少模糊性(即多義性、不完全性、不確定性和誤差)，改善分類，擴大應(yīng)用范圍和效果。
方法：（1）彩色變換：①RGB彩色合成：指定三個不同類型的圖像（如三個不同的波段）分別賦予三原色進行彩色合成，生成一個彩色合成圖像。
②HIS彩色變換：將標準RGB圖像有效的分離為代表空間信息的明度I，代表波譜信息的色調(diào)H、飽和度S
③YIQ變換：通過RGB系統(tǒng)變換而來，Y是圖像亮度，是RGB信號的組合，I是紅色減去青色；Q是品紅減去綠色。
（2）圖像代數(shù)運算：①圖像或波段加和乘運算；
②差值與比值圖像：差值圖像抑制背景值增強差值，可以提取與背景值差異小的目標地物信息；比值圖像對微弱的信號變化有更強的增強能力，且其對地質(zhì)信息更加敏感，因此常用于進行增強巖性和蝕變巖信息等。
③加減乘除混合運算：在一定程度消除大氣影響等
④統(tǒng)計加權(quán)法：基于對被融合圖像之間的波譜特性的相關(guān)統(tǒng)計分析。
（3）圖像變換：①主成分分析，又稱KL變換，嘗試用兩種方法，一是用一副高分辨率圖像或另一需要的圖像數(shù)據(jù)來替代多波段圖像的第一主成分PC1，二是對所有待融合的多種遙感數(shù)據(jù)進行PCA。
②空間濾波：高通濾波——把空間信息添加到波譜信息中，提高多波段數(shù)據(jù)空間分辨率。低通濾波——把高分辨率的圖像通過對窗口內(nèi)的像元亮度值的平均，平滑或模糊原圖像的細節(jié)，使之粗化，再與低分辨率圖像進行融合。
③小波變換

數(shù)據(jù)同化：將地面、遙感觀測和模型模擬結(jié)合起來的遙感研究方法。考慮了數(shù)據(jù)的時空分布以及觀測場和背景場誤差的基礎(chǔ)上，在數(shù)值模型的動態(tài)運行過程中融合新的觀測數(shù)據(jù)的方法。它是在過程模型的動態(tài)框架內(nèi)，通過數(shù)據(jù)同化算法不斷融合時空上離散分布的不同來源和不同分辨率的直接或間接觀測信息來自動調(diào)整模型軌跡，以改善動態(tài)模型狀態(tài)的估計精度，來提高模型預(yù)測能力；而對于遙感反演過程而言，通過地表過程模型的時間演變和物理屬性規(guī)律的一致性約束，融入多源遙感數(shù)據(jù)和先驗知識，實現(xiàn)遙感反演的時間過程擴展，提高地表參數(shù)的反演精度；最終獲得具有時空一致性、物理一致性和高可開度的數(shù)據(jù)集。
方法：直接替代法：即直接插值法，最簡單的數(shù)據(jù)同化方法，認為所有的觀測值都準確，將觀測值直接替代對應(yīng)點的模型預(yù)報值，觀測點外的狀態(tài)變量通過插值得到。
客觀分析法：包括多項式擬合（用一個多項式展開去擬合包含數(shù)個分析格點的一小塊分析區(qū)域中的所有觀測點，得到觀測數(shù)據(jù)的客觀分析場，展開系數(shù)用最小二乘法確定），逐步訂正法（從每個觀測中減去背景場得到的觀測增量，通過分析觀測增量得到分析增量，然后將分析增量加到背景場中得到最終分析）；最優(yōu)插值法（以線性最小平方估計理論為基礎(chǔ)，從統(tǒng)計意義上來說均方法最小的線性插值方法）
變分同化法：根據(jù)變分原理，利用所有的觀測值對模型預(yù)報值（模擬結(jié)果）進行全局調(diào)整（前后向積分）通過最小化代價函數(shù)，使分析場達到統(tǒng)計意義上的最優(yōu)。
卡爾曼濾波：基本思想是利用前一時刻的狀態(tài)估計值和當前時刻的觀測值來獲得當前動態(tài)系統(tǒng)當前時刻狀態(tài)的最優(yōu)估計，包括預(yù)報和分析兩個步驟。
集合卡爾曼濾波：基于集合預(yù)報的思想，用一個模式狀態(tài)集合來表征隨機動態(tài)預(yù)報中的概率密度函數(shù)，和描述模型狀態(tài)的統(tǒng)計特征；通過蒙特卡羅方法來計算背景場的誤差協(xié)方差作為預(yù)測誤差協(xié)方差的近似，通過模型向前積分，與新的觀測數(shù)據(jù)進行整合，得到一組分析場集合，通過卡爾曼濾波方程來更新集合；更新后的集合作為下一時刻背景場，繼續(xù)向前做短期預(yù)報，與下一時刻的新觀測數(shù)據(jù)同化，循環(huán)到最后。

