資源科學(xué)概論第五章

1、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論第二節(jié)第二節(jié) 資源探測(cè)的主要傳感器資源探測(cè)的主要傳感器 第一節(jié)第一節(jié) 遙感的物理基礎(chǔ)遙感的物理基礎(chǔ)第四節(jié)第四節(jié) 資源遙感的應(yīng)用資源遙感的應(yīng)用 第五章 資源遙感與制圖第三節(jié)第三節(jié) 遙感圖像處理與分析遙感圖像處理與分析 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論6.1 遙感的物理基礎(chǔ)遙感的物理基礎(chǔ)一、一、 遙感的概念遙感的概念使用某種與被研究目標(biāo)使用某種與被研究目標(biāo)非接觸性的設(shè)備非接觸性的設(shè)備獲得數(shù)獲得數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)傳輸、處理，從中提取人們感興趣的據(jù)，經(jīng)過(guò)傳輸、處理，從中提取人們感興趣的有關(guān)信息的科學(xué)和技術(shù)。有關(guān)信息的科學(xué)和技術(shù)。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)

2、院資 源 科 學(xué) 概 論遙 感 系 統(tǒng) 的 組 成傳感器傳感器接收系統(tǒng)接收系統(tǒng)圖像處理圖像處理視覺(jué)分析、解譯視覺(jué)分析、解譯用戶(hù)用戶(hù)大氣大氣光源光源地表覆蓋地表覆蓋四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論遙感系統(tǒng)（遙感系統(tǒng)（Remote Sensing System）目標(biāo)物的電磁波特性目標(biāo)物的電磁波特性_ _遙感信息源遙感信息源任何目標(biāo)物都具有發(fā)射、反射、吸收電磁波的性質(zhì)。任何目標(biāo)物都具有發(fā)射、反射、吸收電磁波的性質(zhì)。 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論信息的獲取信息的獲取四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論信息的接收信息的接收四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué)

3、概 論接收、處理、存檔、分發(fā)各類(lèi)地球資源遙感衛(wèi)星接收、處理、存檔、分發(fā)各類(lèi)地球資源遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研究，為遙感應(yīng)用提供數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研究，為遙感應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)。服務(wù)。信息的處理信息的處理遙感衛(wèi)星地面站四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論信息的應(yīng)用信息的應(yīng)用四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論按照波段及輻射源來(lái)劃分：按照波段及輻射源來(lái)劃分：l 可見(jiàn)光和近紅外遙感可見(jiàn)光和近紅外遙感，所觀測(cè)的電磁波的輻射源是太陽(yáng)，該波長(zhǎng)范圍內(nèi)的遙感數(shù)據(jù)對(duì)地表目標(biāo)物的反射率有很大影響，即根據(jù)反射率的差異來(lái)獲得有關(guān)目標(biāo)物的信息，可以用

4、攝影方式和掃描方式成像。二、二、 遙感的分類(lèi)遙感的分類(lèi)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論l 熱紅外遙感，熱紅外遙感，所觀測(cè)的電磁波的輻射源是目標(biāo)物，由于大氣吸收的影響，主要觀測(cè)目標(biāo)物的反射輻射和熱輻射。熱紅外遙感具有晝夜工作的能力。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論l 微波遙感，微波遙感，所觀測(cè)的電磁波的輻射源有目標(biāo)物（被動(dòng)）和雷達(dá)（主動(dòng)）兩種。被動(dòng)微波遙感觀測(cè)目標(biāo)物的微波輻射；而主動(dòng)微波遙感觀測(cè)的是目標(biāo)對(duì)雷達(dá)發(fā)射的微波信號(hào)的散射強(qiáng)度即后向散射系數(shù)。微波遙感的特點(diǎn)是對(duì)云層、地表植被、松散沙層和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以繼日地全天候工作。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院

5、資 源 科 學(xué) 概 論被動(dòng)式傳感器被動(dòng)式傳感器主動(dòng)式傳感器主動(dòng)式傳感器大氣吸收大氣吸收地表云云云云直接射線(xiàn)直接射線(xiàn)衍射衍射散射散射反射反射可見(jiàn)光可見(jiàn)光近紅外近紅外熱輻射熱輻射反向散射反向散射微波雷達(dá)微波雷達(dá)熱紅外四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論按遙感平臺(tái)的高度分類(lèi)：按遙感平臺(tái)的高度分類(lèi)：u 航天遙感，航天遙感，以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺(tái)，主以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺(tái)，主要利用衛(wèi)星對(duì)地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測(cè)。要利用衛(wèi)星對(duì)地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測(cè)。u 航空遙感航空遙感，泛指從飛機(jī)、飛艇、氣球等空中平泛指從飛機(jī)、飛艇、氣球等空中平臺(tái)對(duì)地觀測(cè)的遙感技術(shù)系統(tǒng)。臺(tái)對(duì)地觀測(cè)的遙

6、感技術(shù)系統(tǒng)。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論衛(wèi)星航天遙感航空遙感地面遙感探測(cè)器航宇遙感四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論航天遙感航天遙感軌道衛(wèi)星軌道衛(wèi)星載人飛船載人飛船 （500 km)航天飛機(jī)航天飛機(jī) （300 km)探空火箭探空火箭 （100-650 km)地球同步衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星太陽(yáng)同步衛(wèi)星太陽(yáng)同步衛(wèi)星長(zhǎng)壽命長(zhǎng)壽命(500-1000 km)（36000 km）短壽命短壽命(150-500 km)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論航空遙感航空遙感飛機(jī)飛機(jī)氣球氣球飄浮氣球飄浮氣球 （50km）系留氣球系留氣球 （15km）中空飛機(jī)中空飛機(jī) （9-15km

