城市建设3S(RS、GIS、GPS)技术_遥感图像处理技术
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第二节 数字图像与数字图像处理系统
量化：以每个像元的平均灰度或中心部分的灰度作为该像元的灰度值 的处理过程。数字图象中的像元灰度值可以是整型、实型和字节型。 为了节省存储空间，字节型最常用，即每个像元亮度记录为一个字 节（byte），8bit。
2.数字图象处理系统：
数据输入：各种数据格式图象输入、变换。 彩色合成：分析信息量，选择合理的彩色合成方案。 数据处理： 校正：辐射校正、几何校正。 图象增强：频域和空域增强，包括彩色增强、反差增强、比值增强、 滤波等等。 再生（复原）：平滑等。 变换：增强变换、主成分变换。 8 分类：有监分类、无监分类。
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第一节 遥感图像处理概述
一、遥感数据 1、模拟图像产品：有两个来源，其一是由遥感数椐经激 光扫描输出；其二是在空间遥感平台利用光学遥感系统获取的 产品。它是目前经常使用的一种遥感数椐。 2、数字图像产品：将遥感传感器获取的地面光谱图像信 息以数字的方式记录在计算机兼容磁带或其它介质上。利用遥 感图象处理软件，可对数椐进行增强、几何校正、地理编码、 分类，也可与其它数椐匹配、比较、融合。
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第三节 图像预处理
2．辐射校正 辐射校正的目的主要是消除图像的光谱畸变，一般包括： 传感器校正、大气辐射校正、地形辐射校正和地物反射模型 校正。其中，传感器校正需要传感器的校正参数，一般用户 无法获得。 常用的大气校正方法有： 以红外波段的最低值校正可见光波段，回归法和相对散射 模型法等。
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第一节 遥感图像处理概述
遥感图像处理是指对遥感探测所获取的图像或资料进行的 各种技术处理。处理的目的是使遥感图像或资料更适于应用。 它包括对原始图像复原的恢复处理；为使图像更加清晰，目标 地物更为突出明显，便于信息提取和识别的图像增强处理；以 及进行自动识别和信息提取的分类处理。从处理方法上，主要 有光学处理和计算机数字图像处理。
第七讲 遥感图像处理技术
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第七讲 遥感图像处理技术
一、本章学习目的：
通过本章学习，掌握遥感图像预处理和图像增强的主要内容 和具体方法，了解多源信息复合的一般过程。 遥感图像处理概述 数字图像与数字图像处理系统 图像预处理 多源信息复合 遥感解译 遥感调查与应用
二、本章学习内容：
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第三节 图像预处理
1986
感知和传输中大 2003 气的影响
10
第三节 图像预处理 传感器平台 的姿态
传感器本 身的缺陷
‹#› 10
11
Biblioteka Baidu
第三节 图像预处理
地形的影响
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第三节 图像预处理
一.必要性: 传感器获得和记录的遥感信息是经过概括和简化了的不 连续的瞬时二维平面的信息，由于： 传感器本身的缺陷； 平台的姿态； 感知和传输中大气的影响； 地形的影响以及其它因素的干扰。 获得的遥感数据含有光谱和几何特征上的失真和畸变。 因此，原始的遥感数据必须经过预处理，消除几何和光谱畸 变，即通过必要步骤进行图象复原。 图像的复原旨在消除图像在整个成像过程中产生的像质 褪化和各种畸变，尽可能使图像恢复到更接近于客观实体的 真实图像。
（3）光谱分辨率：
多波段光谱信息的利用大大开拓了遥感应用的领域，也使专题研究 中波谱段的选择针对性越来越强，也可以提高分析判度效果。可以用于 地物分类、制图、遥感定量分析和应用等等。
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第一节 遥感图像处理概述
二、图像处理技术 1、光学图像处理:光学增强处理是指通过光学技术手段，对图像 进行的各种处理，如常见的图像光学放大等。它能使图像更加 清晰，目标物更突出明显，更适于识别和进行信息提取。随着 科学技术及光学技术的发展，光学增强处理的方法不断增多和 完善。 光学图像处理常用的技术有：多波段彩色合成处理（光学法 、彩 色像纸分层曝光法 、彩色印刷法 ）；图像相关掩膜增强处理 （反差增强 、边缘增强） 2、计算机数字图像处理：遥感数字图像处理是指利用计算机对遥 感图像及其资料进行的各种技术处理。它处理快捷、准确、客 观，为遥感图像的信息提取，以及遥感的定量分析研究提供了 方便和基础。亦为地理信息系统的信息及时更新和补充，提供 了条件。遥感数字图像处理已成为现代遥感的重要组成部分。