4、簡述遙感變化檢測方法

包括光譜特征分析方法、光譜變化向量分析方法、時間序列分析方法、基于GIS知識的遙感變化檢測
（1）光譜特征分析方法
①多時相圖像疊合：在圖像處理過程中將不同時相遙感圖像的各波段數(shù)據(jù)分別以RGB圖像存儲，從而對相對變化的區(qū)域進行顯示增強與識別。簡單有效
②圖像代數(shù)運算：
圖像差值—將兩個不同時期同一波段圖像的對應(yīng)像元值進行相減，生成差值圖像，來推斷變化情況。多時相圖像差值法能更好的檢測出植被特征以及不同植被覆蓋類型之間的轉(zhuǎn)換，但差值法容易造成信息丟失或誤差。
圖像比值：將不同時期、同一波段圖像的對應(yīng)像元進行相除。能很好的抑制太陽角、陰影及地形的影響。
圖像回歸：假定不同時期圖像的像元值之間存在線性關(guān)系，線性回歸得出關(guān)系式，然后用回歸函數(shù)計算出t2時刻的像元預(yù)測值，之后使用預(yù)測值減去T1時刻的原始值，從而獲得回歸殘差圖像，最后以閾值法確定變化區(qū)域。適用于小區(qū)域，消除了大氣條件、太陽高度角帶來的影響。
③多光譜變換：使光譜空間坐標按照一定的規(guī)律進行旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一組新的組分圖像，將原多波段中的有用信息集中到盡可能少的組分中，突出和提取變化信息。包括主成分分析和纓帽變換。
主成分分析：假設(shè)多時相數(shù)據(jù)存在高度相關(guān)，主成分分析去掉相關(guān)。又有幾種途徑，一是將經(jīng)幾何配準的多時相圖像組成一個數(shù)據(jù)集，再對該數(shù)據(jù)集進行主成分分析，生成新的互不相關(guān)的新分量。二是對經(jīng)幾何配準的多時相圖像分別進行PCA，再做差值，提取變化信息；三是對兩個時相對應(yīng)波段的圖像進行差值，取絕對值獲得數(shù)個差值圖像。
纓帽變換（TC變換。K-T變換）：基于圖像物理特征上的固定轉(zhuǎn)換，與主成分變換相比，其分量更具有明確的物理意義，更易于解讀和具有一致性，有利于數(shù)據(jù)分析。有兩種途徑進行變化檢測，一是對幾何配準的多時相圖像進行KT變換，產(chǎn)生四個分量，取前三個分量（亮度B、綠度G、濕度W）再對各分量進行差值運算，再使用閾值法進行分類以識別變化信息，生成變化圖像。二是多時相K-T變換，使基于對多波段多時相的數(shù)據(jù)集的正交變換。
④分類后比較：基于不同時相的遙感圖像的光譜分類，并對分類結(jié)果進行逐個像元的比較，確定變化信息和類型特征，生成變化圖像。有兩種情況，一種是景觀幾何配準的不同時相遙感圖像用統(tǒng)一的分類體系與分類標準進行光譜分類處理，獲得兩個分類圖像，逐個像元比較，提取信息與特征。二是直接對多時相多波段的多維數(shù)據(jù)集光譜自動分類，生成變化分類圖像。
（2）光譜變化向量分析方法：是基于不同時相圖像之間的輻射變化，是在相對輻射歸一化矯正基礎(chǔ)上進行。著重對各波段的差異進行分析，計算變化的強度與方向特征，是一種特征向量變化檢測方法。提取變化強度、方向、變化模式等
（3）時間序列分析方法：包括變化特征的確定以及進行時間序列分析（時間序列曲線重建、時間序列曲線參數(shù)化、時間數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、時間序列信號分解等過程）。使用長時間的遙感數(shù)據(jù)，建立時間序列曲線（可以使用最大值合成法、高斯函數(shù)擬合等進行平滑）；時序曲線參數(shù)化是從時序曲線分解一系列的參數(shù)，如提取最大值、最小值、標準方差、條件概率等信息；時序數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可以采用回歸分析、相關(guān)系數(shù)法；時間序列信號分解，可以采用傅里葉變換、小波變換、主成分分析等方法。
（4）基于GIS知識的遙感變化檢測：GIS可以為變化檢測提供相關(guān)的專題信息等，其空間分析算法、數(shù)據(jù)等也可以作為檢測手段，GIS可以為遙感圖像分類等提供之間的數(shù)據(jù)與只是等，可以作為變化的參考基準，可以提供變化分析模型中的參數(shù)，如提供地物的屬性數(shù)據(jù)或相關(guān)的模型參數(shù)（如坡度、坡向等數(shù)據(jù)）

