遥感卫星图像处理方法
遥感影像的解译方法和处理流程
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遥感影像的解译方法和处理流程遥感技术是指利用卫星、航空器等探测装置获取地球表面特征信息的一种手段。
遥感影像的解译方法和处理流程对于地质勘探、农业、城市规划等领域都具有重要的应用价值。
本文将探讨遥感影像的解译方法和处理流程,并探讨其在环境保护、灾害监测等方面的应用。
一、解译方法1.目视解译法目视解译法是最早也是最常用的遥感影像解译方法之一。
通过肉眼观察遥感影像的色彩和纹理等特征来识别地物。
对于经验丰富的解译员来说,目视解译法可以得出较为准确的解译结果。
然而,由于人眼的主观因素和解译员的经验水平不同,目视解译法存在一定的主观性和局限性。
2.计算机辅助解译法计算机辅助解译法是指利用计算机软件对遥感影像进行处理和分析。
通过图像处理、分类、目标检测等技术,可以快速、准确地提取和识别地物。
计算机辅助解译法具有时间效率高、结果可重复性好等优点,使得遥感影像的解译工作更为高效和精确。
二、处理流程1.遥感影像预处理遥感影像预处理是将原始的遥感影像数据进行校正、去噪和增强等处理,以提高图像质量和准确性。
常用的遥感影像预处理方法包括辐射校正(校正影像的亮度和对比度)、大气校正(去除大气光对影像的影响)、几何校正(纠正图像的畸变和扭曲)、噪声去除和影像增强等。
2.遥感影像分类遥感影像分类是指将遥感影像的像素根据其反射率、纹理和几何结构等特征进行分类,以获得各类地物或地物类型的分布和面积信息。
常用的遥感影像分类方法包括基于阈值的分类、基于规则的分类、基于统计学的分类和基于机器学习的分类等。
其中,基于机器学习的分类方法由于其较好的准确性和泛化能力,成为当前遥感影像分类的主流方法。
3.遥感影像解译遥感影像解译是指根据已经分类好的遥感影像,对不同地物进行解译,以获得地物的具体信息和分布。
遥感影像解译可以通过目视解译、计算机辅助解译和专家解译等方法进行。
同时,遥感影像解译还可以结合地面调查和其他信息,以提高解译的准确性和可靠性。
遥感影像处理知识
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1.几何校正:几何校正是利用地面控制点和几何校正数学模型来矫正非系统因素产生的误差,同时也是将图像投影到平面上,使其符合地图投影系统的过程。
2.图像镶嵌:指在一定的数学基础控制下,把多景相邻遥感影像拼接成一个大范围、无缝的图像的过程。
3.图像裁剪:图像裁剪的目的是将研究之外的区域去除。
常用方法是按照行政区划边界或自然区划边界进行图像裁剪。
在基础数据生产中,还经常要进行标准分幅裁剪。
按照ENVI 的图像裁剪过程,可分为规则裁剪和不规则裁剪。
4.图像分类:遥感图像分类也称为遥感图像计算机信息提取技术,是通过模式识别理论,分析图像中反映同类地物的光谱、空间相似性和异类地物的差异,进而将遥感图像自动分成若干地物类别。
5.正射校正:正射校正是对图像空间和几何畸变进行校正生成多中心投影平面正射图像的处理过程。
6.面向对象图像分类技术:是集合邻近像元为对象用来识别感兴趣的光谱要素,充分利用高分辨率的全色和多光谱数据的空间、纹理和光谱信息来分割和分类,以高精度的分类结果或者矢量输出。
7.DEM:数字高程模型是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。
8.立体像对:从两个不同位置对同一地区所摄取的一对相片。
9.遥感动态监测:从不同时间或在不同条件获取同一地区的遥感图像中,识别和量化地表变化的类型、空间分布情况和变化量,这一过程就是遥感动态监测过程。
10.高光谱分辨率遥感:是用很窄而连续的波谱通道对地物持续遥感成像的技术。
在可见光到短波红外波段,其波谱分辨率高达纳米数量级,通常具有波段多的特点,波谱通道多达数十甚至数百个,而且各波谱通道间往往是连续的,因此高光谱遥感又通常被称为"成像波谱遥感"。
11.端元波谱:端元波谱作为高光谱分类、地物识别和混合像元分解等过程中的参考波谱,与监督分类中的分类样本具有类似的作用,直接影响波谱识别与混合像元分解结果的精度。
12.可视域分析:可视域分析工具利用DEM数据,可以从一个或多个观察源来确定可见的地表范围,观测源可以是一个单点,线或多边形13.三维可视化:ENVI的三维可视化功能可以将DEM数据以网格结构、规则格网或点的形式显示出来或者将一幅图像叠加到DEM数据上。
遥感卫星影像处理中的常见问题及解决方法
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遥感卫星影像处理中的常见问题及解决方法现如今,遥感技术在地球科学、环境保护、城市规划等领域发挥着重要作用。
遥感卫星影像作为遥感数据的主要来源,其处理过程中常常会遇到一些困扰,本文将探讨其中的常见问题及相应解决方法。
1. 影像纠正问题遥感卫星拍摄的影像受到地球自转、地形起伏以及大气等因素的影响,容易产生图像畸变和色差问题。
针对这一问题,可以采用几何校正和辐射校正等方法来进行纠正。
几何校正主要包括地形校正和几何校正。
地形校正主要针对山区等地形复杂情况下产生的图像投影问题,可以通过数字高程模型(DEM)来解决。
几何校正则主要通过地面控制点的选取和几何模型的建立来校正影像的几何形态。
辐射校正则是针对大气影响导致的辐射畸变问题。
可以利用大气传输模型进行辐射校正,消除大气因素对影像的影响。
此外,还可以利用地面参考反射率进行光谱校正,在不同地物上分别测量反射光谱线进行标定。
