遥感数据
遥感数据分级
遥感数据分级引言概述:遥感数据分级是遥感技术中的一项重要应用,通过对遥感数据进行分级处理,可以更好地理解和利用遥感图像信息。
在不同的应用领域中,遥感数据分级具有广泛的应用价值,如土地利用分类、资源调查、环境监测等。
本文将从数据获取、数据预处理、特征提取、分类方法和精度评价等方面介绍遥感数据分级的相关内容。
一、数据获取1.1 遥感数据类型:遥感数据可以分为光学遥感数据和雷达遥感数据两类。
光学遥感数据主要包括多光谱影像、高光谱影像和全色影像等,而雷达遥感数据则包括合成孔径雷达(SAR)数据和雷达高程模型(DEM)数据等。
1.2 数据来源:遥感数据可以通过卫星、飞机、无人机等平台获取,不同平台获取的数据具有不同的空间分辨率和时间分辨率。
1.3 数据格式:遥感数据通常以影像文件的形式存储,常见的格式包括TIFF、JPEG、PNG等。
二、数据预处理2.1 辐射定标:对遥感数据进行辐射定标是数据预处理的重要步骤,可以将原始数据转换为可用的物理量。
2.2 大气校正:大气校正是为了消除大气影响而进行的处理,可以提高遥感数据的质量和准确性。
2.3 几何校正:几何校正是为了保证遥感数据的几何精度,通常包括地理坐标系转换、影像配准等处理。
三、特征提取3.1 光谱特征:光谱特征是遥感数据中最基本的特征之一,通过分析不同波段的反射率可以提取出目标的光谱特征。
3.2 空间特征:空间特征是指目标在影像上的空间分布特征,如形状、大小、纹理等,可以通过图像分割和目标提取算法进行提取。
3.3 深度特征:深度学习技术在遥感数据分级中的应用越来越广泛,可以提取出更加高级的特征表示,提高分类的准确性。
四、分类方法4.1 监督分类:监督分类是最常用的分类方法之一,通过已知类别的样本训练分类器,然后对未知样本进行分类。
4.2 无监督分类:无监督分类是指在没有先验信息的情况下对影像进行分类,常用的方法包括聚类算法和自组织映射算法等。
4.3 深度学习分类:深度学习在遥感数据分级中的应用越来越广泛,如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等,可以提高分类的准确性和效率。
遥感数据解译
遥感数据解译遥感数据解译是一种通过对遥感图像进行处理、分析,提取有用信息并将其转化为实际应用的过程。
遥感数据解译在众多领域中发挥着重要作用,如土地利用、城市规划、环境监测、农业管理等。
本文将简要介绍遥感数据解译的过程与方法,以及其在各个应用领域的具体实践。
一、遥感数据解译的概述遥感数据解译,简单来说,就是通过对遥感图像进行处理、分析,提取出有价值的信息,以便为实际应用提供依据。
遥感数据包括光学遥感数据、雷达遥感数据、热红外遥感数据等,不同类型的遥感数据具有不同的应用特点。
遥感数据解译的目的在于将这些数据转化为实际应用价值,为我国的经济建设、环境保护和社会发展提供支持。
二、遥感数据解译的过程与方法1.数据预处理:遥感数据在解译前需要进行预处理,包括图像配准、辐射校正、大气校正等。
预处理的目的在于消除数据中的噪声和误差,提高数据质量。
2.特征提取与分类:特征提取是遥感数据解译的关键环节,主要包括地物光谱特征、纹理特征、空间特征等。
提取到有效特征后,对遥感数据进行分类,如最大似然分类、支持向量机分类等。
3.结果验证与分析:分类结果需要进行验证和分析,以评估解译结果的准确性和可靠性。
常用的结果验证方法有混淆矩阵、分类精度等。
三、遥感数据解译的应用领域1.土地利用与城市规划:遥感数据解译可用于土地利用类型划分、土地覆盖变化监测、城市扩张与规划等方面。
2.环境监测与治理:遥感数据解译可用于大气污染、水污染、土壤污染等环境问题的监测与治理。
3.农业管理与资源利用:遥感数据解译可用于作物种植面积统计、农作物长势监测、农业资源调查等。
四、我国遥感数据解译的发展现状与展望近年来,我国遥感数据解译技术取得了显著成果,不仅在理论研究方面取得了突破,还在实际应用中为国家经济社会发展提供了有力支持。
然而,与国际先进水平相比,我国遥感数据解译仍存在一定差距。
未来,我国应加大遥感数据解译技术研究与应用力度,推动遥感数据解译在更多领域发挥重要作用。
遥感数据分级
遥感数据分级引言概述:遥感数据分级是指根据遥感图像中不同像素的特征和属性,将其划分为不同的类别或级别。
这种分级可以帮助我们更好地理解和分析遥感数据,并为地理信息系统、环境监测、城市规划等领域提供有力的支持。
本文将详细介绍遥感数据分级的意义和方法。
一、遥感数据分级的意义1.1 提供地表覆盖信息:遥感数据分级可以将遥感图像中的各个像素点划分为不同的地表覆盖类型,如水体、植被、建筑物等。
这样可以提供准确的地表覆盖信息,为环境监测和资源管理提供依据。
1.2 了解地表变化:通过对遥感数据进行分级,可以观察和分析地表的变化情况。
比如,可以追踪植被的生长情况、城市扩张的趋势等,为农业、城市规划等领域提供参考。
1.3 支持决策制定:遥感数据分级可以为决策制定提供重要的依据。
比如,在自然灾害发生后,可以通过对遥感图像的分级,评估受灾区域的程度和范围,从而制定相应的救灾计划。
二、遥感数据分级的方法2.1 基于光谱信息的分级:遥感图像中的像素点具有不同的光谱特征,通过对这些特征进行分析,可以将像素点划分为不同的类别。
常用的方法包括阈值分割、主成分分析等。
2.2 基于纹理信息的分级:遥感图像中的纹理信息可以反映地物的空间分布和结构。
通过对纹理信息进行分析,可以将像素点划分为不同的纹理类型,如粗糙、光滑等。
常用的方法包括纹理特征提取、纹理分类等。
