遥感信息科学若干问题

遥感信息科学作业

第一讲：遥感信息科学基本问题

2.单个像元其信息不确定性的来源有哪些途径？

答：遥感信息处理过程中，遥感数据获取、传输、预处理、图像处理/信息提取等几个处理阶段都可能引入不同类型的不确定性，造成像元的位置不确定性、大小和灰度不确定性。单个像元其信息不确定的来源主要有以下几个方面：

遥感数据获取：相同的地物单元由于物理、化学、生物、地形因子、气候因子、时相变化等众多环境因素的差异和变化，在遥感影像上反映出不同的波普特征；而遥感影像上反映的波普特性虽然很相近，但是在实际上却可能是不同的地物类型、地理现象或地理过程；随着时间序列的变化，覆盖同一地理位置的遥感影像数据，由于气候背景差异、物化条件变化、人为作用、自然动力现象等多种原因，所表现的信息场的变化也会导致单个象元信息的不确定性。

遥感信息传输过程中引起的信息的衰减和增益：主要包括遥感影像的辐射失真和几何畸变。辐射失真是指遥感器在接收地物的电磁波反射或本身辐射时，由于大气层、遥感器本身特性、地物光照条件等原因的影响，导致所获得的测量值与实际辐射率的不一致；几何畸变是指由于遥感器本身物理特性、遥感平台以及地球运动等原因所造成的几何位置上得偏差；

预处理、图像处理/信息提取：对影像进行几何纠正、辐射纠正和数据转换、信息提取过程中采用的方法均会不同程度的引入不确定性。遥感影像地物单元空间分布相互交错关系的复杂性以及遥感影像中地物纹理特性的复杂性都增加了影像判读的难度，在一定程度上也造成了单个像元信息的不确定性。

第二讲：遥感数据及其基本特征

1.结合自己的研究方向、研究领域说明遥感数据应该具有的分辨率特征、目前可用的数据，以及对未来技术期望。

答：研究生阶段的研究领域主要是环境遥感和地质灾害，研究方向为泥石流、滑坡地质灾害。可用的遥感数据主要是（1）ETM数据（空间分辨率为可见光30m、中红外60m、全色波段15m）主要用于提取研究区构造地质信息；（2）ASTER（空间分辨率为可见光/近红外15m、短波红外30m、热红外90m）主要用于获取局部重点灾区的DEM；（3）航片（常用的空

间分辨率为1:5万）用于提取研究区内滑坡、泥石流信息；（4）QUICKBIRD（空间分辨率为多光谱24m，全色0.6m）主要用于局部重点灾害区滑坡、泥石流灾害信息提取；地形图（多为1:1万和1:5）用于重点灾害区基础地理控制。

基于以上遥感数据，利用erdas、mapgis等软件平台，通过遥感技术处理，可以解译出研究区内滑坡、崩塌、泥石流等灾害的分布、边界、灾害要素、地表水文等信息。可以进一步研究滑坡泥石流灾害的成因、分布规律和危害程度以及对其进行危险性评估等。

遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。应用遥感技术开展地质灾害调查具有广阔的前景。目前遥感技术应用地质灾害调查，已取得了许多成功的经验。但是在地质灾害监测方面，成功的实例不多。因此对未来技术的期望主要有以下三个方面： (1)地质灾害遥感调查工作需要多时相的实时或准实时的遥感信息源，而这种信息源价格昂贵。受资金限制，地质灾害的遥感调查工作难以得到普及，目前只能局限于重点地区与重点工程的地质灾害调查，未来希望能提高资源共享率。(2)目前常用的遥感信息源空间分辨率较小，难以满足地质灾害点的详细调查工作，这使得遥感技术仅在宏观调查中应用广泛，未来的期望能够获取更高空间分辨率的遥感影像。(3)希望能够充分利用航天遥感、差分干涉雷达和全球定位系统技术及其集成技术进行地质灾害监测。

第三讲：遥感信息分析基本内容和方法

1.如何评价目前遥感信息分析和自动化程度？进一步提高分析自动化程度的途径有哪

些？

答：在遥感图像处理部分，图像恢复、数据压缩、影像增强、信息提取等内容目前均依据不同的目的采用不同算法和技术。部分功能可以由机器利用专门的图像处理系统自动完成；在遥感影像分析中非监督分类具有一定的自动性，但是其分类后的属性是通过目视判读和实地调查确定的，自动化程度也不是很高；在遥感图像解译部分，目前主要的方法为目视解译、计算机解译、遥感反演（定量遥感），目视解译为人工判读，完全依赖人的介入，基本没有自动化程度。计算机解译依靠模式识别技术和人工智能技术，目前具有一定的自动化程度，但由于这两种技术发展的局限性，并不能做到完全的自动化且自动化应用范围很窄。遥感反演通过建立目标地物有关参数与遥感数据的物理关系模型，再根据从遥感数据反演出目标地物的参数，建模过程很大程度依赖人的介入，自动化程度也很低；综上所述，目前遥感信息分析具有一定的自动化，但自动化程度并不高。

提高自动化程度的途径：(1)依赖数学、计算机信息科学、认知科学、、控制论、等学科

的发展。通过对知识表现、推理、规划、机器学习、知识获取、感知问题、模式识别、不精确和不确定的管理、人工生命、人工神经网络、复杂系统、遗传算法、数据挖掘、模糊控制等研究领域的深入研究，提高遥感信息分析的自动化程度。(2)完善遥感信息专家系统，通过解决人的认知和经验如何在计算机中表达这一问题即解决图像解译知识库的研究问题，信息提取专家系统将会成为遥感图像信息提取的主要方式。(3)通过改善传感器来降低各类地物光谱特征对时间、地形变化的敏感度，进而使非监督分类的适用范围更广。(4)通过完善知识库，进而完善专家分类系统与决策支持系统，应用知识库自动分类。

第四讲：基于对象的影像分析

1.什么是基于对象的影像分析

答：基于对象的影像分析是采用一种影像多尺度分割的法则，以任意尺度生成属性信息类似的影像多边形对象，运用模糊数学方法获得每个影像对象的属性信息，以影像对象为信息提取的基本单元，实现类别信息自动提取的目的。基于对象的影像分析方法操作的基本实体是有意义的影像对象，而不是单个像元，参与信息提取的因子不仅是影像对象的光谱信息，还有对象的语义信息与纹理信息，而且基于对象的影像分析直接提供矢量成果信息，大大减轻了遥感与GIS数据集成的负担。