7、）低空飛機(jī)低空飛機(jī) （9km）地面遙感地面遙感高塔高塔 （300m)車(chē)船車(chē)船 （30m)觀測(cè)架觀測(cè)架 （幾米）四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論遙感飛機(jī)遙感飛機(jī)雷達(dá)天線(xiàn)雷達(dá)天線(xiàn)多光譜掃描儀多光譜掃描儀機(jī)載機(jī)載PHI掃描系統(tǒng)掃描系統(tǒng)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論按研究對(duì)象分類(lèi)：按研究對(duì)象分類(lèi)：n 資源遙感，資源遙感，是以地球作為調(diào)查研究對(duì)象的遙感方是以地球作為調(diào)查研究對(duì)象的遙感方法和實(shí)踐，調(diào)查自然資源狀況和監(jiān)測(cè)再生資源的動(dòng)態(tài)法和實(shí)踐，調(diào)查自然資源狀況和監(jiān)測(cè)再生資源的動(dòng)態(tài)變化，是遙感技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一。變化，是遙感技術(shù)應(yīng)

8、用的主要領(lǐng)域之一。n 環(huán)境遙感，環(huán)境遙感，指利用各種遙感技術(shù)，對(duì)自然與社會(huì)指利用各種遙感技術(shù)，對(duì)自然與社會(huì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)或做出評(píng)價(jià)與預(yù)報(bào)的統(tǒng)稱(chēng)。環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)或做出評(píng)價(jià)與預(yù)報(bào)的統(tǒng)稱(chēng)。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論6.2 資源探測(cè)的主要傳感器資源探測(cè)的主要傳感器一、可見(jiàn)光一、可見(jiàn)光- -近紅外傳感器近紅外傳感器可見(jiàn)光可見(jiàn)光- -近紅外遙感記錄的是地球表面對(duì)太陽(yáng)近紅外遙感記錄的是地球表面對(duì)太陽(yáng)輻射能的反射輻射能，即其傳感器記錄的是目輻射能的反射輻射能，即其傳感器記錄的是目標(biāo)物體的反射光譜特性。標(biāo)物體的反射光譜特性。按照采集數(shù)據(jù)的方式，又可分為攝影系統(tǒng)和掃按照采集數(shù)據(jù)

9、的方式，又可分為攝影系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)兩種類(lèi)型。描系統(tǒng)兩種類(lèi)型。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論攝影系統(tǒng)采用的是光學(xué)攝影波段，即紫外攝影系統(tǒng)采用的是光學(xué)攝影波段，即紫外- -近紅近紅外波段的電磁波輻射能量。外波段的電磁波輻射能量。該系統(tǒng)把地物目標(biāo)反射的太陽(yáng)輻射能通過(guò)相機(jī)該系統(tǒng)把地物目標(biāo)反射的太陽(yáng)輻射能通過(guò)相機(jī)鏡頭投射到感光膠片上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，先形成鏡頭投射到感光膠片上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，先形成潛影，經(jīng)顯影、定影和放印等過(guò)程而獲得圖像。潛影，經(jīng)顯影、定影和放印等過(guò)程而獲得圖像。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論傳統(tǒng)攝影依靠光學(xué)鏡頭及放置在焦平面的感光傳統(tǒng)攝影依靠光學(xué)鏡頭及放置在焦

10、平面的感光膠片來(lái)記錄物體影像；膠片來(lái)記錄物體影像；數(shù)字?jǐn)z影則通過(guò)放置在焦平面的光敏元件，經(jīng)數(shù)字?jǐn)z影則通過(guò)放置在焦平面的光敏元件，經(jīng)光光/ /電轉(zhuǎn)換，以數(shù)字信號(hào)來(lái)記錄物體的影像；電轉(zhuǎn)換，以數(shù)字信號(hào)來(lái)記錄物體的影像；遙感攝影系統(tǒng)以航空攝影為主。遙感攝影系統(tǒng)以航空攝影為主。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論掃描成像與相機(jī)成像的根本區(qū)別在于：掃描成像與相機(jī)成像的根本區(qū)別在于：整個(gè)圖像不是依賴(lài)快門(mén)在曝光瞬間使膠片平面整個(gè)圖像不是依賴(lài)快門(mén)在曝光瞬間使膠片平面上發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)來(lái)記錄成像，而是隨著運(yùn)載上發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)來(lái)記錄成像，而是隨著運(yùn)載工具在向前移動(dòng)的過(guò)程中，進(jìn)行連續(xù)橫向掃描工具在向前移動(dòng)的過(guò)

