卫星以及真彩色与假彩色
第四单元单元活动 遥感技术及其应用
▲
▲ ▼
▲
战斗模拟
所在地周围景观的立体 表示
海外信息
○能随时提供世界各地发生的重大 事件以及热门话题的照片
地图制作
○地图的制作(平面/立体地图等) ○地图的定期更新
公共事业,房地产开发
滑雪练习场
○新开发地区周围环境调查 ○地质分析 ○休闲设施的评估分析
利用标高数据来设计滑雪练习场
平面地图
标高地图
1、遥感与资源普查 应用领域 具体内容 备 注 人们只需要分析 遥感图像就可以 划定蕴藏矿产的 大致区域
查、灾害监测、环境监测、工程建设及规划、其他
（军事侦查、海上交通、海洋渔业）等。
（3）遥感技术的工作过程包括哪几个主要环节？
信息的获取、传输、接收与处理、分析和解译以及 应用。
（4）下面的四组资料分别说明的是遥感的哪些特点？ 资料一：遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星 轨道高度达910km左右，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万 多km2。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为 重要。资料二：由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地 区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧 资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法 比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA 气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区 的图像。 探测范围大 ；获取资料快 ；受地面限制少 ；获取信 资料三：在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到 息量大。 达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用遥感技术，特别是航天遥 感可方便及时地获取各种宝贵资料。 资料四：根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器 来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红 外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可 获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体， 沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。
(完整版)卫星图像处理流程
卫星图像处理流程一．图像预处理1．降噪处理由于传感器的因素，一些获取的遥感图像中，会出现周期性的噪声，我们必须对其进行消除或减弱方可使用。
（1）除周期性噪声和尖锐性噪声周期性噪声一般重叠在原图像上，成为周期性的干涉图形，具有不同的幅度、频率、和相位。
它形成一系列的尖峰或者亮斑，代表在某些空间频率位置最为突出。
一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。
消除尖峰噪声，特别是与扫描方向不平行的，一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。
图1 消除噪声前图2 消除噪声后（2）除坏线和条带去除遥感图像中的坏线。
遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带，还有一些与辐射信号无关的条带噪声，一般称为坏线。
一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。
图3 去条纹前图4 去条纹后图5 去条带前图6 去条带后2．薄云处理由于天气原因，对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。
3．阴影处理由于太阳高度角的原因，有些图像会出现山体阴影，可以采用比值法对其进行消除。
二．几何纠正通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品，为使其定位准确，我们在使用遥感图像前，必须对其进行几何精纠正，在地形起伏较大地区，还必须对其进行正射纠正。
