Копенков В.Н. Методы обработки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П.КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
Методы обработки данных дистанционного зондирования
Электронные тесты
промежуточного контроля знаний
2010
Составители:
КОПЕНКОВ Василий Николаевич
Электронные тесты промежуточного контроля знаний предназначены для магистров
направления 010400.68 ―Прикладная математика и информатика‖, обучающихся по
программе «Математические и компьютерные методы обработки изображений и
геоинформатики».
Тема 1. Общие сведения о ДЗЗ
Вопрос: “Дистанционное зондирование” – это:
1) химический анализ состава Земной коры;
2) использование зондов для определения расстояния до объекта;
3) запуск различных космических аппаратов;
4) получение информации об объекте без вступления с ним в прямой контакт;
5) наблюдение за космическими аппаратами на орбите Земли.
Вопрос: Существование в атмосфере земли радиационные поясов (полос Ван Аллена):
1) помогает получать радиолокацонные снимки;
2) ограничивают
использование
систем
удаленного
наблюдения
более
низкими/высокими орбитами ;
3) используются для подзарядки батарей космических аппаратов;
4) используются для позиционирования и точного наведения аппаратуры при запуске
космических аппаратов.
Вопрос: Основное достоинство солнечно-синхронной орбита:
1) обеспечивает отсутствие участков орбиты, на которых спутник попадает в тень
Земли, так что батареи спутника постоянно освещаются Солнцем;
2) спутник на такой орбите находится в неподвижном состоянии относительно
вращения Земли;
3) такое положение спутника позволяет уменьшить потери электромагнитного
излучения, отраженного от Земли и воспринимаемого датчиками;
4) спутник проходит над любой точкой земной поверхности приблизительно в одно и то
же время.
Вопрос: Ближний, средний и дальний инфракрасные диапазоны спектра используются:
1) для целей картографирования в различных масштабах, так как изображения выглядят
достаточно «натурально»;
2) исследование тепловых свойств объектов земной поверхности, так как полученные
снимки отображают тепловую карту земной поверхности;
3) выявление антропогенного влияния человека на природу, так как на полученных
снимках четко различаются природные и антропогенные объекты;
4) для получения информации о рельефе земной поверхности, так как на полученных
снимках хорошо видна форма естественных объектов.
Вопрос: Снимками высокого разрешения являются снимки с азрешением:
1) 0-1 м;
2) до 2 м;
3) 2-10 м;
4) 10-100 м;
5) 100-1000 м;
6) более 1000 м.
Тема 2. Искажения на снимках
Вопрос: Радиометрическая коррекция состоит в:
1) устранении искажений яркостей снимка;
2) устранение влияния атмосферы;
3) калибровке значений яркости на борту аппарата (калибровка ПЗС-матрицы);
4) коррекция положения антенной системы при приеме данных;
5) устранение влияния рельефа подстилающей поверхности.
Вопрос: Основными геометрическими искажениями, присутствующими на снимках
являются следующие виды искажений:
1) искажение, вызванное только рельефом;
2) искажение, вызванное только вращением сканирующей оптики;
3) искажения, вызванные и рельефом и вращением сканирующей оптики;
4) искажения, вызванные атмосферными явлениями, дымкой и облачностью.
Вопрос: Способом компенсации геометрических искажений является:
1) калибровка цели на борту космического аппарата;
2) использованием преобразований на основе метода рациональных функций;
3) скелетизация и морфологичесий анализ изображений;
4) привязка изображения по опорным/эталонным точкам;
5) яркостная коррекция и устранение влияния атмосферы.
Вопрос: Вследствии какой причины голубой свет не используется в системах ДЗЗ:
1) молекулярное рассеивание;
2) молекулярное поглощение;
3)
4)
5)
6)
аэрозоли в атмосфере;
туман и облачность;
полосы Ван Аллена
атмосферная турбулентность.
Вопрос: При устранении влияния атмосферы необходимо:
1) компенсировать влияние дымки методом вычитания темных областей;
2) заранее откалибровать значения пикселов в ПЗС-матрице на максимальное и
минимальное значение;
3) периодически калибровать ПЗС-матрицу на борту спутника по внутренним или
внешним калибровочным объектам;
4) использовать аффинное преобразование для компенсации атмосферных искажений.
