关于遥感图像类型与特性课件

遥感影像根据成像方式划分： 光学摄影成像—— 像片（连续） 数字扫描成像—— 图像（离散）
二、遥感图像的类型
根据不同的分类标准，可将遥感图像划分 为不同的类型：
1. 按遥感平台类型划分 2. 按影像记录的电磁波波段划分 3. 按图像比例尺划分 4. 按遥感器成像方式和工作波段划分
4.按遥感器成像方式和工作波段划分
像点位移的规律：
δ h= +_ △h ·r / H ① δh ∝r
② δh ∝±△h
③ δh ∝1 / H
§4.3 光机扫描图像特性
光机扫描图像是由采用分立式多元探测器 阵列的光机扫描遥感器，用光学机械扫描的方 式进行对地覆盖，在运动状态下获取的多波段 遥感图像。
一、光—机扫描图像的空间特性
遥感图像的空间特性主要涉及： 空间分辨率 比例尺 投影性质 几何畸变
⑴ 空间分辨率
空间分辨率——在遥感图像上所能分辨的最 小目标的大小（地面分辨率）。
地面分辨率取决于： 成像遥感器的技术参数 地物的空间特性 地物与背景环境的反差
⑵ 影像比例尺
影像比例尺——影像上某一线段的长度与地面 上相应水平距离的比值。
1.地面覆盖与影像重叠
⑴ 地面覆盖 光机扫描图像对地表的覆盖由三方面作用
实际应用中，须掌握不同遥感影像的投影性 质及影像几何畸变特性，并有效利用遥感影像的 成像规律和特点，从而正确地进行图像处理及解 译分析应用。
① 中心投影
负片（底片） P1
负像
c1
b1 a1
正片（像片）P2
正像
S
a2
c2
b2
f f
H
A
C
B
P1
O1 O1'
O1 、 O2 ——像主点
S
O1'、 O2'——像底点
影像密度（灰度、色调）差异 表现—
色彩的差异
遥感图像根据其探测波段、波谱分辨率、 辐射分辨率等属性的不同，所反映的地物的波 谱特性差异亦不同：
⑴ 光学摄影像片 ⑵ 热红外图像 ⑶ 成像雷达图像 ⑷ 多波段、超多波段图像
2. 空间特性（几何特性） 遥感图像的空间特性，是从形态学的角度识
别地物、建立解译标志、进行遥感数字图像处理 等项工作的重要基础依据。
S fe
B D
A
C
正射投影
F
E 中心投影
δ h= +_ △h ·r / H
A +△h
S
δh
a a0 o
δh
b b0
r r
T0
A0
N
f
H
B0 _△h
B
像点位移（投影差）——由于中心投影的影 响所造成的，地面上平面坐标相同但高程不同的 点，在像平面上的像点坐标不同的现象。
像点位移产生的原因： 中心投影 地表起伏
成像方式
工作波段
实例
光 常规摄影像片 学
摄
黑白全色像片（可见光） 天然彩色像片（可见光）
黑白红外像片（近红外）
航空摄影像片
影 像
非常规摄影像片
彩色红外像片（部分可见光、近红外） 紫外像片 （紫外）
航天摄影像片
片
多波段像片 （紫外—近红外）
全景像片 （可见光—近红外）
红外扫描图像 （中、热、远红外） 热红外图像
不同类型的遥感影像因其投影性质的不同，会 引起一定的影像几何畸变，从而造成一幅遥感图像 上的比例尺是多变的。
例如，光学摄影像片的比例尺： 1f = mH
⑶ 投影性质与影像几何畸变
不同类型的成像遥感器具有各自的成像方式 和成像规律，从而不同的遥感影像具有不同的投 影性质，同时产生不同性质的影像几何畸变。
§4.1 遥感图像类型及基本属性
一、基本概念 1.影像
影像——地物的电磁辐射信息经成像系统处 理后产生的与原物相似的形象。 影像的特点：点对点地表示地物目标。
2.遥感影像
遥感影像——遥感器对地表（目标物）通过 摄影或扫描而获取的影像。
3.遥感图像 遥感图像——遥感影像经过处理或再编码后
产生的与原物相似的形象。
P2
O2 O2'
像主点与像底点（垂直摄影）
P1
O1'
O1
O1 、 O2 ——像主点
S P2
O1'、 O2'——像底点
O2
O2 '
像主点与像底点（倾斜摄影）
② 多中心投影（动态多中心投影）
S4 S3 S2 S1
P
a
c
b
A
C
B
③ 旋转斜距投影
S β
H
a
bOAຫໍສະໝຸດ OA、OB —— 地距B
SA 、SB —— 斜距
3.时间特性
遥感图像的时间特性，是从不同的时间尺度以 及多时相的角度出发来进行地物或现象识别的基础 依据。
不同地物其波谱特性具有不同时间尺度意义上 的时相变化特点（多时相效应）：
自然变化过程 节律
遥感图像时间特性的决定因素： 成像遥感器的时间分辨率 多源遥感图像的时相分辨率 成像的季节、时间
利用多时相的遥感资料，有利于对地物或现象 在时间序列上进行对比分析，从而掌握其在不同时 间尺度意义上的动态发展历程。
扫 光机扫描图像 描 图
多波段扫描图像 （紫外—远红外） Landsat/TM图像 超多波段扫描图像（可见光—远红外） 成像波谱仪图像
像 固体自扫描图像 固体自扫描图像 （可见光—近红外） SPOT/HRV图像
天线扫描图像 成像雷达图像 （微波）
SAR图像
三、遥感图像的基本属性✓
空间特性、时间特性、波谱特性等基本属性 的掌握，是进行遥感图像处理、解译分析及应用 的基础。
§4.2 光学摄影像片特性
光学摄影像片是指通过航空/航天摄影所获 取的影像像片。
根据摄影方式遥感器的结构和成像方式，可 将光学摄影像片分为三种主要类型：
帧幅式 条幅式 全景式
一、航空像片的类型 二、航空像片的地面覆盖与影像重叠 三、航空像片的波谱特性 四、航空像片的空间特性
像点位移与影像畸变 ab c d
关于遥感图像类型与特性
学习内容
遥感图像类型及基本属性 光学摄影像片特性 光机扫描图像特性 固体自扫描图像特性 成像雷达图像特性
学习目的和要求 通过学习，掌握遥感图像的类型及遥感图像
的基本属性，并掌握各种类型遥感图像的特性， 为遥感图像解译等内容的学习打下基础。 学习重点与难点
➢ 遥感图像的类型 ➢ 遥感图像的基本属性 ➢ 各种类型遥感图像的特性 △ 各种遥感图像的空间特性、波谱特性
1.波谱特性
从波谱学的角度出发，依据不同地物的电磁 波谱特性差异来识别区分目标物，是进行遥感解 译应用的基本原理。
在相同的成像条件下，相同地物具有相同 或相似的波谱特性，不同地物具有不同的地物 波谱特性。
遥感图像记录了其相应的探测波段范围内不 同地物的电磁波谱特性信息：
反映— 电磁辐射能量（强度）的大小