2.3 基于形状信息的分级:遥感图像中的地物具有不同的形状特征,通过对这些特征进行分析,可以将像素点划分为不同的形状类型,如圆形、矩形等。
常用的方法包括形状特征提取、形状分类等。
三、遥感数据分级的应用3.1 地理信息系统:遥感数据分级可以为地理信息系统提供准确的地表覆盖信息,从而支持地图制作、空间分析等功能。
3.2 环境监测:通过对遥感数据进行分级,可以监测和评估环境的变化情况,如森林覆盖率、水体污染程度等。
3.3 城市规划:遥感数据分级可以提供城市发展的基础信息,如土地利用情况、建筑物分布等,为城市规划和土地管理提供支持。
遥感数据获取和处理的方法与技巧
遥感数据获取和处理的方法与技巧遥感技术是一种通过远距离获取地球表面信息的技术,具有广泛的应用领域,包括土地利用规划、环境监测、资源调查等。
本文将介绍遥感数据获取和处理的方法与技巧,以帮助读者更好地理解和应用遥感技术。
一、遥感数据获取的方法与技巧1. 遥感平台的选择遥感数据的获取可以通过不同的平台进行,包括卫星遥感和航空遥感。
卫星遥感是通过卫星搭载的传感器获取数据,适用于大范围的地表信息获取;而航空遥感则是通过飞机或无人机搭载的传感器获取数据,适用于局部区域的高分辨率影像获取。
在选择遥感平台时,需要根据具体应用需求和预算进行评估和选择。
2. 数据源的选择遥感数据的获取可以通过不同的数据源进行,包括光学遥感数据和雷达遥感数据。
光学遥感数据通过感知可见光和红外辐射,适用于获取地表的光谱和形态信息;而雷达遥感数据通过感知微波辐射,适用于获取地表的高度和形变信息。
在选择数据源时,需要根据应用需求和研究目标进行评估和选择。
3. 数据获取的预处理在进行遥感数据获取之前,需要进行数据获取的预处理工作。
这包括确定获取的数据范围、选择合适的获取时间和天气条件,以及进行辐射校正和几何校正等工作。
预处理的目的是消除图像中的噪声、改善数据质量,并使数据能够更好地用于后续分析和处理。
二、遥感数据处理的方法与技巧1. 影像分类与解译遥感数据处理的核心任务之一是影像分类与解译。
影像分类是将遥感图像中的像素根据其特征进行划分,并将其归类到不同的地物类型中;而影像解译则是通过对图像中不同地物的特征进行分析和解释,推断其类型和特征。
影像分类与解译可以利用传统的机器学习算法,如最大似然法和支持向量机等,也可以利用深度学习算法,如卷积神经网络等。
2. 特征提取与分析特征提取与分析是遥感数据处理的另一个重要任务。
特征提取是将遥感数据中有用的信息提取出来,如纹理特征、形状特征等;而特征分析则是对提取出的特征进行统计和分析,从而揭示地物的空间分布和变化规律。
遥感数据
陆地卫星图像的几何特性(续)
(三)重叠
MSS 、TM 图像都有航向重叠和旁向重叠,这 与航空像片的概念相似,但亦有不同。
1.航向重叠。这二种卫星图像都是连续扫描成 像的,相邻图像的航向重叠是地面处理机构在 对图像进行分幅时,为了便于用户应用时进行 拼接图幅人为处理加上的航向重叠(航空像片 的航向重叠是在两个摄影站摄影形成的)。陆 地卫星图像的航向重叠宽度为15km,约占图 幅8%。
陆地卫星图像的几何特性(续)
2.旁向重叠。旁向重叠是轨道间相邻图像的重叠,是 由轨道间距和扫描的宽度决定的。
这种重叠与航空像片的重叠十分相似,可以用来进行 立体观察,但立体感不明显(由于航高过大)而且限 于高纬度、重叠较大的地区。4、5 号陆地卫星在赤 道地区轨道间距约为170km,约有15km 的重叠 (图5-8)。因为地球是一个椭球体,卫星轨道在极 地地区相交,因而相邻轨道间的距离从赤道向两极逐 渐缩短,而卫星对地面扫描的宽度不变。因此,卫星 图像的旁向重叠,是从赤道向两极逐渐增大,旁向重 叠的百分率见表5-7:
陆地卫星图像的几何特性(续)
(二)投影性质
多光谱扫描仪图像和专题制图仪图像都是在陆地卫星运行中, 扫描仪沿垂直于飞行方向进行扫描而产生的连续的条带图像。 可以说每一瞬时视场都相当于框幅摄影的单幅像片,而每一扫 描行都有一个中心(星下点)。每幅卫星图像是由多行扫描而 成的,所以说卫星图像是一种多中心投影。这与普通航空像片, 每一幅只有一个中心是不同的。由于卫星飞行高度大,扫描角 度又小,所以卫星图像在变形上比航空像片要小得多,我们可 以把卫星图像看作是近似于垂直投影,与同比例尺地形图的精 度十分接近。精制的陆地卫星图像是利用地面控制点作了精确 校正的,用计算机归算成通用横轴墨卡托投影(UTM)或极地 球面投影(PSP),其精度与同比例尺地形图相似。
遥感数据分级
遥感数据分级遥感数据分级是一种对遥感图象进行分类和组织的方法,通过对图象中的像素进行分析和归类,可以得到不同类别的地物信息。
遥感数据分级在地理信息系统(GIS)、环境监测、城市规划等领域有着广泛的应用。
一、遥感数据分级概述遥感数据分级是指将遥感图象中的像素根据其特征和属性进行分类,将其划分为不同的类别或者等级。
这些类别可以是地物类型、覆盖程度、植被密度等。
通过遥感数据分级,可以对地表进行综合分析和评估,为地理空间信息的提取和应用提供基础数据。
二、遥感数据分级的方法1. 基于像素的分级方法:该方法将遥感图象中的每一个像素点独立进行分类和判别,根据像素的灰度值、光谱特征等进行判别。
常用的基于像素的分级方法有最大似然法、支持向量机等。
2. 基于对象的分级方法:该方法将遥感图象中的像素组织成对象,根据对象的形状、纹理、空间关系等特征进行分类。
常用的基于对象的分级方法有基于规则的分类、基于决策树的分类等。
3. 基于深度学习的分级方法:该方法利用深度学习模型对遥感图象进行特征提取和分类。