5、簡述地表溫度遙感反演方法

目前在已知比輻射率的前提下，利用各種對大氣輻射傳輸方程的近似和假設(shè)，相關(guān)學者相繼提出了多種地表溫度反演算法。
（1）單通道法：選用衛(wèi)星遙感的熱紅外單波段數(shù)據(jù)，借助無線電探空或衛(wèi)星遙感提供的大氣垂直廓線數(shù)據(jù)，結(jié)合大氣輻射傳輸方程計算大氣輻射和大氣透射率等參數(shù)，以修正大氣對比輻射率的影響，從而得到地面溫度。單通道法反演的地表溫度的精度取決于輻射模型、地表比輻射率、大氣廓線的精度。
（2）多通道法（又稱為分裂窗法、劈窗算法）利用10_{13微米的大氣窗口內(nèi)，兩個相鄰?fù)ǖ?#xff08;一般取波長11微米附近和12微米附近）對大氣吸收作用的不同（尤其對大氣中水汽吸收作用的差異），通過兩個通道測量值（亮度溫度）的線性組合來提出帶去的影響，反演地表溫度。多通道法應(yīng)用廣泛，反演地表溫度的精度可為1}2℃，取決于大氣和比輻射率的校正誤差。
（3）單通道多角度法：此法依據(jù)在于同一物體從不同角度觀測時所經(jīng)過的大氣路徑不同，產(chǎn)生的大氣吸收也不同，大氣的作用可以通過單通道在不同角度觀察下所獲得的亮度的線性組合來消除。
（4）多通道多角度法：是多通道法和多角度法的結(jié)合，依據(jù)在于無論是多通道還是多角度分窗法，地表真實溫度是一致的。利用不同通道、不同角度對大氣效應(yīng)的不同反應(yīng)來消除大氣的影響，反演地表溫度。
（5）日夜多通道法：即雙溫多通道法，應(yīng)用晝夜兩個不同時相的數(shù)據(jù)，多通道指應(yīng)用3.5_{4.5微米的中紅外波段數(shù)據(jù)，以及多個熱紅外數(shù)據(jù)。由于劈窗算法中10}13微米兩個相鄰?fù)ǖ垒椛涮卣鞯牟顒e較小，數(shù)據(jù)相關(guān)性高，影響反演精度，于是考慮引入中紅外波段數(shù)據(jù)和晝夜數(shù)據(jù)，既可以增加波段數(shù)據(jù)之間以及晝夜數(shù)據(jù)之間的差異，又增加了信息源。雙通道法假設(shè)晝夜兩次觀測時目標的比輻射率不變，而溫度不同。