综上所述，基于对象的影像分析技术是在空间信息技术长期发展的过程中产目的，在遥感影像分析中具有巨大的潜力，要建立与现实世界真正相匹配的地表模型，基于对象的方法是目前为止较为理想的方法。

第五讲：环境定量遥感若干基本问题

1.试述利用Landsat TM/ETM+数据计算地表反射率和植被指数的基本方法和步骤。

答：基本方法是建模进行NDVI计算和Landsat 7 ETM+热红外波段辐射温度计算，步骤主要有以下五步：

第一步：放置对象图形

在ERDAS图标面板菜单条，单击Main/Spatial Modeler命令，打开SpatialModeler对话框。单击ModelMaker按钮，打开ModelMaker窗口与工具面板:

(1)地表反射率和NDVI计算:

在ModelMaker窗口图形窗口中，利用ModelMaker工具面板放置对象图形，形成图形模型的基本框架，如：

（2）Landsat 7 ETM+热红外波段辐射温度计算：

在ModelMaker窗口图形窗口中，利用ModelMaker工具面板放置对象图形，形成图形模型

的基本框架，如：

第二步：定义参数与操作

(1)地表反射率和NDVI计算:

在ModelMaker窗口图形中，依次双击每一个图形对象，定义参数与操作：

A．双击击第一个导入subset.img ,双击根据辐射量度计算公式：

以某一假设影像第三波段为例：

--输入：( 152.9 + 5 ) * ( $n1_subset(3) - 1 ) / ( 255 - 1 ) – 5；

--再双击保存数据，外存时选择浮点式，或者直接内存。

B．再双击，根据各波段行星反射率公式:

d为日地距离，是天文单位。假设首先查出该影像的拍摄的时间为5月1日，距儒略日（9月1日）的天数为122天。根据日地距离随距儒略日变化表，找出122天对应的日地距离为1.00781 ；ESUN为大气层顶平均入射天阳辐射，ETM+太阳光谱波段入射辐射有固定值，第三波段和第四波段分别为：1551.000和1044.000;太阳天顶角等于直角减去太阳入射角。所以输入数据：pi * $n3_1111 * 1. 00781 * 1.00781 / 1551 / cos ( pi * (90-59.79)/180 ) --双击，保存数据。

C．利用5s大气模型计算的地表反射率与行星反射率的拟合函数关系求解：

--打开5s模型，根据所下载影像的信息设置参数如下：

--然后分别导出第三波段和第四波段的10组不同行星反射率所对应的地表反射率，输入excel ，用excel 求出拟合关系函数。

--再双击根据第三波段的拟合关系函数，输入数据：0.873 * $n5_11211 + 0.020 同上方法保存。

--第四波段也按以上方法进行。

D ．再进行band3+band4，band4 -band3操作，最后根据公式：

在最后一个

中输入EITHER0IF($n18_1142 == 0.0 ) OR$n17_1141 /$n18_1142 OTHERWISE ，双击外存。

（2）Landsat 7 ETM+热红外波段辐射温度计算：

在ModelMaker 窗口图形中，依次双击每一个图形对象，定义参数与操作： R NIR R NIR DN DN DN DN NDVI +-=

A．双击击第一个导入subset.img ,双击根据辐射量度计算公式：

以第一波段为例：

--输入数据：( 17.4 + 0.00 ) * ( $n1_subset(61) - 1 ) / ( 255 - 1 ) – 0.00

--再双击保存数据，外存时选择浮点式，或者直接内存。

B．再双击，根据各波段辐射反演公式:

-- 输入数据：1282.71 / LOG10 ( 666.06 / $n4_211 + 1 )

-- 双击保存数据，再双击利用函数function/data gerneration/ stack layer 输

入数据: STACKLAYERS ( $n8_221, $n9_222 ),再双击外存。可根据实际情况需要，在Funcion definition窗口中定义需要进行的运算：

第三步：保存图形模型

在Model Maker菜单条，单击File/SaveAs命令，打开Save Model对话框进行相关设置，单击OK按钮即可。

第四步：运行图形模型

在Model Maker菜单条，单击Process/Run命令或点击图标运行。

第五步：结果

得到不同地表覆盖类型的植被指数，和Landsat 7 ETM+计算可见光、近红外各个波段上的反射率

遥感原理与应用知识点

第一章 1、遥感的定义：通过不接触被探测的目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息 2、广义的遥感：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。 3、狭义的遥感：指在高空和外层空间的各种平台上，应用各种传感器（摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。 4、探测依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性。（信息被探测的依据）传感器能收集地表信息，因为地表任何物体表面都辐射电磁波，同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面，随其材料、结构、物理/化学特性，呈现自己的波谱辐射亮度。 5、遥感的特点：1)手段多，获取的信息量大。波段的延长（可见光、红外、微波）使对地球的观测走向了全天候全天时。 2)宏观性，综合性。覆盖范围大，信息丰富，一景TM影像185×185km2，可见的，潜在的各类地表景观信息。 3)时间周期短。重复探测，有利于进行动态分析 6、遥感数据处理过程 7、遥感系统：1）被探测目标携带信息 2）电磁波辐射信息的获取 3）信息的传输和记录 4）信息的处理和应用第三章 1、电磁波的概念：在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。 2、电磁波特征（特征及体现）：1)波动性：电磁辐射以波动的形式在空间中传播 2)粒子性：以电磁波形式传播出去的能量为辐射能，其传播也表现为光子组成的粒子流的运动紫外线、X射线、γ射线——粒子性可见光、红外线——波动性、粒子性微波、无线电波——波动性 3、叠加原理：当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时，每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律，仍保持原有的频率（或波长）和振动方向，按照自己的传播方向继续前进，而空间相遇的点的振动的物理量，则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。 4、相干性与非相干性：由叠加原理可知，当两列频率、振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时，在空间会出现某些地方的振动始终加强，另一些地方的振动始终减弱或完全抵消，这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时，没有一定的规律可循，这种现象叫电磁波的非相干性

