4第四章 航天遥感与卫星图像(四川农业大学)
知识拓展:卫星图像的特点
知识拓展:卫星图像的特点卫星图像与航空像片同属于遥感成像方式获得的资料,都是按一定比例尺,客观、真实地记录和反映了地表地物辐射(反射或发射)电磁波的强弱变化。
因此,卫星图像具有与航空像片一样的特性(物理、几何特性)。
判读航空像片的一些原则和方法,基本上适用于卫星图像的判读。
由于卫星图像是在远离地球表面(大于80千米)的空间成像,所采用的航天遥感工作平台以及所携带的传感器类型、工作方式及其性能等与航空摄影有所不同,使卫星图像具有如下的一些特点:(1)卫星图像更具宏观性。
卫星图像成像距离远,成像比例尺小,覆盖面积大。
因此,卫星图像更具概括性,使较大型的地物和景观的宏观特征得以突出地显现出来,例如:山地和平原的分布,山间盆地的形态,区域地层展布,以及地质构造形迹等大型地物和现象,在卫星图像上一般都可清晰地反映出来。
由于卫星图像覆盖面积大,有利于展示地物和现象间的空间关系,为分析研究它们之间的关系及其相互影响,提供了更为有利的条件和基础。
(2)卫星图像具有多波段特点。
航天平台所携带的传感器多为多通道同步成像,获取的是多波段图像。
而且,随着新一代传感器的使用,卫星图像波段选择的针对性越来越强,波段数目增多,信息量更为丰富,分辨地物的能力不断提高,应用领域不断扩展。
(3)卫星图像的时相动态性更好。
由于航天遥感平台有规律不问断地运行,可较容易地获得不同时相的卫星图像。
这样不但可对同一地区自然景观和现象进行动态变化的分析研究,而且还可获得植物和作物生长发育情况、冰雪消融、云量及降水变化等信息,可为分辨识别地物提供进一步的信息,为气象、水文、洪水的预报提供依据,对火山爆发、地震灾害、地质灾害等作出分析和预报。
卫星图像还具有几何畸变小、能同时提供数字图像产品、可直接进行计算机处理分析,以及成像光照条件一致、现实性好等特点。
因此,在进行卫星图像判读时,要注意利用卫星图像的特点提取有用信息,充分地发挥卫星图像的应用效益。
智慧树答案遥感概论知到课后答案章节测试2022年
第一章.什么是被动遥感。
()答案:传感器从远距离接收和记录目标地物所反射的太阳辐射电磁波以及物体自身发射的电磁波1.()是一种无需接触地面就能远距离获取地球表面信息的技术。
答案:遥感2.遥感技术利用被测物体发出,反射或衍射的()的特性答案:电磁波.遥感是通过传感器记录目标物体的下列哪些信息?()答案:光谱辐射信息;空间几何形状3.以下关于遥感的描述,说法不正确的是()答案:只记录目标地物对电磁波的反射信息.遥感的信号源包括人工辐射、反射太阳辐射、地表物体发射电磁波三种形式。
()答案:对4.对长江流域进行遥感监测,比较适合的遥感平台是()答案:卫星.近地面遥感平台主要用于遥感实验,进行遥感机理研究或者是对地物目标进行精细研究。
()答案:对5.卫星遥感平台高度很高,大气的气流不会影响遥感平台的稳定性,但是大气会对遥感图像质量产生很大影响。
()答案:对.无人机遥感平台具有很好的灵活性和机动性,可以在低空作业,获取高分辨率图像,但是受到大气气流的影响,它的平台稳定性较差。
()答案:对第二章.对地观测中最常用的大气窗口从紫外线到微波不等,下列适宜在夜间成像的电磁波波段包括()。
答案:微波波段;远红外波段1.大气中的气体和其他微粒(尘埃、雾霾和小水滴等)会对电磁辐射的传输产生影响,主要包括()。
答案:大气反射;大气透射;大气折射;大气散射.当太阳辐射能量到达地面后,对目标地物的作用主要包括()。
答案:散射;反射;吸收2.卫星遥感已经广泛应用于监测地球表面物体的变化,其中最常用的电磁波包括()。
答案:可见光;微波;红外3.自然界物体的反射现象主要体现为()。
答案:镜面反射;漫反射;方向反射.植被受到叶绿素的影响,对蓝光的吸收作用强,对绿光和红光的反射作用强。
()答案:错4.植物在生长过程中,当叶绿素受到某种因素胁迫而致使其功能受阻时,植被在红光波段的反射率会降低。
()答案:错5.瑞利散射中,蓝光波段的散射比红外波段的散射强。
专题地图 遥感影像
四川农业大学(成都校区)专题地图编制报告姓名:学号:学院:专业班级:指导老师:专题地图资料在遥感影像解译中的应用摘要:从专题地图的种类、特点、用途及其发展演变出发, 运用专题地图编制以及遥感影像的解译的观点与方法, 并结合相关应用实例, 阐述专题地图资料在遥感影像解译中的实际应用,对实际工作有一定的参考价值。
引言:在遥感影像解译过程中, 各种专题地图的应用往往是不可缺少的。
这一方面能减少野外调查的工作量, 提高成图速度; 另一方面能帮助解译者掌握制图区域各种要素的分布, 指导影像的解译。
由于专题内容、成图方法、成图时间地图比例尺、地图质量等方面的差异, 各种专题图在影像解译中的应用价值和应用方法也存在着差异。