通过建立深度神经网络模型,可以实现对遥感图象的自动分级和识别。
三、遥感数据分级的应用1. 土地利用规划:通过对遥感图象进行分级,可以对土地利用类型进行识别和划分,为土地利用规划和管理提供科学依据。
2. 环境监测:遥感数据分级可以用于环境监测和评估,如水质监测、土壤污染评估等。
通过对遥感图象中的水体、植被等进行分级,可以提取环境信息,监测环境变化。
3. 城市规划:遥感数据分级可以用于城市规划和建设。
通过对遥感图象中的建造物、道路、绿地等进行分级,可以提取城市空间信息,为城市规划和建设提供参考。
4. 自然资源管理:遥感数据分级可以用于自然资源的管理和保护。
通过对遥感图象中的森林、湿地、草地等进行分级,可以评估自然资源的状况和利用情况。
四、遥感数据分级的挑战和发展方向1. 数据质量:遥感数据的质量对数据分级的准确性和可靠性有着重要影响。
遥感数据分级
遥感数据分级引言概述:遥感数据分级是遥感技术中的一项重要工作,通过对遥感图像进行分类和分级,可以更好地理解和利用遥感数据。
本文将从遥感数据分级的定义和意义、分级方法、常用的分级系统、分级结果的应用以及分级的局限性等方面进行详细阐述。
一、遥感数据分级的定义和意义1.1 定义:遥感数据分级是指根据遥感图像中的像元特征,将其分为不同的类别或级别的过程。
1.2 意义:遥感数据分级可以帮助我们理解遥感图像中的地物类型和空间分布,为地表覆盖分类、资源调查和环境监测等提供基础数据。
二、分级方法2.1 监督分类:通过人工选取一些样本像元进行训练,然后利用分类算法对整个图像进行分类。
2.2 无监督分类:根据像元的相似性进行聚类,将相似的像元归为一类。
2.3 半监督分类:结合监督分类和无监督分类的方法,通过少量样本进行训练,然后利用聚类算法对剩余像元进行分类。
三、常用的分级系统3.1 自然地物分级系统:按照地物的自然属性进行分类,如植被、水体、建筑等。
3.2 人文地物分级系统:按照地物的人文属性进行分类,如道路、城市、农田等。
3.3 综合地物分级系统:结合自然地物和人文地物的分类标准,进行综合分级。
四、分级结果的应用4.1 地表覆盖分类:通过遥感数据分级,可以获取地表覆盖的空间分布信息,为土地利用规划和资源管理提供支持。
4.2 环境监测:通过对遥感图像进行分级,可以监测环境变化,如水体污染、植被退化等。
4.3 资源调查:利用遥感数据分级结果,可以对资源进行调查和评估,如森林资源、水资源等。
五、分级的局限性5.1 误差和不确定性:遥感数据分级过程中存在分类误差和不确定性,可能会影响分级结果的准确性。
5.2 分辨率限制:遥感图像的分辨率限制了分级的精度和细节展示。
5.3 遥感数据的选择:不同类型的遥感数据对于不同的地物分级可能存在适用性差异。
总结:遥感数据分级是一项重要的遥感技术应用,通过对遥感图像进行分类和分级,可以为地表覆盖分类、资源调查和环境监测等提供基础数据。
常用遥感卫星数据介绍
常用遥感卫星数据介绍遥感卫星数据是指由遥感卫星获取的地球表面信息的数字化数据。
遥感卫星通过搭载在航天器上的观测仪器,利用电磁波辐射接收和传输地球表面的物理量,并将其转化为数字信号,最终生成遥感卫星数据。
常见的遥感卫星数据包括光学遥感数据、雷达遥感数据和地形遥感数据等。
光学遥感数据是指通过光学传感器收集的卫星数据,可以分为多光谱数据和高光谱数据两种。
多光谱数据通过在不同波段的探测器中接收光辐射,得到不同波段的图像,常见的有Landsat、Sentinel等卫星。
多光谱数据可以用于土地覆盖分类、植被监测、水资源调查等应用。
高光谱数据则是在较窄的波段范围内获取更多的光谱信息,可以更精确地进行地物分类和光谱分析。
雷达遥感数据是通过雷达传感器获取的卫星数据,利用雷达波的特性对地球表面进行探测和测量。
雷达遥感数据可以在夜晚或云层遮挡的条件下进行观测,具有独特的能力。
它可以提供地表反射率、地表高度、土壤含水量等信息,对于农业、气象和海洋等领域具有重要意义。
常见的雷达卫星包括SAR(合成孔径雷达)卫星、ERS卫星等。
地形遥感数据是通过测量地球表面和地形特征以获取地质、地貌、地貌和地表覆盖等方面的信息。
地形遥感数据可以通过激光雷达测距仪或雷达高度计获得。
地形遥感数据广泛应用于地质勘探、城市规划、水资源管理等领域。
常见的地形遥感卫星包括GEOID和ICESat等。
此外,还有热红外遥感数据用于测量地表及大气的热辐射,用于火灾监测和研究、城市热岛效应等;微波遥感数据用于测量大气和地表的微波辐射,用于气象观测、植被水分状况估算等;激光遥感数据用于三维地形测绘和建筑物监测等。
综上所述,常用的遥感卫星数据包括光学遥感数据、雷达遥感数据、地形遥感数据以及热红外遥感数据、微波遥感数据和激光遥感数据等。
这些数据可以提供丰富的地球表面信息,广泛应用于农业、地质、气象、环境和城市规划等领域。
随着遥感技术的不断发展,遥感卫星数据将为人们提供更多更精确的地球观测数据。
遥感数据分级
遥感数据分级遥感数据分级是一种基于遥感技术的数据处理方法,旨在将原始遥感数据按照一定的标准进行分类和分级,以便更好地进行地表特征的分析和研究。
本文将详细介绍遥感数据分级的标准格式,包括数据类型、分类标准和分级方法等内容。
一、数据类型遥感数据分级涉及多种数据类型,主要包括光学遥感数据和雷达遥感数据两大类。
1. 光学遥感数据:光学遥感数据是通过光学传感器获取的数据,包括可见光、红外线和微波等波段数据。
常见的光学遥感数据有高分辨率遥感影像、航空影像和卫星影像等。
2. 雷达遥感数据:雷达遥感数据是通过雷达传感器获取的数据,主要包括微波雷达和合成孔径雷达(SAR)数据。