特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正，此处不做阐述。
1．图像配准为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算，必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。
（1）影像对栅格图像的配准将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中，使其在空间位置能重合叠加显示。
图7 图像配准前图8 图像配准后（2）影像对矢量图形的配准将一幅遥感影像配准到相同地区一幅矢量图形中，使其在空间位置上能进行重合叠加显示。
2．几何粗纠正这种校正是针对引起几何畸变的原因进行的，地面接收站在提供给用户资料前，已按常规处理方案与图像同时接收到的有关运行姿态、传感器性能指标、大气状态、太阳高度角对该幅图像几何畸变进行了校正.3．几何精纠正为准确对遥感数据进行地理定位，需要将遥感数据准确定位到特定的地理坐标系的，这个过程称为几何精纠正。
常用卫星数据介绍
国外卫星有：WorldView 1/2/3，GeoEye1/2，RapidEye,IKONOS,QuickBird,Spot5,Spot6,Landsat-5 TM,Landsat-7 ETM+,Landsat-8 ALI,Pleiades,Alos,terrasar-x,radarsat-2,全美锁眼卫星全系列(1960-1980)，印度Cartosat-1(又名IRA-P5)国内卫星有:HJ-A/B CCD,ZY-02-C,ZY-3,CBERS-3/4,天绘系统,高分系列,资源系列等一、Landsat7卫星的TM/ETM+数据介绍TM是一种遥感器，搭载在美国陆地卫星Landsat系列卫星上。
TM影像是指美国陆地卫星4～5号专题制图仪（thematic mapper）所获取的多波段扫描影像。
有7个波段Landsat-7，星上携带专题制图仪ETM，ETM具有8个波段，其中1-5波段和7波段是多光谱波段，空间分辨率是30米，第六波段是热红外波段，空间分辨率是120米，第8波段为全色波段，分辨率为15米。
景宽185公里，景面积为34225平方公里。
波段介绍：1.TM1 0.45-0.52um,蓝波段对水体穿透强, 该波段位于水体衰减系数最小，散射最弱的部位（0.45—0.55um）,对水体的穿透力最大，可获得更多水下信息，用于判断水深，浅海水下地形，水体浑浊度，沿岸水，地表水等；能够反射浅水水下特征，区分土壤和植被、编制森林类型图、区分人造地物类型,分析土地利用。
对叶绿素与叶色素反映敏感,有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有水华等。
2.TM2 0.52-0.60um,绿波段对植物的绿反射敏感该波段位于健康绿色植物的绿色反射率（0.54—-0.55um）附近；对健康茂盛植物的反射敏感, 主要观测植被在绿波段中的反射峰值,这一波段位于叶绿素的两个吸收带之间,利用这一波段增强鉴别植被的能力对绿的穿透力强, 探测健康植被绿色反射率,按绿峰反射评价植物的生活状况,区分林型,树种，植被类型和评估作物长势对水体有一定的穿透力，可反映水下特征，水体浑浊度，水下地形，沙洲，沿岸沙地等。
遥感技术基础-第06讲(遥感图像及分辨率)
七、遥感图像分辨率的确定原则
应该指出：遥感图像的分辨率是根据 实际需要、现实可能等多种因素设计确定 的，并非图像的分辨率越高，对所有应用 越有利。在实际应用中，可根据应用目的 和当前的实际条件，选取最适当分辨率的 遥感图像。
本次课小结
主要内容：
1、遥感图像及类型
2、遥感图像的四个分辨率 （空间、光谱、辐射、时相分辨率） 重点内容 1、黑白图像、彩色图像、全色图像、多光谱图像、 热红外图像、微波图像、画幅式图像、面中心投影图 像、面阵图像、线中心投影图像、线阵图像、点中心 投影图像、立体图像等概念； 2、遥感图像的空间、光谱、辐射、时相分辨率的 概念及影响因素。
波段2
波段3 波段4 全色
4
16.5km 4 4 0.61 16.5km
四、遥感图像的光谱分辨率
光谱分辨率：反映了传感器的光谱探测能力。 它包括传感器探测的波谱宽度、波段数、各波段 的波长范围和间隔。
若传感器所探测的波段数愈多，每个波段的 波长范围愈小，波段间的间隔愈小，则它的光谱 分辨率愈高。传感器的光谱分辨率越高，它获取 的图像就越能反映出地物的光谱特性，不同地物 间的差别在图像上就能更好地体现出来。
空间分辨率的例子
表1： IKONOS-2图像 （美国，1999，第一颗新一代高分辨率卫星图像，可与航片媲美） 图像类型 波段1 多 光 谱 波段2 波段3 波段4 波长范围 （μ m） 0.45～0.52 0.51～0.60 0.63～0.70 0.75～0.86 近红外 兰 绿 红 分辨率 （m） 4 4 13km 4 4 3天 地面带 宽 重访周期 (垂直观测)