正文:1.遥感图像的解译自20世纪60年代以来,特别是80年代以后,航天技术、传感器技术、控制技术、电子技术、计算机技术及通讯技术的发展,大大推动了遥感技术的发展。
多种遥感平台运行的多尺度、多层次、多角度、多谱段对地观测系统源源不断地向地面提供着丰富的数据源。
如何从海量遥感数据中及时、准确地获取所需信息并加以利用,一直是遥感领域急需而又难以解决的问题之一。
遥感影像解译技术是随着遥感技术的产生而诞生的。
传感器获取的数据必须经过处理和解译才能成为有用的信息。
遥感影像解译——图像解译,也称图像判读,就是指从遥感图像获取信息的基本过程。
即根据各专业(部门)的要求,运用解译标志和实践经验与知识,对遥感图像上的各种特征进行综合分析、比较、推理和判断,最后定性、定量地提取出各种地物目标的分布、结构、功能等有关信息,并把它们表示在地理底图上的过程。
例如,土地利用现状解译,是在影像上先识别土地利用类型,然后在图上测算各类土地面积。
遥感影像解译包括目视解译、人机交互解译、基于知识的遥感影像解译、影像智能解译(即自动解译)等,经历了从人工解译到半自动解译,正在向全智能化解译的方向发展。
1.1遥感影像目视解译目视解译是利用图像的影像特征(色调或色彩,即波谱特征)和空间特征(形状、大小、阴影、纹理、位置、布局等),与多种非遥感信息资料相组合,运用生物地学相关规律,进行由此及彼、由表及里、去伪存真的综合分析和逻辑推理的思维过程。
中国农业大学_809地理信息系统_《遥感概论》笔记
《遥感概论》笔记第一章第一节遥感基本概念1.1.1 遥感概念遥感(Remote Sensing) 泛指对地表事物的遥远感知。
狭义的遥感特指通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器,在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物,获取其反射、辐射或散射的电磁波信息,进行处理、分析与应用的一门科学和技术。
遥感通常是指通过某种遥感器从空中或太空获取地表各类地物信息,并对这些信息进行提取、分析,以此来测量与判定地表目标地物的性质或特性。
1.1.2 观测对象及其特征遥感的观测对象主要是地球表层的各类地物,也包括大气、海洋和地下矿藏中不同成分。
地球表层各类地物都具有两种特征,一是空间几何特征,一是物理、化学、生物的属性特征。
1.1.3 特点与优势遥感技术是20 世纪70 年代起迅速发展起来的一门综合性探测技术。
遥感技术发展速度之快与应用广度之宽是始料不及的。
仅经过短短30 多年的发展,遥感技术已广泛应用于资源与环境调查与监测、军事应用、城市规划等多个领域。
究其原因,在于遥感具有客观性、时效性、宏观性与综合性、经济性的特点。
第二节遥感技术系统1.2.1 空间信息获取系统地球表面地物目标空间信息获取主要由遥感平台、遥感器等协同完成。
遥感平台(Platform for Remote Sensing ) 是安放遥感仪器的载体,包括气球、飞机、人造卫星、航天飞机以及遥感铁塔等。
遥感器( Remote Sensor) 是接收与记录地表物体辐射、反射与散射信息的仪器。
目前常用的遥感器包括遥感摄影机、光机扫描仪、推帚式扫描仪、成像光谱仪和成像雷达。
按其特点,遥感器分为摄影、扫描、雷达等几种类型。
1.2.2 遥感数据传输与接收空间数据传输与接收是空间信息获取和空间数据应用中必不可少的中间环节。
遥感器接收到地物目标的电磁波信息,被记录在胶片或数字磁带上。
从遥感卫星向地面接收站传输的空间数据中,除了卫星获取的图像数据以外,还包括卫星轨道参数、遥感器等辅助数据。
成信工遥感原理与方法教案第4章 遥感图像处理
第四章遥感图像处理目的与要求:熟悉光学遥感图像处理的原理;掌握数字图像处理的工作原理、工作流程;掌握几何校正、辐射校正的原理重点及难点:遥感图像的几何纠正、辐射校正。
教学法:讲授法、演示法教学过程:第一节遥感数字图像的校正一、数字图像及其直方图1 数字图像数字图像:遥感数据有光学图像和数字图像之分。
数字图像是能被计算机存储、处理和使用的用数字表示的图像。
数字化:将连续的图像变化,作等间距的抽样和量化。
通常是以像元的亮度值表示。
数字量和模拟量的本质区别:连续变量,离散变量。
数字图像的表示:矩阵函数2 数字图像直方图数字图像直方图:以每个像元为单位,表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。
直方图的作用:直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度。
直方图的曲线可以反映图像的质量差异。
正态分布:反差适中,亮度分布均匀,层次丰富,图像质量高。
偏态分布:图像偏亮或偏暗,层次少,质量较差。