11、程中，進(jìn)行連續(xù)橫向掃描來(lái)獲取地物目標(biāo)反射或自身發(fā)射出的電磁波譜來(lái)獲取地物目標(biāo)反射或自身發(fā)射出的電磁波譜信號(hào)，逐行記錄成像。信號(hào)，逐行記錄成像。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論典型的掃描成像系統(tǒng)典型的掃描成像系統(tǒng)美國(guó)的陸地衛(wèi)星美國(guó)的陸地衛(wèi)星Landsat/MSS、TM、ETM+和氣象衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星NOAA/AVHRR法國(guó)的法國(guó)的SPOT/HRV我國(guó)的我國(guó)的CBERS-1和和“風(fēng)云風(fēng)云”氣象衛(wèi)星等氣象衛(wèi)星等四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論二、熱紅外傳感器二、熱紅外傳感器熱紅外遙感記錄的是地球表面的發(fā)射輻射能。熱紅外遙感記錄的是地球表面的發(fā)射輻射能。熱紅外遙感的成像是通過(guò)

12、熱紅外探測(cè)器搜集地?zé)峒t外遙感的成像是通過(guò)熱紅外探測(cè)器搜集地物輻射出來(lái)的熱紅外輻射通量，經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換物輻射出來(lái)的熱紅外輻射通量，經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換而變成人眼能看到的圖像。而變成人眼能看到的圖像。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論熱輻射計(jì)，是一種定量測(cè)定輻射溫度的非成像熱輻射計(jì)，是一種定量測(cè)定輻射溫度的非成像裝置，它用紅外敏探測(cè)器和濾色鏡來(lái)測(cè)定特定裝置，它用紅外敏探測(cè)器和濾色鏡來(lái)測(cè)定特定波長(zhǎng)的輻射。波長(zhǎng)的輻射。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論熱紅外掃描儀，是熱紅外遙感中應(yīng)用最多的成熱紅外掃描儀，是熱紅外遙感中應(yīng)用最多的成像儀器。像儀器。地面輻射的熱紅外能量被反射鏡聚焦在熱紅外地

13、面輻射的熱紅外能量被反射鏡聚焦在熱紅外探測(cè)器上，探測(cè)器將輻射能轉(zhuǎn)換成正比于熱紅探測(cè)器上，探測(cè)器將輻射能轉(zhuǎn)換成正比于熱紅外輻射的電信號(hào)。外輻射的電信號(hào)。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論用膠片記錄的熱紅外掃描儀是將放大的信號(hào)調(diào)用膠片記錄的熱紅外掃描儀是將放大的信號(hào)調(diào)制一個(gè)小光源的亮度，然后用與掃描反射鏡同制一個(gè)小光源的亮度，然后用與掃描反射鏡同步的反射鏡，將被調(diào)制的光源的亮點(diǎn)掃描在記步的反射鏡，將被調(diào)制的光源的亮點(diǎn)掃描在記錄膠片上錄膠片上四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論記錄膠片前進(jìn)速率和飛行器的速率與高度之比記錄膠片前進(jìn)速率和飛行器的速率與高度之比成正比，這樣地面上每一

14、條掃描線(xiàn)在膠片上都成正比，這樣地面上每一條掃描線(xiàn)在膠片上都有一條掃描線(xiàn)與其相對(duì)應(yīng)，形成地物熱輻射圖有一條掃描線(xiàn)與其相對(duì)應(yīng)，形成地物熱輻射圖像。像。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論常用的星載熱輻射掃描圖像有常用的星載熱輻射掃描圖像有:TM6波段，波段，AVHRR4、5波段，波段，F(xiàn)Y-2 IR波段等。波段等。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論三、微波傳感器三、微波傳感器微波遙感分為主動(dòng)和被動(dòng)遙感兩類(lèi)，二者有根微波遙感分為主動(dòng)和被動(dòng)遙感兩類(lèi)，二者有根本的差異。本的差異。記錄地球表面對(duì)人為微波輻射能的反射輻射能記錄地球表面對(duì)人為微波輻射能的反射輻射能的遙感屬于主動(dòng)遙感，最具

15、有代表性的主動(dòng)遙的遙感屬于主動(dòng)遙感，最具有代表性的主動(dòng)遙感器為成像雷達(dá)。感器為成像雷達(dá)。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論雷達(dá)成像系統(tǒng)主要包括發(fā)射器、雷達(dá)天線(xiàn)、接雷達(dá)成像系統(tǒng)主要包括發(fā)射器、雷達(dá)天線(xiàn)、接收器和記錄器。收器和記錄器。由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生高功率調(diào)頻信號(hào)，經(jīng)發(fā)射器由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生高功率調(diào)頻信號(hào)，經(jīng)發(fā)射器以一定的時(shí)間間隔反復(fù)發(fā)射具有特定波長(zhǎng)的微以一定的時(shí)間間隔反復(fù)發(fā)射具有特定波長(zhǎng)的微波脈沖這樣波脈沖這樣“照射照射”到地面的連續(xù)微波條帶就到地面的連續(xù)微波條帶就形成了一個(gè)類(lèi)似于行掃描儀產(chǎn)生的連續(xù)視場(chǎng)條形成了一個(gè)類(lèi)似于行掃描儀產(chǎn)生的連續(xù)視場(chǎng)條幅幅四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué)