线中心投影图象（线阵列图像）
线中心投影图像：线中心投影，同一幅图像有多条扫描线 构成，同一条扫描线内几何关系稳定。
卫星遥感数据处理规范流程
北京揽宇方圆信息技术有限公司遥感卫星影像图像数据处理介绍北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构，而且是整合全球的遥感卫星数据资源，分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像，包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服务，各种专业应用目的的图像处理、解译、顾问服务以及基于卫星影像的各种解决方案等。
遥感卫星影像数据贯穿中国1960年至今的所有卫星影像数据，是中国遥感卫星数据资源最多的专业遥感卫星数据服务机构，提供多尺度、多分辨率、全覆盖的遥感卫星影像数据服务，最大限度的保证了遥感影像数据获取的及时性和完整性。
优势：1：北京揽宇方圆国内老牌卫星数据公司，经营时间久，行业口碑相传，1800个行业用户选择的实力见证。
2：北京揽宇方圆遥感数据购买专人数据查询一对一服务，数据查询网址是卫星公司网。
3：北京揽宇方圆拥有大型正版遥感处理软件，遥感数据处理工程师有10年以上遥感处理工作经验，并有国家大型项目工作经验自主卫星数据处理软件著作权，最大限度保持遥感卫星影像处理的真实度。
4：北京揽宇方圆国家高新技术企业，通过ISO900认证的国际质量管理操作体系，无论是遥感卫星品质和遥感数据处理质量，都能得到保障。
5：影像数据官方渠道：所有的卫星数据都是卫星公司授权的原始数据，全球公众数据查询网址公开查询，影像数据质量一目了然，数据反应客观公正实事求是，数据处理技术团队国标规范操作，提供的是行业优质的专业化服务。
6：签定正规合同：影像数据服务付款前，买卖双方须签订服务合同，提供合同相应的正规发票，发票国家税网可以详细查询，有增值税普通发票和增值税专用发票两种发票类型可供选择。
以最有效的法律手段来保障您的权益。
7：对公帐号转款：合同约定的对公帐号，与合同主体名发票上面的帐号名称一致，是由工商行政管理部门核准的公司银行账户，所有交易记录均能查询，保障资金安全。
8：售后服务：完善的售后服务体制，全国热线，登陆官网客服服务同步。
遥感图像处理
2.多波段彩色变换 根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的某 三个波段，分别赋予红、绿、蓝三种原色，就 可以合成彩色影像。 根据原色的选择与原来遥感波段所代表的真实 颜色是否相同，可分为真彩色合成和假彩色合 成。
彩色合成的原理图
反射率ρ/%
λ
真彩色图像
真彩色图像上影像的颜色与地物颜色基本一致。 利用数字技术合成真彩色图像时，是把红色波段的影像 作为合成图像中的红色分量、把绿色波段的影像作为合 成图像中的绿色分量、把蓝色波段的影像作为合成图像 中的蓝色分量进行合成的结果。 如TM321分别用RGB合成的图像。
多波段影像合成时，方案的选择十分重要，它决定了彩 色影像能否显示较丰富的地物信息或突出某一方面的信 息。以陆地卫星Landsat的TM影像为例，TM的7个波段 中，第2波段是绿色波段（0．52～0．60μm），第4段 波段是近红外波段（0．76～0．90μm。当4，3，2波段 被分别赋予红、绿、蓝色时，即绿波段赋蓝，红波段赋 绿，红外波段赋红时，这一合成方案被称为标准假彩色 合成，是一种最常用的合成方案。
1.单波段彩色变换
单波段黑白遥感图像可按亮度分层，对每层赋予不同的色彩， 使之成为一幅彩色图像。这种方法又叫密度分割，即按图像的密度 进行分层，每一层所包含的亮度值范围可以不同。例如，亮度0～ 10为第一层，赋值1，11～15为第二层，赋值2，16～30为第三层， 赋值3，等等，再给1，2，3等分别赋不同的颜色，于是生成一幅彩 色图像。目前计算机显示彩色的能力很强，理论上完全可以将256 层的黑白亮度赋予256种彩色，因此彩色变换很有前景。 对于遥感影像而言，将黑白单波段影像赋上彩色总是有一定目 的的，如果分层方案与地物光谱差异对应得好，可以区分出地物的 类别。例如在红外波段，水体的吸收很强，在图像上表现为接近黑 色，这时若取低亮度值为分割点并以某种颜色表现则可以分离出水 体；同理砂地反射率高，取较高亮度为分割点，可以从亮区以彩色 分离出砂地。因此，只要掌握地物光谱的特点，就可以获得较好的 地物类别图像。当地物光谱的规律性在某一影像上表现不太明显时， 也可以简单地对每一层亮度值赋色，以得到彩色影像，也会较一般 黑白影像的目视效果好。
卫片介绍