雷达遥感数据具有穿透云雾和覆盖范围广等特点,在地表覆盖分类和变化监测中具有重要应用价值。
二、分类标准遥感数据分级的分类标准通常根据研究目的和数据特征来确定,常见的分类标准包括地物类型、地表覆盖类型和地表变化类型等。
1. 地物类型:根据地物的自然属性和功能特征,将遥感数据分为不同的地物类型,如水体、植被、建造物、道路、农田等。
2. 地表覆盖类型:根据地表覆盖的物理特征和空间分布,将遥感数据分为不同的地表覆盖类型,如森林、草地、湿地、城市、沙漠等。
3. 地表变化类型:根据地表的动态变化过程,将遥感数据分为不同的地表变化类型,如土地利用变化、植被变化、水体变化等。
三、分级方法遥感数据分级的方法多种多样,根据数据类型和分类标准的不同,可以采用不同的分级方法。
1. 基于像元的分级方法:基于像元的分级方法是将遥感数据按照像元的特征进行分类和分级。
常见的方法包括阈值分割、聚类分析和决策树分类等。
2. 基于对象的分级方法:基于对象的分级方法是将遥感数据按照地物对象的特征进行分类和分级。
常见的方法包括目标提取、目标识别和目标分类等。
3. 基于时序的分级方法:基于时序的分级方法是将遥感数据按照时间序列的变化进行分类和分级。
常见的方法包括时序分析、变化检测和趋势分析等。
遥感数据分级
遥感数据分级遥感数据分级是一种对遥感图像进行分类和分层的方法,通过对遥感数据进行分级,可以更好地理解和利用遥感图像的信息。
本文将详细介绍遥感数据分级的标准格式,包括分级方法、数据处理步骤、分类结果等内容。
一、分级方法遥感数据分级可以采用多种方法,常见的有基于像元和基于对象的分级方法。
基于像元的分级方法是将遥感图像的每个像元单独分类,根据像元的像素值和特征进行分类。
基于对象的分级方法是将遥感图像中的连续像素聚合成对象,然后对对象进行分类。
二、数据处理步骤1. 数据预处理:对遥感图像进行预处理,包括辐射校正、大气校正、几何校正等,确保图像的质量和准确性。
2. 特征提取:提取遥感图像中的特征,可以包括光谱特征、纹理特征、形状特征等,用于分类和分级。
3. 分类算法选择:选择适合的分类算法,常见的有最大似然法、支持向量机、随机森林等,根据数据的特点和需求选择最合适的算法。
4. 分类模型训练:使用已标注的样本数据对分类模型进行训练,通过学习样本数据的特征和分类标签,建立分类模型。
5. 分类结果评估:对分类结果进行评估,包括精度评估、Kappa系数、混淆矩阵等,评估分类模型的准确性和可靠性。
6. 分级结果生成:根据分类结果生成遥感数据的分级图,可以根据不同的需求和应用生成不同的分级图。
三、分类结果分类结果是遥感数据分级的核心内容,根据不同的应用需求,可以生成不同的分类结果。
常见的分类结果包括土地利用分类图、植被覆盖度分类图、水体分布分类图等。
分类结果可以直观地反映遥感图像中不同地物的分布情况,为地理信息系统、环境监测、资源管理等领域提供基础数据支持。
四、应用领域遥感数据分级在许多领域都有广泛的应用,包括土地利用与覆盖变化分析、城市规划与管理、生态环境监测与评估等。
通过遥感数据分级,可以获取大范围、高分辨率的地表信息,为决策和规划提供科学依据。
五、案例分析以土地利用分类为例,通过遥感数据分级可以对土地利用类型进行分类和分级。
遥感数据解译
统编版语文七上名著《茶馆》导读及考点
梳理
一、导读
《茶馆》是鲁迅先生所著的一篇话剧,他通过这个故事,深刻地揭示了晚清民初时期社会的黑暗和人民的疾苦。
故事中的茶馆是一个复杂的社会组织,平民百姓在这里得以相聚,探讨社会、政治等方面的话题。
但是,这个组织也面临着很多问题,比如黑社会的威胁、官场的腐败、人民的生活困境等。
通过茶馆这个场景,鲁迅向读者展示了当时的社会现实,并通过不同角色的对话和行动表达了自己深刻的思考和对社会的批判。
二、考点梳理
1. 本文类型为话剧,与小说和散文不同,需要注意阅读和理解方式的变化。
2. 故事情节的描述中,出现了很多对话,需要注意对话内容的理解,把握角色的性格特点和情感变化。
3. 鲁迅先生在文章中的用词非常准确、生动,去玩各种人物的语言风格,需要从语言上剖析人物的形象。
4. 本文所揭示的社会现实和人民面临的种种问题,需要认真思考,深入挖掘文章中所隐含的意义。
同时可以从构思和表现手法等方面探讨鲁迅的写作特点。
遥感数据及格式
liutaobinue一、遥感数据概念遥感数据:太阳辐射经过大气层到达地面,被地物反射后再次穿过大气层,被遥感传感器接收,并由传感器将这部分能量的特征传送回地面;被传送回地面的能量特征数据被称为遥感数据。
1.遥感数据遥感数据是用遥感器探测来自地表的电磁波,通过采样及量化后获得的数字化数据。
对应于采样中采样周期的是瞬时视场角IFOV(instantaneous field of view),它是以遥感器探测元件受光的角度来表示。
一个IFOV内的信息表示为一个像元。
另外,整个遥感器能够受光的角度叫视场角FOV(field of view)相当于视场角的地面距离叫观测宽度或叫扫描宽度(swath width)。
2.地面分辨力在观测地表的遥感图像中,可能识别的最小区域的能力所对应的地面的距离或目标物的大小为地面分辨率(ground resolution)地面分辨率也叫地面分辨力或地面解像力。
也有把一个像元在地面上占的大小或把相当于IFOV在地面的投影面的大小叫做地面分辨率的,但严格来讲两者是不同的。
3.按遥感平台的高度分类◆航天遥感:又称太空遥感(space remote sensing)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。