二、辐射校正1、遥感图像的辐射误差主要有三个因素❖传感器的光电变换❖大气的影响❖光照条件2、大气散射校正2.1大气影响的定量分析2.2大气影响的粗略校正通过简单的方法去掉程辐射度(散射光直接进入传感器的那部分),从而改善图像质量。
直方图最小值去除法回归分析法三几何校正1、遥感图像的几何变形有两层含义卫星在运行过程中,由于姿态、地球曲率、地形起伏、地球旋转、大气折射、以及传感器自身性能所引起的几何位置偏差。
图像上像元的坐标与地图坐标系统中相应坐标之间的差异。
2、卫星姿态引起的图像变形3、地形起伏的影响4、地球曲率5、大气折射6、地球自转的影响7、遥感图像几何校正方法几何粗校正:这种校正是针对引起几何畸变的原因进行的,地面接收站在提供给用户资料前,已按常规处理方案与图像同时接收到的有关运行姿态、传感器性能指标、大气状态、太阳高度角对该幅图像几何畸变进行了校正。
几何精校正:利用地面控制点进行的几何校正称为几何精校正。
遥感原理与方法习题库
遥感原理与方法习题集第一章遥感概述1、阐述遥感的基本概念。
2、遥感探测系统包括哪几个部分?3、与传统对地观测手段比较,遥感有什么特点?举例说明。
4、遥感有哪几种分类?分类依据是什么?5、试述当前遥感发展的现状及趋势。
第二章遥感的物理基础1、大气对通过其中传播的电磁波的散射有哪几类?他们各有什么特点。
2、什么是大气窗口?常用于遥感的大气窗口有哪些?3、综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象。
4、请绘出小麦、湿地、沙漠、雪的典型光谱曲线图,并分别对这些光谱反射率曲线的特征及其成因作出说明。
5、遥感某火电厂冷却水的热污染(温度梯度为90-50度),试问在哪个波段、选用何种传感器,在每天什么时刻及天气状况下,遥感最为有利,为什么(b=2.898×10-3m.K,计算精确到0.1um)。
6、熟悉颜色的三个属性。
明度、色调、饱和度,选取自然界的某些颜色例如:树叶、鲜花、土地等,比较它们三种属性区别。
7、光的合成怎样推算新颜色?用色度图说明。
8、加色法和减色法在原理上有什么不同?举例说明什么时候用加色法,什么时候用减色法?9、利用标准假彩色影像并结合地物光谱特征,说明为什么在影像中植被呈现红色,湖泊、水库呈蓝偏黑色,重盐碱地呈偏白色。
第三章遥感图象获取原理1、主要遥感平台有哪些,各有何特点?2、摄影成像的基本原理是什么?其图像有何特征?3、扫描成像的基本原理是什么?扫描图像与摄影图像有何区别?4、如何评价遥感图像的质量?第四章航空遥感与航空像片1、按摄影机主光轴与铅垂线的关系,航空摄影可公为哪几类?2、影响航空像片比例尺的因素有哪些?怎样测定像片的比例尺?3、比较航空摄影像片与地形图的投影性质有什么差别?4、什么是像点位移?引起像点位移的主要原因是什么?第五章航天遥感与卫星图像1、试从技术特性和应用两方面,对航天(卫星)遥感与航空遥感作一比较。
2、航天遥感平台主要有哪些?各有什么特点?3、地球资源卫星主要有哪些?常用的产品有哪几类?4、简述卫星图像的主要特征。
遥感图像分析四川农业大学
基于遥感图像对南充市嘉陵江段河流侵蚀造成水土流失状况分析【摘要】利用已经学习的遥感知识,用ERDAS软件对LANDSAT数据图像进行处理。
网上下载南充市嘉陵江段1988和2002两年的遥感图像,利用ERDAS软件对其进行不同波段融合,再进行监督分类,最后对嘉陵江河流侵蚀状况作出分析,并提出一些治理措施。
1.实验背景:下图为南充市境内得得嘉陵江嘉陵江是长江上游的一条支流。
发源于秦岭北麓的宝鸡市凤县。
因凤县境内的嘉陵谷而得名。
西南流经陕西省汉中市略阳县,穿大巴山,至四川省广元市元坝区昭化镇接纳白龙江,南流经四川省南充市到重庆市注入长江。
长1119千米,流域面积近16万平方千米,是长江支流中流域面积最大,长度仅次于汉江,流量仅次于岷江的河流。
流经主要城市有宝鸡、汉中、广元、南充、重庆。
嘉陵江径流由降雨补给,水量丰沛。
洪水特征是历时短、洪峰高。
由于嘉陵江流域形状略似扇形,洪水向心汇流,加剧涨势,常常产生严重洪灾。
据四川省气象局统计,1485~1949年近500年内,嘉陵江洪水共发生133次,其中干流在公元773~1949年的1177年中出现大洪水62次,嘉陵江干流和涪江出现的历史较大洪水共36次。
流域内资源丰富,堪称川东一大宝库。
嘉陵江是四川省内挟带泥沙最多的河流,由于上游黄土区土质疏松,中下游紫红色页岩又易于风化,加之岸坡很陡,耕垦过度,植被覆盖很差,造成坡面侵蚀强烈,流域内出现两个水土流失严重的地区,一个在上游陕西、甘肃境内,一个在中下游四川盆地中部丘陵区。
水土的严重流失,成为流域内泥沙产生的主要来源。
据北碚水文站的实测,一般年份年输沙量可达170,000,000吨。
2.操作步骤2.1 图像下载在网站/搜索p128r39,下载landsat图片(1988年和2002年)。