而我们日常在Google Earth中所说的高清卫星地图，就是特指由DigitalGlobe、GEOEYES、SPOT等公司为Google Earth提供的高分辨率卫图，如0.5米分辨率、0.6米分辨率、1米分辨率、2.5米分辨率、4米分辨率的影像。
1.Digital Globe World View-2 0.5米分辨率
可对用户所购买或提供的任意位图、矢量数据进行制图。如为影像数据加入经纬网、标注、名称，边线修饰等基础数据加工工作。加工过程中的经纬网间隔值、标注内容率卫星地图影像对专题图的制图与测绘是一种简洁高效技术手段，目前 在很多相关行业中传统的测量与制图手段已经完全被高分辨率卫星技术手段所代替。通过对原始卫星数据的辐射纠正、传感器的姿态引起的误差纠正、几何校正、正射校正、地图投影、坐标转换等一系列处理，卫星数据能够很精确的与当地已有的地图资料相嵌配，这样在非常清晰与自然的真实地物信息资料基础上进行地图更新以及通过地物分类来做专题图，都能获得非常精确的成果图。
分辨率：0.5米，地面上每0.5米的物品在影像中占1个像素，相当于视角高度约为300m
分辨率：25厘米，地面上每25厘米的物品在影像中占1个像素，相当于视角高度约为150m
分辨率：12.5厘米，地面上每12.5厘米的物品在影像中占1个像素，相当于视角高度约为80m
分辨率：10厘米，地面上每10厘米的物品在影像中占1个像素，相当于视角高度约为60m，或20楼的高度
卫片介绍
卫星影像，简称卫图，确切的说法是“卫星遥感图像，也叫卫星地图”。
所谓遥感，即遥远地感知。卫星遥感即通过卫星在太空中探测地球地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。 将这些电波信息转换、识别得到的图像，即为卫图。
卫星全色和多光谱模式介绍
卫星全色和多光谱模式介绍QuickBird卫星全色和多光谱模式时间:2009-08-24众所周知，遥感是使用各种传感器远距离探测目标所辐射、反射或散射的电磁波，经加工处理变成能够识别和分析的图像和信号，以获取目标性质和状态信息的综合技术。
遥感根据获取目标的手段不同可分为狭义遥感和广义遥感。
狭义遥感以电磁辐射为感测对象，而广义遥感还包括磁力、重力等地球物理的测量和属于地球物理测量范畴的地震波、声波等弹性波。
我们通常所说的遥感概念则专指以电磁辐射为特征的狭义遥感。
不同的目标物受到太阳或其他辐射源的电磁辐射时，它们所特有的反射、发射、透射、吸收电磁辐射的性质是不同的。
通过获取目标物对电磁辐射的显示特征，可识别目标的属性和状态。
所以传感器谱段的设置与目标物的光谱特性有着密切的关系。
目前世界上用于卫星遥感的传感器有两大类：光学遥感和微波遥感。
光学遥感:光学遥感指利用光学设备探测和记录被测物体辐射、反射和散射的相应谱段电磁波，并分析、研究其特性及变化的技术。
光学遥感覆盖了红外、可见光和紫外三个谱段，常用的有以下三种：可见光遥感:其工作波长为0.4～0.76微米，一般采用感光胶片或光电探测器作为感测元件，属于摄影成像遥感。
它主要使用可见光远摄镜头照相和可变焦距电视摄像等，感测的是目标及背景反射或自身发出的可见光，记录的信息或拍摄的图像是物体反射光或发光强度的空间分布。
可见光遥感是光学遥感中历史最长的一种，是对地观测和军事侦察的主要手段之一。
摄影成像的分辨率(G)很高，可以近似地表示为：G=f×R/H其中f为镜头焦距，R为镜头与底片的综合分辨率，H为高度(或距离)。
红外遥感器:主要包括红外扫描仪、红外辐射仪等。
红外遥感通过探测红外辐射获取目标和背景的辐射温度或热成像。
其探测能力取决于目标、背景与周围环境的温度差。
红外遥感的最大优点是可获取无光照或薄云下目标和背景的图像。
多谱段遥感：使用几个不同的谱段同时对一目标或地区进行感测，从而获得与各谱段相对应的各种信息。
答案
林业遥感练习题一、名词解释（15分，共5题）1. 遥感：应用探测设备，在不与探测目标接触的条件下，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析揭示出目标物的性质、特征及其变化的综合探测技术.1.电磁波谱：按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表。
2.地物反射波谱：地物的反射率随波长变化的规律。
3.大气窗口：电磁辐射通过大气时，反射、吸收或散射较少，而透射率较高的电磁辐射波段。
4.数字图像：是能被计算机存储、处理和使用数字表示的图像。
5.真彩色合成：当三幅影像的工作波段分别为红绿蓝时，同时分别对应赋予红的，绿色蓝色合成后的影像十分接近自然界的色彩。
6.静止卫星：轨道面倾角为零，运行周期等于地球自转周期的人造地球卫星。
7.中心投影：物体的影像是光线通过投影中心投射到承影面上形成了透视影像。
8.航向重叠：本航线内相邻像片上具有同一地区影像的部分，通常以百分比表示。