◆卫星遥感:(satellite remote sensing)为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。
航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。
◆地面遥感:主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。
4.波段遥感中所采用的电磁波的波长范围是从紫外线到微波组。
用遥感器接收的电磁波是按每个特定的波长段进行数字化的。
通过这一过程得到把具有连续波长分布的电磁波分解为若干个波长段(称通道或波段)的数据。
3-4-遥感数据及其特征
3.彩色影像合成原理
颜色形成——三原色理论(Trichromatic )
三原色
加色法: 光源投射
Black-And-White Image Color Image
N/A
ETM+ 0.45 - 0.52 0.53 - 0.61 0.63 - 0.69 0.78 - 0.90 1.55 - 1.75 10.4 - 12.5 2.09 - 2.35 .52 - .90
TM-B321 30m 2004.8.30
Green
Red
Near-infrared
Jensen, 2007
注意:空间分辨率、光谱分辨率和辐射 分辨率三种分辨率对于一种传感器是相 互制约的,有矛盾的。在同等敏感度水 平上,空间分辨率增高,光谱分辨率或 辐射分辨率就不可能高。其根本原因是 传感器是要获得一定光能才能响应。
遥感应用必须考虑遥感数据空间分辨率与时间分辨率
光学图像
• 一个光学图像,如像片或透明正片、负片等,可以 看成是一个二维的连续的光密度(或透过率)函数。
• 光能——化学能,一般记录在胶片上 • 感光范围:0.3~0.9μm,近紫外、可见光、近红外
2) 数字图像(Digital Image)
计算机图像
• 数字图像是一个二维的离散的光密度(或亮度) 函数。
1 遥感数据类型Data type
非影像数据:地物波谱计 雷达高度计
影像数据
2 遥感图像
记录形式(Record form)不同
1)模拟图像Analog image? 2)数字图像Digital Image?
遥感数据处理的基本流程和工具介绍
遥感数据处理的基本流程和工具介绍遥感数据处理是指利用卫星或其他遥感平台获得的遥感影像数据进行分析、处理和应用的过程。
遥感数据处理的目的是从遥感影像数据中提取有效信息,并将其转化为具有实际应用价值的产品和服务。
本文将介绍遥感数据处理的基本流程和一些常用的工具。
一、遥感数据处理的基本流程1. 遥感数据获取:首先需要获取遥感影像数据,可以通过卫星、无人机等平台采集数据。
常见的遥感数据来源包括Landsat、MODIS、Sentinel等卫星影像。
数据获取后,需要将其存储在计算机或服务器上。
2. 遥感数据预处理:在进行后续处理前,需要对遥感数据进行预处理。
预处理包括对影像进行辐射定标(radiometric calibration)、大气校正(atmospheric correction)、几何校正(geometric correction)等步骤。
这些步骤的目的是消除遥感影像中的噪声和偏差,提高数据的质量和可信度。
3. 影像分类:影像分类是遥感数据处理的核心环节,其目的是将遥感影像中的像素按照不同的地物类型进行划分。
常用的分类方法包括基于像元(pixel-based)的分类、基于目标(object-based)的分类等。
这些方法通常使用统计学、机器学习等技术进行像元或目标的识别和分类。
4. 特征提取:在进行影像分类后,常常需要从分类结果中提取特定地物的影像特征。
特征提取可以从影像数据的光谱、纹理、形状等方面进行,以获取地物的相关信息。
常见的特征提取方法包括主成分分析(PCA)、纹理分析、滤波等。
5. 数据融合:数据融合是将多个遥感数据源(如多个波段、多个传感器)融合起来,以获得更全面和丰富的信息。
常用的融合方法包括多波段融合、多尺度融合、多时相融合等。
数据融合可以提高数据的分辨率和准确性,从而改善地物分类和分析的结果。
6. 地物检测和变化监测:地物检测和变化监测是利用遥感数据识别和监测特定地物的空间分布和时变特征。
遥感数据的分类和处理技术
遥感数据的分类和处理技术遥感技术是指通过空间传感器获取地物信息数据,可对水文、气象、地质、生态等各个领域进行信息提取和分析。
遥感数据分类和处理技术是遥感技术中的关键技术之一,对于提高遥感数据的精度和可靠性具有重要意义。
一、遥感数据分类技术遥感数据的分类是指将从遥感影像中提取的特征信息经过处理和分类,得到不同地物类型的特征分类结果。
常用的遥感数据分类方法有地物目标分类、遥感影像分类、遥感人工分类等。
1.地物目标分类地物目标分类是指将遥感影像中的特定地物类型进行分类,如水体、森林、建筑等。
地物目标分类的分类方法有监督分类和非监督分类两种。
监督分类是指先选取一些代表地物类型的样本,通过对样本进行分类标记,然后对整幅遥感影像进行分类。
监督分类的精度高,但需要大量的时间和经费。
非监督分类是不通过事先定义样本,而利用影像本身的信息和算法,自动识别属于同一类别的像元聚在一起,形成分类的过程,该方法的效率高,但准确度低于监督分类。
2.遥感影像分类遥感影像分类是指将遥感影像分成不同的区域,每个区域代表一种地物类型。
常用的遥感影像分类方法有基于像素和基于对象的分类方法。