2. 影像预处理问题影像的预处理是遥感图像处理的重要环节,可以帮助提取出感兴趣的信息。
然而,预处理过程中常常会遇到图像噪声、云状阴影和云覆盖等问题。
图像噪声主要由传感器本身以及数据传输和存储等过程中引入的噪声造成。
为了降低噪声的影响,可以采用滤波器等方法进行去噪处理。
常用的滤波器有均值滤波、中值滤波和小波去噪等。
云状阴影和云覆盖问题是由云层导致的。
对于云状阴影问题,可以通过校正云覆盖所造成的辐射变化进行修复。
对于云覆盖问题,可以利用多个相邻时刻的影像数据进行云去除,或者采用云检测算法进行自动云剔除。
3. 影像分类问题影像分类是遥感影像处理中的关键任务,可以帮助我们从大规模遥感影像中提取出感兴趣的地物信息。
然而,影像分类过程中常常会遇到地物混合、类别划分不清等问题。
地物混合问题主要由遥感影像中地物覆盖范围重叠较多导致的。
为了解决地物混合问题,可以运用混合像元分解算法将像元分解为纯度更高的子像元,从而更好地反映地物的实际分布。
类别划分不清问题主要由地物间相似性较高导致的。
遥感图像处理的基本原理与方法
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遥感图像处理的基本原理与方法遥感技术是指利用航空、航天等手段获取地球表面信息的技术和方法。
遥感图像处理是对获取的遥感图像进行分析、解译和推断的过程,可以提取出有用的地貌、植被、土地利用等信息。
本文将介绍遥感图像处理的基本原理与方法,帮助读者更好地理解和应用遥感技术。
一、遥感图像的获取和特点遥感图像是通过感光器件(如传感器)对地面反射和辐射的能量进行记录和测量而获得的图像。
这些感光器件可以测量和记录不同波段(如红外、可见光和微波等)的电磁辐射,并产生相应的数字图像。
遥感图像具有以下几个特点:1. 遥感图像拥有广阔的视野,可以获取大范围的地表信息;2. 遥感图像可以获取地面特定时间的状态,可以进行长期观测和时序分析;3. 遥感图像具有数字化特征,可以进行数字图像处理和分析。
二、遥感图像的处理流程遥感图像处理的主要流程包括数据获取、预处理、特征提取和解译等环节。
1. 数据获取数据获取是遥感图像处理的第一步,可以通过卫星、航空遥感以及无人机等手段获取图像数据。
卫星提供的数据通常具有较高的分辨率和全球覆盖能力,而航空遥感和无人机则可以获取更高分辨率的数据,但覆盖范围较小。
2. 预处理预处理是对原始遥感图像进行预处理,以剔除噪声、校正几何畸变和辐射定标等。
常见的预处理操作包括大气校正、辐射定标、几何校正等。
预处理能够提高图像质量,为后续处理奠定良好的基础。
3. 特征提取特征提取是遥感图像处理的核心环节,通过分析图像中的颜色、纹理、形状等特征,提取出所需的地物信息。
常用的特征提取方法包括直方图均衡化、滤波、边缘检测、分割等。
4. 解译解译是将所提取的特征与已知的地物信息进行匹配,进一步推断和识别图像中的地物。
解译可以通过人工解译和自动解译两种方式进行。
人工解译需要依靠专业知识和经验,而自动解译则可以借助计算机算法进行。
三、遥感图像处理的应用领域遥感图像处理在许多领域都有广泛的应用。
1. 农业领域遥感图像可以提供农业领域的土地利用、农作物生长状态等信息。
遥感图像处理的基本步骤与技巧
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遥感图像处理的基本步骤与技巧遥感技术是指利用航天器、飞机、卫星等高空平台获得的遥感图像进行信息提取和数据分析的过程。
随着科技的不断进步和应用范围的扩大,遥感图像处理已经成为许多领域中的重要工具。
本文将介绍遥感图像处理的基本步骤与技巧,以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、图像预处理遥感图像预处理是遥感图像处理的第一步,旨在通过去除噪声、辐射校正和几何校正等处理,使图像质量更高,方便后续处理。
其中,去除噪声主要是采用滤波算法,如中值滤波、均值滤波等。
辐射校正主要用于将图像的辐射能量转换为表观反射率,以消除云、阴影等因素的影响。
几何校正是通过对图像进行几何变换,将其与地理坐标系统对齐,以便于后续的地理信息提取。
二、特征提取特征提取是遥感图像处理的核心环节,目的是从遥感图像中提取出具有代表性和区分度的特征信息。
常用的特征包括光谱特征、纹理特征、形状特征等。
光谱特征是指根据图像像素的光谱反射率或辐射能量,提取出不同波段的特征。
纹理特征是指从图像中提取出地物的纹理信息,包括纹理方向、纹理密度等。
形状特征是指从图像中提取出地物的形状信息,包括面积、周长等。
三、分类与识别分类与识别是遥感图像处理中的重要任务,目的是将地物按照其属性进行分类和识别。
常见的分类方法包括监督分类和无监督分类。
监督分类是指根据已知的样本类别信息,通过训练分类器将图像中的地物分到不同的类别中。
无监督分类是指根据图像像素之间的相似性将其分为一定数量的类别。
分类结果可以用于制作地图、监测资源变化等。
四、变化检测变化检测是遥感图像处理中的一项重要任务,主要应用于监测和分析地表物体的变化。
遥感图像在不同时间获取的变化信息可以帮助我们了解自然和人类活动对地表的影响。
常见的变化检测方法包括像素级变化检测和对象级变化检测。
像素级变化检测是指比较两幅图像对应像素之间的差异,以确定变化的位置和类型。
对象级变化检测是指先将图像分割成不同的对象,然后比较不同时间获取的对象之间的差异。
卫星遥感图像处理的关键技术与应用
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卫星遥感图像处理的关键技术与应用随着科技的不断进步,卫星遥感技术已经成为一种非常重要的手段,用于获取地球表面的相关信息。