Вопрос: Наличие орбитальных данных и съемочных параметров аппаратуры при
обработке космического снимка позволяет:
1) периодически калибровать ПЗС-матрицу на борту спутника по внутренним или
внешним калибровочным объектам для коррекции яркости;
2) устранить влияние атмосферы;
3) провести компенсацию смаза и разсинхронизации каналов снимка;
4) более точно определить коэффициенты радиометрической компенсации;
5) более точно определить коэффициенты геометрической компенсации.
Тема 3. Проецирование и геопривязка изображений
Вопрос: Для проецирования на Землю на сегодняшний день в России используется:
1) эллипсоид WGS84;
2) эллипсоид Красовского;
3) эллипсоид ПЗ-90;
4) эллипсоид IERS96;
5) эллипсоид GRS 80.
Вопрос: В качестве картографической проекции для России используется:
1) проекция Меркатора;
2) проекция UTM;
3) проекция Бонна;
4) проекция Гаусса-Крюгера;
5) азимутальная проекция .
Вопрос: Использование рельефа при геометрической трансформации по опорным
точкам:
1) как правило, не требуется;
2) не требуется в случае наличия достаточно большого числа опорных точек;
3) не требуется в случае наличия достаточного числа опорных точек и использования
преобразований высоких порядков;
4) требуется в любом случае;
5) требуется лишь для анализа ошибок привязки в точках, а не для преобразования.
Вопрос: Привязка изображений включает в себя:
1) поиск точек соответствия между привязываемым изображением и опорным
изображением или картой и геометрическую трансформацию растрового
изображения;
2) согласование углов изображений по физическим координатам и сшивание
изображений;
3) сопоставление изображений и файлов метаданных, описывающих параметры съемки,
съемочной аппаратуры и все характеристики полученного снимка;
4) установление соотношения между космическим снимком (фрагментом) и потоком
«сырых» данных, на основе которых он был получен;
5) радиометрическую и геометрическую коррекцию космического изображения и
перевод в систему координат.
Вопрос: При построении мозаик многокомпонентных снимков:
1) сначала согласуются каналы одного изображения, потом выполняется геопривязка
изображений и формирование мозаики;
2) сначала сшиваются одинаковые каналы различных изображений, после чего
выполняется геопривязка полученных одноканальных композитов и лишь затем
согласуются одноканальные изображения и формируется мозаика;
3) сначала сшиваются один из каналов (панхроматический) различных изображений,
после чего выполняется геопривязка и согласование всех остальных каналов к
полученному композиту и формируется мозаика;
4) используется одно и то же преобразование с одинаковыми параметрами для всех
снимков и каналов, что позволяет состыковать изображения без геопривязи.
Тема 4. Предварительная обработка космоснимков
Вопрос: Файл "сырых" данных:
1) можно просмотреть как грубое изображение земной поверхности;
2) в полной мере отражает реальную картину Земли во время съемки;
3) необходимо привязать к поверхности Земли для выделения изображений;
4) несет точное количественное значение информации о параметрах электромагнитного
излучения от Земной поверхности;
5) необходимо «нарезать» на фрагменты - выделить изображения из потока данных.
Вопрос: При создании маски облачности обычно используются:
1) данные метеослужбы на указанную территорию;
2) пикселы изображения в цветовом пространстве RGB;
3) яркостная коррекция и обнаружение «белых» пикслов;
4) пикселы изображения с переводом в цветовое пространство HSI;
5) ничего из вышеперечисленного;
Вопрос: Автоматизация геопривязки на этапе предварительной
космических снимков необходима для:
1) уменьшения работы оператора приема/обработки;
2) улучшения работы процедур контрастирования и яркостной коррекции;
3) улучшения качества привязки;
4) создания безшовных покрытий территории;
5) все из вышеперечисленного;
обработки
Вопрос: Создание изображений в натуральных цветах требует наличия:
1) зеленого, красного и панхроматического каналов;
2) зеленого и панхроматического каналов;
3) зеленого, красного и инфракрасного каналов;
4) красного, инфракрасного и панхроматического каналов;
5) красного, ближнего инфракрасного и инфракрасного каналов;
6) панхроматического, красного и синего каналов;
Вопрос: Повышение разрешения основано на:
1) использовании панхроматического канала в качестве интенсивности в пространстве
HSI;
2) интерполяции отсчетов мультиспектральных каналов изображения отсчетами
панхроматического канала в пространстве RGB;
3) использовании кратно-масштабного анализа из теории вайвлет-преобразования для
панхроматического канала изображения;
4) иерархическом представлении данных с предсказанием отсчетов верхних уровней
мультиспектральных каналов;
5) выявлении изменений на мультиспектральных сценах по отношению к
панхроматическим.