基于像素的分类方法是将图像分成像素点,每个像素点根据其自身的数值和空间位置进行分类。
基于对象的分类方法是将遥感影像中的像素点合并成一定的对象,然后将这些对象归为不同的类别。
在实际应用中,一般采用基于像素和基于对象相结合的方法,以提高分类结果的准确度和可信度。
3.遥感人工分类遥感人工分类是指人工对遥感影像进行分析和判断,根据目视观察和判断对遥感影像中的各种地物类型进行分类。
这种分类方法准确度较高,但需要人工参与,费时费力,且易受主观因素影响,难以应用于大范围内的分类任务。
二、遥感数据处理技术遥感数据处理是指对从遥感技术中获得的遥感数据进行处理,从中提取地物信息和特征等。
常用的遥感数据处理技术有影像增强、影像匹配、遥感植被指数、遥感地形指数等。
1.影像增强影像增强是指通过图像处理手段,将低质量的遥感影像转换为高质量的遥感影像,如增加图像的分辨率、增强图像的对比度、降低图像的噪声等。
遥感数据的处理与分析技术研究
遥感数据的处理与分析技术研究遥感技术是一种通过卫星、飞机等远距离获取地球表面信息的技术。
现今,随着航空航天技术的进步,遥感技术得到了越来越广泛的应用。
遥感数据的处理和分析,则是遥感技术应用中至关重要的环节。
本文将会从不同角度,探讨遥感数据处理和分析技术的研究现状以及未来发展方向。
一、遥感数据的类型遥感数据主要分为两大类:光学遥感数据和微波遥感数据。
光学遥感数据一般用于获取地球表面的彩色图像,包括卫星、飞机等对地球表面进行拍摄的数据。
而微波遥感数据则是通过卫星、雷达等设备发射微波信号,获取地表信息之后再进行处理得到的数据。
两种遥感数据各有优势,但也各有局限。
因此,常常需要将两种遥感数据进行融合,得到更加准确、丰富的地表信息。
二、遥感数据的处理与分析技术研究现状随着遥感数据的不断获取,遥感数据的处理技术也在不断进步和完善。
目前,常用的遥感数据处理方法主要分为以下几种:(1) 遥感图像的预处理遥感图像预处理是遥感数据处理的重要环节,其目的是去除图像中的噪声,使图像更加清晰、可靠。
常见的遥感图像预处理方法包括灰度变换、滤波、直方图均衡化等。
此外,还可以利用图像配准方法实现不同时间、不同传感器、不同分辨率的遥感图像融合。
(2) 遥感图像的分类遥感图像分类是将遥感图像中的像元进行分类,分为不同的类别,反映地面物体在遥感图像中的分布情况。
常用的遥感图像分类方法包括监督分类、无监督分类、半监督分类等。
目前,人工智能技术在遥感图像分类中得到了广泛的应用。
(3) 遥感图像的变化检测遥感图像变化检测是指对多幅遥感图像进行对比分析,检测出图像中的变化。
遥感图像变化检测技术主要包括基于像元的变化检测、基于目标的变化检测、基于异常的变化检测等。
现在,遥感图像变化检测技术已经广泛应用于水资源监测、农业生产等领域。
三、遥感数据处理与分析技术的未来发展趋势随着人工智能技术的不断发展,遥感数据处理和分析技术也将发生重大变革。
未来,遥感数据处理和分析技术的发展趋势主要包括以下几个方面:(1) 高精度、高质量的遥感数据处理未来,遥感数据处理和分析技术将会更加注重数据处理的准确性和效率。
遥感数据分级
遥感数据分级引言概述:遥感数据分级是遥感技术中的一个重要环节,通过对遥感数据进行分类和分级,可以更好地理解和利用遥感图象。
本文将从数据分级的概念、分类方法、应用领域和未来发展等方面进行详细阐述。
一、数据分级的概念1.1 遥感数据分级的定义遥感数据分级是指根据遥感图象中的像素值或者特征,将图象划分为不同的类别或者级别。
通过对图象进行分级,可以获得图象中不同地物或者地表特征的空间分布信息。
1.2 分级的目的和意义数据分级的主要目的是为了更好地理解遥感图象中的信息,并为后续的遥感应用提供基础。
分级可以匡助我们识别和提取感兴趣的地物,比如水体、植被、建造物等,从而为资源管理、环境监测、城市规划等领域提供支持。
1.3 分级的基本原理数据分级的基本原理是利用遥感图象中的像素值或者特征进行分类。
常用的分级方法包括基于像元的分类、基于对象的分类和基于深度学习的分类等。
其中,基于像元的分类是最常用的方法,它将图象中的每一个像素点独立地分类,然后根据分类结果绘制分级图象。
二、数据分级的分类方法2.1 基于像元的分类基于像元的分类是将图象中的每一个像素点独立地分类,根据像素的光谱信息或者其他特征进行判断。
常用的基于像元的分类方法包括最大似然分类、支持向量机分类和随机森林分类等。
2.2 基于对象的分类基于对象的分类是将图象中的像素组合成对象,然后对对象进行分类。
这种方法可以考虑像素之间的空间关系和上下文信息,更准确地划分地物。
常用的基于对象的分类方法包括基于阈值的分割、基于区域的分割和基于形状的分割等。
2.3 基于深度学习的分类基于深度学习的分类是利用深度神经网络对遥感图象进行分类。
深度学习方法可以自动学习图象中的特征,并具有较强的分类能力。
常用的基于深度学习的分类方法包括卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等。
三、数据分级的应用领域3.1 资源管理数据分级可以匡助我们识别和提取资源管理中的关键地物,比如农田、森林、水体等。
遥感数据分级
遥感数据分级引言概述:遥感数据分级是指根据不同的特征和属性对遥感数据进行分类和分级,以便更好地理解和分析地表特征。
通过遥感数据分级,可以匡助我们更好地理解地表覆盖情况、监测环境变化、进行资源管理等。
一、遥感数据分级的基本概念1.1 遥感数据:遥感数据是通过卫星、飞机等遥感平台获取的地球表面信息的数字化数据。
