27.58. 答案¶

|image0|I-1: 眼睛共享相机的共同功能。左边是人眼的示意图。主要成分是角膜、虹膜和瞳孔、晶状体和视网膜。近距离物体发出的光通过眼睛外层（或称巩膜）进入眼角膜，眼角膜包裹着液体，即折射率为1.3（空气为1.0）的玻璃体。光的折射（弯曲）发生在角膜中，并被向内转移以通过虹膜（虹膜有一些独特的颜色，根据色素的精确组成，颜色各不相同）。虹膜通过瞳孔直径的变化对不同数量的光（亮度）做出反应（随着瞳孔的增大，允许更多的光进入）。这种折射光现在通过透镜，透镜是一种用来聚焦光线的透明材料；光线通过弯曲边界时会进一步折射。聚焦是通过纤毛肌肉的作用改变晶状体的形状（厚度）来实现的；在加厚模式下，晶状体聚焦在物体附近。这些变化的光线现在通过凝胶状的玻璃体照射到视网膜上，视网膜可以探测到在弧内超过180的半球上延伸的光线。大多数聚焦光照射在中心点20内，中心点称为中央凹。视网膜（有点像照相机胶卷）由包括神经细胞和光受体（称为视锥和视杆）的层组成。单个视锥位于一个称为黄斑的中心区域，可接受红光、绿光或蓝光（因为色素对每个视锥都敏感）；视锥可调节亮度变化，并通过发送灰色阴影信号作出反应。经过处理的光被转换成电脉冲，这些电脉冲移动到视神经（本身偏离中心约20，在眼睛的盲点）并最终移动到大脑的视觉中心，在那里视网膜上的倒转图像被转换成直立的，颜色和亮度信号被结合，以产生眼睛感知到的图像。外部世界。（注：眼睛透镜通过改变厚度聚焦；相机通过向前/向后移动）。人类的视力从一个光谱区域（可见光）延伸到400到700纳米（一纳米是10纳米）的波长。^-9 或十亿分之一米）。在对比条件下，眼睛能够在5米的距离上看到2毫米宽的线条。 `BACK <Part2_1.html#I-1>`__

I-2: 采集/测量；数据/信息；特性；现象，…材料；记录装置；不接触；测量场；辐射；仪器。 **BACK**

I-3: 地理空间意味着某种东西在地理意义上的分布；它指的是可以由某个坐标系统定位的实体。“特征；客体；阶级”这三个术语有不同但有些重叠的含义。特征可以指“总体外观”、“标记”或“特征”，和/或一组可测量的特性，或者更狭义地说，指地球等行星表面的特定几何或地貌实体。对象涉及一个物理性质的单一实体，能够被感知（例如，看见或触摸），可以给它起一个描述性的名称，例如“房子”、“道路”。类具有更一般的内涵，指一组具有分类意义的相同或相似类型的特征或对象；例如“森林”、“城市”、“山脉”。阶级可以是等级的，也就是说，可以细分为子类，“城市”包括“城市内部/郊区”、“道路网络”、“社区”、“购物中心”等，“主题”一词经常与“阶级”互换。 **BACK**

I-4: 乍一看，可能会认为有错误。左边的delta e表示能级的变化。作为一个等式，右边应该有一个delta变量，在这种情况下，“v”（这是字母“vee”，它在外观上类似于希腊字母“nu” [n] 这在HTML编辑器中不可用；一些教科书使用字母“f”表示频率）。这似乎给出了e和delta e=hv的不一致性。但是，实际上，这是对方程意义的“内在”理解：当能级发生变化时，例如原子中的一个轨道电子移动到一个更高的能级时，这个变化由一些具有其特征频率的δe表示。对于公式：e=hv，在某个能量水平下，在某个特定e的离散能量值独有的值处有一个对应的频率。 `BACK <Part2_2.html#I-4>`__