16、 概 論如果每個(gè)視場(chǎng)條幅照射到不同微波反射、散射如果每個(gè)視場(chǎng)條幅照射到不同微波反射、散射特性的地物，那么被同一天線(xiàn)接收記錄的雷達(dá)特性的地物，那么被同一天線(xiàn)接收記錄的雷達(dá)反射、散射回波的強(qiáng)弱就會(huì)發(fā)生變化。與此同反射、散射回波的強(qiáng)弱就會(huì)發(fā)生變化。與此同時(shí)，視場(chǎng)條幅的兩側(cè)至天線(xiàn)距離不一，自左向時(shí)，視場(chǎng)條幅的兩側(cè)至天線(xiàn)距離不一，自左向右或自右向左逐漸增大，因此，其回波信號(hào)到右或自右向左逐漸增大，因此，其回波信號(hào)到達(dá)天線(xiàn)的時(shí)間就會(huì)有先后。達(dá)天線(xiàn)的時(shí)間就會(huì)有先后。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論這種強(qiáng)弱、先后都有差異的信號(hào)，與電子鐘測(cè)這種強(qiáng)弱、先后都有差異的信號(hào)，與電子鐘測(cè)定的時(shí)基信號(hào)相配合

17、，經(jīng)適當(dāng)處理，記錄下來(lái)，定的時(shí)基信號(hào)相配合，經(jīng)適當(dāng)處理，記錄下來(lái)，就可獲得一張反映地面狀況的雷達(dá)圖像。就可獲得一張反映地面狀況的雷達(dá)圖像。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論已發(fā)射的主要航天合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)有美國(guó)航已發(fā)射的主要航天合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)有美國(guó)航天飛機(jī)成像雷達(dá)天飛機(jī)成像雷達(dá)SIR，歐洲遙感衛(wèi)星，歐洲遙感衛(wèi)星ERS-1攜攜帶的主動(dòng)微波儀帶的主動(dòng)微波儀AMI，以及加拿大雷達(dá)衛(wèi)星，以及加拿大雷達(dá)衛(wèi)星Radarsat 等。等。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論記錄地球表面發(fā)射的微波輻射能的遙感屬于被記錄地球表面發(fā)射的微波輻射能的遙感屬于被動(dòng)遙感。動(dòng)遙感。被動(dòng)遙感是通過(guò)傳感

18、器，接收來(lái)自目標(biāo)地物發(fā)被動(dòng)遙感是通過(guò)傳感器，接收來(lái)自目標(biāo)地物發(fā)射的微波從而達(dá)到探測(cè)目的的遙感方式。射的微波從而達(dá)到探測(cè)目的的遙感方式。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論被動(dòng)接收目標(biāo)地物微波輻射的傳感器為微波輻被動(dòng)接收目標(biāo)地物微波輻射的傳感器為微波輻射計(jì)；射計(jì)；被動(dòng)探測(cè)目標(biāo)地物微波散射特性的傳感器為微被動(dòng)探測(cè)目標(biāo)地物微波散射特性的傳感器為微波散射計(jì)，但是這兩種傳感器均不成像。波散射計(jì)，但是這兩種傳感器均不成像。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論傳感器的多平臺(tái)、多波段、多視場(chǎng)、多時(shí)相、傳感器的多平臺(tái)、多波段、多視場(chǎng)、多時(shí)相、多角度、多極化等造就了遙感數(shù)據(jù)的多維特征。多角度、

19、多極化等造就了遙感數(shù)據(jù)的多維特征。這種多維特征可以通過(guò)不同的分辨率和特性來(lái)這種多維特征可以通過(guò)不同的分辨率和特性來(lái)描述，主要包括空間分辨率、波譜分辨率和時(shí)描述，主要包括空間分辨率、波譜分辨率和時(shí)間分辨率。間分辨率。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論遙感圖像處理遙感圖像處理光學(xué)影像光學(xué)影像光學(xué)原理和光學(xué)處理方法光學(xué)原理和光學(xué)處理方法數(shù)字影像數(shù)字影像數(shù)字圖像校正數(shù)字圖像校正數(shù)字圖像增強(qiáng)數(shù)字圖像增強(qiáng)多源信息復(fù)合多源信息復(fù)合6.3 遙感圖像處理與分析遙感圖像處理與分析四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論一、遙感圖像恢復(fù)與增強(qiáng)一、遙感圖像恢復(fù)與增強(qiáng) 幾何校正幾何校正幾何變形是指圖像

20、上的像元在圖像坐標(biāo)系中的幾何變形是指圖像上的像元在圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)與其在地圖坐標(biāo)系等參考系統(tǒng)中的坐標(biāo)之坐標(biāo)與其在地圖坐標(biāo)系等參考系統(tǒng)中的坐標(biāo)之間的差異，消除這種差異的過(guò)程稱(chēng)為幾何校正。間的差異，消除這種差異的過(guò)程稱(chēng)為幾何校正。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論遙感圖像的幾何變形可分為系統(tǒng)性和非系統(tǒng)性遙感圖像的幾何變形可分為系統(tǒng)性和非系統(tǒng)性?xún)纱箢?lèi)。兩大類(lèi)。系統(tǒng)性幾何變形是有規(guī)律和可以預(yù)測(cè)的，可以系統(tǒng)性幾何變形是有規(guī)律和可以預(yù)測(cè)的，可以應(yīng)用模擬遙感平臺(tái)及遙感器內(nèi)部變形的數(shù)學(xué)公應(yīng)用模擬遙感平臺(tái)及遙感器內(nèi)部變形的數(shù)學(xué)公式或模型來(lái)預(yù)測(cè)。非系統(tǒng)幾何變形是不規(guī)律的，式或模型來(lái)預(yù)測(cè)。非系統(tǒng)幾何變