上图为下载的彩色图格式.ipg2.2多光谱融合在ERDAS中可以查看下载的单一波段图像,根据本次实验设计要求,我采用的是波段2、4、5进行融合,得到图像能有效的看到植被,河流,建筑等斑块。
航天遥感
1、轨道特征 第1、2号陆地卫星的轨道长半轴为7285.82km,短 半轴为7272.82km,长短半轴仅相差13km,轨道近似圆 形。卫星飞行高度在705~918km之间,卫星轨道倾角是 指卫星轨道面与地球赤道面的夹角,夹角大小决定了卫星 飞越地面覆盖纬度的范围。若卫星轨道倾角为0,即卫星 轨道面与地球赤道面重合称为赤道轨道;若卫星轨道倾角 为90°,即卫星轨道面与地球赤道面垂直称为极地轨道, 卫星可以覆盖整个地球。第1、2号陆地卫星轨道倾角 为99.114°,第三颗为99.143°,第4、5、6颗为 98.2°,因此,陆地卫星轨道是一个中等高度近极地圆 形轨道,卫星可以覆盖地球南北纬81°之间的地区。 2.卫星的运行周期 卫星运行周期指卫星绕地球一圈需要的时间,卫星覆 盖周期指卫星覆盖全球一遍需要的时间,即对某一地区卫 星重飞一次需要的时间。
2、 振动 振动是指遥感卫星运行过程中除滚动、俯仰与偏航 以外的非系统性的的不稳定振动,一般变化很快。
遥感卫星运行中的姿态对其所获取的数据有很大影 响。在使用摄影机的情况下,因为拍摄的是瞬时图像, 在一张图像内上述原因引起的失真并不是很大的问题, 但在扫描成图的情况下,位置、倾斜的时间性变化对扫 描图像有很大的影响。为此必须在平台上姿态测量传感 器和记录仪。在遥感卫星上,由于位置及三轴倾斜等的 时间变化缓慢,可以表示成时间的函数,在提高测量精 度的同时可以取得用于几何校正的足够数据。为了保证 扫描图像的精度,需要卫星姿态相对稳定,卫星采用 X、 Y、Z三轴自动定向控制卫星姿态(图3—22)
三、LANDSAT系列卫星的传感器和数据参数 LANDSAT系列卫星搭载的传感器共 3 种:反束光导摄 像 机 ( RBV ) 、 多 光 谱 扫 描 仪 ( MSS ) 、 专 题 制 图 仪 (TM)。应用最多的数据是(MSS)和(TM)。 1.多光谱扫描仪(MSS) 多光谱扫描仪是陆地卫星上装载的一种多光谱段光 学-机械扫描仪,当卫星在向阳面从北向南飞行时,MSS 以星下点为中心自西向东在地面上扫描 185 公里,此时 为有效扫描,可得到地面 185公里×475米的一个窄条的 信息;接着 MSS 进行自东向西的回扫,此时为无效扫描, 不获取信息。这样,卫星在向阳面自北向南飞行时,共 获得以星下点轨迹为中轴、东西宽 185 公里,南北长约 20000公里的一个地面长带的信息。
航天遥感技术应用系统集成的探索
航天遥感技术应用系统集成的探索航天遥感技术是一种利用航天器搭载的传感器获取地球表面信息的技术手段。
通过航天遥感技术,我们能够遥感地球上的各种自然资源、环境状况以及人类活动等重要信息,为地质勘探、气象预测、环境监测、农业发展等提供了重要的数据支持。
但为了更好地利用航天遥感技术,我们需要将其与其他技术相结合,形成一个高效的应用系统集成。
一、航天遥感技术的优势与挑战航天遥感技术具有获取大范围、高分辨率、高精度地球观测数据的优势。
通过卫星图像,我们可以了解到地球上各个角落的物理特征、环境变化、资源分布等信息。
这为人类社会的发展提供了宝贵的参考。
然而,航天遥感技术的应用也面临着一些挑战。
比如,地球上的大气、云雾等常态自然现象会对卫星传感器的观测结果产生影响,降低数据的准确性。
此外,卫星图像获取和处理的成本较高,技术要求也相对较为复杂,需要将不同技术和数据进行集成。
二、航天遥感技术与其他技术的集成为了更好地应用航天遥感技术,我们需要将其与其他技术相结合,形成一个综合应用系统。
航天遥感技术可以与地理信息系统(GIS)、人工智能(AI)等技术相结合,实现更高效、精准的地球观测与分析。
1. 航天遥感技术与地理信息系统的集成地理信息系统是一种对地理空间数据进行采集、存储、管理、分析和展示的计算机系统。
将航天遥感技术与地理信息系统相结合,可以实现对卫星图像数据的处理、存储和分析。
通过地理信息系统,我们可以将卫星图像与其他地理数据进行融合,实现对地球表面资源、环境的动态监测与调控。
2. 航天遥感技术与人工智能的集成人工智能技术在图像识别、数据分析方面具有独特的优势。
通过将航天遥感技术与人工智能相结合,可以实现自动化地对卫星图像进行识别、分类和分析。
例如,通过使用卷积神经网络(CNN)等算法,可以实现对卫星图像中的地貌、植被、水体等特征进行自动提取和分析,为地质勘探、环境保护等领域提供更加准确、高效的数据支持。
三、航天遥感技术应用系统的价值与挑战航天遥感技术应用系统的建立对于提高地球观测数据的质量和效率具有重要意义。
林业遥感-4讲解
30m
8 Pan
0.520-0.90
15m
四、 陆地卫星影像的覆盖特征
1、陆地卫星影像的重叠特征
航向重叠 :由数据处理中心用电子枪按重叠度10%而机械分开的。18.5km.
