遥感影像分类教程方案.pptx

遥感图像解译 遥感图像解译分为两种： 目视解译：指专业人员通过直接观察或借助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。 遥感图像计算机解译：以计算机系统为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译。有监督分类、非监督分类、模式识别、神经网络分类、分形分类、模糊分类、人工智能等数据挖掘技术方法 一电磁辐射与地物光谱特征（遥感的物理基础） 电磁波谱与电磁辐射 波：波是振动在空间的传播。波动是各质点在平衡位置振动而能量向前传播的现象。 机械波：由振源发出的振动在弹性介质中的传播 电磁波：由振源发出的电磁振荡在空间的传播 电磁能量的传递过程（包括辐射、吸收、反射和透射等）称为电磁辐射。 本质的区别 ：电磁波在真空中也能传播 ；机械波必须在弹性媒质中才能传播 两者在运动形式上都是波动。 基本的波动形式有两种： 横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。如水波、电磁波。 纵波：质点的振动方向与波的传播方向相同。如声波。 电磁波一定是横波，机械波却可以是横波也可以是纵波。 1.电磁波谱 根据电磁波在真空中传播的波长或频率的大小，按递增或递减顺序依次排列所构成的图谱叫电磁波谱。 该波谱以频率从高到低排列（即按波长从小（短）到大（长）排列），可以划分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。 波长（或频率）之所以不同，是由于产生电磁波的波源不同。 无线电波是由电磁振荡发射的； 红外辐射是由于分子的振动、转动和能级跃迁时产生的； 可见光与近紫外辐射是由于原子、分子中的外层电子跃迁时产生的； 紫外线、X射线和γ射线是由于内层电子跃迁和原子核内状态改变时产生的； 2.电磁波性质 ①是横波; ②在真空中以光速传播； ③满足f?λ=c和Ε=h?f； ④电磁波具有波粒二象性。 各种电磁波的本质都是完全相同的，只是由于它们的波长（或频率）不同而具有不同的特性，因而探测记录它们的方法也不同。 遥感常用的各光谱段的主要特性如下： 紫外线：波长0.01－0.38μｍ 可见光：波长0.38－0.76μｍ 红外线：波长0.76－1000μｍ 微波：波长1mm－1m 3　地物反射波谱曲线 　地物反射波谱曲线除随不同地物（反射率）不同外，同种地物在不同内部结构和外部条件下形态表现（反射率）也不同。一般说，地物反射率随波长变化有规律可循，从而为遥感影像的判读提供依据。 （1）植被反射波谱曲线 规律性明显而独特。可见光波段（0.4～0.76μm）有一个小的反射峰，两侧有两个吸收带。这是因为叶绿素对蓝光和红光吸收作用强，而对绿光反射作用强。 在近红外波段（0.7～0.8 μ rn）有一反射的“陡坡”，至 1.lμm附近有一峰值，形成植被的独有特征。这是由于植被叶细胞结构的影响，除了吸收和透射的部分，形成的高反射率。在中红外波段（1.3～2.5μm）受到绿色植物含水量的影响，吸收率大增，反射率大大下降，特别是在水的吸收带形成低谷。 叶绿素吸 收波段 水的吸收 绿叶的反射率 植物波谱具有上述的基本特征，但仍有细部差别，这种差别与植物种类、季节、病虫害影响、含水量多少等有关系。为了区分植被种类，需要对植被波谱进行研究。 9月20日玉米、大豆 5月20日小麦、油菜 不同树种 （2）土壤反射波谱曲线 自然状态下土壤表面的反射率没有明显的峰值和谷值，一般来讲土质越细反射率越高，有机质含量越高和含水量越高反射率越低，此外土类和肥力也会对反射率产生影响。 由于土壤反射波谱曲线呈比较平滑的特征，所以在不同光谱段的遥感影像上，土壤的亮度区别不明显。 不同质地土壤反射光谱曲线 （3）水体反射波谱曲线 水体的反射主要在蓝绿光波段，其他波段吸收都很强，特别到了近红外波段，吸收就更强，所以水体在遥感影像上常呈黑色。但当水中含有其他物质时，反射光谱曲线会发生变化。水中含泥沙时，由于泥沙散射，可见光波段反射率会增加，峰值出现在黄红区。水中含叶绿素时，近红外波段明显抬升，这些都成为影像分析的重要依据。 不同叶绿素浓度的海水反射光谱曲线 （4）岩石反射波谱曲线 岩石的反射波谱曲线无统一的特征，矿物成分、矿物含量、风化程度、含水状况、颗粒大小、表面光滑程度、色泽等都会对曲线形态产生影响。 几种岩石的反射波谱曲线 二.遥感图像目视解译 目视解译：指专业人员通过直接观察或借助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程 1.遥感图像目视解译原理 遥感图像中目标地物的特征是地物电磁波的辐射差异在遥感影像上的反映。 问题：根据目标地物在遥感影象上哪些特