1.2 分级:分级是指将遥感数据根据不同的特征和属性进行分类,以便更好地进行分析和应用。
1.3 目的:遥感数据分级的主要目的是为了更好地理解地表特征、监测环境变化、进行资源管理等。
二、遥感数据分级的方法2.1 监督分类:监督分类是指通过事先提供的训练样本对遥感数据进行分类。
2.2 无监督分类:无监督分类是指根据数据自身的统计特征对遥感数据进行分类。
2.3 混合分类:混合分类是指结合监督分类和无监督分类的方法对遥感数据进行分类。
三、遥感数据分级的应用3.1 土地利用/覆盖分类:通过遥感数据分级可以对土地利用/覆盖进行分类,匡助监测土地利用变化。
3.2 灾害监测:遥感数据分级可以匡助监测自然灾害如洪水、火灾等的情况,及时采取救援措施。
3.3 环境监测:通过遥感数据分级可以监测环境污染、植被覆盖等情况,匡助环境管理和保护。
四、遥感数据分级的挑战与发展趋势4.1 数据质量:遥感数据分级的准确性受到数据质量的影响,如云雾遮挡、大气干扰等。
4.2 空间分辨率:随着遥感技术的发展,空间分辨率不断提高,对数据分级提出更高要求。
4.3 多源数据融合:多源遥感数据融合可以提高数据分级的准确性和可靠性,是未来发展的趋势。
五、结论遥感数据分级是遥感技术在地学领域中的重要应用之一,通过对遥感数据进行分类和分级,可以更好地理解地表特征、监测环境变化、进行资源管理等。
随着遥感技术的不断发展和应用,遥感数据分级将在环境监测、资源管理等领域发挥越来越重要的作用。
遥感数据分级
遥感数据分级遥感数据分级是遥感技术中的重要环节之一,它通过对遥感图像进行像元分类,将不同类别的地物或地表覆盖物分别标识出来,从而实现对地表信息的提取和分析。
遥感数据分级在农业、城市规划、环境监测等领域具有广泛的应用。
本文将从数据分级的概念、方法、技术、应用和发展趋势等五个方面进行详细阐述。
引言概述:遥感数据分级是指根据遥感图像的像元特征,将其分为不同类别的地物或地表覆盖物,并进行标识和分类的过程。
通过遥感数据分级,可以获取到大量的地表信息,为决策提供科学依据,推动社会经济的可持续发展。
正文内容:1. 数据分级的概念1.1 遥感数据分级的定义遥感数据分级是指将遥感图像中的像元按照其特征进行分类,将其分为不同的类别,如水体、植被、建筑物等,从而实现对地表信息的提取和分析。
1.2 数据分级的目的数据分级的目的是将遥感图像中的像元按照其类别进行标识和分类,以获取地表信息,为决策提供科学依据。
通过数据分级,可以获取到不同地物或地表覆盖物的空间分布、数量统计等信息,为农业、城市规划、环境监测等领域提供支持。
1.3 数据分级的基本原理数据分级的基本原理是通过对遥感图像的像元进行特征提取和分类,将其分为不同的类别。
常用的方法包括基于像元值的阈值分割、基于像元特征的聚类分析、基于像元上下文的纹理分析等。
2. 数据分级的方法2.1 基于像元值的阈值分割基于像元值的阈值分割是最简单、最常用的数据分级方法之一。
它通过设定合适的阈值,将遥感图像中的像元分为不同的类别。
阈值的选择通常基于经验或统计分析。
2.2 基于像元特征的聚类分析基于像元特征的聚类分析是一种常用的数据分级方法。
它通过对遥感图像的像元进行特征提取,然后使用聚类算法将其分为不同的类别。
常用的聚类算法包括K 均值聚类、支持向量机等。
2.3 基于像元上下文的纹理分析基于像元上下文的纹理分析是一种常用的数据分级方法。
它通过对遥感图像的像元进行纹理特征提取,然后使用纹理分析算法将其分为不同的类别。
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4.6 航空摄影测量与遥感数据的录入
航空象片以及其他遥感影象,除了自身可以作为GIS原始数据被用于一般性参考和粗略判读和量算之外,还可以通过各种进一步的处理、解释和计算机辅助信息提取而获得大量的第二手空间数据。
图4-3列出了航空象片的获取、处理和一些常用的应用。
图4-3航空象片的获取、处理和一些常见的应用
航空摄影一般采用专门航测飞机,如需要特定波段的光谱影象,可结合使用滤色片和具有特定光谱敏感范围的胶片,这样可以获得光谱分辨率高于20nm的航空影象。
这对某些专题信息的提取很有意义。
例如植物叶绿素在680nm到700nm 波段内对光线的吸收最强,利用这一波段的影象可以估算不同植物或植物在不同健康程度下的叶绿素含量。
航空象片是一种应用最广泛的遥感数据。
卫星遥感可以覆盖全球每一个角落,对任何国家和地区都不存在由于自然或社会因素所造成的信息获取的空白地区,卫星遥感资料可以及时地提供广大地区的同一时相、同一波段、同一比例尺、同一精度的空间信息;航空遥感可以快速获取小范围地区的详细资料,也就是说,遥感技术在空间信息获取的现势性方面有很大的优势
遥感数据有以下优点1.增大了观测范围。
2.能够提供大范围的瞬间静态图象。
这一点对动态变化的现象非常重要。
例如可根据一系列在不同时间获得的洪泛区图象,研究洪水在大面积范围内的变化,这一点靠野外测量的方法很难做到,因为当我们从一点到达另一点的时候所观测的洪水趋势已与上一点的观测时间不同了,所以得不到一个大范围的瞬间静态图象。
3.能够进行大面积重复性观测,即使是人类难以到达的偏远地区也能够做到这一点。
特别是在卫星平台上可以周期性地获取某地区的遥感数据。
4.大大加宽了人眼所能观察的光谱范围。
人眼敏感的光谱范围大致在0.4μm到0.7μm波长之间,而摄影胶片的敏感范围为0.3~0.9μm,使人眼的光谱视域加宽到原来看不到的紫外和近红外波段。