第二节 数字图像与数字图像处理系统
制图输出：比例尺变换、注记、公里网、叠加矢量图、图象格式变换等。 3.遥感数字图象处理的优点： 原始信息精确保存：无论拷贝多少次，原始数据都能精确保存下来； 处理的可重复性：用同一种方法对同一图象进行处理多次，都可以得 到相同的效果； 能充分利用遥感图象信息：对图象灰度可分解为多级，可以检测出图 象的微小细节，并能对图象信息作定量分析； 处理周期短，速度快：适于进行动态分析，和各种处理方法进行比较； 处理方法多样：以数学理论为基础，方法广泛；便于提取特征信息； 图象处理的结果可以直接以数字化形式提供给用户，或无限度可重复 输出。
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第一节 遥感图像处理概述
遥感信息地学评价的三个基本标准：
（1）空间分辨率：
确定了遥感系统获取地面源信息的离散化程度，反映了遥感的概括 程度随着地面分辨率的降低而增大，是选择信息源的重要标准之一。空 间分辨率的提高，使得遥感地学分析的微观程度和精度增加，提高和拓 展了应用价值。
（2）时间分辨率：
进行动态监测与预报，自然历史变迁和动力学分析，可以利用时间 差提高遥感的成象率和解象率，或更新数据库以达到动态监测的目的。
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第二节 数字图像与数字图像处理系统
1.遥感数据： 列号 对模拟图象进行采样获得数字图象。 灰度、颜 模拟图象：灰度和颜色连续变化； 行号 色的连续 采样 分布 数字图象：模拟图象经采样和量化 数字图象 后成为一幅由一系列灰度值不连续的、 模拟图象 按行列有规律地排列的像元组成的图象。 模拟图象到数字图象的转化（A/D转换analogue/digital ）：包括采样和量 化两个过程： 采样：位置离散化，将模拟图象按纵横两方向分割为若干个形状、大小 相同的像元，即等间隔取样成离散值，各像元的位置其所在的行和列表示， 一幅图象可以表示成一个矩阵。 采样周期：相邻两个像元中心的间距。 香农（Shannon ）采样原理：以模拟波形中所含最大频率的倒数的 1/2 为 周期进行采样，将不产生信息的损失。
第二节 数字图像与数字图像处理系统
量化：以每个像元的平均灰度或中心部分的灰度作为该像元的灰度值 的处理过程。数字图象中的像元灰度值可以是整型、实型和字节型。 为了节省存储空间，字节型最常用，即每个像元亮度记录为一个字 节（byte），8bit。
2.数字图象处理系统：
数据输入：各种数据格式图象输入、变换。 彩色合成：分析信息量，选择合理的彩色合成方案。 数据处理： 校正：辐射校正、几何校正。 图象增强：频域和空域增强，包括彩色增强、反差增强、比值增强、 滤波等等。 再生（复原）：平滑等。 变换：增强变换、主成分变换。 8 分类：有监分类、无监分类。
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第一节 遥感图像处理概述
一、遥感数据 1、模拟图像产品：有两个来源，其一是由遥感数椐经激 光扫描输出；其二是在空间遥感平台利用光学遥感系统获取的 产品。它是目前经常使用的一种遥感数椐。 2、数字图像产品：将遥感传感器获取的地面光谱图像信 息以数字的方式记录在计算机兼容磁带或其它介质上。利用遥 感图象处理软件，可对数椐进行增强、几何校正、地理编码、 分类，也可与其它数椐匹配、比较、融合。
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第三节 图像预处理
2．辐射校正 辐射校正的目的主要是消除图像的光谱畸变，一般包括： 传感器校正、大气辐射校正、地形辐射校正和地物反射模型 校正。其中，传感器校正需要传感器的校正参数，一般用户 无法获得。 常用的大气校正方法有： 以红外波段的最低值校正可见光波段，回归法和相对散射 模型法等。
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第一节 遥感图像处理概述
遥感图像处理是指对遥感探测所获取的图像或资料进行的 各种技术处理。处理的目的是使遥感图像或资料更适于应用。 它包括对原始图像复原的恢复处理；为使图像更加清晰，目标 地物更为突出明显，便于信息提取和识别的图像增强处理；以 及进行自动识别和信息提取的分类处理。从处理方法上，主要 有光学处理和计算机数字图像处理。
第七讲 遥感图像处理技术
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第七讲 遥感图像处理技术
一、本章学习目的：