卫星遥感图像处理技术是对卫星获取的图像进行处理和分析,以获得更准确和清晰的地球表面信息。
本文将重点探讨卫星遥感图像处理的关键技术与应用。
一、关键技术1. 遥感图像的预处理遥感图像的预处理是卫星遥感图像处理的第一步,包括图像增强、噪声去除、几何校正、辐射校准等。
图像增强技术旨在提高图像的质量和可视性,常用的增强技术包括直方图均衡化、空间滤波等。
噪声去除技术通过降低图像中的噪声水平,改善图像的质量。
几何校正是为了消除图像中由于地表坡度、地球曲率等因素造成的形变影响,使图像在空间上具有准确的几何性质。
辐射校准是调整图像的辐射亮度,以使其能够反映地表上不同物质的辐射特性。
2. 特征提取与目标识别特征提取与目标识别是卫星遥感图像处理中的关键环节。
特征提取是指通过计算和分析图像中的纹理、形状、颜色等特征来描述地物。
常用的特征提取方法包括灰度共生矩阵、小波变换、主成分分析等。
目标识别是指根据提取到的特征,将图像中的地物进行分类和识别。
常见的目标识别方法包括支持向量机、人工神经网络等。
3. 数据融合与时序分析数据融合是指将多源、多尺度、多时相的遥感数据进行融合,以获取更全面和准确的地表信息。
常用的数据融合方法包括像素级数据融合、特征级数据融合和决策级数据融合。
时序分析是利用多时相的遥感影像进行变化检测和监测,以了解地表变化的情况。
常见的时序分析方法包括差异图像法、频域分析法等。
二、应用领域1. 环境监测与灾害评估卫星遥感图像处理技术在环境监测与灾害评估方面具有重要的应用价值。
通过对遥感图像进行处理和分析,可以实时监测和评估地表水质、土地利用、植被覆盖等环境因素的变化情况,为环境保护、资源管理等提供可靠的数据支持。
同时,在自然灾害的预警和应急响应中,卫星遥感图像处理技术可以提供灾害范围、类型和程度等关键信息,为抢救和救援工作提供科学依据。
遥感图像处理的基本流程与技巧
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遥感图像处理的基本流程与技巧近年来,随着遥感技术的快速发展,遥感图像处理在各个领域的应用越来越广泛。
遥感图像处理的基本流程和技巧对于正确解读和使用遥感图像至关重要。
本文将探讨遥感图像处理的基本流程与技巧,帮助读者更好地理解和应用这一工具。
一、遥感图像处理的基本流程1. 图像获取与预处理遥感图像处理的第一步是获取图像数据。
常见的获取方式包括卫星、飞机、无人机等。
在获取到图像数据后,还需要进行预处理,包括辐射校正、大气校正、几何校正等,以保证图像的质量和精度。
2. 影像增强影像增强是提高图像质量,使图像更能被人眼感知和解读的过程。
常见的影像增强技术包括直方图均衡化、滤波、图像融合等。
通过适当的增强技术,可以突出图像中的特定目标或信息,提高图像的可读性和解读性。
3. 特征提取与分类特征提取是从图像中提取有意义的信息或特征的过程。
常见的特征包括颜色、纹理、形状等。
在特征提取的基础上,可以进行图像分类,将图像中的不同对象或地物进行分类和识别。
常用的分类方法包括支持向量机、人工神经网络等。
4. 图像分割与目标提取图像分割是将图像划分成若干个具有独立特征的区域的过程。
图像分割既可以基于像素级的颜色和灰度信息,也可以基于纹理和形状等更高级的特征。
通过图像分割,可以提取出感兴趣的目标或地物。
5. 变化检测与监测变化检测是利用多期遥感图像对地物、景观进行比较和分析,以检测和监测地表非凡的变化信息。
变化检测可以应用于城市规划、环境监测等方面。
常见的变化检测方法包括面向对象的变化检测、像素级变化检测等。
二、遥感图像处理的技巧1. 选择合适的图像处理软件选择一款功能强大且适合自己需要的图像处理软件至关重要。
常见的遥感图像处理软件有ENVI、ERDAS、ArcGIS等。
不同的软件具有不同的工具和功能,选择合适的软件可以提高工作效率和图像处理效果。
2. 多源数据融合多源数据融合是将多个遥感图像融合成一幅图像的过程。
通过融合不同传感器或不同时间的图像,可以提高图像质量和信息量。
遥感卫星图像处理软件使用指南
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遥感卫星图像处理软件使用指南近年来,随着遥感技术的不断发展和应用的广泛推广,遥感卫星图像处理软件成为了科研、军事、环保等领域必备的工具。
本文将为大家介绍几种常用的遥感卫星图像处理软件以及它们的基本功能和使用方法,帮助读者快速上手并且运用自如。
1. ENVIENVI是目前应用最广泛的遥感图像处理软件之一,它具有强大的图像处理和分析功能,能够快速处理多源数据。
在使用ENVI之前,我们首先需要了解一些基本操作和工具。
a. 数据导入与显示打开ENVI软件后,可以通过导航栏上的“文件”选项将遥感数据导入。
ENVI支持导入各种格式的数据,包括常见的TIF、IMG以及HDR等。
导入后,我们可以通过点击“文件”选项下的“打开文件”来显示图像。
同时,还可以通过调整图像的亮度、对比度和颜色映射等来优化显示效果。
b. 数据处理与分析ENVI提供了众多的数据处理和分析工具,如图像剪裁、波段合成、直方图均衡化等。
其中,常用的工具有尺度变换、主成分分析和比例拉伸等。
通过这些工具,我们可以对遥感图像进行去噪、增强以及特征提取等操作,以满足我们对图像的需求。
2. ERDAS IMAGINEERDAS IMAGINE是一款功能强大的遥感图像处理软件,专注于处理和分析大型遥感数据。
下面将介绍一些ERDAS IMAGINE的常用功能。
a. 图像坐标系统在对遥感图像进行处理之前,首先需要确保每个图像具有正确的坐标系统。