旁向重叠:卫星的运行轨道每过一天,在赤道附近的地面投影向西移动1.43度 (经度),相当于地面距离159km,而扫描宽度185km,因此旁向重叠为 14%=26km.
轨道倾角(i):轨道面与赤道面的交角,即从升交点一 侧的轨道量至赤道面;
升交点赤经():轨道上由南向北自春分点到升交点的 弧长;
近地点角距(ω):轨道面内近地点与升交点之间的地 心角;
过地点时刻(t0):以近地点为基准表示轨道面内卫星 位置的量。
其他一些常用遥感卫星参数
卫星高度:卫星距离地面的高程。
4、2 陆地卫星的工作系统(卫星遥感技术系统):
一、遥感测试系统
在陆地卫星发射之前和发射之后都要进行一系列的遥感测 试工作,如在发射之前要了解各种地物光谱及变化规律, 为传感器选择通道。发射后还要通过地面测试,航空遥感 测试等以便和卫星遥感资料相对比,提供标志参数。美国 有综合遥感试验站300个,具有56cm小型平面反射镜作用 几何校正的大地网点6000个,光谱校正站36个,地面无人 管理的数据收集台217个。
波谱范围:
多光谱XS 分辨率20米
全色波段PA 分辨率10米
XS1 (G)0.50 – 0.59um XS2(R) 0.61 – 0.68um XS3( SWIR) 0.79 – 0.89um
PA0.51 – 0.73um
SPOT系列卫星的数据产品: 图像数据处理质量标准:1A,1B,2,3,4。1A处 理精度最低,4级处理精度最高。 (一)图像产品
中图版高中地理必修第三册 3.2 第二节 遥感技术的应用
课堂篇 合作学习
探究一
探究二
探究三
应用领域 环境监测
灾害监测
荒漠化、土壤盐渍化、海
上冰山漂流、海洋生态、 旱情、水灾、滑坡、泥石流、
具体内容 全球气候变化及其影响、 地震、农林病虫害、森林火
植被变化、水体污染、大 灾等
气污染等
实例
水污染监测:对同一流域 水体污染历史和污染趋势
作出研究和预测,为水资源 保护规划提供准确信息
④探测范围大,可在宏观上进行监测
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
探究一
探究二
探究三
解析:
课堂篇 合作学习
答案:(1)D (2)B
当堂检测
高分三号卫星是我国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径
雷达遥感卫星。据此完成第1~2题。
1.高分三号卫星对生态环境和灾害进行动态监测,直接应用的技术
第二节 遥感技术的应用
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1.了解遥感的概念 及工作原理,能够 简单解读遥感影像 图,并运用遥感影 像解答相关问题 2.结合实例,理解遥 感在资源普查、环 境和灾害监测等领 域的应用
2017 年 9 月 29 日 12 时 21 分,我国在西昌卫 星发射中心用长征二号丙运载火箭成功发射 遥感三十号 01 组卫星,一箭三星任务获得圆 满成功。 什么是遥感?遥感技术可以应用于哪些领域?
答案:(1)D (2)B (3)B
课堂篇 合作学习
探究一
探究二
探究三
遥感影像判读 主题活动
下图为洞庭湖及荆江地区卫星遥感影像。
探究一
探究二
探究三
课堂篇 合作学习
结合材料探究: (1)遥感影像分为几类?材料中的遥感影像属于哪一类? 提示:遥感影像有黑白和彩色之分。材料中的遥感影像为黑白影 像。 (2)材料中的遥感影像的地物颜色如何判读? 提示:图中深色的范围为水体,城市呈灰白色。
成信工遥感原理与方法课件第4章 遥感图像处理
1. 彩色合成 ¾ 加色法彩色合成 ¾ 减色法彩色合成
2. 光学增强处理 3. 光学信息的处理
¾ 图像的相加和相减 ¾ 遥感黑白影象的假彩色编码
加色法彩色合成
9合成仪法:是将不同波段的黑白透明片分别放
入有红、绿、蓝滤光片的光学投影通道中精确 配准和重叠,生成彩色影像的过程。 9 分层曝光法:指利用彩色胶片具有的三层乳 剂,使每一层乳剂依次曝光的方法。
3. 数字图像的表示:矩阵函数
数字图像直方图:以每个像元为单位,表示图 像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布 图。
直方图的作用 9 正态分布:反差适中,亮度分布均匀,层次丰
富,图像质量高。 9 偏态分布:图像偏亮或偏暗,层次少,质量较
差。
§2 辐射校正
辐射校正的含义
消除图像数据中依附在辐射亮度中的各种失真 的过程称为辐射校正
3、颜色立体
(1)颜色立体:中间垂直轴代表明度 ;中间水
平面的圆周代表色调;圆周上的半径大小代表饱 和度。
(2)孟赛尔颜色立体:中轴代表无色彩的明度
等级;在颜色立体的水平剖面上是色调;颜色离 开中央轴的水平距离代表饱和度的变化。
孟赛尔色立体
孟赛尔色立体纵剖面图
二、加色法与减色法
1 颜色相加原理
第四章 遥感图像处理
前言
遥感图像的应用处理,相对于一般传统意义上 的图像处理,就好比拿一幅加噪、模糊后的蒙 娜丽莎画像的照片,要求计算机处理后不但要 滤除噪声,恢复高频分量,而且要知道蒙娜丽 莎究竟是什么表情,为什么会有那样的表情。 ——李小文
前言