21、形是不規(guī)律的，其原因一般很難預(yù)測(cè)。其原因一般很難預(yù)測(cè)。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論幾何校正的母的就是要糾正這些系統(tǒng)及非系統(tǒng)幾何校正的母的就是要糾正這些系統(tǒng)及非系統(tǒng)因素引起的圖像變形，從而使之實(shí)現(xiàn)于標(biāo)準(zhǔn)圖因素引起的圖像變形，從而使之實(shí)現(xiàn)于標(biāo)準(zhǔn)圖像或地圖幾何整合。像或地圖幾何整合。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論 輻射校正輻射校正輻射強(qiáng)度值受到大氣對(duì)輻射的影響，太陽(yáng)高度輻射強(qiáng)度值受到大氣對(duì)輻射的影響，太陽(yáng)高度角和地形的誤差，傳感器本身引起的誤差等因角和地形的誤差，傳感器本身引起的誤差等因素的影響而發(fā)生改變，這一改變的部分

22、就是需素的影響而發(fā)生改變，這一改變的部分就是需要校正的部分，即輻射校正。要校正的部分，即輻射校正。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論影響光譜信號(hào)的因素太陽(yáng)高度（日期、時(shí)間）大氣條件地形（陰影）地形（坡度）氣候、植物的病變環(huán)境狀況四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論裸露土地裸露土地在紅波段高反射率（亮）在紅波段高反射率（亮）在近紅外低反射率（暗）在近紅外低反射率（暗）綠色植被綠色植被在紅波段低反射率（暗）在紅波段低反射率（暗）在近紅外高反射率（亮）在近紅外高反射率（亮）光譜信號(hào)在影像上的結(jié)果紅色波段紅色波段近紅外波段近紅外波段四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論L

23、ANDSAT TM影像各個(gè)波段的特點(diǎn)波段號(hào)波段號(hào)波長(zhǎng)波長(zhǎng)光譜位置光譜位置特點(diǎn)特點(diǎn)10.450.52藍(lán)藍(lán)針對(duì)水體；尤其是海岸水體，另外對(duì)于土壤、植被、森林的類(lèi)別，針對(duì)水體；尤其是海岸水體，另外對(duì)于土壤、植被、森林的類(lèi)別，以及人造地物（路、城市街道、建筑等）。以及人造地物（路、城市街道、建筑等）。20.520.60綠綠辨別水、綠色植被及對(duì)其生長(zhǎng)能力的評(píng)估；人造地物（路、城市辨別水、綠色植被及對(duì)其生長(zhǎng)能力的評(píng)估；人造地物（路、城市街道、建筑等）街道、建筑等）30.630.69紅紅在葉綠素吸收范圍，也用于區(qū)別植物的種類(lèi)；人造地物（路、城在葉綠素吸收范圍，也用于區(qū)別植物的種類(lèi)；人造地物（路、城市街道、建

24、筑等）市街道、建筑等）40.760.90近紅外近紅外用于測(cè)定植被種類(lèi)、活躍性、數(shù)量和內(nèi)容；描述水體、鑒別土壤用于測(cè)定植被種類(lèi)、活躍性、數(shù)量和內(nèi)容；描述水體、鑒別土壤的濕度。（農(nóng)作物）的濕度。（農(nóng)作物）51.55-1.75中紅外中紅外表示植被或者土壤的濕度。有利于區(qū)別雪和云表示植被或者土壤的濕度。有利于區(qū)別雪和云610.412.5熱紅外熱紅外（120m）植被分布分析，熱輻射圖繪制植被分布分析，熱輻射圖繪制72.082.35中紅外中紅外區(qū)別礦物或巖石類(lèi)型；同時(shí)對(duì)植被濕氣含量很敏感。人工建筑區(qū)別礦物或巖石類(lèi)型；同時(shí)對(duì)植被濕氣含量很敏感。人工建筑四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論大氣校正大

25、氣校正運(yùn)用大氣模擬模型校正；運(yùn)用大氣模擬模型校正；利用輻射傳遞方程校正；利用輻射傳遞方程校正；利用地面實(shí)況數(shù)據(jù)校正。利用地面實(shí)況數(shù)據(jù)校正。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論傳感器的校正傳感器的校正 鏡頭光學(xué)特性的非均勻性造成的邊緣減光的鏡頭光學(xué)特性的非均勻性造成的邊緣減光的校正校正 傳感器的輸出的校正傳感器的輸出的校正四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論太陽(yáng)高度角和地形校正太陽(yáng)高度角和地形校正 太陽(yáng)高度角引起的畸變校正是將太陽(yáng)光線(xiàn)傾斜太陽(yáng)高度角引起的畸變校正是將太陽(yáng)光線(xiàn)傾斜照射時(shí)獲取的圖像校正為太陽(yáng)光線(xiàn)垂直照射時(shí)獲照射時(shí)獲取的圖像校正為太陽(yáng)光線(xiàn)垂直照射時(shí)獲取的圖像，通過(guò)調(diào)

