遥感技术与图象处理遥感图像处理与应用教程方案.pptx

遥感技术与图像处理 遥感图像处理与应用 目 录 7.参考文献 1.绪论 2.遥感图像校正 3.遥感图像增强 4.遥感图像分析 5.遥感图像分类 6.遥感图像处理的应用 1.绪论 1.1 遥感基本内容回顾 定义：遥感是利用仪器无接触、远距离地 探测并记录目标物的电磁辐射信息，通 过分析所探测到的电磁辐射信息以估计 目标物的其他属性信息，包括物理属 性、化学属性、几何属性等，或者进一 步地对目标进行识别的科学和技术。 遥感是延长人的视觉功能的仪器和手段。 遥感科学的研究对象是由电磁辐射所描述 的地球空间目标。 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 Energy Source SatCom Processing Station Analysis Application 遥感全过程概略示意图 Sensor 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 地物辐射 环境与 辐射特性 Target 大气散射 大气散射 目标地物反射 太阳电磁入射辐射 漫入射 大气吸收 地表反射 目标辐射 射透 地物电磁辐射探测 大气发射 辐射传输特性 地表辐射 地物辐射特性 邻近像元效应 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 遥感科学的课程内容的体系结构 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 5 遥感物理基础：电磁波，物体辐射规律，太阳、地 表、大气辐射特性，大气介质对辐射传输的影响。 关键词：遥感物理原理，地物电磁波谱特征。 遥感技术系统：光学基本知识，传感器，成像系统。 关键词：辐射信息获取。 遥感技术应用：资源与环境，陆表、海洋和大气。 关键词：应用问题及其遥感特征。 遥感信息处理和分析：遥感图像处理，目视解译，计 算机解译，遥感反演。关键词：地物地学信息提取。 遥感技术专题：摄影测量，高光谱遥感，微波遥感，热 红外遥感，激光雷达遥感。关键词：遥感技术专题。 1.2 图像处理基本概念回顾 图像：图像是光能量的二维分布。 图像数据：可显示为图像的二维数值矩 阵。数值本身代表的物理内容可以是任 意的。很多情况下图像与图像数据不加区分使用。 遥感图像：其图像数据是地物电磁辐射信 息的表达，且通过遥感器获取。 遥感图像相对于一般图像的特点： ?多光谱，包括非可见光； ?与地理空间信息联系紧密； ?信息量大、图像复杂。 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 6 图像的数学表示 图像数据在空间上它是一个离散二维点 阵，每个点的数值是离散值(通常是整数 值)，称为数字图像。 遥感图像及其数字阵列 m行 n列 象素 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 7 数字图像常用矩阵或向量来表示 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 8 ? ? ? ? ? ? ? ? f (1,2) f (2,2) ? f (1,1) ? f (2,1) ? f (i, j) ? ? ? ? … f (m, n)?? … ?? f (m,1) … % # # # # # # f (1,3) f (1,4) f (1,5) ? … … f (2,5) ? % j ? j?Δy. i? ? 1,2,… , m; j? ? 1,2,… , n. Δx 其中 i ? i?Δx, ，Δy 分别为列和行方向采样间隔。矩阵的 每个元素即为象素或像元。 ? 向量形式 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 9 矩阵 向量 ? ? T T i f ? f ? ? f1 , f2 , f3 ,…, fi ,…, fm ? f (i,1), f (i, 2), f (i, 3),…, f (i, n) , i ? 1, 2,…, n. 举例： ?2 0 9 8 5 2 7 6 6 8 0 2 2 0 4 1?T 2 0 9 8 5 2 7 6 6 8 0 2 2 0 4 1 遥感图像的两种特征：图像特征和光谱特征 图像特 征：二 维空间 特征 f(x,y) 光谱特征：一 维数据特征f (?) 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 10 图像特征包括点特征(灰度、颜色)、局部 特征(纹理)、形态特征(大小、形状)、上 下文特征(相关布局)。 光谱特征包括各个波段的光谱值，以及 光谱曲线中对地物信息具有标示性意义 的一些几何参数，如波峰、波谷、斜率 等。由于地物的辐射光谱严格受物质的 成分、结构和环境的控制，所以这些参 数蕴涵丰富的信息，如岩石矿物在 0.4~2.5?m之间就具有一系列可诊断性 的吸收光谱特征信息。 灰度和颜色既是图像特征也是光谱特征。 《遥感技术遥感图像处理应用》武汉大学资源 与环境学院 11 图像处理：是实现从一幅输入图像到另一 幅输出图像的一系列操作，数学上就是