对某些学习电子、计算机、物理、数学等学科 专业出身并正在从事遥感图像处理的科技人员 而言,不同地理景观区,不同季节获得的图像 都同样是一串大小不等的数码,很难体会到其 中包含着极其重要而又复杂的生物学、地学等 内容 ——戴昌达
遥感图像四川农业大学
西藏自治区那曲地区申扎县昂孜错、马尔下错水资源调查研究步骤:一、图像下载首先进入landsat的官网将鼠标移动到如图Search for Imagery 出现下拉菜单选则第三项Landsat Othro(free)进入下一个网页。
在此页上有三个时间段的图片可供下载,我下在的1990年和2000年的点击蓝色字体进入下载选项页,下一页为条序列选择页我选择的是140。
选择好后弹出下一页选择列,我选择40回到首页:点击Search for Imagery 出现下拉菜单选则第一项并如图所示输入数据的到信息该片属于西藏自治区。
步骤:第二、图像处理1.把不同波段土片进行融合处理在程序菜单中选择ERDAS IMAGINE 8.6,ERDAS IMAGINE 开始启动运行, 图标面板(ICON Panel)自动打开,并在你的屏幕上显示如下:1.并打开分类模块classifier,2.在出现的下拉菜单中选择最后一项Utilities后,3.在弹出的对话框中选择layer selection and stacking,4.弹出对话框后在input file 添上原始文件,我依次添加的为4、5、3波段保存在选定的地方,勾选lgnore zero in states。
5.完成后单击ok输出文件。
由得到的图像文件进行裁剪、分析得到信息。
三、图像分析由1992年9月30及2000年10月30图片进行分析主要了解昂孜错、马尔下错水文情况以及附近水域河流变迁等马尔下错马尔下错亦称“马而下错”,意为“红脸湖”。
在那曲地区尼玛县境内,位于县驻地以西,海拔4694米,面积68平方公里。
属咸水湖。
昂孜错昂孜错,位于拉萨西北460公里,尼玛县境内。
面积84,000公顷,海拔4,535米。
是一个大型咸水湖和毗邻的微咸水沼泽,水源来自周围山峰的径流和邻近地区更小湖泊的出水。
在藏语中“错”是“湖泊”的意思。
尼玛藏语意为“太阳”。
尼玛县于1983年10月8日由国务院批准设立。
四川农业大学遥感基础与应用2020年真题
四川农业大学遥感基础与应用2020年真题同济大学试卷统一命题纸 (A卷)2019-2020学年第二学期课号:12109701 课名:遥感基础及应用此卷选为:期终考试(√)、补考()试卷年级专业学号姓名得分一、名词解释:(3分一个)(本人考试原题)1 、遥感技术2 、大气窗口3 、多波段遥感4 、主动式遥感5 、数字图像二、单项选择题 (2分一个)1 、地球辐射不包括以下哪种电磁波?A 近红外B 热红外C 可见光D 微波2 、_______是指观察地面的清晰度,其值越高,地物的清晰度越高A 空间分辨率B 时间分辨率C.光谱分辨率 D.辐射分辨率3 、海底遥感主要是使用哪种电磁波A 、电磁波遥感B 、声波遥感C 、力场遥感D 、红外遥感4、以下哪项不属于投影误差特性a.离中心越远,投影误差约大b.海拔越高,投影误差越大c.航高越高,投影误差约小d.高差越大,投影误差越大5-10题记不清了三、简答题(6分x5=30分)1、遥感的特点?2、监督分类的步骤3、目视解译的直接判读标志和间接判读标志4、简述遥感常用电磁波及其相应特性5、辐射误差及其原因五、看图分析题(5分x2=10分)下图为雪、沙漠、小麦和湿地4种地物的在可见光(0.38~0.76微米)和近红外(0.76~3.0微米)光波段的反射光谱特性曲线,请看图分析说明4种地物光谱特征。
遥感书中的P32的图(1)看图分析雪沙漠湿地小麦光谱曲线特性(5分)(2)根据图来分析遥感技术识别地物的原理(5分)六、综合论述题(15分)1遥感图像目视解译的过程(12分)2. 遥感技术在本专业方面的具体应用(13分)看光谱特征图分析:雪地沙漠湿地小麦(听上一届同学说的原题)名词解释辐射误差假彩色合成论述题:监督分类、遥感的应用、遥感运用的不同波谱有哪些简述特点最后两道大题目视解译和计算机解译的区别简述目视解译写在最后,这些真题并不能保证年年都一模一样(一般来说会有部分重合原题,应付不挂科可以,但如果是想要高分95+ 需要自己把课本PPT好好认真背一背不管出什么都不怕当年我们老师是胡玉福)。
《遥感导论》第四章 航空相片的目视判度
第四章航空相片的目视判读地物波谱灰度(色标)地物原型航空影象地物原型几何投影坐标(几何特性)目视判读:计算机自动分类:第一节航空相片的目视判读的方法和步骤一、航空相片判读标志(黑白全色航空相片)1、判读标志定义不同的地物在航空相片上具有不同的影象特征,其中一些影象特征构成了我们认识地物的依据,将其称为判读标志。