遥感影像处理步骤

3.2.3 遥感影像数据的获取目前世界上用于民用的卫星很多，最常用于作物长势监测的是美国发射的一系列陆地卫星。本文使用的是2013年2月11日，NASA发射的Landsat 8卫星数据，Landsat 8上携带有两个主要载荷：OLI（陆地成像仪）和TIRS（热红外传感器）。OLI包括9个波段，空间分辨率为30米，其中包括一个15米的全色波段，成像宽幅为185×185 km。OLI包括了ETM+传感器所有的波段，为了避免大气吸收特征，OLI对波段进行了重新调整，比较大的调整是OLI Band5（0.845–0.885 μm），排除了0.825 μm处水汽吸收特征；OLI全色波段Band8波段范围较窄，这种方式可以在全色图像上更好区分植被和无植被特征；此外，还有两个新增的波段：蓝色波段（band1：0.433–0.453 μm）主要应用海岸带观测，短波红外波段(band9：1.360–1.390 μm) 包括水汽强吸收特征可用于云检测；近红外band5和短波红外band9与MODIS对应的波段接近。表3-2 Landsat8各波段的名称与用途 Table 3-2 The name and purpose of each band of Landsat8 （引自：张玉君，国土资源遥感，2013）波段No 波段名称波长范围/nm 数据用途GSD地面采样距离 /nm 辐射率/ （W·m-2sr-1u m-1）典型 SNR （典型） 1 NewDeep Blue 433-453 海岸区气溶胶30 40 130 2 Blue 450-515 基色/散射/海岸30 40 130 3 Green 525-600 基色/海岸30 30 100 4 Red 630-680 基色/海岸30 22 90 5 NIR 845-885 植物/海岸30 14 90 6 SWIR2 1560-1660 植物30 4.0 100 7 SWIR3 2100-2300 矿物/干草/无散射30 1.7 100 8 PAN 500-680 图像锐化15 23 80 9 SWIR 1360-1390 卷云测定30 6.0 130 10 TIR 10300-11300 地表温度100 11 TIR 11500-12500 地表温度100 本实验获取条带号和行编号为143/029，选取棉花蕾期、花铃期、吐絮期内无云、质量较好的影像数据，过境时间分别为2013年6月25日，8月5日，8月29日。 3.2.4 卫星影像处理地面目标是个复杂的多维模型，具有一定的空间位置、形状、大小和相互关

遥感影像图像处理流程

遥感影像图像处理(processing of remote sensing image data)是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理等一系列操作，以求达到预期目的的技术。一．预处理 1．降噪处理由于传感器的因素，一些获取的遥感图像中，会出现周期性的噪声，我们必须对其进行消除或减弱方可使用。（1）除周期性噪声和尖锐性噪声周期性噪声一般重叠在原图像上，成为周期性的干涉图形，具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑，代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。

消除尖峰噪声，特别是与扫描方向不平行的，一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。（2）除坏线和条带去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带，还有一些与辐射信号无关的条带噪声，一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。

2．薄云处理由于天气原因，对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3．阴影处理由于太阳高度角的原因，有些图像会出现山体阴影，可以采用比值法对其进行消除。二．几何纠正

通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品，为使其定位准确，我们在使用遥感图像前，必须对其进行几何精纠正，在地形起伏较大地区，还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正，此处不做阐述。 1．图像配准为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算，必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。（1）影像对栅格图像的配准将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中，使其在空间位置能重合叠加显示。（2）影像对矢量图形的配准将一幅遥感影像配准到相同地区一幅矢量图形中，使其在空间位置上能进行重合叠加显示。2．几何粗纠正

常见国产卫星遥感影像数据的简介

北京揽宇方圆信息技术有限公司常见国产卫星遥感影像数据的简介本文介绍了常见国产卫星数据的简介、数据时间、传感器类型、分辨率等情况。中国资源卫星应用中心产品级别说明 ◆1A级和1C级产品均为相对辐射校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。 ◆2级，2A级和2C级产品均为系统几何校正产品,只是不同卫星选用的生产参数不同。其中: ■GF-1卫星和ZY3卫星归档产品为1A级，ZY1-02C卫星数据归档产品级别为1C级，其他卫星归档级别为2级! ◆归档产品是指:该类产品已经存在于系统中,仅需要从存储系统中迁移出来.即可供用户下载的数据。 ◆生产产品是指:该类产品不是已经存在的产品,需要对原始数据产品进行生产,然后再提供给用户下载的数据。

■当用户需要的产品级别是上述归档的级别,直接选择相应的产品级别，然后查询即可！ ■当用户需要的产品级别不是上述归档的级别,就需要进行生产.本系统提供GF-1卫星和ZY3卫星2A级的生产产品,ZY1-02C卫星2C级的生产产品,在选择需要的级别查询后,无论有没有数据,在查询结果页上方有一个“查询0级景”按钮,点击此按钮后,进行数据查询,如果有数据，选择需要的产品直接订购,即可选择需要的产品级别。国产卫星一、GF-3(高分3号) 1.简介 2016年8月10日6时55分，高分三号卫星在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射升空。高分三号卫星是中国高分专项工程的一颗遥感卫星，为1米分辨率雷达遥感卫星，也是中国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达（SAR）成像卫星，由中国航天科技集团公司研制。 2.数据时间 2016年8月10日-现在 3.传感器 SAR：1米二、ZY3-02（资源三号02星） 1.简介资源三号02星（ZY3-02）于2016年5月30日11时17分，在我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功将资源三号02星发射升空。这将是我国首次实现自主民用立体测绘双星组网运行，形成业务观测星座，

土地资源遥感技术复习复习资料和考试试卷和答案(免费)