9.旁向重叠：相邻航线的相邻像片上具有同一地区影像的部分，通常以百分比表示。
10.监督分类：选择具有代表性的典型实验区或训练区，用训练区中已知地面各类地物样本的光谱特性来训练计算机，获得识别各类地物的判别函数或模式，并以此对未知地区的像元进行分类处理，分别归入到已知的类别中。
11.非监督分类：不选择像元集作为训练区；然后再对每个类别的具体地理意义根据地面调查或者已知类型的数据比较后确定。
12.地面分辨率：在遥感影像上能区分相邻两个目标物在地面上所对应的实际最小距离。
13.时间分辨率：重复获得同一地区的最短时间间隔。
由卫星运动系统决定。
14.光谱分辨率：指传感器所用的波段数、波长及波段宽度。
15.辐射分辨率：指遥感器的探测器件在接受电磁波辐射信号时能够分辨的最小辐射度差。
16.数字图像直方图：以每个像元为统计单位，表示影像中各亮度值或亮度值区间像元出现频率的分布图。
17.直方图均衡化：产生一幅各种像元值的数量基本一致的影像。
18.图像判读：通过研究目标物成像规律，识别目标物并判定其性质的技术。
地理信息技术
D．农田 C ) D．5%
普通高中课程标准实验教科书 地理 必修•第3册
中国地图出版社
SINOMAPS PRESS
数字地球的基本定义
把地球上每一个确定点（点的范围 因需要可大可小）的相关信息和数据组织 起来，然后进一步组合地球上所有这样的 点，构造一个能包容自然和人类大多数数 据和信息的虚拟地球，这就是数字地球 (digital earth)。
数据库管理
可视化表达 （地图、三维视图 、多媒体等）
空间分析 （查询）
其中GIS在城市建设和管理中的典型应用
1、城市信息管理与服务
3、城市道路交通管理 4、城市救灾与防灾 5、城市环境管理
2、城市规划
GIS在交通管理中
GIS在道路管理中
【问题】上图图中的r表示( B ) A．林木 B．河流 C．房屋 【问题】图中区域的林木覆盖率约为( A．30% B．22% C．10%
GPS在军事中的应用
军舰 飞机 导弹 单兵
美国海军核潜艇
配备GPS的士兵
GPS导航的舰载飞弹
2、GPS在交通运输业中的应用
功能示意图
旅游考察者
在旅游和野外考察中，利用GPS作向导，可以随时知道所在地 当你户外旅游或者野外探险的时候，为了不迷失方向，请问 你通常用哪些方法来辨别方向或确定你所在的位置？ 的位置及行走速度和方向。
像元（分辨率数值）越小，遥感影像清晰度（分辨率）越高。
三、遥感技术的应用
你会把它应用到哪些领域呢？ 全 这张遥感图反映出了什么呢？ 球 夜 间 的 灯 光 分 布
遥感技术及其应用 / / 遥感技术的应用
（一）遥感与资源普查
应用领域 具体内容 备注 人们只需要分 析遥感图像就 可以划定蕴藏 矿产的大致区 域 为农业、林业 、城市绿化、 环境保护等部 门服务
TM卫星以及真彩色与假彩色
T M卫星以及真彩色与假彩色Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】TM卫星的基本情况：波段有7个分别为：1．TM1为蓝色波段，该波段位于水体衰减系数最小的的部位，对水的穿透力最大，用于判别水深，研究浅海水下地形,水体浑浊度等，进行水系及浅海域制图：2．TM2为绿色波段，该波段位于绿色植物的反射峰附近，对健康茂盛的植物反射敏感，可以识别植物类别和评价植物生产力，对水体具有一定的穿透力，可反映水下地形，沙洲，沿岸沙坝等特征；3．TM3为红波段，该波段位于叶绿素的主要吸收带，可用于区分植物类型，覆盖度，判断植物生长情况等，此外，该波段对裸露地表，植被，岩性，地体边界，构造，地貌，水文等特征均可提供丰富的植物信息；4．TM4为近红外波段，该波段位于植物的高反射区，反映了大量植物信息，多用于植物的识别，分类，同时它位于水体的强吸收区，用于勾绘水体边界，识别与水有关的地质够造，地貌等；5．TM5为短红外波段，该波段位于两个水体吸收带之间，对植物和土壤的水分含量敏感，从而提高了区分作物的能力，此外，在该波段上雪比云的反射率低，两者易于区分，TM5的信息量大两者易于区分；6．TM6为热红外波段，该波段对地物热量辐射敏感，根据辐射热差异可用于作物与森林的区分，水体。
岩石等地表特征的识别；7．TM7为短波红外波段，波长比TM5要大，是专为地质调查追加的波段，该波段对岩石，特定矿物反射敏感，用于区分主要岩石类型，岩石水热蚀变，探测与交代岩石有关的粘土矿物等；8．TM8为全色波段，该波段为Landsat-7新增加的波段，它覆盖的光谱范围较广，空间分辨率较其他波段高，因而多用于获取地面的几何特征。
波段组合：（RGB）：均是可见光波段，合成结果接近自然色彩。
对浅水透视效果好，可用于监测水体的浊度、含沙量、水体沉淀物质形成的絮状物、水底地形。
一般而言：深水深蓝色；浅水浅蓝色；水体悬浮物是絮状影象；健康植被绿色；土壤棕色或褐色。