26、整一幅畫(huà)像內(nèi)的平均灰度來(lái)實(shí)取的圖像，通過(guò)調(diào)整一幅畫(huà)像內(nèi)的平均灰度來(lái)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)。 進(jìn)行地形校正就是把在傾斜面上獲得的圖像校進(jìn)行地形校正就是把在傾斜面上獲得的圖像校正到平面上獲取的圖像。正到平面上獲取的圖像。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論 空域增強(qiáng)空域增強(qiáng)圖像增強(qiáng)的目的是對(duì)大氣對(duì)輻射的影響所造成的圖像增強(qiáng)的目的是對(duì)大氣對(duì)輻射的影響所造成的某些信息失真或降質(zhì)圖像進(jìn)行補(bǔ)償或增強(qiáng)，以提某些信息失真或降質(zhì)圖像進(jìn)行補(bǔ)償或增強(qiáng)，以提高圖像的識(shí)別能力。高圖像的識(shí)別能力。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論圖像增強(qiáng)處理的技術(shù)方法基本上包含兩大類(lèi)圖像增強(qiáng)處理的技術(shù)方法基本上包含兩大類(lèi)一是空間

27、域的增強(qiáng)方法，一是空間域的增強(qiáng)方法，二是頻率域的增強(qiáng)方法。二是頻率域的增強(qiáng)方法。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論空間域的增強(qiáng)處理主要針對(duì)圖像的灰度值進(jìn)行增空間域的增強(qiáng)處理主要針對(duì)圖像的灰度值進(jìn)行增強(qiáng)處理。強(qiáng)處理?；叶仍鰪?qiáng)，其主要目的是通過(guò)灰度拉伸處理，擴(kuò)灰度增強(qiáng)，其主要目的是通過(guò)灰度拉伸處理，擴(kuò)大圖像灰度值動(dòng)態(tài)變化范圍，可加大圖像像元之大圖像灰度值動(dòng)態(tài)變化范圍，可加大圖像像元之間的灰度對(duì)比度。間的灰度對(duì)比度。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論遙感影像增強(qiáng)反差增強(qiáng)例子原始增強(qiáng)后原始影像增強(qiáng)后影像四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論邊緣增強(qiáng)主要是通過(guò)空間濾波實(shí)現(xiàn)

28、。圖像濾波邊緣增強(qiáng)主要是通過(guò)空間濾波實(shí)現(xiàn)。圖像濾波增強(qiáng)處理實(shí)質(zhì)上就是運(yùn)用濾波技術(shù)來(lái)增強(qiáng)圖像增強(qiáng)處理實(shí)質(zhì)上就是運(yùn)用濾波技術(shù)來(lái)增強(qiáng)圖像的某些空間頻率特征，以改善地物目標(biāo)與鄰域的某些空間頻率特征，以改善地物目標(biāo)與鄰域或背景之間的灰度反差?；虮尘爸g的灰度反差。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論 頻域增強(qiáng)頻域增強(qiáng)頻域增強(qiáng)是在復(fù)頻率域?qū)D像進(jìn)行處理，特別是頻域增強(qiáng)是在復(fù)頻率域?qū)D像進(jìn)行處理，特別是對(duì)相乘性噪聲（如云和雪）、運(yùn)動(dòng)模糊、散焦、對(duì)相乘性噪聲（如云和雪）、運(yùn)動(dòng)模糊、散焦、紋理特征等信息的衰減作增強(qiáng)或恢復(fù)處理。紋理特征等信息的衰減作增強(qiáng)或恢復(fù)處理。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué)

29、 概 論二、遙感圖像分類(lèi)二、遙感圖像分類(lèi) 非監(jiān)督分類(lèi)，是依據(jù)每一類(lèi)型地物具有的相似非監(jiān)督分類(lèi)，是依據(jù)每一類(lèi)型地物具有的相似性，把反映各類(lèi)型地物特征值的分布按相似分割性，把反映各類(lèi)型地物特征值的分布按相似分割和概率統(tǒng)計(jì)理論，歸并成不同的空間集群，然后和概率統(tǒng)計(jì)理論，歸并成不同的空間集群，然后與地面實(shí)況進(jìn)行比較來(lái)確定各集群的含義。與地面實(shí)況進(jìn)行比較來(lái)確定各集群的含義。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論此方法的出發(fā)點(diǎn)是：此方法的出發(fā)點(diǎn)是：同一特性的多波段數(shù)據(jù)，將同一特性的多波段數(shù)據(jù)，將集群于多維空間的某一確定位置周?chē)欢煌丶河诙嗑S空間的某一確定位置周?chē)?；而不同特性的多波段?shù)據(jù)，將集

30、群于這個(gè)多維空間中的不性的多波段數(shù)據(jù)，將集群于這個(gè)多維空間中的不同位置的區(qū)域內(nèi)。同位置的區(qū)域內(nèi)。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論常見(jiàn)的非監(jiān)督分類(lèi)方法常見(jiàn)的非監(jiān)督分類(lèi)方法 簡(jiǎn)單集群分類(lèi)簡(jiǎn)單集群分類(lèi) 相似性距離分類(lèi)相似性距離分類(lèi) K-Means分類(lèi)分類(lèi) ISODATA分類(lèi)算法等分類(lèi)算法等四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論遙感圖像監(jiān)督分類(lèi)工作流程遙感圖像監(jiān)督分類(lèi)工作流程選訓(xùn)練樣區(qū)樣本統(tǒng)計(jì)分析各類(lèi)特征參數(shù)遙感圖像判別規(guī)則像元?dú)w類(lèi)輸出結(jié)果 監(jiān)督分類(lèi)監(jiān)督分類(lèi)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論監(jiān)督分類(lèi)的關(guān)鍵 樣本參數(shù)和特征函數(shù)的確定必須具有代表性，要有足夠樣本的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