ERDAS IMAGINE可以通过“制图”工具来操作图像的空间投影信息,确保不同图像之间的叠加和匹配。
b. 分类与监督分类ERDAS IMAGINE提供了各种分类算法,如最大似然分类、支持向量机等。
通过这些算法,我们可以对图像进行地物分类,根据不同的像元特征将其划分到不同的类别中。
c. 数字高程模型ERDAS IMAGINE能够从遥感图像中生成数字高程模型(DEM),实现对地形的三维建模。
这对于地质、水文等领域的研究非常重要。
卫星遥感图像处理技术研究
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卫星遥感图像处理技术研究第一章研究背景与意义近年来,随着卫星技术的不断发展,卫星遥感得到了越来越广泛的应用。
卫星遥感作为一种远距离地球观测方法,其获取的信息广泛、快速、实时,可以用于资源调查、环境监测、城市规划与管理等领域。
而卫星遥感图像数据的处理与分析则成为了卫星遥感技术应用的关键环节。
因此,卫星遥感图像处理技术的研究对推动卫星遥感领域的发展和应用具有重要意义。
第二章卫星遥感图像处理技术2.1 卫星遥感图像处理流程卫星遥感图像处理流程一般分为图像预处理、图像增强、图像复合、图像分类与解译等步骤。
2.1.1 图像预处理图像预处理是指对卫星遥感图像进行预处理,以便在后续的图像分析中减少噪声干扰、边缘锯齿等问题,并使图像质量更好。
图像预处理可以对图像进行几何校正、辐射校正和大气校正等处理。
2.1.2 图像增强卫星遥感图像增强是指以各种方式来增强图像的目标特征,使其更加鲜明、直观。
常用的图像增强方式包括直方图均衡、滤波、伪彩色增强等。
2.1.3 图像复合卫星遥感图像复合是将多幅遥感图像融合成一幅图像的过程,可以减弱单张图像所带来的缺陷,提高信息的可靠性。
图像复合一般指波段融合、图像融合和面向对象融合等。
2.1.4 图像分类与解译卫星遥感图像分类与解译是指将原始图像根据其特征区分出不同的类别,并用适当的标识表示出来。
图像分类与解译可以使用不同的技术,如监督分类算法、非监督分类算法、时间序列分类算法等。
2.2 卫星遥感图像处理技术的发展趋势近年来,人工智能与机器学习技术的发展,为卫星遥感图像处理带来了新的机遇。
这些技术可以帮助我们处理大规模复杂的遥感图像数据,更好地实现对地球环境的监测和管理。
同时,基于云计算的遥感图像处理技术也得到了飞速的发展,并在遥感数据分析与处理方面发挥了重要的作用。
第三章卫星遥感图像处理在应用方面的研究3.1 卫星遥感图像在资源调查中的应用卫星遥感图像可以用于水资源、土地资源、森林资源和矿产资源等方面的调查,其广域、高效的优势使其成为许多资源调查和管理工作的首选手段。
卫星遥感图像的分幅与拼接方法
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卫星遥感图像的分幅与拼接方法随着卫星遥感技术的不断发展,卫星遥感图像在地理信息系统、农业、环境监测等领域发挥着重要的作用。
然而,由于卫星传感器的限制以及地球表面的不规则性,获得的遥感图像往往面临分辨率不高、覆盖区域有限等问题。
为了更好地应用遥感图像,分幅与拼接是一种常用的数据预处理方法。
一、卫星遥感图像的分幅方法卫星遥感图像的分幅主要是将大范围的图像拆分成小区域的子图像,以便更好地处理和分析。
一种常用的分幅方法是利用滑动窗口技术,将图像分成固定大小的块。
首先,确定滑动窗口的大小。
窗口大小的选择应根据具体的应用需求而定,通常是按照地物具有明显特征的尺寸进行选择。
然后,从遥感图像的左上角开始,按照设定的窗口大小移动,逐步截取子图像。
最后,重复该过程,直到覆盖整个遥感图像的范围。
此外,还有一些分幅方法是基于图像的特定区域进行分割,例如利用边缘检测的方法将图像分成多个连续的区域。
这种方法可以更加准确地分割出地物边界,但在计算复杂度和计算时间上需付出更多的代价。
二、卫星遥感图像的拼接方法卫星遥感图像的拼接是将多幅分幅后的图像按照一定的几何关系重新组合成完整的图像。
在不同传感器或不同时间获得的遥感图像拼接中,几何校正是至关重要的步骤。
几何校正首先需要确定各分幅图像之间的几何变换关系。
这可以通过地面控制点的选择和匹配来实现。
地面控制点是在图像上能够准确标识的地物特征,如建筑物、道路交叉口等。
通过在不同分幅图像上选取和匹配地面控制点,可以建立各图像之间的坐标转换模型,从而实现几何校正。
另外,色彩一致性是图像拼接的另一个重要方面。
由于光照条件、传感器响应等因素的影响,不同分幅图像的亮度、对比度、饱和度等方面可能存在差异。
为了使拼接后的图像具有良好的视觉效果,需要对图像进行色彩校正。
色彩校正的方法主要有线性变换、直方图匹配等。
总结起来,卫星遥感图像的分幅与拼接是提高遥感图像空间分辨率和覆盖范围的重要手段。
分幅方法可以根据需要划分小区域,以便更好地进行处理和分析。
遥感影像预处理的正确步骤
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遥感影像预处理的正确步骤一、影像获取遥感影像预处理的第一步是获取原始影像数据。
通过卫星、飞机或其他遥感平台获取的影像数据,可以获得不同波段的光谱信息。
二、影像校正影像校正是为了消除由于影像获取过程中产生的各种误差,提高影像质量。
主要包括几何校正和辐射校正两个方面。
几何校正是通过对影像进行几何变换,将其与真实地物的位置和形状相对应。
这样可以消除由于视角、高程等因素引起的形变,使影像与实际地物一一对应。
辐射校正是为了消除由于大气、地表反射等因素引起的辐射差异。
通过对不同波段的辐射通量进行标定和校正,可以得到准确的辐射值。