遥感导论第四章PPT
x,y为校正前的影像 坐标；
u,v为变换后对应的 坐标；
二次多项式间接法 纠正变换公式为：
衬底1
2、几何畸变校正
控制点的选取(P111)
数目的确定:最小数目；6倍于最小数目。 选择的原则
○ 易分辨、易定位的特征点：道路的交叉口，水库坝址，河流弯曲点等。 ○ 特征变化大的地区应多选些。 ○ 尽可能满幅均匀选取。
常用的 波段组合
红绿 蓝
特点
真彩色：可见光组成，符合人眼对自然物体的观 3 2 1 察习惯。对于水体和人工地物表现突出。
假彩色 ：城市地区，植被种类。 43 2
假彩色：增强对植被的识别 54 3
假彩色：增强对植被的识别，以及矿物、岩石类 7 4 3 别的区分。
第二节 数字图像的 校正
遥感数字图像处理：利用计 算机对遥感图像及其资料进 行的各种技术处理。
1、遥感影像变形的原因
遥感平台位置和运动状态变化的影响： 航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。P104
地形起伏的影响：产生像点位移。 地球表面曲率的影响：一是像点位置的移
动；二是像元对应于地面宽度不等，距星 下点愈远畸变愈大，对应地面长度越长。 大气折射的影响：产生像点位移。 地球自转的影响：产生影像偏离。
俯仰：遥感平台的俯仰变化能引起影像上下方向的变化， 即星下点俯时后移，仰时前移，发生行间位置错动。
PART ONE
滚：遥感平台姿态翻滚是指以前进方 为轴旋转了一个角度。可导致星下点 扫描线方向偏移，使整个影像的行向 滚角引起偏离的方向错动。
偏航：指遥感平台在前进过程中，相对于 原前进航向偏转了一个小角度，从而引起 扫描行方向的变化，导致影像的倾斜畸变。
遥感地质解译方法及应用
遥感解译方法及应用
黑龙江省地质调查研究总院遥感中心
一、遥感的概念
近年来，一方面，由于空间科学、信息科学、计算机科学、物理学等科学技术的进步与发展，为遥感技术奠定了必要的技术基础，另一方面，由于人类生产活动不断地向深度和广度进军，遥感技术得到较为广泛的应用，因而使得遥感技术获得了飞跃的发展，已经成为发达国家和一些发展中国家十分重视的一项科学技术。 随着我国工农业生产的高速发展，人类对自然资源，特别是对矿产资源的需求量与日俱增。
四、遥感解译方法、标志及其综合应用
为了准确进行遥感地质解译，解译者首先应具备一定的地质、遥感知识；其次应对解译区的地质基础、构造格架、灾害地质、地形地貌和水文情况等要有粗略的了解。常用的解译分析方法有： （一）直判法 根据不同性质地质体在遥感图像上显示出的影像特征、规律所建立的遥感地质解译标志或影像单元，并在遥感图像上直接解译提取出构造、岩石等地质现象信息，实现地质体解译圈定与属性划分。
不言而喻，能通过地质、物探、化探多方信息去认识地质体，则是更为全面、可靠的。因此在遥感解译中，应充分收集利用已有地质、物探、化探等资料进行综合解译分析，有助于提高成果质量。地、物、化、遥多元信息的综合研究，在区域上常采用计算机多元信息迭加处理的方式来实现。通过空中、地面、地下三维空间信息的综合研究，将对地质体的空间展布和时间演化取得更好效果。 2．总体观察分析，也就是初步解译，了解区域的格架，对地层、岩石、构造、矿产、地貌等因素的内在联系看成一个整体，分析其标志的意义，由整体到局部进行逻辑性推理判断，区分异同。主要完成基础数据资料的收集、卫星影像图制作、遥感地质初步解译和野外地质踏勘四项工作，为专题遥感地质调查、区域遥感地质调查设计编写提供充分的遥感地质依据，对正确、合理部署野外调查工作起重要作用。
遥感数字图像处理考试知识点整理
遥感第一章1遥感数字图像；遥感数字图像的分类方式和对应类别。
（1）定义：遥感数字图像是数字形式的遥感图像。
不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。
（2）可见图像和不可见图像单波段和多波段，超波段数字图像和模拟图像2遥感图像的成像方式（三大种：摄影、扫描、雷达）。
（1）摄影，扫描属于被动遥感雷达属于主动遥感（2）摄影：根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制，将卤化银物质均匀涂在片基上，制成感光胶片扫描：扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像雷达：由发射机向侧面发射一束窄波段，地物反射的脉冲，由无线接收后被接收机接收3遥感图像的数字化（模数转换）过程——两大过程：采样、量化，名词解释。
采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，即：图像空间位置的数字化。
采样是空间离散。