直接判读标志:地物本身的影象特征(如本身形状等)间接判读标志:与地物相关的其他地物的影象特征(如位置)2、形状判读标志(Shape):重要判读标志之一①顶部形状:②侧面形状:③变形:投影差、倾斜差3、大小(Size):量化特征①可以作为认识地物特性依据:②认识地物的量:长度、宽度、面积、指标等等计算:L=l*M乳剂分辨率(影象分辨率):Rs(平行线对数) 25地面分辨率:(最好)相片上能够清楚分辨的最小影象所代表实际地物的大小,理想化概念D=M/ Rs(mm)M=10000,Rs=25 D=0.4影象分辨率:具体(不同比例尺等)相片上能够清楚分辨的最小影象(代表实际地物)的大小4、色调(Tone、Colour)①最重要的判读标志:A:是其他判读标志的基础,是电磁波辐射的直接反映B:有地物与现象没有形状,只能够依据色调判读标志(土壤有机质含量、含水量分布等等)②影响地物成像色调的因素白色-浅白色-浅灰色-灰色-深灰色-浅黑色-黑色:地物表面亮度B:亮度系数亮度系数:p=B/Bo(光照一致,p大,色调浅):具有方向性A:地物本身性质a:地物本身的颜色:黄色兰色、红色绿色紫色b: 地物本身反射特性:地物的反射光谱(曲线)反射率:与光照强度无关c:地物表面光滑程度:越光滑,色越浅光滑表面地物:镜面反射无光泽表面地物:漫反射起伏表面地物:d:含水量:大,深B:环境条件a:光照条件:强度、方向、高度角b:相片冲印效果c:摄影季节、时间5、阴影(shadow)①、分为本影、落影:本身阴影(简称本影)是地物本身未被阳光直接照射到的阴暗部分的影像;投落阴影(简称落影)是在地物背光方向上地物投射到地面的阴影在像片上的构像。
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主要作用
1 0.45~0.52蓝色
30 m
沿岸水域制图,区别地表/植被,区别 落叶树/针叶树。
2 0.52~0.60绿色
30 m 测量水质和正常植被的绿色反射率。
3 0.63~0.69红色
30 m 鉴别植被种类、人工建筑物和水质。
4 0.76~0.90近红外 30 m 调查生物量、绘制水体边界。
5 1.55~1.75短波红外 30 m 测量植物含水量,鉴别云和雪。
LANDSAT-5 NASA
1984.3.1 Operating*1 705km MSS/TM 16 days
LANDSAT-6 LANDSAT-7 LANDSAT-8
NASA NASA NASA
1993.10.5 1999.4.15 2013.2.11
1993.10.5 2003年故障*2 Operating*2
遥感基础与应用
1、美国陆地卫星系列--- Landsat
Launched by
Date of launch
Date of Altitude
termination
Sensor
Recurrent period
LANDSAT-1 NASA
1972.7.23
1978.1.6
915km RBV/MSS 18 days
1 3
个 个多 全光 色谱 波波 段段 ((1020米m))13 1
个全色波段(10 米) 个多光谱波段(20 米) 个短波红外波段(20 m)
波谱 范围
P: 0.50 - 0.73 µm B1: 0.50 - 0.59 µm B2: 0.61 - 0.68 µm B3: 0.78 - 0.89 µm
辐射测量精度从Landsat8的12位量化提高到14位量 化,并略微提高了总体信噪比。
遥感基础与应用
2、法国SPOT卫星
1986年已来,SPOT已经接收、存档超过7百万幅全球卫星数 据,提供了准确、丰富、可靠、动态的地理信息源,满足了 制图、农业、林业、土地利用、水利、国防、环保地质勘探 等多个应用领域不断变化的需要。
• 用于城市研究,对道路、大型建筑工 地、砂砾场和采矿区反映明显。可用 于地质研究。用于水中泥沙含量研究。 进行植被分类。
• 区分健康与病虫害植被。水陆分界。 土壤含水量研究。
• 测定生物量和监测作物长势。水陆分 界。地质研究。
遥感基础与应用
MSS遥感影像
遥感基础与应用
波
波长
段
(微米)
分辨 率
(米)
landsat7_sample
ETM+遥感影像
遥感基础与应用
Landsat-8
陆地成像仪(Operational Land Imager,OLI)和
热红外传感器(Thermal Infrared Sensor,TIRS)
遥感基础与应用
Landsat-8影像
遥感基础与应用
Landsat 9
Landsat 9 是美国陆地卫星计划(Landsat)的第九 颗卫星,计划于2020年12月发射。Landsat 9将携带 由二代陆地成像仪(Operational Land Imager 2, OLI-2)和二代热红外传感器(Thermal Infrared Sensor 2,TIRS-2)。
0.76-0.90mm 近红 1.55-1.75mm 短波红外
10.4-12.5mm热红外 2.08-2.35mm 短波红外
0.50-0.90mm 全色
Resolution 30m 30m 30m 30m 30m 60m 30m 15m
遥感基础与应用
30m多光谱与15m全色融合,得到15多光谱
遥感基础与应用
中国也先后成功地发射了6颗气象卫星(3颗风云- 1和3颗风云-2)。
1、 1988年9月7日 FY-1 A星发射 试验星 2、 1990年9月3日 FY-1 B星发射 试验星 3、 1997年6月10日 FY-2 A 星发射 4、 1999年5月10日 FY-1 C星发射 业务星 5、 2000年 6月25日 FY-2 B星发射