三、影像配准影像配准是将不同时间、不同传感器或不同分辨率的影像对齐到同一坐标系统中。
通过对影像进行几何变换,使其在空间上一一对应。
这样可以实现影像的叠加和比较。
四、影像增强影像增强是为了提高影像的可视性和解译能力。
通过应用不同的滤波器、变换或增强算法,可以突出地物的特征,减少噪声和干扰,使影像更清晰、更易于分析。
五、影像分类影像分类是将影像像元划分为不同的地物类别。
根据不同的目标和需求,可以使用不同的分类方法,如基于像素的分类、基于对象的分类等。
六、影像融合影像融合是将多源、多尺度或多波段的影像融合成一幅综合影像。
通过融合可以充分利用各种影像的优势,提高地物提取和解译的精度。
七、影像制图影像制图是将处理后的影像转换为地图或图像产品。
通过对影像进行地理参考、投影变换和符号化处理,可以生成各种专题地图和影像产品。
八、影像分析影像分析是对处理后的影像进行定量和定性分析。
通过应用不同的遥感算法和模型,可以提取地物信息、监测变化和预测趋势。
九、结果验证结果验证是对影像分析结果进行验证和评估。
通过与实地调查数据进行比对,可以评估分析结果的准确性和可靠性。
总结:遥感影像预处理是遥感应用的重要环节,它涉及到影像获取、校正、配准、增强、分类、融合、制图、分析和结果验证等多个步骤。
每个步骤都有其独特的作用和意义,对于提高影像质量和分析精度具有重要意义。
遥感图像处理的基本方法与算法解读
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遥感图像处理的基本方法与算法解读一、引言遥感技术是通过人工卫星、航空器或其他遥感平台获得地球表面信息的一种手段。
遥感图像处理则是遥感技术的重要应用领域之一。
本文将介绍遥感图像处理的基本方法与算法,探讨其原理和应用。
二、遥感图像预处理遥感图像预处理是遥感图像处理的第一步,主要目的是去除图像中的噪声和干扰,提高图像的可用性。
常用的图像预处理方法包括边缘增强、直方图均衡化和空间滤波。
1. 边缘增强边缘增强是通过提升图像边缘信息的方法来提高图像质量。
其中常用的边缘增强算法有Sobel算子、Prewitt算子和Laplacian算子。
这些算子能够检测出图像中的边缘特征,从而使图像更加清晰。
2. 直方图均衡化直方图均衡化是一种通过调整图像亮度分布来增加对比度的方法。
通过对图像的灰度直方图进行变换,使得图像中的像素分布更加均匀,从而使得图像更加清晰和易于分析。
3. 空间滤波空间滤波是一种常用的图像平滑方法,通过对图像进行滤波操作,可以去除图像中的噪声和干扰。
常用的空间滤波算法有均值滤波、中值滤波和高斯滤波。
三、遥感图像分类遥感图像分类是根据图像中的像素值进行分类的过程。
常用的图像分类方法包括基于像素的分类和基于对象的分类。
1. 基于像素的分类基于像素的分类是一种将图像中的每个像素都分配到一个类别中的方法。
常用的基于像素的分类算法有最大似然分类算法、支持向量机和人工神经网络。
这些算法能够根据像素的特征进行分类,从而对图像进行分割和分析。
2. 基于对象的分类基于对象的分类是将图像中的相邻像素聚合成一组对象,然后根据对象的特征进行分类的方法。
常用的基于对象的分类算法有基于区域的分类和基于形态的分类。
这些算法能够更好地保留图像中的空间信息,从而提高分类的准确性。
四、遥感图像变化检测遥感图像变化检测是通过比较多幅遥感图像之间的差异,来检测地表发生的变化情况。
主要应用于城市规划、环境监测和资源管理等领域。
1. 基于像素的变化检测基于像素的变化检测是一种将多幅遥感图像像素级别进行比较的方法。
如何进行遥感影像处理
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如何进行遥感影像处理遥感影像处理是一门涉及图像处理和地理信息科学的重要学科,它通过获取和分析卫星、航空相机等传感器获取的遥感影像数据,为地理研究和资源利用提供了强大的支持。
本文将为读者介绍如何进行遥感影像处理的基本流程和一些常用的工具和方法。
一、数据获取遥感影像处理的第一步是获取遥感影像数据。
目前,遥感影像多采用卫星数据,如Landsat、MODIS等数据。
这些数据可通过美国地质调查局(USGS)等机构的网站进行下载。
此外,一些商业高分辨率卫星如SPOT、QuickBird和WorldView也提供了遥感影像数据的购买或租赁服务。
二、数据预处理在进行遥感影像处理之前,通常需要对数据进行预处理,以消除噪声、校正影像几何偏差等。
首先,可以使用图像拼接技术将多幅遥感影像拼接成一幅大图。
其次,可以进行大气校正,即校正由大气因素引起的亮度差异。
最后,还可以进行影像几何校正,使得影像的地理坐标能够与实际地理坐标一致。
三、影像分类影像分类是遥感影像处理的重要环节之一,它将遥感影像像素分为不同的类别,以便进行地物识别、土地覆盖分析等应用。
常见的影像分类方法包括:无监督分类、监督分类和混合分类。
无监督分类是基于像素的统计特征进行分类,例如聚类算法。
监督分类则需要先人工标记一些训练样本,然后使用分类器进行分类,例如支持向量机(SVM)和随机森林(Random Forest)等。
混合分类是将无监督分类和监督分类结合起来,以充分利用两种方法的优势。
四、影像变化检测遥感影像变化检测是通过对多个时间点的遥感影像进行比较和分析,以探测和分析地表的变化情况。
这对于城市扩张、自然灾害监测等应用具有重要意义。
常用的影像变化检测方法包括像素级变化检测和目标级变化检测。
像素级变化检测通过对像素亮度和颜色等特征的比较来判断变化情况。
目标级变化检测则通过对预先提取的目标进行比较,例如建筑物、道路等。
