高考申論題
112年
[測量製圖] 航空測量學與遙感探測
第 一 題
📖 題組：
遙感探測所使用的多光譜光學感測器依掃描成像方式可分為橫掃式（across-track或whiskbroom）、推掃式（along-track或pushbroom）及像幅式（frame）三種。
遙感探測所使用的多光譜光學感測器依掃描成像方式可分為橫掃式（across-track或whiskbroom）、推掃式（along-track或pushbroom）及像幅式（frame）三種。
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (一)
請繪圖說明3種掃描方式，並說明現役中的商用遙感探測光學衛星大多採用何種掃描方式。（5分）
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考生看到此題應先在腦中浮現三種感測器的空間幾何配置：『點』掃描（橫掃式）、『線』推掃（推掃式）與『面』曝光（像幅式）。作答時務必利用清晰的幾何示意圖（包含飛行方向、掃描方向、感測元件排列）輔助文字說明，並從『駐留時間(Dwell time)』與『機械穩定性』的物理機制，點出現役商用衛星為何多採用推掃式設計。
小題 (二)
我國福衛五號拍攝全色態影像及多光譜影像之像底點幾何解析度（GSD）為何。（5分）
思路引導 VIP
這是一道測驗我國重要遙測衛星規格的記憶型考題。作答時只需直接提取福衛五號（Formosat-5）光學酬載中，全色態與多光譜影像的地面取樣距離（GSD）數值，並務必標示正確的長度單位（公尺）即可拿滿分。
小題 (三)
請由成像原理說明為何光學遙測衛星之全色態影像幾何解析度通常都高於多光譜影像。（5分）
思路引導 VIP
看到此題應立刻聯想到感測器接收輻射能量的物理限制條件。從「光譜頻寬（Spectral Bandwidth）」與「進光量」的關係切入，並運用「訊雜比（SNR）」概念，解釋為維持影像品質，窄頻段的多光譜必須擴大瞬時視場角（IFOV）以獲取足夠能量，進而犧牲了空間解析度。
小題 (四)
請列表說明上述三種掃描成像方式之優缺點。（10分）
思路引導 VIP
看到此題，應先在腦海中建構三者的物理成像機制：橫掃式為『逐點掃描』、推掃式為『逐線掃描』、像幅式為『整面曝光』。掌握點、線、面的幾何特性後，再從『曝光時間與訊雜比』、『幾何穩定性（動態變形與中心投影）』及『探測元件校正難度（輻射一致性）』等三大維度進行優缺點的列表比較，方能切中閱卷重點。