P: 0.48 - 0.71 µm B1: 0.50 - 0.59 µm B2: 0.61 - 0.68 µm B3: 0.78 - 0.89 µm B4: 1.58 - 1.75 µm
60 km x 60 km to 80 km
遥感基础与应用
SPOT 6 、SPOT 7卫星
使用Reference3D,定位精度达到10米(CE90)的自动正 射影像
遥感基础与应用
第四章 航天遥感与卫星图像
主要内容: 航天遥感及其特点 卫星的分类及特点 卫星图像的分辨率 重点掌握: 航天遥感及其特点 常用的资源遥感卫星及特点 卫星图像的分辨率
遥感基础与应用
一、航天遥感及其特点
1、航天遥感的概念 航天遥感:指以人造卫星、航天飞机以及运行于 太空的飞行器作为遥感平台的遥感,是远离地球 的宇宙空间观察地球及其表面的一种技术手段。
遥感基础与应用
传感器
RBV反束光导管摄像机(Return beamvidicon),由于技术
原因仅获得少量资料
多光谱扫描仪
Wavelength
Spatial Resolution Swath Width
Visible : 2bands Near-infrared : 2bands 80m 185km
太阳同步卫星:是轨道平面绕地球自转 轴旋转的,旋转方向与地球公转方向相 同,旋转角速度等于地球公转的平均角 速度的卫星。如果太阳同步卫星轨道倾 角为90度,可实现全球覆盖,称为极轨 卫星。
遥感基础与应用 (3)按用途分 科学卫星,是用于科学探测和研究的卫星。 技术卫星,是进行新材料试验或为应用卫星进行试验 的卫星 。 应用卫星,直接为人类服务的卫星,包括:地球资源 卫星、气象卫星、海洋卫星、通讯卫星、测地卫星、 导航卫星、侦察卫星、截击卫星等。
2016年12月11日零时11分,中国在西昌卫星发射中心用长 征三号乙运载火箭成功发射风云四号卫星。
遥感基础与应用
我国的气象卫星云图
遥感基础与应用
气象卫星的特点及应用
特点 轨道高,成像面积大 速度快,短周期重复观测, 资料来源连续、实时性强、成本低。
应用 天气分析与气象预报 气候研究与气候变迁的研究 资源环境领域:海洋研究、森林火灾、水污 染
2012年9月9日 SPOT-6 2014年6月30日 SPOT-7
遥感基础与应用
SPOT卫星1-5
SPOT 1, 2 and 3
SPOT 4
SPOT 5
装置
2 个高分辨率可见光成 2 个高分辨率可见光及短波 像装置(HRVs) 红外成像装置(HRVIRs)
2 个 高分辨率几何装置 (HRGs)
波段 及分 辨率
its launch in September 1999, The IKONOS satellite is the world's first commercial satellite to collect black-and-white images with 1-meter resolution and multispectral imagery with 4-meter resolution.
同步采集全色和多光谱影像 - 1.5 m全色 (0.455 μm – 0.745 μm),- 6 m多光谱, 4个波段: - 蓝(0.455 μm – 0.525 μm) - 绿(0.530 μm – 0.590 μm) - 红(0.625 μm – 0.695 μm) - 近红外(0.760 μm – 0.890 μm)
中高度、长寿命的卫星,300—1500公里,寿命可达一 年以上,陆地卫星、气象卫星和海洋卫星等。
高高度、长寿命的卫星,35800公里左右,通讯卫星、静 止气象卫星属于这类
遥感基础与应用
(2)按运行轨道类型分
地球同步卫星:在顺行轨道(与地球自 转方向相同)上绕地球运行时,其运行 周期(绕地球一圈的时间)与地球的自 转周期相同的卫星。如果地球同步卫星 卫星轨道面与赤道面倾角为零称为地球 静止卫星
遥感基础与应用
Spot-5增值产品
10米多光谱
+
分
辨
率
融
合
5米Pan
= 5米多光谱
10米多光谱
+
分
辨
率
融
合 2.5米Pan
= 2.5米多光谱
遥感基础与应用
新都SPOT-5正射影像图
遥感基础与应用
SPOT 6 武汉国际博览中心
遥感基础与应用
SPOT 6 卫星影像
遥感基础与应用
3、美国陆地卫星系列--- IKONOS
-
ETM
705km ETM+
705km OLI、TIRS
16 days 16 days 16 days
*1 : The data reception by NASDA was finished to Jun 30, 2001. *2 : The data reception by NASDA was finished to Nov 30, 2002. \
LANDSAT-2 NASA
1975.1.22
1982.2.25 915km RBVT-3 NASA
1978.3.5
1983.3.31 915km RBV/MSS 18 days
LANDSAT-4 NASA
1982.7.16
2001.6.15 705km MSS/TM 16 days
遥感基础与应用
MSS传感器参数
波段 绿色
红色 近红外 近红外
波长 (微米) 0.5-0.6
0.6-0.7