五、影像融合影像融合是将多个来源或多个波段的遥感影像进行融合,以获得更高分辨率或更多的信息。
遥感影像预处理的正确步骤
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遥感影像预处理的正确步骤在遥感领域,影像预处理是遥感数据处理的重要环节,对于提高遥感影像的质量和后续分析具有重要意义。
以下是遥感影像预处理的正确步骤:一、数据获取与预处理1.数据获取:遥感影像数据来源于各种遥感卫星、航空遥感等,需要根据研究目的选择合适的数据源。
2.预处理:数据获取后,需要对数据进行预处理,以消除原始数据中的噪声、异常值等问题。
预处理方法包括去除噪声、裁剪、缩放等。
二、几何校正与图像配准1.几何校正:由于遥感影像在采集过程中可能受到传感器本身、地球曲率、大气折射等因素的影响,导致影像几何变形。
几何校正旨在消除这些变形,提高影像质量。
常见的方法有传感器模型校正、基于控制点的几何校正等。
2.图像配准:图像配准是将多幅遥感影像(如多光谱影像和单波段高分辨率影像)进行空间对齐,使其在同一坐标系统下。
配准方法有基于像素的配准、基于变换的配准等。
三、图像融合1.图像融合是将不同分辨率、不同光谱的遥感影像融合为高分辨率、多光谱的影像。
常见的图像融合方法有:(1)IHS变换融合:将高分辨率全色影像与亮度进行直方图匹配,然后去掉亮度,用预处理的高分辨率全色影像代替。
与色度H、饱和度S一起,利用逆变换式变换至RGB系统,得到融合后的影像。
(2)小波变换融合:利用人眼对局部对比度变化敏感的特性,根据一定的融合规则,在多幅原图像中选择最显著的特征(如边缘、线段等),并将这些特征保留在融合后的图像中。
四、影像增强与分割1.影像增强:通过调整亮度、对比度、色彩平衡等参数,提高遥感影像的视觉效果。
常见的增强方法有:直方图均衡化、自适应直方图均衡化、色彩空间转换等。
2.影像分割:将融合后的遥感影像划分为不同的区域,以便进行后续分析。
常见的分割方法有:基于阈值的分割、基于区域的分割、基于边缘的分割、基于深度学习的分割等。
五、特征提取与分析1.特征提取:从遥感影像中提取有意义的特征,如纹理、颜色、形状等。
常见的特征提取方法有:灰度共生矩阵、局部二值模式(LBP)、HOG特征等。
卫星遥感图像处理的常见问题与解决方法
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卫星遥感图像处理的常见问题与解决方法卫星遥感图像处理是一种重要的技术手段,广泛应用于气象、农业、环境保护等领域。
然而,在进行卫星遥感图像处理时,常常会遇到一些问题,如图像质量不佳、图像配准困难等。
本文将介绍卫星遥感图像处理的常见问题,并提供解决方法。
首先,卫星遥感图像处理中常见的问题之一是图像质量不佳。
图像质量不佳可能由于多种因素引起,如大气扰动、云覆盖等。
针对这一问题,可以通过以下方法进行解决:1. 多源影像融合:通过融合多个来源的影像数据,可以减少图像中的噪声和伪迹,提高图像质量。
2. 大气校正:利用气象数据对图像进行大气校正,消除大气扰动引起的影响,提高图像的质量。
3. 云去除:利用云检测算法对图像中的云覆盖进行识别和去除,减少图像质量受云覆盖的影响。
其次,卫星遥感图像处理中常见的问题之二是图像配准困难。
图像配准是将多幅不同时间、不同传感器拍摄的图像进行几何变换,使它们在同一坐标系下对齐的过程。
在进行图像配准时,常常会遇到一些困难,如不同图像间的空间分辨率不匹配、光学畸变等。
下面是解决图像配准困难的方法:1. 特征提取和匹配:通过提取图像中的特征点,并进行特征匹配,从而找到不同图像间的共同点,进而进行几何变换。
2. 特征增强和改进算法:针对图像质量较低的情况,可以利用图像增强算法,如直方图均衡化、多尺度变换等方法,提高图像的质量和可配准性。
3. 模型辅助配准:利用地理信息系统(GIS)数据或数字高程模型(DEM)等先验信息,辅助图像配准,提高配准的精度和稳定性。
此外,卫星遥感图像处理中还常见一些其他问题,如影像解译、分类等。
解决这些问题的方法如下:1. 影像解译:对于复杂的卫星遥感图像,可以借助机器学习算法进行影像解译,如支持向量机(SVM)、随机森林(RF)等,提高解译的准确性和效率。
2. 分类:图像分类是将遥感图像按照其特定属性划分为不同类别的过程。
常见的分类算法包括最大似然分类、K均值聚类、决策树等。
遥感图像处理的常见问题及解决方法
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遥感图像处理的常见问题及解决方法引言:遥感图像处理是一项涉及到观测、获取、处理和解释遥感数据的复杂任务。
随着遥感技术的发展和应用的广泛性,人们对于遥感图像处理中的一些常见问题的解决方法也变得越来越关注。
本文将探讨几个常见的问题,并提供相应的解决方法。
一、图像去噪问题在遥感图像处理中,图像中常常存在各种噪声,如椒盐噪声、高斯噪声等,这些噪声会对图像的质量和解译结果产生负面影响。
为了解决这个问题,可以采用以下方法:1. 统计滤波:采用均值、中值或高斯滤波器进行图像去噪。
2. 自适应滤波:根据图像的局部统计特性,采用自适应的滤波方法进行噪声抑制。
3. 小波变换去噪:利用小波变换的多尺度分析特性,可以实现对图像的去噪处理。
二、图像配准问题在遥感图像处理中,由于不同图像在获取时所处的视角、光照等条件的差异,图像之间存在一定的几何变换关系,这会导致图像配准问题。
为了解决这个问题,可以采用以下方法:1. 特征点匹配:通过提取图像中的特征点,并利用特征点之间的几何关系进行图像配准。