31、作基礎(chǔ)。 判別規(guī)則的確定。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論常用的統(tǒng)計(jì)判別規(guī)則S 貝葉斯判別規(guī)則，以先驗(yàn)概率、條件概率和損失函數(shù)這三個(gè)特征量為依據(jù)。S 最大似然判別規(guī)則，若要把某個(gè)特征歸入某一類(lèi)，其條件概率應(yīng)大于該特征相對(duì)于其他所有類(lèi)別的條件概率。此規(guī)則應(yīng)用較廣泛，效果較顯著。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論S 最小距離判別規(guī)則，以各類(lèi)的均值作為類(lèi)別空最小距離判別規(guī)則，以各類(lèi)的均值作為類(lèi)別空間的集結(jié)中心，搜索每個(gè)像元，將它歸屬到中心間的集結(jié)中心，搜索每個(gè)像元，將它歸屬到中心距本像元的空間距離最小的一類(lèi)中去。這個(gè)規(guī)則距本像元的空間距離最小的一類(lèi)中去。這個(gè)規(guī)則精度略低，但

32、運(yùn)算速度快。精度略低，但運(yùn)算速度快。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論三、資源遙感制圖三、資源遙感制圖遙感制圖是指利用航天或航空遙感圖像資料制作或更新地圖的技術(shù)。其具體成果包括遙感影像地圖和遙感專(zhuān)題地圖。遙感影像，因現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)，可作為新編地形圖的重要信息源。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論 遙感衛(wèi)星：遙感衛(wèi)星： 美國(guó)的陸地衛(wèi)星美國(guó)的陸地衛(wèi)星( (Landsat) )、氣象衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星( (NOAA) )、海洋衛(wèi)、海洋衛(wèi)星星( (Seasat) ) 法國(guó)的法國(guó)的SPOT衛(wèi)星衛(wèi)星 日本的日本的MOS衛(wèi)星、衛(wèi)星、JERS衛(wèi)星、衛(wèi)星、ADEOS衛(wèi)星衛(wèi)星 歐空局的歐空局的ERS

33、衛(wèi)星和印度衛(wèi)星和印度IRS衛(wèi)星衛(wèi)星中國(guó)常使用的信息源：中國(guó)常使用的信息源：美國(guó)的美國(guó)的LandsatTM、NOAAAVHRR法國(guó)的法國(guó)的SPOTHRV主要信息源主要信息源四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論u 空間分辨率，是指?jìng)鞲衅魉芊直娴淖钚〉哪繕?biāo)空間分辨率，是指?jìng)鞲衅魉芊直娴淖钚〉哪繕?biāo)大小，或指影像中一個(gè)像元點(diǎn)所表示的地面面積?？沾笮?，或指影像中一個(gè)像元點(diǎn)所表示的地面面積?？臻g分辨率越高，則目標(biāo)和面積值越小。間分辨率越高，則目標(biāo)和面積值越小?？臻g分辨率及制圖比例尺的選擇空間分辨率及制圖比例尺的選擇遙感圖像的空間分辨率愈高，圖像可放大的倍數(shù)愈大，遙感圖像的空間分辨率愈高，圖像可

34、放大的倍數(shù)愈大，地圖的成圖比例尺也愈大。圖像所需放大的倍數(shù)，應(yīng)以地圖的成圖比例尺也愈大。圖像所需放大的倍數(shù)，應(yīng)以能否提供更多的有用信息為標(biāo)志。根據(jù)這一指標(biāo)所確定能否提供更多的有用信息為標(biāo)志。根據(jù)這一指標(biāo)所確定的最大放大倍數(shù)，稱(chēng)為這種圖像的的最大放大倍數(shù)，稱(chēng)為這種圖像的放大極限放大極限。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論一個(gè)像元所對(duì)應(yīng)地面范一個(gè)像元所對(duì)應(yīng)地面范圍的大小即為遙感圖像圍的大小即為遙感圖像的分辨率。的分辨率。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論 航空影像航空影像(0.5m) IKONOS(1.0m) SPOT-4 (10m)QuickBird (0.61m) SP

35、OT-5(2.5m)Landsat-7 ETM+(15m)小街區(qū)：小街區(qū)：24,000m2在在1/3000比例尺下，六種影象上提取的小塊街區(qū)比例尺下，六種影象上提取的小塊街區(qū)不同空間分辨率的影像比較不同空間分辨率的影像比較四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論不同規(guī)模的環(huán)境特征對(duì)地面分辨率的要求不同規(guī)模的環(huán)境特征對(duì)地面分辨率的要求地殼 10km大陸架 2km洋流 2km自然地帶 2km區(qū)域地理 400m礦產(chǎn)資源 100m地勢(shì)資源 1km環(huán)境質(zhì)量 100m土壤水分 140m植物群落 50m作物估產(chǎn) 50m洪水災(zāi)害 50m污染監(jiān)測(cè) 50m森林病害 50m交通規(guī)劃 50m作物長(zhǎng)勢(shì) 25m天氣