土地资源遥感技术复习一、名词解释( 完) 1、遥感: 在远离被测物体或现象的位置上, 使用一定的仪器设备, 接收、记录物体或现象反射或发射的电磁波信息, 经过对信息的传输, 加工处理及分析与解译, 对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术 2、遥感技术: 是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结合目标进行探测和识别的技术 3、电磁波波谱: 为了便于比较电磁辐射的内部差异和描述, 按照它们的波长( 或频率) 大小, 依次排列画成图表, 这个图表就叫做电磁波谱 4、电磁波的偏振( 极化) : 电磁波在传播的各个方向上振幅大小不相等, 而且各方向振动之间没有固定相位关系极大值与极小值之间的夹角为90度的现象。 5、光电效应: 电磁辐射的能量激发物体, 释放出带电粒子, 形成光电流, 这种现象称做电磁辐射的光电效应 6、反射波: 电磁辐射与物体作用后产生的次级波返回原来的介质, 这种现象称为反射, 该次级波便称之为反射波 7、反射波谱: 把物体对不同波长的电磁辐射反射能力的变化, 亦即物体的反射系数( 率) 随入射波长的变化规律叫做该物体的反射波谱 8、发射波谱物体对不同波长的电磁波谱发射能力的变化规律叫做物体的发射波谱 9、大气透射( 透射) : 指电磁辐射与介质作用后, 产生的次级辐射和部分原入射辐射穿过该介质, 到达另一种介质的现象或过程 10、大气窗口: 指大气对电磁辐射的吸收和散射都很小, 而透射率很高的波段。换句话说, 就是电磁辐射在大气中传输损耗很小, 能透过大气的电磁波段 11、地球静止轨道卫星:又称高轨—地球同步轨道卫星。 12、灰度分辨率: 是表征传感器所能探测到的最小辐射功率的指标, 指影像记录的灰度值的最小差值 13、波谱分辨率:又称光谱分辨率, 指传感器所用波段数、波长及波段宽度, 也就是选择的通道数, 每个通道的波长和带宽 14、时间分辨率: 在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。 15、温度分辨率: 表征红外遥感器对热辐射灵敏度的一种度量指标 16、影像的分辨率( 几何和灰阶) : 是指组成像素的最小单位---像元的大小和像元的灰阶或色标能够区分的最小差异, 像元的大小称为影像的几何分辨率, 像元可取的最小灰度差称为影像的灰度分辨率。 17、几何分辨率: 像元的大小称为影像的几何分辨率 18、空间分辨率: 传感器收集系统的最小鉴别角( 角分辨率) 或瞬时视场角。 19、地面分辨率: 影像上能被分辨出的地面线度和面积, 也即像元所对应的地面线度, 因此它由像元大小和影像比例尺所决定, 像元越小, 比例尺越大, 地面分辨率越高 20、影像分辨率: 影像上像元的大小或影像上每毫米长度内所能分辨出的线条数, 它由空间分辨率和胶片分辨率决定 21、图像解译: 指从图像获取信息的基本过程, 即根据各专业( 部门) 的要求, 借助各种技术手段和方法对遥感图像进行综合分析、比较、推理和判断, 识别出所需要的地物或测算出某种数量指标的过程。 22、解译过程: 图像( 模型) ---灰度或色调( 物理性质) , 形状大小( 几何性质) ---地物( 原型) 23、遥感图像的解译标志: 是指那些能够用来区分目标物的影像特征, 它又可分为直接解译

(整理)土地资源遥感技术复习复习资料和考试试卷和答案.

土地资源遥感技术复习一、名词解释（完） 1、遥感: 在远离被测物体或现象的位置上，使用一定的仪器设备，接收、记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，经过对信息的传输，加工处理及分析与解译，对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论与技术 2、遥感技术: 是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结合目标进行探测和识别的技术 3、电磁波波谱：为了便于比较电磁辐射的内部差异和描述，按照它们的波长（或频率）大小，依次排列画成图表，这个图表就叫做电磁波谱 4、电磁波的偏振（极化）：电磁波在传播的各个方向上振幅大小不相等，而且各方向振动之间没有固定相位关系极大值与极小值之间的夹角为90 度的现象。 5、光电效应: 电磁辐射的能量激发物体，释放出带电粒子，形成光电流，这种现象称做电磁辐射的光电效应 6、反射波：电磁辐射与物体作用后产生的次级波返回原来的介质，这种现象称为反射，该次级波便称之为反射波 7、反射波谱: 把物体对不同波长的电磁辐射反射能力的变化，亦即物体的反射系数（率）随入射波长的变化规律叫做该物体的反射波谱 8、发射波谱:物体对不同波长的电磁波谱发射能力的变化规律叫做物体的发射波谱 9、大气透射（透射）: 指电磁辐射与介质作用后，产生的次级辐射和部分原入射辐射穿过该介质，到达另一种介质的现象或过程 10、大气窗口: 指大气对电磁辐射的吸收和散射都很小，而透射率很高的波段。换句话说，就是电磁辐射在大气中传输损耗很小，能透过大气的电磁波段 11、地球静止轨道卫星:又称高轨—地球同步轨道卫星。 12、灰度分辨率: 是表征传感器所能探测到的最小辐射功率的指标，指影像记录的灰度值的最小差值 13、波谱分辨率:又称光谱分辨率，指传感器所用波段数、波长及波段宽度，

遥感原理与应用答案完整版

第一章电磁波及遥感物理基础名词解释： 1、电磁波（变化的电场能够在其周围引起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电场，并在更远的区域内引起新的变化磁场。）变化电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 2、电磁波谱电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减顺序排列，就能得到电磁波谱。 3、绝对黑体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 4、辐射温度如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某一温度绝对黑体的总辐射出射度相等，则黑体的温度称为该物体的辐射温度。 5、大气窗口电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波段。 6、发射率实际物体与同温下的黑体在相同条件下的辐射能量之比。 7、热惯量由于系统本身有一定的热容量，系统传热介质具有一定的导热能力，所以当系统被加热或冷却时，系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间，这种性质称为系统的热惯量。（地表温度振幅与热惯量P成反比，P越大的物体，其温度振幅越小；反之，其温度振幅越大。）8、光谱反射率 ρλ=Eρλ/ Eλ(物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。) 9、光谱反射特性曲线按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度Ｔ和波长λ的函数。 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关