通过本章学习，掌握遥感图像预处理和图像增强的主要内容 和具体方法，了解多源信息复合的一般过程。 遥感图像处理概述 数字图像与数字图像处理系统 图像预处理 多源信息复合 遥感解译 遥感调查与应用
二、本章学习内容：
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第三节 图像预处理
1986
感知和传输中大 2003 气的影响
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第三节 图像预处理 传感器平台 的姿态
传感器本 身的缺陷
‹#› 10
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Biblioteka Baidu
第三节 图像预处理
地形的影响
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第三节 图像预处理
一.必要性: 传感器获得和记录的遥感信息是经过概括和简化了的不 连续的瞬时二维平面的信息，由于： 传感器本身的缺陷； 平台的姿态； 感知和传输中大气的影响； 地形的影响以及其它因素的干扰。 获得的遥感数据含有光谱和几何特征上的失真和畸变。 因此，原始的遥感数据必须经过预处理，消除几何和光谱畸 变，即通过必要步骤进行图象复原。 图像的复原旨在消除图像在整个成像过程中产生的像质 褪化和各种畸变，尽可能使图像恢复到更接近于客观实体的 真实图像。
（3）光谱分辨率：
多波段光谱信息的利用大大开拓了遥感应用的领域，也使专题研究 中波谱段的选择针对性越来越强，也可以提高分析判度效果。可以用于 地物分类、制图、遥感定量分析和应用等等。
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第一节 遥感图像处理概述
二、图像处理技术 1、光学图像处理:光学增强处理是指通过光学技术手段，对图像 进行的各种处理，如常见的图像光学放大等。它能使图像更加 清晰，目标物更突出明显，更适于识别和进行信息提取。随着 科学技术及光学技术的发展，光学增强处理的方法不断增多和 完善。 光学图像处理常用的技术有：多波段彩色合成处理（光学法 、彩 色像纸分层曝光法 、彩色印刷法 ）；图像相关掩膜增强处理 （反差增强 、边缘增强） 2、计算机数字图像处理：遥感数字图像处理是指利用计算机对遥 感图像及其资料进行的各种技术处理。它处理快捷、准确、客 观，为遥感图像的信息提取，以及遥感的定量分析研究提供了 方便和基础。亦为地理信息系统的信息及时更新和补充，提供 了条件。遥感数字图像处理已成为现代遥感的重要组成部分。
第二节 数字图像与数字图像处理系统
制图输出：比例尺变换、注记、公里网、叠加矢量图、图象格式变换等。 3.遥感数字图象处理的优点： 原始信息精确保存：无论拷贝多少次，原始数据都能精确保存下来； 处理的可重复性：用同一种方法对同一图象进行处理多次，都可以得 到相同的效果； 能充分利用遥感图象信息：对图象灰度可分解为多级，可以检测出图 象的微小细节，并能对图象信息作定量分析； 处理周期短，速度快：适于进行动态分析，和各种处理方法进行比较； 处理方法多样：以数学理论为基础，方法广泛；便于提取特征信息； 图象处理的结果可以直接以数字化形式提供给用户，或无限度可重复 输出。
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第一节 遥感图像处理概述
遥感信息地学评价的三个基本标准：
（1）空间分辨率：
确定了遥感系统获取地面源信息的离散化程度，反映了遥感的概括 程度随着地面分辨率的降低而增大，是选择信息源的重要标准之一。空 间分辨率的提高，使得遥感地学分析的微观程度和精度增加，提高和拓 展了应用价值。
（2）时间分辨率：
进行动态监测与预报，自然历史变迁和动力学分析，可以利用时间 差提高遥感的成象率和解象率，或更新数据库以达到动态监测的目的。
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第二节 数字图像与数字图像处理系统
1.遥感数据： 列号 对模拟图象进行采样获得数字图象。 灰度、颜 模拟图象：灰度和颜色连续变化； 行号 色的连续 采样 分布 数字图象：模拟图象经采样和量化 数字图象 后成为一幅由一系列灰度值不连续的、 模拟图象 按行列有规律地排列的像元组成的图象。 模拟图象到数字图象的转化（A/D转换analogue/digital ）：包括采样和量 化两个过程： 采样：位置离散化，将模拟图象按纵横两方向分割为若干个形状、大小 相同的像元，即等间隔取样成离散值，各像元的位置其所在的行和列表示， 一幅图象可以表示成一个矩阵。 采样周期：相邻两个像元中心的间距。 香农（Shannon ）采样原理：以模拟波形中所含最大频率的倒数的 1/2 为 周期进行采样，将不产生信息的损失。