利用其他对电磁波敏感的器件,可以使光谱范围增大到从X射线(波长为0.1nm级)到微波(波长在数十厘米)。
其中对温度敏感的热红外传感器可以不受昼夜限制对不同物体的温度成象(光谱范围10.4~12.4μm)。
而利用微波技术制成的雷达则不仅不受制于昼夜的光照条件,而且可以穿透云层从而达到全天候的成象能力。
5.空间详细程度高。
航空象片的空间分辨率可高达厘米级甚至毫米级,在野外实地观察,人眼往往难以注意到这样的空间细节,而且航空象片经过纠正后几何精度很高,几乎所有象点都有较高的几何精度,这也是野外实地测量达不到的。
商用卫星遥感数据的空间分辨率也将达到80cm左右,而数字航空摄影或利用其它航空传感器也可以达到10~30cm 的空间分辨率。
非摄影遥感数据与航空象片资料相比的特点见表4-1。
表4-1 非摄影遥感与航空象片资料的比较
项目航空象片航空遥感卫星遥感传感器照相机多光谱扫描仪
热红外扫描仪、雷达
同左
数据载体胶片、象片磁带、硬盘、光盘、胶片、象片磁带、硬盘、光盘、
胶片、象片光谱敏感范围0.3~0.9nm 0.1nm~1m 0.1nm~1m
光谱分辨率≥50nm 一般大于3nm 一般大于3nm
光谱波段数1~3 1~288 1~384
空间分辨率可达毫米级20cm~20m 最高可达0.82m
单幅影象的覆盖范围400m×400m
20km×20km
一般大于:20km×20km 6km×6km
至整个半球
对光照条件的要求10∶00~14∶00
地方时当光谱小于1mm时,日出至日落间;
3~16mm时,昼夜均可、受云影响;
微波雷达可全天候
同左
对天气条件的要求风暴天不宜风暴天不宜阴雨天对雷达无妨操作于大气层外不
受天气
条件影响数据获取频率受制于光照和
天气条件
30分钟至26天
对辐射能量量化的
难易程度
难易易
投影方式中心投影多中心、多条带多中心、多条带
几何质量高低低
从表4-1可以看出非摄影遥感数据较航空象片易于数字化存贮和处理,光谱敏感范围大大加宽,光谱分辨率提高,光谱波段大为增高。
光谱分辨率高有助于区分不同物质间细微的光谱辐射差异。
光谱波段增多可增多光谱信息含量。
拥有数十个以上较连续的光谱波段,而且光谱分辨率较高的传感器称为成象光谱仪。
因为这类仪器获取的图象上每一点都可以制成光谱曲线加以分析(见图4-4)。
图4-4成象光谱仪数据与陆地卫星多光谱数据的比较
但这类传感器也增加了数据容量,从而增加了存贮和处理的难度。
获取非摄影数据不需航空摄影那样严格的光照和天气条件。
详细的电磁辐射量化程度有助于区分同一波段内的细微辐射程度。
卫星遥感一般在覆盖范围方面又远远大于航空遥感,并且其周而复始的轨道周期性使获取数据更容易。
但由于一幅遥感影象由许多中心投影构成,其几何质量不如航空象片,纠正起来也更困难,所以若用于制作较大比例尺的地图,不一定能够满足地图的几何精度。
遥感中常使用的电磁辐射能的光谱范围如图4-5所示。
照相机和一般的多光谱传感器仅限于紫外至短波红外的范围。
只有比较昂贵的热红外传感器和雷达使用长于该范围的光谱波长。
其中可见光和近红外较适合于植被分类和制图,短波红外里的1.5~1.8μm较适合估测植物水分,2.3~2.4μm较适合岩性识别,热红外适于温度探测,而雷达图象较适于测量地面起伏和对多云地区进行制图。
在微波范围也有微波辐射计等传感器,适于土壤水分制图和冰雪探测,但这类传感器分辨率低,大多被用于气候和水文研究。
图4-5电磁波谱不同波长的分段命名
当前,现代地理信息产业的主要任务是建立基础地理信息系统,以不断满足国民经济和社会发展各部门用户对地理信息产品新的和更高的要求。
系统的建设,包括数据的获取、加工、维护和更新,是一个动态过程,因此,应该在系统建设的同时不间断地向用户提供不同类型和品种的地理信息产品。
现阶段,基础地理信息数字产品包括四种基本模式:
(1) 数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,缩写DOM)是利用数字高程模型(DEM)对经扫描处理的数字化航空像片,经逐像元进行投影误差改正、镶嵌,按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。
它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像,具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。
如图4-6所示。
图4-6数字正射影像图
(2) 数字高程模型(Digital Elevation Model,缩写DEM)是在某一投影平面(如高斯投影平面)上规则格网点的平面坐标(X,Y)及高程(Z)的数据集。
DEM的格网间隔应与其高程精度相适配,并形成有规则的格网系列。
根据不同的高程精度,可分为不同类型。
为完整反映地表形态,还可增加离散高程点数据。
如图4-7所示。
图4-7 数字高程模型
(3) 数字栅格地图(Digital Raster Graphic,缩写DRG)是现有纸质地形图经计算机处理后得到的栅格数据文件。
每一幅地形图在扫描数字化后,经几何纠正,并进行内容更新和数据压缩处理,彩色地形图还应经色彩校正,使每幅图像的色彩基本一致。
数字栅格地图在内容上、几何精度和色彩上与国家基本比例尺地形图保持一致。
如图4-8所示。
图4-8数字栅格图
(4) 数字线划地图(Digital Line Graphic,缩写DLG)是现有地形图要素的矢量数据集,保存各要素间的空间关系和相关的属性信息,全面地描述地表目标。
如图4-9所示。
图4-9数字线划图。