系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长λ乘绝对温度T 是常数。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为μm 选择题：(单项或多项选择) 1、绝对黑体的（②③） ①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。 2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系（②⑥） ①反射率②发射率③物体温度一次方 ④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。 3、大气窗口是指（③） ①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。 4、大气瑞利散射（⑥） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系 ③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系 ⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。 5、大气米氏散射（②） ①与波长的一次方成正比关系②与波长的二次方成反比关系③与波长无关。问答题： 1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成它们有哪些不同点，又有哪些共性电磁波组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同点：频率不同（由低到高）。共性：a、是横波；b、在真空以光速传播；c、满足f*λ=c E=h*f； d、具有波粒二象性。遥感常用的波段：微波、红外、可见光、紫外。 2、物体辐射通量密度与哪些因素有关常温下黑体的辐射峰值波长是多少有关因素：辐射通量（辐射能量和辐射时间）、辐射面积。常温下黑体的辐射峰值波长是μm 。 3、叙述植物光谱反射率随波长变化的一般规律。植物：分三段，可见光波段（～μm）有一个小的反射峰，位置在μm

遥感卫星图像处理方法

北京揽宇方圆信息技术有限公司遥感卫星图像处理方法随着遥感技术的快速发展，获得了大量的遥感影像数据，如何从这些影像中提取人们感兴趣的对象已成为人们越来越关注的问题。但是传统的方法不能满足人们已有获取手段的需要，另外GIS的快速发展为人们提供了强大的地理数据管理平台，GIS数据库包括了大量空间数据和属性数据，以及未被人们发现的存在于这些数据中的知识。将GIS技术引入遥感图像的分类过程，用来辅助进行遥感图像分类，可进一步提高了图像处理的精度和效率。如何从GIS数据库中挖掘这些数据并加以充分利用是人们最关心的问题。GIS支持下的遥感图像分析特别强调RS和GIS的集成，引进空间数据挖掘和知识发现（SDM&KDD）技术，支持遥感影像的分类，达到较好的结果，专家系统表明了该方法是高效的手段。遥感图像的边缘特征提取观察一幅图像首先感受到的是图像的总体边缘特征，它是构成图像形状的基本要素，是图像性质的重要表现形式之一，是图像特征的重要组成部分。提取和检测边缘特征是图像特征提取的重要一环，也是解决图像处理中许多复杂问题的一条重要的途径。遥感图像的边缘特征提取是对遥感图像上的明显地物边缘特征进行提取与识别的处理过程。目前解决图像特征检测/定位问题的技术还不是很完善，从图像结构的观点来看，主要是要解决三个问题:①要找出重要的图像灰度特征；②要抑制不必要的细节和噪声；③要保证定位精度图。遥感图像的边缘特征提取的算子很多，最常用的算子如Sobel算子、Log算子、Canny算子等。 1）图像精校正由于卫星成像时受采样角度、成像高度及卫星姿态等客观因素的影响，造成原始图像非线性变形，必须经过几何精校正，才能满足工作精度要求一般采用几何模型配合常规控制点法对进行几何校正。在校正时利用地面控制点(GCP)，通过坐标转换函数，把各控制点从地理空间投影到图像空间上去。几何校正的精度直接取决于地面控制点选取的精度、分布和数量。因此，地面控制点的选择必须满足一定的条件，即：地面控制点应当均匀地分布在图像内；地面控制点应当在图像上有明显的、精确的定位识别标志，如公路、铁路交叉点、河流叉口、农田界线等，以保证空间配准的精度；地面控制点要有一定的数量保证。地面控制点选好后，再选择不同的校正算子和插值法进行计算，同时，还对地面控制点(GCPS)进行误差分析，使得其精度满足要求为止。最后将校正好的图像与地形图进行对比，考察校正效果。 2）波段组合及融合对卫星数据的全色及多光谱波段进行融合。包括选取最佳波段，从多种分辨率融合方法中选取最佳方法进行全色波段和多光谱波段融合，使得图像既有高的空间分辨率和纹理特性，又有丰富的光谱信息，从而达到影像地图信息丰富、视觉效果好、质量高的目的。 3）图像镶嵌

遥感卫星的发展现状

遥感卫星的发展现状摘要：卫星遥感技术并不被普通人所熟知，本文阐述了现今遥感卫星在我国的应用情况，同时展望未来遥感卫星应用前景，由此引出遥感卫星商业化发展的问题，于是重点分析讨论了当前遥感卫星在商业化发展过程中所遇到的主要困难，并且针对这些困难，提出促进遥感卫星商业化尽快实现的指导理念和主要措施以及预测遥感卫星商业化的可能发展趋势。前言面对新的世纪、新的形势，世界各国政府都在认真思考和积极部署新的经济与社会发展战略。尽管各国在历史文化、现实国情和发展水平方面存在着种种差异，但在关注和重视科技进步上却是完全一致的。这是因为，我们面对的是一个以科技创新为主导的世纪，是以科技实力和创新能力决定兴衰的国际格局。一个在科学技术上无所作为的国家，将不可避免地在经济、社会和文化发展上受到极大制约。卫星遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。我国卫星遥感技术的发展和应用已经走过了多年艰苦探索与攀登的道路。如今，我们欣喜的看到卫星遥感应用技术已经起步并正在走向成熟和辉煌。近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，卫星遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。面对这种形势，我国卫星遥感技术如何发展，如何使卫星遥感技术真正成为实用化、产业化的技术，直接为国民经济建设当好先行，是当前业界人士关注的热门焦点。卫星遥感技术应用（一）、卫星遥感技术应用现状首先，到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。其次，除了上述发射的遥感卫星外，我国还先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接２１世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。最后，非常关键，必须要重点指出的是两大系统的建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监测的主要内容为如下三方面: １、对全国土地资源进行概查和详查；２、对全国农作物的长势及其产量监测和估产；３、对全国森林覆盖率的统计调查。（二）、卫星遥感技术应用前景国际上卫星遥感技术的迅猛发展，将在未来十五年把人类带入一个多层、立体、多角度、全方位和全天候对地观测的新时代。由各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相协同，高、中、低分辨率相弥补

(完整版)卫星图像处理流程

卫星图像处理流程一．图像预处理 1．降噪处理由于传感器的因素，一些获取的遥感图像中，会出现周期性的噪声，我们必须对其进行消除或减弱方可使用。（1）除周期性噪声和尖锐性噪声周期性噪声一般重叠在原图像上，成为周期性的干涉图形，具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑，代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。消除尖峰噪声，特别是与扫描方向不平行的，一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。图1 消除噪声前