I-5: 简单地说，“越长越低”，这意味着较长的波长与较低的能级有关。因此，“越短越高”。 **BACK**

I-6: 适当的方程是e=hc/波长，或波长（单位：米）=hc/e。因此，波长=（6.626 x 10^-34 （3×10） ⁸ （2.10×10） ^-19 ）=9.4657 x 10^-9 m=9.466 nm=94.66埃（在光谱的X射线区域）。 **BACK**

I-7: 这里的操作方程是：波长=c/频率。因此，波长=（3.00 x 10⁸ （120×10） ⁶ = 2.5米。 **BACK**

I-8: 1000纳米/微米；10000 A/微米。 **BACK**

I-9: （间隔以微米为单位）。1）近红外可见光（0.4-2.5）；2）中红外（3-5）；3）热红外（8-14）；4）微波（1-30厘米）。 **BACK**

I-10: 当太阳到达外层大气时，首先到达接近500纳米的太阳光辐照度曲线的峰值。在纵坐标上，它的光谱辐照度为2100。对于相同峰值位置的海平面辐照度曲线，估计值为1300。因此，损失百分比为：（2100-1300）/2100 x 100=38%。请注意，在大多数其他光谱位置，损失较小。 **BACK**

I-11: （以微米计）a）0.8-0.95；b）0.8-0.95；反射比小于草地的百分比；c）0.59；d）0.57。如果仪器的灵敏度（分辨微小差异反射的能力）为5%或更好，这四个等级应在0.6微米处可分辨。 **BACK**

I-12: 在可见光中，这种岩石类型比任何一种植被类型（也包括水）都亮；但是有些岩石可能更暗（如黑色页岩）。在这些曲线中，这种情况在近红外波段（1.2微米）发生逆转，因此通常情况下，与大多数岩石类型相比，近红外波段这一部分的植被会更加明亮。 **BACK**

I-13: 通过对横坐标和纵坐标的外推，0.5和1.1微米分别为a）水：10和1；b）岩石（沙）：40和32；c）草原：20和40。当这些在图中绘制出来时，岩石和植被都离未知的X大约相等。在这种情况下，人们可以选择不同的波长。试一试1.0微米，看看这两个等级之间的区别是否有所改善。你现在应该得出的结论是一个强有力的论据，即传感器上有更多的光谱带（每个谱带也可以覆盖更窄的波长间隔）。 **BACK**

I-14: 例如，在假彩色合成中，森林和生长中的作物很可能都显示为红色（我们将在本节后面了解原因）。但是，在一张图片中，大多数区域的边界往往是直线的——通常是矩形的——而森林的形状和分布通常是不规则的。形状是一个基本工具，通过它，解释程序可以区分具有相似光谱特征但轮廓不同的类。再看一次盐湖城的形象——注意山脉中广泛分布的森林和低地中规则形状的小田地。 **BACK**

I-15: 对于非植被类，在~0.87微米处；在~0.78微米处。 **BACK**

I-16: 灰色级别将取决于您选择的特定点位置。一般来说，在滤过的航空黑白照片（或空间图像）中看到的特征、物体或斑块，如果其颜色接近滤光片的颜色，则会被调亮，并且在用其他颜色制作的图像中，会根据可见光标度中的颜色接近程度（红色与蓝色的光谱距离远一些）而变化颜色级别。比从绿色开始）。 **BACK**

I-17: 白色特征在所有三个颜色层（或投影）中都是浅色（明调），表示地面上的白色物体，如浅沙。蓝色代表在较短波长中最亮的材料，在较长可见波长中的反射比减小，例如土壤和一些岩石材料。暗红色是树木和厚灌木的典型特征；浅红色与草被（也包括早期落叶，甚至某些植物疾病）有关。 **BACK**

I-18: 这是一个我称之为“主观”问题的例子，在这个问题中，由于特性、位置等的特殊选择，无法轻易给出具体的答案。此后，我将用简单的陈述来处理类似的问题及其答案：主观。然而，在这个场景中，F.C.合成中的红色色调在底部黑白照片中是中灰色，而在其他两张照片中是深灰色。 **BACK**