2. 条带纠正:针对由于卫星的扫描方式导致的条带状偏移问题,可以采用多模板方法或频域匹配方法进行纠正。
3. 控制点匹配:通过选择一些具有高精度地面坐标的控制点,进行图像间的控制点匹配实现图像配准。
三、图像分类问题在遥感图像处理中,图像分类是一项重要的任务,它涉及到对遥感图像的地物进行分类和分割。
为了解决这个问题,可以采用以下方法:1. 监督分类方法:通过事先获取训练样本,并利用这些样本进行分类器的训练和分类。
2. 无监督分类方法:根据图像中像素的统计特性,利用聚类等方法对图像进行自动分类。
3. 半监督分类方法:结合监督和无监督分类方法的特点,通过一定比例的训练样本和未标记样本进行分类。
四、信息提取问题在遥感图像处理中,信息提取是指从遥感图像中获取感兴趣的地物的特征和属性信息。
常见的信息提取问题包括目标检测、边界提取、变化检测等。
为了解决这个问题,可以采用以下方法:1. 特征提取:通过选择适当的特征,如纹理特征、形状特征等,对图像进行特征提取从而实现目标检测和边界提取。
掌握测绘技术中的遥感数据处理和图像处理方法和技巧
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掌握测绘技术中的遥感数据处理和图像处理方法和技巧随着科技的发展和进步,测绘技术也经历了巨大的变革。
其中,遥感技术的出现和应用给测绘工作带来了很多便利和准确性。
然而,要充分发挥遥感数据的作用,就需要对其进行处理和分析。
本文将介绍测绘技术中的遥感数据处理和图像处理方法和技巧。
一、遥感数据处理方法1. 数据获取与准备在进行遥感数据处理之前,首先需要获取相关的数据。
这些数据可以来自卫星、航空摄影、无人机等多种来源。
获取数据后,需要对其进行预处理和准备工作,如校正几何畸变、去除噪声等。
这能够提高后续处理时的质量。
2. 数据融合与分类遥感数据通常包括多个频段或分辨率的图像,因此需要将它们进行融合,提取出图像更加丰富的信息和特征。
常见的数据融合方法包括PCA(主成分分析)、IHS(Intensity-Hue-Saturation)等。
融合后的图像能够更加全面地反映地物的信息。
另外,还需要对融合后的图像进行分类,将图像中的像元分到不同的类别中,以便于后续的分析和应用。
3. 特征提取与分析在遥感图像处理中,特征提取是非常重要的一步。
通过提取地物的特征,能够更好地理解遥感图像中的信息。
常见的特征提取方法包括纹理特征、形状特征、光谱特征等。
在处理和分析过程中,还需要对特征进行分析,找出地物之间的关联性和差异性。
二、图像处理技巧1. 去噪与增强在遥感图像处理过程中,由于数据获取的方式和环境的影响,图像中常常存在噪声。
为了提高图像的质量,需要对图像进行去噪处理。
常见的去噪方法包括均值滤波、中值滤波等。
另外,为了更好地展示图像中的细节和特征,还需要对图像进行增强处理,如对比度增强、直方图均衡化等。
2. 目标检测与识别遥感图像中的地物目标往往是我们需要关注和研究的对象。
因此,目标检测与识别是图像处理中的一个重要任务。
经典的目标检测方法包括边缘检测、模板匹配、物体分割等。
通过这些方法,能够快速准确地定位和提取出遥感图像中的目标。
测绘技术中的遥感影像处理方法详解
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测绘技术中的遥感影像处理方法详解遥感技术是当今测绘领域中不可或缺的一项重要技术,通过利用卫星、飞机等遥感平台获取的地球表面影像,可以为地质勘探、环境监测、城市规划等领域提供丰富、准确的地理信息数据。
遥感影像处理是遥感技术中的一种核心技术,本文将对其中的几种常用的处理方法进行详解。
1. 影像预处理遥感影像预处理是指在进行后续处理之前,对原始影像进行一系列的校正、增强等操作,以提高影像的质量和可用性。
其中包括几何纠正、辐射校正和大气校正等步骤。
几何纠正主要是针对影像中的几何畸变问题进行校正,通常包括影像配准、去除地形效应以及去除大地畸变等处理。
影像配准是指将不同卫星或不同时间拍摄的影像进行精确对准,使得它们能够在同一坐标系下进行比较和分析。
去除地形效应是为了消除由于地表起伏引起的影像变形,以确保影像中对地物的位置和形状描述准确。
去除大地畸变是为了消除地球曲面引起的影像形变,通常采用像点的投影转换和校正等方法。
辐射校正是为了将影像中的数字计数值转换为大气无影响的地表辐射亮度值,从而能够实现不同时间、不同地域之间的比较研究。
常用的辐射校正方法有分级灰度线性变换法、大气校正法和无标定性辐射校正法等。
大气校正是为了消除大气介质对遥感影像的影响,以准确获取地表反射率信息。
常用的大气校正方法有大气能见度法、基于粒子传输函数的大气校正法以及辐射传输模型法等。
2. 影像分类遥感影像分类是将影像中的像素分为不同的类别,以实现对地物类型的识别和区分。
常用的影像分类方法包括无监督分类和监督分类两种。
无监督分类是指在不需要先验知识的情况下,根据像素的相似性进行聚类分组,从而得到影像中各个类别的统计信息。
常用的无监督分类方法有K均值聚类法、高斯混合模型法以及自组织映射法等。
监督分类是在事先提供类别标记的训练样本的基础上,通过对样本进行特征提取和模式识别,从而对整个影像进行分类。
常用的监督分类方法有最大似然法、支持向量机法、人工神经网络法以及决策树法等。
使用测绘技术进行卫星遥感图像处理的步骤和流程
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使用测绘技术进行卫星遥感图像处理的步骤和流程随着科技的不断进步,测绘技术和卫星遥感图像处理已经成为现代地理信息系统领域中不可或缺的关键技术。