Тема 5. Радиолокационная съемка
Вопрос: Предназначение радаров с синтезированной апертурой:
1) дешевле и проще с точки зрения производства;
2) позволяет точнее определить расстояние до цели;
3) позволяет радарным спутникам снимать изображение «в надир» а не «в сторону»;
4) преодолевает проблему зависимости азимутального разрешения от высоты, на
которой работает платформа;
5) компенсирует Доплеровский эффект.
Вопрос: Использование радиолокационной альтиметрии вместо лазерного
профилирования позволяет:
1) избежать уточнения модели с учетом кривизны Земли и введения поправок на
когерентность, неровность поверхности и атмосферные эффекты;
2) существенно повысить точность определения расстояния;
3) функционировать на более длинных волнах (а значит меньше зависеть от
облачности);
4) формировать короткие (порядка 1 нс) и интенсивные импульсы с малой угловой
шириной;
5) получить лучшую привязку данных к поверхности Земли.
Вопрос: Радиолокационное уравнение – выражение
принимаемого антенной выглядит следующим образом:
GP
1) F  t t 2
4 Rt
2) E 
Gt Pt
cos  0 ;
4 Rt2
3) L 
Gt Pt cos  0

(4 ) 2 Rt2 cos 1
для
мощности
сигнала,
4) P 
Ar Gt Pt
cos 0 A .
(4 ) 2 Rt2 Rr2
где R - расстояние до антенны, Gt - мощность излучения, Pt - плотность излучения,  коэффициент рассеивания,
Вопрос: Микроволновый рефлектометр:
1) является системой получения изображения рельефа поверхности;
2) является системой измерения коэффициент обратного рассеивания поверхности, для
определения материала подстилающей поверхности и его свойства;
3) является системой измерения расстояния до объекта;
4) является системой измерения эффекта Доплера;
5) является системой измерения расстояния между объектами и построения
интерферометрических изображений территории.
Вопрос: Разрешающая способность радиолокационной микроволновой системы
получения изображения с реальной апертурой по дальности рассчитывается
следующим образом:
H
1) R 
;
L cos 
ct p
2) R 
;
2sin 
ct p
3) R 
;
Lcos
H
4) R 
.
2sin
Тема 6. Тематическая обработка космических снимков
Вопрос: Тематическое дешифрирование:
1) метод исследования закономерностей строения геосферы путем анализа данных
дистанционного зондирования;
2) метод построения тематических мозаик территории для дальнейшего анализа;
3) метод картографирования территории;
4) метод построения иерархической структуры объектов земной поверхности;
5) метод интерпретация использующий логические категории, основанные на
коррелятивных связях между компонентами ландшафта.
 f  x
h2 
Вопрос: Выражение M h  x  
используется:
d  2 f  x 
1) в алгоритме сегментации методом водораздела для определения областей
затопления;
2) в алгоритме сегментации методом разделения/слияния областей для правила слияния
областей;
3) в алгоритме сегментации методом иерархического водораздела для построения
геодезической поверхности на основе графа морфологического градиента;
4) в алгоритме сегментации методом сдвига среднего для определения выборочного
сдвига среднего;
5) в алгоритме сегментации методом сдвига среднего для нахождения оценки градиента
плотности как градиент оценки ядра плотности.
Вопрос: Кластеризация алгоритмом ИСОДАТА:
1) позволяет автоматически настраивать число кластеров во время итеративного
процесса путем слияния схожих по заданной мере кластеров и расщепления
кластеров с большим внутренним среднеквадратичным отклонением;
2) позволяет автоматически строить независимые оценки выходных отсчетов для
каждого объекта и фона и соответствующие разделяющие границы;
3) основана на вычислении оценки плотности распределения точек в пространстве и
использованием метода математической морфологии;
4) формирует заданное число классов, используя идею наращивания областей с
последующем анализом соседних точек, в соответствии с некоторым критерием
однородности;
5) все из вышеперечисленного;
Вопрос: В алгоритме кластеризации ИСОДАТА центры кластеров определяются как:
1) M j 
1
 X
N j X 
j
2) M j  x  
( j  1,, k ) ;
1
 xi  x ;
nx x S  x 
i
j
3) D j 
1
 DL ( X , M j ) ( j  1,, k ) ;
N j X 
j
4) M j 
 x  xi
h
nh i 1
n
1
j
 K 

;

5) D j 
1 N M
2
F  i, j     . .