6、試述高光譜遙感特點及主要分析技術(shù)。

特點：
（1）高光譜高分辨率：能獲得整個可見光、近紅外、短波紅外、熱紅外波段的多而窄的連續(xù)的光譜波段。波段數(shù)目多，波段間隔一般為5~20nm，個別甚至2.5nm。
（2）圖譜合一：在獲取數(shù)十數(shù)百的光譜圖像的同時，能夠獲取圖像中的每個像元的連續(xù)光譜數(shù)據(jù)，可以反映目標的精細光譜差異，能夠檢測出具有診斷意義的地物光譜特征
（3）空間分辨率較高，一般瞬時視場角為1~3mrad
（4）輻射分辨率與信噪比：高光譜遙感成像光譜儀具有豐富的空間、輻射、光譜三重信息，能夠為目標地物提供直接的信息源，課廣泛應(yīng)用于精細農(nóng)業(yè)、城市遙感等。
主要分析技術(shù)：
高光譜遙感數(shù)據(jù)波段多、波帶窄、數(shù)據(jù)量大，且數(shù)據(jù)輸出率高，在輸出傳輸過程中必須進行壓縮，高光譜遙感數(shù)據(jù)專門的技術(shù)方法包括：數(shù)據(jù)高比例壓縮技術(shù)、數(shù)據(jù)顯示模式、圖像數(shù)據(jù)-光譜的轉(zhuǎn)換、光譜特征參量化、以及專門針對光譜形狀、波長位置、特征吸收帶的地物光譜特征提取、目標識別與分類等方法和建立不同的應(yīng)用分析模型。
（1）圖像數(shù)據(jù)-光譜轉(zhuǎn)換：包括成像光譜儀的光譜和輻射定標、成像光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為反射率。
（2）成像光譜圖像的波譜曲線提取：使用二維波譜曲線看來表達圖像上任意一點的光譜特征，顯示光標任意指定像元波譜曲線或特定區(qū)域的平均波普曲線；快速確定具有相同或相似光譜特征的像元等。
（3）光譜特征參數(shù)提取：①光譜吸收指數(shù)：使用一系列波形形態(tài)參數(shù)表達光譜吸收特征；②導數(shù)光譜方法，提取光譜特征參數(shù)
（4）光譜匹配 識別方法:光譜數(shù)據(jù)編碼匹配、光譜角度匹配、導數(shù)光譜波形匹配識別法

7、熱紅外地表溫度反演原理。

熱紅外地表溫度反演需要將遙感器輸出的地物輻射溫度的量度與地物真是溫度建立定量關(guān)系，原理簡單介紹如下：（1）均勻、同溫度的物體表面，熱紅外遙感器獲得的輻射能量與真實溫度和輻射率間的關(guān)系滿足普朗克定律和斯玻定律，故可以建立遙感器接受的目標物表觀輻射出射度、平均環(huán)境輻照度、紅外測溫儀所測目標物與環(huán)境的溫度、目標物與環(huán)境的比輻射率之間的關(guān)系式。（2）利用熱遙感器獲得地表輻射亮度，景觀輻射糾正、幾何糾正、大氣糾正后，獲得地表發(fā)射的熱輻射輻射信息，等效于地表的輻射溫度。（3）地表比輻射率與地表物質(zhì)組成、地表結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，要對地表比輻射率進行精確估計。（4）環(huán)境輻照度主要是大氣、云的輻射和高大地物的輻射，現(xiàn)階段往往在穩(wěn)定的天氣條件下，利用窄視場角的紅外測溫儀對天空進行測量，通過加權(quán)計算等得到天空輻射出射度，從而獲得天空溫度來表征環(huán)境輻照度。（5）熱紅外遙感與地面同步測量或地面同步定標，建立去兩者數(shù)據(jù)間的線性回歸方程，確定關(guān)系，進行使用地物輻射溫度反演出真實的溫度。

總結(jié)

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