遥感数字图像处理

遥感数字图像处理

1.图像（image）是对客观对象的一种相似性的描述或写真。图像包含了这个

客观对象的信息。是人们最主要的信息源。

2.数字图像指数字存储的、用计算机直接处理的图像，是空间坐标和图像数值

不连续的、用离散数值表示的图像，在计算机内部，数字图像表现为二维阵列（网格），属于不可见图像。

3.什么是遥感数字图像，模拟图像（图片）与遥感数字图像有什么区别？

遥感数字图像是以数字形式存储和表达的遥感图像。

模拟图像：又称光学图像，以胶片、相纸等硬拷贝形式存储的图像。图像是自然景物的反映，人眼感知的景物一般是连续的，照相机（非数码式）拍摄形成的照片也是连续的，两者均称之为模拟图像。广义的模拟图像还包括绘画。

区别：

模拟图像的显著特点是连续性：①空间位置的变化是连续的②每一空间位置上的亮度、色彩变化是连续的③符合数学上微积分连续性的定义

数字图像的特点：便于计算机处理与分析；图像信息损失低；抽象性强。

4.什么是遥感数字图像处理？它包括那些内容？

答：利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作，以求达到预期结果的技术，称作遥感数字图像处理。

其内容有：

①图像转换。包括模数（A/D）转换和数模（D/A）转换。图像转换的另一

种含义是为使图像处理问题简化或有利于图像特征提取等目的而实施的图像变换工作，如二维傅里叶变换、沃尔什-哈达玛变换、哈尔变换、离散余弦变换和小波变换等。

②数字图像校正。主要包括辐射校正和几何校正两种。

③数字图像增强。采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰

度、对比度，突出所需信息的工作称为图像增强。图像增强处理不是以图像保真度为原则，而是设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值。

④多源信息复合（融合）。

⑤遥感数字图像计算机解译处理。

5..什么是图像增强？主要目的是什么？主要有哪些方法？

图像增强：使用多种处理方法压抑、去除噪声，增强显示图像整体或突出图像中特定地物的信息，使图像更容易理解、解译和判读。

主要目的：1.采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度；

2.将图像转换成一种更适合于人或机器进行分析处理的形式。

主要方法：彩色合成、图像拉伸、波段运算、图像平滑、锐化、图像融合等

6.数字图像最基本的单位是像素

利用计算机技术，模拟图像与数字图像之间可以相互转换。

7.遥感是通过非接触传感器获取测量对象信息的过程，是信息的获取、传输、

处理以及分析判读和应用的过程。遥感的实施依赖于遥感系统。

8.按工作方式是否具有人工辐射源，遥感传感器类型分被动方式和主动方式两

种，遥感相应的分为被动遥感和主动遥感。

根据数据记录方式，遥感传感器类型分为成像方式和非成像方式两大类。

按使用的工作波段，可将传感器分为紫外、可见光、红外、微波、多波段等类型。

9.传感器的分辨率：指传感器区分自然特征相似或光谱特征相似的相邻地物的

能力

辐射分辨率：传感器能区分所接收到的电磁波辐射强的差异的能力。

谱分辨率：是传感器记录电磁波的波长范围和数量。波长范围越窄，波段数越多，谱分辨率越高。

空间分辨率：指遥感图像上能详细区分的最小单元的尺度或大小。

时间分辨率:传感器对同一空间区域进行重复探测时，相邻两次遥感观测的最小时间间隔。

10.元数据：是关于图像数据特征的表述，是关于数据的数据。

11.遥感数字图象数据产品级别及特点

（1）0级产品：未经过任何校正的原始图像数据；

（2）1级产品：经过了初步辐射校正的图像数据；

（3）2级产品：经过了系统级的几何校正，即利用卫星的轨道和姿态等参数、以及地面系统中的有关参数对原始数据进行几何校正。产品的几何精度由这些参数和处理模型决定；

（4）3级产品：经过了几何精校正，即利用地面控制点对图像进行了校正，使之具有了更精确的地理坐标信息。产品的几何精度要求在亚像素量级上。

12.BSQ格式：是像素按波段顺序依次排列的数据格式

BIL格式:像素先以行为单位分块，在每个块内，按波段顺序排列像素

BIP格式：以像素为核心，统一像素不同波段数据保存在一起，打破了像素空间位置的连续性。每个块内为当前像素不同波段的像素值。

13.传感器的最大信息容量与辐射分辨率、波谱分辨率、空间分辨率、时间

分辨率有关，在进行图像分析处理时，他通过研究对象的三个地学属性(空间、波段核辐射、时相)来体现对图像的具体要求。

14.什么是图像的采样和量化？量化级别有什么意义？不同的采样和量化对

图像的影响是什么？

采样：将空间上连续的图像变换成离散点（即像素）的操作

量化：将像素灰度值转换成整数灰度级的过程。

意义：采样影响着图像细节的再现程度，间隔越大，细节损失越多，图像的棋盘化效果越明显。量化影响着图像细节的可分辨程度，量化位数越高，细节的可分辨程度越高；保持图像大小不变，降低量化位数减少了灰度级会导致假的轮廓。

影响：？？？

15.遥感图像主要类型有哪些？各有什么特点？

根据传感器选用的波长范围不同，遥感图像可以划分为不相干图像和相干图像。前者为光学遥感所产生的图像，通过自然光源或者通过非相干辐射源得到，包括多光谱图像、高光谱图像和高空间分辨率图像，在该类图像中，像素记录的是各个相关物体发射的辐射能量之和；后者则是指微波遥感所产生的图像，图像中像素的值是一些相关物体辐射的复振幅总和。

根据传感器的空间分辨率不同，遥感图像分为高空间分辨率图像、中空间分辨率图像、低空间分辨率图像。

高空间分辨率图像：空间分辨率小于10米。常用的传感器有SPOT，快鸟和IKNOS等。这些传感器往往具有较高的重访周期（数天），能够反映明确的地物几何信息，适用于对特定地区进行定点监测，当前主要应用于数字城市和工程制图。

中空间分辨率图像：空间分辨率10－100米。例如ASTER, TM等。重访周期为数周。具有较多的光谱信息，便于进行土地利用和土地覆盖、资源、地表景观等方面的研究。

低空间分辨率图像：空间分辨率大于100米。例如NOAA，MODIS等。这些传感器往往具有较高的重访周期（数小时），适用于进行大范围的环境遥感监测，例如洪水、火灾、云和沙尘暴等。

16.怎样计算遥感图像文件大小？P34

图像文件的大小（字节）按照下面的公式计算：图像行数x图像列数x每个像素的字节数x波段数x辅助参数。其中，辅助参数一般为1。一些系统如ERDAS，在图像文件中加入了图像金字塔索引等信息，该值为1.4。每个像素的字节数与存储有关，8位数为1个字节。以8位量化产生的图像，每个像素值为0－255，占用一个字节。16位数占用两个字节，以此类推。

17.遥感图像像素的属性特征有哪些？

18.典型的遥感应用。

陆地遥感：陆地的植被，土壤、地质地貌、矿物、地表覆盖等，图像的识别、分类和生化成分的反演。

水色遥感：水体中光学活性物质的反演计算。

大气遥感：大气中气体成分浓度的反演计算。

19.反应图像平均值信息的统计参数：均值、中值、众数、矩。