N  N i 1 j 1
Вопрос: Нейронная сеть Кохонена:
1) Самоорганизующаяся хаотическая нейронная сеть, выполняющая задачу
визуализации и кластеризации;
2) Самоорганизующаяся нейронная сеть с обучением с учителем, выполняющая задачу
визуализации и кластеризации;
3) Самоорганизующаяся нейронная сеть с подкреплением, выполняющая задачу
визуализации и кластеризации;
4) Самоорганизующийся неокогнитрон, выполняющий задачу визуализации и
кластеризации;
5) Самоорганизующаяся соревновательная нейронная сеть с обучением без учителя,
выполняющая задачу визуализации и кластеризации;
6) Самоорганизующийся многослойный перцептрон с дополнительными слоями,
выполняющий задачу визуализации и кластеризации.
Вопрос: Локальная аппроксимация значений яркости на изображениях некоторыми
полиномиальными функциями вида I k ( x, y ) 
p p i
  ijk xi y j
используется в методе:
i 0 j 0
1)
2)
3)
4)
разностный метод выделения изменений;
метод главных компонент для выявления изменений;
метод согласования разновременных снимков;
метод для выявления изменений на основе пространственных моделе.
Вопрос: Методом анализа временных гистограмм называется так же:
1) методом на основе пространственных моделей;
2) разностным методом;
3) методом главных компонент;
4) методом согласования разновременных снимков.
Тема 7. Построение 3D-моделей территории по космическим
снимкам
Вопрос: При стереосъемке в оптическом диапазоне:
1) для большинства аппаратов возможно получение данных с одного витка/пролета;
2) для большинства аппаратов не возможно получение данных с одного витка/пролета –
необходимо 2 пролета;
3) для большинства аппаратов не возможно получение данных с одного витка/пролета –
необходимо более 2 пролетов с разными углами;
4) для большинства аппаратов не возможно получение данных с одного витка/пролета –
необходимо не менее 2 абсолютно идентичных космических аппарата;
5) для большинства аппаратов не возможно получение данных с одного витка/пролета –
необходимо не менее 2 различных космических аппарата.
Вопрос: Программные средства позволяющие построить рельеф по стереопаре:
1) Neris;
2) Photomod;
3) ScanMaigic;
4) ScanReceiver;
5) Image Processor.
Вопрос: Какой из перечисленных аппаратов не обладает возможностью съемки
стереопар:
1) WorldView-1/2;
2) Spot 5;
3) Ikonos;
4) Terra-Sar;
5) Cartosat-2;
6) QuickBird;
7) Cartosat-1.
Вопрос: Какая из перечисленных моделей рельефа является более гибкой и точной, и
позволяет лучше сохранить местоположение и форму пространственных объектов, за
счет использования переменной плотности точек:
1) SRTM;
2) векторная карта местности + матрица высот;
3) tin-модель;
4) ЦМР;
5) двумерное линейное описания рельефа посредством горизонталей или профилей.
Вопрос: Какая из стратегий создания 3D моделей городов является наиболее точной
геометрически:
1) Ручное создание моделей в программах трехмерного моделирования;
2) Полностью автоматическая генерация 3D моделей;
3) Полуавтоматическое создание 3D моделей с ручным наложение текстур.
4) Полуавтоматическое создание 3D моделей с ручным созданием моделей зданий.
Тема 8. Применение снимков
Вопрос: При расчете Epic-модели в качестве индекса NDVI используется следюущее
сочетание каналов космического снимка:
IR  R
1) NDVI 
;
IR  R
R
2) NDVI 
;
IR
RG B
3) NDVI 
;
IR  R
BG
4) NDVI 
;
IR
G
5) NDVI 
;
IR  R
IR  R
6) NDVI 
G
где R - красный, IR - инфракрасный, G - зеленый, B - синий - каналы космического
снимка.
Вопрос: Использование радиолокационной съемки не позволяет качественно решить
задачу:
1) построения рельефа суши для использования в картографии;
2) получения данных о структуре поверхности Земли для картографии растительности и
идентификации и мониторинге различных с/х культур;
3) получения данных о структуре поверхности Земли для определения влажности
почвы;
4) мониторинга судоходства, и определения кильватера кораблей;
5) мониторинга границ и структуры снежных и ледниковых покровов;
6) мониторинга чрезвычайных ситуаций – лесных пожаров;
7) мониторинга чрезвычайных ситуаций – разливов нефти;
8) мониторинга чрезвычайных ситуаций – наводнений и затоплений.