量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到由Ｍ×Ｎ个像素点组合表示的图像，但其灰度（或彩色）仍是连续的，还不能用计算机处理。
它们还要进一步离散并归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化，即：图像灰度的数字化。
量化属于亮度属性离散。
遥感图像数字化过程两个特点：亮度和空4遥感数字图像的存储空间大小的计算。
图像的灰度级有：2,64,128,256存储一幅大小为M*N，灰度量化位数G的图像，所需要的存储空间（图像数据量）为M*N*G(bit)1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MBTM空间分辨：1,2,3,4,5,7为30米，6为120米5遥感数字图像的分辨率（时间、空间、光谱、辐射分辨率）；（1）时间分辨率：指对同一地点进行遥感采样的时间间隔即采样的时间频率，也称重访周期空间分辨率：指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素所代表的范围愈小光谱分辨率：光谱分辨率是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高辐射分辨率：是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。
遥感常用波段组合
常用波段组合：（一）321：真彩色合成，即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色，则获得自然彩色合成图像，图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致，适合于非遥感应用专业人员使用。
（二）432：标准假彩色合成，即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。
举例：卫星遥感图像示蓝藻暴发情况我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。
蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。
由于所含高叶绿素A的作用，蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率，在TM3波段反射率略降但仍比湖水高，在TM4波段反射率达到最大。
因此，在TM4(红)、3(绿)、2(蓝)假彩色合成图像上，蓝藻区呈绯红色，与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。
此外，蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响，呈条带延伸，在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理，与周围的湖水面也有明显不同。
（三）451：信息量最丰富的组合，TM图像的光波信息具有3～4维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。
在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物信息最丰富。
3个可见光波段(即第1、2、3波段)之间，两个中红外波段(即第4、7波段)之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。
第4、6波段较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。
计算各种组合的熵值的结果表明，由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息，其中又常以4，5，3或4，5，1波段的组合为最佳。
第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。
最佳波段组合选出后，要想得到最佳彩色合成图像，还必须考虑赋色问题。
人眼最敏感的颜色是绿色，其次是红色、蓝色。
因此，应将绿色赋予方差最大的波段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
TM卫星的基本情况：
波段有7个分别为：
1．TM1为蓝色波段，该波段位于水体衰减系数最小的的部位，对水的穿透力最大，用于判别水深，研究浅海水下地形,水体浑浊度等，进行水系及浅海域制图：
2．TM2为绿色波段，该波段位于绿色植物的反射峰附近，对健康茂盛的植物反射敏感，可以识别植物类别和评价植物生产力，对水体具有一定的穿透力，可反映水下地形，沙洲，沿岸沙坝等特征；