图2 消除噪声后（2）除坏线和条带去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带，还有一些与辐射信号无关的条带噪声，一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。图3 去条纹前

图4 去条纹后图5 去条带前

图6 去条带后 2．薄云处理由于天气原因，对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3．阴影处理由于太阳高度角的原因，有些图像会出现山体阴影，可以采用比值法对其进行消除。二．几何纠正通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品，为使其定位准确，我们在使用遥感图像前，必须对其进行几何精纠正，在地形起伏较大地区，还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正，此处不做阐述。 1．图像配准为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算，必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。（1）影像对栅格图像的配准将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中，使其在空间位置能重合叠加显示。

几种典型高分辨率商业遥感卫星系统

几种典型高分辨率商业遥感卫星系统 1．2．1 IKONOS卫星系统 1．基本情况 IKONOS是空间成像公司(Space Imaging)为满足高解析度和高精度空间信息获取而设计制造，是全球首颗高分辨率商业遥感卫星。IKONOS-1于1999年4月27日发射失败，同年9月24日，IKONOS-2发射成功，紧接着于10月12日成功接收到第一幅影像。 IKONOS卫星由洛克希德—马丁公司(Lockheed Martin)制造，重1600lb，由Athena II 火箭于加利福尼亚州的范登堡空军基地发射成功，卫星设计寿命为7年。它采用太阳同步轨道，轨道倾角98.1o，平均飞行高度681km，轨道周期98.3min，通过赤道的当地时间为上午10:30，在地面上空平均飞行速度为6.79km/s，卫星平台自身高1.8m，直径1.6m。 IKONOS卫星的传感器系统由美国伊斯曼—柯达公司(Eastman Kodak)研制，包括一个1m分辨率的全色传感器和一个4m分辨率的多光谱传感器，其中的全色传感器由13816个CCD单元以线阵列排成，CCD单元的物理尺寸为12μm x 12μm，多光谱传感器分四个波段，每个波段由3454个CCD单元组成。传感器光学系统的等效焦距为10m，视场角(FOV)为0.931o，因此当卫星在681km的高度飞行时，其星下点的地面分辨率在全色波段最高可达0.82m，多光谱可达3.28m，扫描宽度约为11km。传感器可倾斜至26o立体成像，平均地面分辨率1m左右，此时扫描宽度约为13km。IKONOS的多光谱波段与Landsat TM的1—4波段大体相同，并且全部波段都具有11位的动态范围，从而使其影像包含更加丰富的信息。 IKONOS卫星载有高性能的GPS接收机、恒星跟踪仪和激光陀螺。GPS数据经过后处理可提供较精确的星历信息；恒星跟踪仪用以高精度确定卫星的姿态，其采样频率低；激光陀螺则可高频地测量成像期间卫星的姿态变化，短期内有很高的精度。恒星跟踪数据与激光陀螺数据通过卡尔曼滤波能提供成像期间卫星较精确的姿态信息。GPS接收机、恒星跟踪仪和激光陀螺提供的较高精度的轨道星历和姿态信息，保证了在没有地面控制的情况下，IKONOS卫星影像也能达到较高的地理定位精度。 2．成像原理与Landsat和SPOT-4卫星相比，IKONOS卫星的成像方式更加灵活，其传感器系统采用独特的机械设计，可以十分灵活地以任意方位角成像，偏离正底点的摆动角甚至可达到60o。IKONOS卫星360o的照准能力使其既可侧摆成像以获取异轨立体或缩短重访周期，也可通过沿轨道方向的前后摆动同轨立体成像，具有推扫、横扫成像能力。 IKONOS卫星能获取同轨立体影像。当卫星接近目标时，传感器光学系统先沿着轨道向前倾斜，照准目标区域并采集第一幅影像，接着控制系统操纵传感器向后摆动，大约100s 后再次照准目标区并采集第二幅影像，如图1．1所示。由于IKONOS卫星利用单线阵CCD 传感器，通过光学系统的前后摆动实现同轨立体成像。因此，相应的立体覆盖是不连续的。

《遥感原理与应用》习题答案

遥感原理与应用习题第一章遥感物理基础一、名词解释 1 遥感:在不接触的情况下,对目标或自然现象远距离感知的一门探测技术。 2遥感技术:遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。 3电磁波:电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、4电磁波谱:把各种电磁波按照波长或频率的大小依次排列,就形成了电磁波谱 5绝对黑体:能够完全吸收任何波长入射能量的物体 6灰体:在各种波长处的发射率相等的实际物体。 7绝对温度:热力学温度,又叫热力学温标,符号T,单位K(开尔文,简称开) 8色温:在实际测定物体的光谱辐射通量密度曲线时,常常用一个最接近灰体辐射曲线的黑体辐射曲线作为参照这时的黑体辐射温度就叫色温。 9大气窗口:电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的,透过率较高的波段称。 10发射率:实际物体与同温度的黑体在相同条件下的辐射功率之比。 11光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比。

12波粒二象性:电磁波具有波动性和粒子性。 13光谱反射特性曲线:反射波谱曲线是物体的反射率随波长变化的规律,以波长为横轴,反射率为纵轴的曲线。问答题 1黑体辐射遵循哪些规律? (1 由普朗克定理知与黑体辐射曲线下的面积成正比的总辐射通量密度W随温度T的增加而迅速增加。 (2 绝对黑体表面上,单位面积发射的总辐射能与绝对温度的四次方成正比。 (3 黑体的绝对温度升高时,它的辐射峰值向短波方向移动。 (4 好的辐射体一定是好的吸收体。 (5 在微波段黑体的微波辐射亮度与温度的一次方成正比。 2电磁波谱由哪些不同特性的电磁波段组成?遥感中所用的电磁波段主要有哪些? a. 包括无线电波、微波、红外波、可见光、紫外线、x射线、伽玛射线等 b. 微波、红外波、可见光 3 物体的辐射通量密度与哪些因素有关?常温下黑体的辐射峰值波长是多少?