Вопрос: Интерферомтрия:
1) использует 1 радиолокационное изображение сверхвысокого разрешения;
2) комбинирует несколько радиолокационных изображений, зафиксированные
антеннами под различными углами наблюдения или в разное время;
3) комбинирует радиолокационное изображение с оптическим изображением
сверхвысокого разрешения, снятые на одну и ту же территорию с похожими углами
наблюдения;
4) комбинирует несколько радиолокационных изображений, зафиксированные
антеннами с одинаковыми углами наблюдения, полученные в одно и то же время;
5) использует стереопару радиолокационных изображений.
Вопрос: Дифференциальная интерферометрия позволяет:
1) определять смещение земной поверхности или неких объектов на поверхности на
малых масштабах;
2) обнаружить тектонические разломы и сдвиги в земной коре;
3) уточнить форму геоида Земли;
4) рассчитать смещение орбиты спутника относительно номинального значения;
5) проводить мониторинг ЧС – наводнения, нефтяные загрязнения, вырубки леса.
Вопрос: При мониторинге лесных угодий участки крупных сплошных вырубок
надежно выявляются на космических снимках с разрешением:
1) 0-2 м;
2) 2-10 м;
3) 10-30 м;
4) 30-60 м;
5) 60-250 м;
6) 250-1000 м;
7) Свыше 1000 м.
Тема 9. Геодинамика
Вопрос: Геодинамика:
1) наука о природе глубинных сил и процессов, возникающих в результате планетарной
эволюции Земли, как планеты и обуславливающих движение вещества внутри Земли;
2) наука, предметом изучения которой является структура твѐрдой оболочки Земли —
земной коры, а также история движений, изменяющих эту структуру;
3) наука о рельефе, его внешнем облике, происхождении, истории развития,
современной динамике и закономерностях географического распространения;
4) наука, изучающая горные породы, особенности их состава, строения, закономерности
формирования, развития во времени и пространстве, а также мерзлотногеологические процессы и явления;
5) наука, изучающая физико-географические обстановки на поверхности Земли в
геологическом прошлом.
Вопрос: Гидрогеологическое моделирование:
1) моделирование и расчет направления стока и бассейнов поверхностных водных
объектов;
2) моделирование фильтрации и миграции подземных вод;
3) моделирование движения и дрейфа материков;
4) моделирование поведения глубоководных желобов соединяющих континенты.
Вопрос: Приливные силы в небесной механике:
1) для протяжѐнного тела, находящегося в гравитационном поле тяготеющей массы,
силы гравитации различаются для ближней и дальней сторон тела, и разность этих
сил ведѐт к деформации тела в направлении градиента поля;
2) уменьшают кинетическую энергию вращения небесного тела вокруг своей оси и,
соответственно, его момент вращения;
3) в результате длительной работы в системе Земля-Луна-Солнце сформировали
ситуация, что Луна обращена к Земле только одной стороной;
4) влияют на увеличение длительности суток на Земле за счѐт уменьшения скорости
вращения Земли;
5) все вышеперечисленное;
6) нечего из вышеперечисленного.
Вопрос: Тектоника плит:
1) теория, объясняющая появление плит и горных системы за счет локальных тепловых
эффектов, связанных с накоплением огромных по мощности толщ в прогибах, их
интенсивным прогревом, расширением в условиях двухстороннего упора и
соответственно складчатостью и поднятием;
2) объясняет образование складчатых изгибов слоѐв земной коры, характерной
вогнутой формой, наклоном слоев к оси и залеганием более молодых слоѐв в осевой
части и более древних на крыльях развития земной коры;
3) отстаивает магматическую природу кристалических образований и все неровности
рельефа Земли относит на счет эродирующей деятельности водных потоков,
стекавших в постепенно отступавшие моря;
4) объясняет процессы горообразования и образования складчатости земной коры
уменьшением объѐма Земли при еѐ охлаждении;
5) утверждает, что земная кора состоит из относительно целостных блоков — плит,
которые находятся в постоянном движении друг относительно друга.
Вопрос: Динамические деформации тектонических нарушений:
1) влечет за собой пересмотр теории строения Земной коры;
2) провоцирует цунами и смерчи;
3) должны учитываться при сооружении протяженные сооружения и экологически
опасные объекты;
4) ведут к изменению скорости вращения Земли;
5) все вышеперечисленное;
6) нечего из вышеперечисленного.