3．TM3为红波段，该波段位于叶绿素的主要吸收带，可用于区分植物类型，覆盖度，判断植物生长情况等，此外，该波段对裸露地表，植被，岩性，地体边界，构造，地貌，水文等特征均可提供丰富的植物信息；
4．TM4为近红外波段，该波段位于植物的高反射区，反映了大量植物信息，多用于植物的识别，分类，同时它位于水体的强吸收区，用于勾绘水体边界，识别与水有关的地质够造，地貌等；
5．TM5为短红外波段，该波段位于两个水体吸收带之间，对植物和土壤的水分含量敏感，从而提高了区分作物的能力，此外，在该波段上雪比云的反射率低，两者易于区分，TM5的信息量大两者易于区分；
6．TM6为热红外波段，该波段对地物热量辐射敏感，根据辐射热差异可用于作物与森林的区分，水体。
岩石等地表特征的识别；
7．TM7为短波红外波段，波长比TM5要大，是专为地质调查追加的波段，该波段对岩石，特定矿物反射敏感，用于区分主要岩石类型，岩石水热蚀变，探测与交代岩石有关的粘土矿物等；
8．TM8为全色波段，该波段为Landsat-7新增加的波段，它覆盖的光谱范围较广，空间分辨率较其他波段高，因而多用于获取地面的几何特征。
波段组合：
（RGB）：均是可见光波段，合成结果接近自然色彩。
对浅水透视效果好，可用于监测水体的浊度、含沙量、水体沉淀物质形成的絮状物、水底地形。
一般而言：深水深蓝色；浅水浅蓝色；水体悬浮物是絮状影象；健康植被绿色；土壤棕色或褐色。
可用于水库、河口及海岸带研究，但对水陆分界的划分不合适。
这种RGB组合模拟出一副自然色的图象。
有时用于海岸线的研究和烟柱的探测。
（RGB）：2个红外波段、1个红色波段。
对内陆湖泊及河流分辨清楚。
植被类型及长势可由棕、绿、橙、黄等色调分别。
能区分土壤含水量（水分越多则越暗）。
用于土壤湿度和植被状况的分析。
也很好的用于内陆水体和陆地/水体边界的确定。
（RGB）：植被基本都是绿色，城市呈现品红色或紫色，草地淡绿色，森林深绿色（针叶林色调比阔叶林暗）。
能区分土壤和植被的含水量。
适用于水/陆边界划分、土/植被边界划分，但不适于植被分类。
土壤和植被湿度内容分析；内陆水体定位。
植被显示为绿色的阴影。
（RGB）：标准假彩色。
植被呈现各种红色调。
深红色/亮红色为阔叶林，浅红色为草地等生物量较小的植被。
密集的城市地区为青灰色。
最适合用于植被分类。
红外假色。
在植被、农作物、土地利用和湿地分析的遥感方面，这是最常用的波段组合。
TM543（RGB）：城镇和农村土地利用的区分；陆地/水体边界的确定。
TM457（RGB）：探测云，雪和冰（尤其在高维度地区）。
tm4－tm3/tm4＋tm3??NDVI－标准差植被指数；TM波段4：3的不同比率被证明在增强不同植被类型对比度方面很有用。
实践应用:
3，2，1 普通色图象。
适宜于浅海探测作图。
4，3，2 红外色图象。
提供中等的空间分辨率。
在这种组合中，所有的植被都显示为红色。
MultiSpec 3-ch. Default。
7，5，4 适宜于湿润地区。
提供了最大的空间分辨率。
7，4，2 适宜于温带到干旱地区。
提供最大的光谱多样性。
类型提取:
1.城市与乡镇的提取:TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4
2.乡镇与村落:TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5
3.河流的提取:TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4
4.道路的提取：TM6－（TM1＋TM2＋TM3＋TM4＋TM5＋TM7）
光谱差异:
TM1居民地与河流菜地不易分开．
TM2? 居民地与河流菜地不易分
TM3? 乡村与菜地不易分
TM4? 农田与道路不易分，乡镇，道路，河滩易浑．
TM5? 县城与农田不易分
TM6? 村庄与河流易混．
真彩色：
真彩色是指图像中每个像素值都分成RGB三个基色分量，每个基色分量直接决定其基色的强度，这样的色彩为真彩色。
根据彩色合成原理，可选择同一目标的单个多光谱数据合成一幅彩色图像，当合成图像的红绿蓝三色与三个多光谱段相吻合，这幅图像就再现了地物的彩色原理，就称为真彩色的合成。
假彩色：
遥感影像采用截止滤光技术、假彩色胶片摄影或经彩色合成后形成颜色，它并非该物体的天然颜色。
如绿色植物变成了红色
彩色合成是利用同一地区或景物的不同波段的黑白图像，分别通过不同的滤光系统，使其相应影像准确的重合，生成该地区或景物的彩色图像的技术过程。
彩色合成首先必须得到同一地区的分光或不同波段的负片。
然后根据合成所采用的技术方法，选用分光正片或负片，再经过分别滤光或加色，并准确重合后得到彩色图像。
若取得分光负片和彩色合成所采用的滤光系统不一致又一一对应，得到图像的彩色与实际彩色则不一致，称为假彩色。