遥感图像处理-图象的表示与变换.pptxVIP

图象的表示与变换一.几个基本概念 冲击函数与点光源 线性系统 位移不变系统 线性运算冲击函数冲激函数又名狄拉克?函数（Dirac ?–func tion）或?函数，在二维情况下，可写成筛选性质卷积性质线性系统具有叠加性与齐次性的系统称为线性系统。假如系统的特性可表示成对输入图像进行H运行，并令f1(x,y)与H f1(x,y)以及f2(x,y)与 H f2(x,y)分别代表两对输入与输出图像。当系统满足H[f1(x,y)+f2(x,y)]=Hf2(x,y)+Hf2(x,y)关系时，称系统具有叠加性。线性系统当系统满足H[kf(x,y)]=kHf(x,y)关系时，称系统具有齐次性，所以普遍说来，线性系统应满足以下关系移不变系统如果成象系统的参数不随空间位置改变而变化，则称该系统为位移不变系统（简称移不变系统）。移不变系统移不变系统的特性可说明如下。假设系统输入为f(x,y)，所得输出Hf(x,y)记作g(x,y);那么当输入为f(x-x0,y-y0)时，对线性系统来说，其输出一般可表达表系统的输入输出根据线性齐次性时不变结论对于线性系统而言其输入与输出是卷积关系。1.3 遥感平台 遥感平台（platform）是搭载传感器的工具。根据运载工具的类型遥感分为航天平台、航空平台和地面平台。航天遥感平台目前发展最快，应用最广。根据航天遥感平台的服务内容，可以将其分为气象卫星系列、陆地卫星系列和海洋卫星系列。虽然不同的卫星系列所获得的遥感信息常常对应于不同的应用领域，但在进行监测研究时，常常根据不同卫星资料的特点，选择多种平台资料。 遥感平台高度目的、用途其它静止卫星36000km定点地球观测气象卫星（GMS等）圆轨道卫星（地球观测卫星）500km~1000km定期地球观测Landsat SPOT等航天飞机240km~350km不定期地球观测空间实验?无线探空仪100m~100km各种调查（气象等）?高高度喷气机10000~12000m侦察大范围调查?中低高度飞机500~8000m各种调查航空摄影测量?飞艇500~3000m空中侦察各种调查?直升机100~2000m各种调查摄影测量?无线遥控飞机500m以下各种调查摄影测量飞机直升机牵引飞机50~500m各种调查摄影测量牵引滑翔机系留气球800m以下各种调查?索道10~40m遗址调查?吊车5~50m近距离摄影测量?地面测量车0~30m地面实况调查车载升降台遥感平台遥感平台—气象卫星系列气象卫星概述最早发展起来的环境卫星。3个发展阶段第一代：20世纪60年代 TIROS、ESSA、Nimbus、ATS第二代：1970-1977年 ITOS-1、SMS、GOES、GMS、Meteosat第三代：1978年以后 NOAA系列遥感平台—气象卫星系列气象卫星特点轨道低轨：800km ～1600km 太阳同步（极轨）高轨：36000km 地球同步（静止）遥感平台—气象卫星系列气象卫星特点短周期重复观测 静止气象卫星具有较高的重复周期（0．5小时1次）；极轨卫星如NOAA等中等重复覆盖周期，约 0．5～1天／次。 总的来说，气象卫星时间分辨率较高，有助于对地面快速变化的动态监测。 遥感平台—气象卫星系列气象卫星特点成像面积大，有利于获得宏观同步信息，减少数据处理容量 气象卫星扫描宽度约2 800 km，只需2～3条轨道就可以覆盖我国。相对于其他卫星资料（如陆地卫星）更加容易获得完全同步、低云量或无云的影像 。遥感平台—气象卫星系列气象卫星特点资料来源连续、实时性强、成本低 气象卫星获得的遥感资料包括：可见光和红外云图等图像资料；云量、云分布。大气垂直温度、大气水汽含量浪氧含量、云顶温度、海面温度等数据资料；太阳质子、Y射线和X射线的高空大气物理参数等空间环境监测资料；以及对于图像资料和数据资料等加工处理后的派生资料。另外，由于气象卫星兼有通讯卫星的作用，利用气象卫星上的数据收集系统（DCS）可以同时收集来自气球、飞机、船舶、海上飘浮站、无人气象站等的各种资料，并转发给地面专门的资料收集和处理中心。 遥感平台—气象卫星系列气象卫星资料的应用领域天气分析和气象预报 ：气象卫星云图可以根据云的大小、亮度、边界形状、水平结构、纹理等识别各种云系的分布，推断出锋面、气旋（水平范围达数千千米）、台风（水平范围达数百到数千千米）、冰雹等的存在和位置，从而对这种大尺度和中尺度的天气现象进行成功地定位、跟踪及预报。 遥感平台—气象卫星系列气象卫星资料的应用领域气候研究和气候变迁的研究 ：根据近年研究表明，控制长期天气过程和气候变动的因素有太阳活动、下垫面变化，如二氧化碳增加，地表固体水的分布特别是两极冰雪覆盖量的变化，以及海洋与大气的耦合环流中大气与海洋的能量交换等。这些方面研究的资料通过气象卫星可以获得