遥感卫星数据处理知识详解

北京揽宇方圆信息技术有限公司遥感卫星数据处理知识详解遥感技术自20世纪60年代兴起以来，被应用于各种传感仪器对电磁辐射信息的收集、处理，并最后成像。遥感信息通常以图像的形式出现，故这种处理也称遥感图像信息处理。那对遥感图像处理可以达到什么目的呢？ ①消除各种辐射畸变和几何畸变，使经过处理后的图像能更真实地表现原景物真实面貌； ②利用增强技术突出景物的某些光谱和空间特征，使之易于与其它地物的K 分和判释； ③进一步理解、分析和判别经过处理后的图像，提取所需要的专题信息。遥感信息处理分为模拟处理和数字处理两类（见数据釆集和处理）。遥感数据处理过程多谱段遥感信息的处理过程是： ①数据管理：地面台站接收的原始信息经过摄影处理、变换、数字化后被转换成为正片或计算机兼容的磁带，将得到的照片装订成册，并编目提供用户选用。 ②预处理：利用处理设备对遥感图像的几何形状和位置误差、图像辐射强度信息误差等系统误差进行几何校正和辐射校正。 ③精处理：消除遥感平台随机姿态误差和扫描速度误差引起的几何畸变，称为几何精校正；消除因不同谱段的光线通过大气层时受到不同散射而引起的畸变，称为大气校正。

④信息提取：按用户要求进行多谱段分类、相关掩模、假彩色合成、图像增强、密度分割等。 ⑤信息综合：将地面实况调查与不同高度、不同谱段遥感获得的信息综合编辑，并绘制成各种专题图。遥感信息处理方法和模型越来越科学，神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术，会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器，大大提高分类的精度和类数。多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用，是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。多源遥感数据融合遥感数据融合技术旨在整合不同空间和光谱分辨率的信息来生产比单一数据包含更多细节的融合数据，这些数据来自于安放在卫星、飞行器和地面平台上的传感器。融合技术已成功应用于空间和地球观测领域，计算机视觉，医学影像分析和防卫安全等众多领域。遥感数据处理的发展趋势遥感技术正在进入一个能够快速准确地提供多种对地观测海量数据及应用研究的新阶段，它在近一二十年内得到了飞速发展，目前又将达到一个新的高潮。这种发展主要表现在以下4个方面： 1. 1.多分辨率多遥感平台并存 2. 空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高。目前，国际上已拥有十几种不同用途的地球观测卫星系统，并拥有全色0．8～5m、多光谱3．3～30m 的多种空间分辨率。随着遥感应用领域对高分辨率遥感数据需求的增加及高新技术自身不断的发展，各类遥感分辨率的提高成为普遍发展趋势。 1. 2.微波遥感、高光谱遥感迅速发展 2. 微波遥感技术是近十几年发展起来的具有良好应用前景的主动式探测方法。微波具有穿透性强、不受天气影响的特性，可全天时、全天候工作。微波遥感采用多极化、多波段及多工作模式，形成多级分辨率影像序列，以提供从粗到细的对地观测数据源。成像雷达、激光雷达等的发展，越来越引起人们

国土资源遥感综合调查成果数据库建设

云南省国土资源遥感综合调查成果数据库研建汪虹1李文华1谢蕴宏2马腾2刘云碧1刘康1 1云南省基础地理信息中心2云南省地质调查院信息中心昆明市环城西路404号650034 昆明市白塔路131号650011 Email:ynchzlda@https://www.360docs.net/doc/663905559.html, 摘要：省级国土资源遥感调查在多部门、不同平台上对成果数字化，形成多专题空间数据。本文介绍如何对其进行面向GIS统一投影基准、专题数据分类归并、整合重组，对图件图层的命名管理并建立数据字典，解决地理实体与专题数据和属性数据的连接，空间数据与属性数据语意一致性处理，建成省国土资源数据库及其成果演示系统。关键词：资源GIS 数据库前言随着现代科学技术的发展，遥感应用技术已成为获取和分析资源、环境信息的重要手段，并越来越广泛地被应用于国土资源调查和资源分析评价研究。我国开展的国土资源遥感综合调查与系列编图则是利用遥感技术对调查区域和编图范围内的国土资源进行多层次、全方位综合调查，并将国土资源遥感综合调查和编图结果按不同层次、不同内容客观地表达出来的一项基础性、公益性建设工作。由云南省经济发展计划委员会和中国地质调查局委托、省国土资源厅负责，省林业厅、地矿局、测绘局、地震局、旅游局、水文水资源局和地理研究所等部门参与实施的云南省国土资源遥感综合调查项目是中国国土资源遥感综合调查的省级项目，其成果数据库是项目下的子课题，在全省土地资源、矿产资源、水资源（含地表水、地下水资源）、森林资源、旅游资源、生态环境、区域地壳稳定性和地质灾害等调查研究成果基础上，对不同层次、不同内容综合调查成果和基础地理底图、专题图件编制成果实现数字化、构建特征属性数据库，并实现数据整合、数据集成和数据协调管理，形成一套面向GIS的、具权威性、系列化、科学化、规范化、电子化的云南省国土资源综合调查成果空间数据库，为各级政府及其相关部门提供便于政府办公自动化使用的图件数字化、可视化成果前台信息浏览，以及成果组合、编辑的数字信息及其相关技术文档。

遥感影像处理步骤

一．预处理 1．降噪处理由于传感器的因素，一些获取的遥感图像中，会出现周期性的噪声，我们必须对其进行消除或减弱方可使用。（1）除周期性噪声和尖锐性噪声周期性噪声一般重叠在原图像上，成为周期性的干涉图形，具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑，代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。消除尖峰噪声，特别是与扫描方向不平行的，一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。（2）除坏线和条带去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带，还有一些与辐射信号无关的条带噪声，一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。