在测绘技术的支持下,卫星遥感图像处理可以提供高精度和高分辨率的地理信息数据,从而为国土规划、环境保护、资源管理等领域提供重要参考。
本文将介绍使用测绘技术进行卫星遥感图像处理的步骤和流程。
第一步是数据获取。
在进行卫星遥感图像处理之前,我们首先需要获取卫星遥感图像数据。
这些数据可以通过国内外的卫星和地面观测站获取。
卫星遥感图像包括多光谱图像、高光谱图像和雷达图像等。
这些图像通过搭载在卫星上的传感器获取,可以提供不同波段的信息,用于研究不同地物的特征。
第二步是预处理。
卫星遥感图像在获取过程中会受到各种干扰和失真,因此需要进行预处理来消除这些影响因素。
预处理包括辐射定标、几何校正和大气校正等。
辐射定标是将卫星遥感图像中的数字值转换为物理量,例如辐射度或反射率。
几何校正是将图像进行几何变换,使其在地理坐标系统下具有一定的精度和一致性。
大气校正是根据大气传输模型对图像进行校正,消除大气影响。
第三步是图像分类。
图像分类是指将卫星遥感图像中的像素分配到不同的类别中,以反映地物类型和分布。
常用的分类方法包括基于统计的分类、基于决策树的分类和基于神经网络的分类等。
这些方法通过对图像的光谱信息、纹理特征和形状特征等进行分析,将像素分配到不同的地物类别中。
第四步是特征提取。
特征提取是从卫星遥感图像中提取地物的特征信息,用于进一步分析和应用。
常用的地物特征包括光谱特征、纹理特征和形状特征等。
光谱特征反映了地物在不同波段上的反射和辐射特性,纹理特征反映了地物的空间分布和纹理结构,形状特征反映了地物的形状和大小等。
第五步是精度评定。
精度评定是对卫星遥感图像处理结果的准确性和可靠性进行评估。
评定方法包括对比分析、统计分析和验证实地调查等。
通过与实地调查数据进行对比,可以评估卫星遥感图像处理结果的精度,并对研究和应用提供参考和支持。
如何进行遥感影像增强与处理
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如何进行遥感影像增强与处理遥感影像是通过航空或卫星等方式获取的地球表面的图像数据。
由于拍摄条件、设备性能以及环境因素的限制,遥感影像常常存在一些问题,如图像模糊、噪声干扰等。
为了提高遥感影像的质量和准确性,需要进行增强和处理。
本文将介绍如何进行遥感影像增强与处理的方法和技巧。
一、图像增强的目的和方法图像增强是指通过一系列的处理方法,改善图像的视觉效果和质量。
其目的是提高图像的对比度,减少噪声,增强图像细节,以便更好地进行分析和解译。
1、直方图均衡化直方图均衡化是一种常用的图像增强方法。
它通过调整图像像素值的分布,使得图像的亮度和对比度得到均衡。
具体步骤是:首先计算图像的灰度直方图,然后根据直方图进行像素值的调整。
直方图均衡化能够有效地增强图像的细节和对比度,使得图像更易于解译。
2、滤波器增强滤波器增强方法主要是通过应用不同类型的滤波器来抑制图像中的噪声和其他干扰。
常用的滤波器有均值滤波器、中值滤波器和锐化滤波器等。
均值滤波器可以平滑图像,中值滤波器可以有效地去除椒盐噪声,而锐化滤波器可以增强图像的边缘。
3、多尺度分析多尺度分析是一种结合不同尺度的信息来进行图像增强的方法。
通过分析图像在不同尺度上的特征,可以更好地理解图像的内容。
常用的多尺度分析方法有小波变换和特征金字塔等。
小波变换能够将图像分解为不同频率的子图像,从而提取出图像的细节信息。
特征金字塔则是一种层次化的图像表示方法,可以在不同尺度上检测出图像的边缘和纹理等特征。
二、图像分割和分类的方法图像分割是指将图像分成若干个具有相同特征的区域的过程。
图像分类是指将图像分配到不同的类别或标签中的过程。
图像分割和分类是遥感影像处理中重要的一步,它可以用于自动提取和识别图像中的目标或区域。
1、基于颜色和亮度的分割方法基于颜色和亮度的分割方法是最常用的一种图像分割方法。
它通过分析图像中像素的颜色和亮度信息,将图像分成不同的区域。
常用的方法有阈值分割、区域生长和分水岭算法等。
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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
如果工作区跨多景图像,还必须在计算机上进行图像镶嵌,才能获取整体图像。
镶嵌时,除了对各景图像各自进行几何校正外,还需要在接边上进行局部的高精度几何配准处理,并且使用直方图匹配的方法对重叠区内的色调进行调整。
当接边线选择好并完成了拼接后,还对接边线两侧作进一步的局部平滑处理。
4)匀色
相邻图像,由于成像日期、系统处理条件可能有差异,不仅存在几何畸变问题,而且还存在辐射水平差异导致同名地物在相邻图像上的亮度值不一致。
如不进行色调调整就把这种图像镶嵌起来,即使几何配准的精度很高,重叠区复合得很好,但镶嵌后两边的影像色调差异明显,接缝线十分突出,既不美观,也影响对地物影像与专业信息的分析与识别,降低应用效果。
要求镶嵌完的数据色调基本无差异,美观。
5)反差调整
对合成好的图像根据人眼的观察特性进行图像增强处理,有效地突出有用信息、抑制其它干扰因素,改善图像的视觉效果,提高重现图像的逼真度,增强信息提取与识别能力。
6)地理配准
对经过增强处理的图像进行地理投影,叠加公里网和经纬度坐标,然后按工作区范围进行裁剪。
遥感技术广泛应用于城市规划、市政管理、公共交通、环境保护、土地管理、水资源管理、资源调查、区域开发规划、灾害预测与防治、军事、公安、消防、勘界以及住宅小区综合管理等。
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