遥感数字图像处理及应用实验要求0402.pdf

《遥感图像处理及应用》 实验指导书 吴学明 编 成都理工大学地球物理学院 空间物理与信息技术系 2011 年3 月 编制 前 言 “遥感图像处理及应用”是我校地球物理学院空间信息与数字技术专业一门非常重要的 专业课，对后续专业课起着承上启下的作用。该课程既有严密系统的理论体系，又与工程实 际紧密结合。 作为一门重要的专业课程，笔者对“遥感图像处理及应用”实验教学进行了探索，摈弃 了地理信息系统等相关专业“遥感图像处理”课程实验应用现有通用遥感图像处理系统进行 图像处理，以验证性为主、对学生主动性要求不高的实验教学模式，对空间信息与数字技术 专业的课程实验进行了全新设计。其基本思想是以计算机为辅助教学手段，利用国际上流行 的高级程序设计语言Visual C++ 、Visual C#和MATLAB 科学计算软件，帮助学生完成遥感 数字图像的统计特性计算、遥感图像增强处理、遥感图像的变换和信息提取、遥感图像分类 等；其目的是将实验教学更好地与理论教学相融合，通过系统的实验训练，使同学们能够深 入理解和掌握有关的遥感数字图像处理的基本理论和算法，培养学生主动获取知识和独立解 决问题的能力，为学习后续专业课打下坚实的基础。 本实验指导书强调遥感数字图像处理算法的编程实现，而不是仅限于使用现有遥感图像 处理系统软件来处理图像。但实验图像的预处理（如图像校正、配准、波段组合、裁剪等）， 可以使用现有遥感图像处理软件进行处理。因此，要求同学们做实验之前，要务必熟悉实验 内容所涉及的有关理论和算法，同时也要熟悉遥感图像处理软件的基本操作，这样才能在实 验中事半功倍，提高实验效率。实验共分五个单元，基本覆盖了理论教学的主要内容。 考虑到本课程为空间信息与数字技术专业三年级所课程，学生已具备了有关计算机编程 和遥感图像处理的有关知识，也具备了一定的自学能力，故本指导书的实验只列出了实验原 理和实验要求。同学们需要以本指导书为提纲，在查阅有关书籍和资料的基础上才能按要求 完成实验。此外，由于每次实验只有2 学时，所以要求同学事先一定要认真预习实验内容， 包括原理、要求等，否则很难在规定时间完成实验。这一点请务必注意。 《遥感图像处理及应用》实验指导书是在深入分析课程教学大纲和专业特点的基础上编 写而成。 由于编者水平有限，书中难免存在错误和不当之处，敬请读者批评指正！ 编者 2011 年3 月 目 录 前 言 2 实验一 遥感图像统计特性 1 实验二 遥感图像增强处理 4 实验三 遥感图像融合 7 实验四 图像变换及信息提取 11 实验五 遥感图像计算机分类 14 实验一 遥感图像统计特性 一、实验目的 掌握遥感图像常用的统计特性的意义和作用，能运用高级程序设计语言实现遥感图像统 计参数的计算。 二、实验内容 编程实现对遥感图像进行统计特性分析，均值、方差（均方差）、直方图、相关系数等。 三、实验原理 1.均值 像素值的算术平均值，反映图像中地物的平均反射强度。 N −1M −1 ∑∑f (i, j) f j 0 i 0 （1-1） M N 2.方差（或标准差） 像素值与平均值差异的平方和，反映了像素值的离散程度。也是衡量图像信息量大小的 重要参数。