遥感影像的分类处理

摘要在面向对象的影像分类方法中，首先需要将遥感影像分割成有意义的影像对象集合，进而在影像对象的基础上进行特征提取和分类。本文针对面向对象影像分类思想的关键环节展开讨论和研究，(1) 采用基于改进分水岭变换的多尺度分割算法对高分辨率遥感影像进行分割。构建了基于高斯尺度金字塔的多尺度视觉单词，并且通过实验证明其表达能力优于经典的词包表示。最后，在词包表示的基础上，利用概率潜在语义分析方法对同义词和多义词较强的鉴别能力对影像对象进行分析，找出其最可能属于的主题或类别，进而完成影像的分类。近些年来，随着航空航天平台与传感器技术的高速发展，获取的遥感影像的分辨率越来越高。高分辨率遥感影像在各行业部门的应用也越来越广泛，除了传统的国土资源、地质调查和测绘测量等部门，还涉及到城市规划、交通旅游和环境生态等领域，极大地拓展了遥感影像的应用范围。因此，对高分辨率遥感影像的处理分析成为备受关注的领域之一。高分辨率遥感影像包括以下三种形式：高空间分辨率（获取影像的空间分辨率从以前的几十米提高到1 至5 米，甚至更高）；高光谱分辨率（电磁波谱被不断细分，获取遥感数据的波段数从几十个到数百个）；高时间分辨率（遥感卫星的回访周期不断缩短，在部分区域甚至可以连续观测）。本文所要研究的高分辨率遥感影像均是指“高空间分辨率”影像。相对于中低分辨率的遥感数据，高空间分辨率遥感影像具有更加丰富的空间结构、几何纹理及拓扑关系等信息，对认知地物目标的属性特征更加方便，如光谱、形状、纹理、结构和层次等。另外，高分辨率遥感影像有效减弱了混合像元的影响，并且能够在较小的空间尺度下反映地物特征的细节变化，为实现更高精度的地物识别和分类提供了可能。然而，传统的遥感影像分析方法主要基于“像元”进行，它处于图像工程中的“图像处理”阶段（见图1-1），已然不能满足当今遥感数据发展的需求。基于“像元”的高分辨率遥感影像分类更多地依赖光谱特征，而忽视影像的纹理、形状、上下文和结构等重要的空间特征，因此，分类结果会产生很严重的“椒盐(salt and pepper)现象”，从而影响到分类的精度。虽然国内外的很多研究人员针对以上缺陷提出了很多新的方法，如支持向量机(Support Vector Machine，SVM) 、纹理聚类、分层聚类(Hierarchical Clustering) 、神经网络(Neural Network, NN)等，但仅依靠光谱特征的基于像元的方法很难取得更好的分类结果。基于“像元”的传统分类方法还有着另一个局限：无法很好的描述和应用地物目标的尺度特征，而多尺度特征正是遥感信息的基本属性之一。由于在不同的空间尺度上，同样的地表空间格局与过程会表现出明显的差异，因此，在单一尺度下对遥感影像进行分析和识别是不全面的。为了得到更好的分类结果，需要充分考虑多尺度特征。针对以上问题，面向对象的处理方法应运而生，并且逐渐成为高空间分辨率遥感影像分析和识别的新途径。所谓“面向对象”，即影像分析的最小单元不再是传统的单个像元，而是由特定像元组成的有意义的同质区域，也即“对象”；因此，在对影像分析和识别的过程

国外遥感卫星影像发展现状

国外遥感卫星影像发展现状 1.1法国SPOT卫星系统法国SPOT卫星系统历经3代发展，目前在轨为SPOT-4和SPOT-5。 SPOT4于1998年3月发射，它增加了一个短波红外波段(1.58-1.75um)；把原0.61-0.68um的红波段改为0.49-0.73um包含“红”的波段，并替代原全色波段，可以产生分辨率10m的黑白图像和分辨率20m的多光谱数据；增加了一个多角度遥感仪器，即宽视域植被探测仪Vegetation(VGT)，用于全球和区域两个层次上，对自然植被和农作物进行连续监测，对大范围的环境变化、气象、海洋等应用研究很有意义。VGT被设计为垂直方向的空间分辨率1.15km，扫描宽度2250km，可见光一短波红外波段0.43-1.75um 共5个波段。它们为蓝波段0.43-0．47um、绿波段0.50-0.59um、红波段0.61-0.68um，近红外波段0.79-0.89um、短波红外波段1.58-1.75um。SPOT4中的VGT和HRVs将使同一区域有可能同时获得较大范围的粗分辨率数据和小范围的细分辨率数据。

SPOT5于2002年5月4日发射，星上载有2台高分辨率几何成像装置(HRG)、1台高分辨率立体成像装置(HRS)、1台宽视域植被探测仪(VGT)等，空间分辨率最高可达2.5m，前后模式实时获得立体像对，运营性能有很大改善，在数据压缩、存储和传输等方面也均有显著提高。表3-1SPOT系列卫星参数对比目前法国正在研制部署SPOT系列卫星后续任务，保持数据连续性，巩固光学卫星在欧洲的领先地位，第4代SPOT卫星SPOT-6和SPOT-7卫星，分别计划于2012年和2014年发射，寿命预期为十年。 SPOT6和SPOT7结构类似于Pleiades卫星，轨道高度也为694公里，两星位于同一轨道面，相位差为180度，降交点地方时为10:00，具备±30°侧摆能力。卫星全色影像分辨率1.5m，多光谱影像分辨率6m，成像幅宽60km。 1.1法国Pleiades卫星系统 “昴宿星”卫星（Pleiades）是法国在SPOT之后研制部署的又一型号高分辨率卫星。“昴宿星”（Pleiades）星群由Pleiades-1和Pleiades-2组成，Pleiades-1卫星已于2011年12月发射，业已投入运营。 Pleiades是一种便捷、灵巧的高分辨率光学遥感卫星。为了适应对地观测的发展的需要，Pleiades对卫星进行全新的设计，对传感器也进行了较大的调整，一方面继续保持了SPOT系列卫星在波段设置、立体成像、星座运行等方面的特点，另一方面在空间分辨率、观测灵活性以及数据获取模式等方面进行重新设计，使Pleiades卫星成为未来5年内具有较高技术水准和较强竞争力的对地观测遥感卫星。在卫星的下行数据通道设置方面，Pleiades卫星有3个X波段的下行数据通道，每个通道的传输率为150Mbps，总传输速率为450Mbps。同时，扩大了星上记录仪的容量，达到750Gb，是SP0T-5卫星星上存储容量的8倍，能够保存约250景图像数据。