I-19: 13300平方英里；33225平方公里；8512000英亩. ` BACK ** <Part2_15.html#I-19>`__**

I-20: 探测器本质上是电子的，当任何特定数量的光子击中每个探测器（在同一时间内）时，它们往往会做出相似的反应。但是，它们并不完全匹配。因此，当多条扫描线穿过同一地面特征时（假设光谱均匀性），它们的响应可能稍有不同，从而导致图像中的灰度从一个到另一个有区别的变化。这有助于找出单个扫描行。有时，一个给定的探测器也会在其正常模式的响应中经历波动，因此，在其整体特征变化中，测线可能比相邻的两条测线更亮或更暗。计算机处理可以最小化差异，这样正确处理的图像看起来几乎没有单独的线条（红色与蓝色的距离比绿色的距离远）。 **BACK**

I-21 主观的。但是，至少你应该找到新泽西州的特伦顿。 **BACK**

I-22: 第4波段相当“褪色”，因为它显示了整体最暗的色调，对比度很小。但是，它最能显示海水中的淤泥。波段5显示了最清晰的对比度（灰度的最大扩散）。植被呈现最深的灰色。这些色调强调了这个波段图像左上角的脊线。在4号和5号中，松荒地都有点暗；这说明有相当多的常绿植物，有着较暗的针叶。6波段以光调为主，说明高反射植被分布广泛。黑暗地带是城市地区。从接近零度的反射来看，这条带和7号带中的水是非常暗的。第7波段以更轻的音调标记。6号和7号都显示了暗一点的藤条，这表明常绿植物比落叶树反射的少。值得注意的是，尽管这些山脊与其间植被丰富的山谷几乎没有对比，但它们还是可以被辨别出来。同样要注意的是，城市在4级和5级中并不突出。 **BACK**

I-23: 主观的。您应该已经发现表的标准能够很好地工作。 **BACK**

I-24: 对于以1:1000000的比例打印的完整场景（标准产品，侧面约10英寸，带白边），TM和MSS产品显示出很强的相似性，即使在细节上也是如此。这是因为与79米的MSS相比，30米处添加的像素（代表地面上的区域）的效果在TM图像中没有明显不同。对于在侧面延伸超过7英寸的这一比例的图像，对于79米的情况，像素的大小为79/185000 x 7=0.003英寸（185000表示场景的地面等效长度为185公里）。30米的外壳提供0.001英寸的像素尺寸。眼睛无法清楚区分这两种尺寸。当比例变大（1:250000生成28英寸宽的完整图像）时，高分辨率TM图像会产生明显的改善，像素仍然足够小（0.004英寸），不会分散到眼睛的注意力（但79米长的MSS的像素为0.012英寸，因此可以看到像素并给出微小但令人不安的块状效应）。同样地，当从TM数据生成次新图像（完整图像的一部分）时，以某种典型尺寸（例如10英寸）打印时，它也会显得更清晰。 **BACK**

I-25: 由于在一个类别中出现的个别材料（例如，一个矿物群中的几种矿物）在光谱曲线连续体中表现出它们在成分上的细微变化，因此高光谱传感器不仅能够很好地识别不同的组，而且能够检测到rmine是此类组中单个成员的身份。 **BACK**

I-26: 更明显的区别是具有强烈三维表达的特征形状的扭曲，如山脉。在Landsat的图像中，旧金山附近的山脉（你可以通过看封面上的彩色图像来快速查看这些，这显示了圣弗朗西索；或者你可以跳到前面，看到第6-9页上的一个类似的场景）出现“正常”，也就是说，它们在山坡的两侧有斜率相似的斜率。但是，在雷达图像中，一个斜坡的一边看起来是伸展的，另一个斜坡看起来是缩短的；这是雷达图像的一个标志，称为“中途停留”。第二个差异与灰色色调水平有关。在雷达中，有些特征具有音调特征，这与在红外图像附近可见的陆地卫星的音调特征非常不同，其原因在第8节中有介绍。一个很好的例子是旧金山机场，它的雷达是相当黑的，但是在Landsat的大部分波段里都会有各种各样的灰色。 **BACK**