36、狀況 20m城市用水 20m土種識(shí)別 20m航行設(shè)計(jì) 50m水污染控制 20m水庫(kù)建設(shè) 15m港口工程 10m魚(yú)群分布 10m交通密度 5m四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論u 時(shí)間分辨率：是遙感影像間隔時(shí)間的一項(xiàng)性能指標(biāo)。時(shí)間分辨率：是遙感影像間隔時(shí)間的一項(xiàng)性能指標(biāo)。遙感探測(cè)器按一定的時(shí)間周期重復(fù)采集數(shù)據(jù)，重重重復(fù)遙感探測(cè)器按一定的時(shí)間周期重復(fù)采集數(shù)據(jù)，重重重復(fù)周期，又稱(chēng)回歸周期。它是由飛行器的軌道高度、軌道周期，又稱(chēng)回歸周期。它是由飛行器的軌道高度、軌道傾角、運(yùn)行周期、軌道間隔、偏移系數(shù)等參數(shù)決定。傾角、運(yùn)行周期、軌道間隔、偏移系數(shù)等參數(shù)決定。時(shí)間分辨率對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)很重要。時(shí)間分

37、辨率對(duì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)很重要。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論日日 或或 小小 時(shí)時(shí) NOAA月月 或或 旬旬 Landsat-TM; SPOT四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論u 光譜分辨率，是指?jìng)鞲衅魉x用的波段數(shù)量的多少、光譜分辨率，是指?jìng)鞲衅魉x用的波段數(shù)量的多少、各波段的波長(zhǎng)位置及波長(zhǎng)間隔的大小。各波段的波長(zhǎng)位置及波長(zhǎng)間隔的大小。光譜分辨率越高，專(zhuān)題研究的針對(duì)性越強(qiáng)，對(duì)物體的光譜分辨率越高，專(zhuān)題研究的針對(duì)性越強(qiáng)，對(duì)物體的識(shí)別精度越高，遙感應(yīng)用分析的效果也就越好。識(shí)別精度越高，遙感應(yīng)用分析的效果也就越好。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論波段號(hào)波段號(hào)波波

38、段段 （m m m）選擇原理和主要應(yīng)用選擇原理和主要應(yīng)用TM10.45-0.52藍(lán)藍(lán)對(duì)葉綠素和葉色素濃度敏感，用于區(qū)分土壤與植被、落葉對(duì)葉綠素和葉色素濃度敏感，用于區(qū)分土壤與植被、落葉林與針葉林、近海水域制圖林與針葉林、近海水域制圖TM20.52-0.60綠綠對(duì)無(wú)病害植物葉綠素反射敏感對(duì)無(wú)病害植物葉綠素反射敏感TM30.63-0.69紅紅對(duì)葉綠素吸收敏感，用于區(qū)分植物種類(lèi)對(duì)葉綠素吸收敏感，用于區(qū)分植物種類(lèi)TM40.76-0.90近紅近紅對(duì)無(wú)病害植物紅外反射敏感，用于生物量測(cè)定及水域判別對(duì)無(wú)病害植物紅外反射敏感，用于生物量測(cè)定及水域判別TM51.55-1.75中紅中紅對(duì)植物含水量和云的不同反射敏

39、感，可判斷含水量和雪、對(duì)植物含水量和云的不同反射敏感，可判斷含水量和雪、云云TM72.08-2.35中紅中紅對(duì)植物含水量和礦物氫氧根敏感，可用于地質(zhì)制圖，探測(cè)對(duì)植物含水量和礦物氫氧根敏感，可用于地質(zhì)制圖，探測(cè)巖石的水熱蝕變巖石的水熱蝕變TM610.4-12.5遠(yuǎn)紅遠(yuǎn)紅作溫度圖，植物熱強(qiáng)度測(cè)量作溫度圖，植物熱強(qiáng)度測(cè)量四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論 目視判讀 計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)遙感圖像的專(zhuān)題信息提取遙感圖像的專(zhuān)題信息提取四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論目視判讀目視判讀常用方法：常用方法： 直接判定法直接判定法 對(duì)比分析法對(duì)比分析法 邏輯推理法邏輯推理法工作程序：工作

40、程序： 判讀前的準(zhǔn)備工作判讀前的準(zhǔn)備工作 建立判讀標(biāo)志建立判讀標(biāo)志 室內(nèi)判讀及野外驗(yàn)證室內(nèi)判讀及野外驗(yàn)證四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別與分類(lèi)計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別，又稱(chēng)模式識(shí)別，是將經(jīng)過(guò)精處理的遙感實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)計(jì)算機(jī)研究獲得的圖像特征進(jìn)行的處理。具體的方法有：是根據(jù)物體的光譜特征進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。是根據(jù)物體的光譜特征進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。是根據(jù)物體的圖形進(jìn)行識(shí)別。是根據(jù)物體的圖形進(jìn)行識(shí)別。是根據(jù)物體最明顯的本質(zhì)特征（光譜的是根據(jù)物體最明顯的本質(zhì)特征（光譜的或圖像的本質(zhì)特征）進(jìn)行識(shí)別?；驁D像的本質(zhì)特征）進(jìn)行識(shí)別。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論 衛(wèi)星

41、影像圖和衛(wèi)星影像地圖衛(wèi)星影像圖和衛(wèi)星影像地圖 利用衛(wèi)星影像編圖，根據(jù)它的技術(shù)條件和線(xiàn)利用衛(wèi)星影像編圖，根據(jù)它的技術(shù)條件和線(xiàn)劃的地理要素可分為：劃的地理要素可分為：衛(wèi)星影像鑲嵌圖衛(wèi)星影像鑲嵌圖：不另外進(jìn)行影像的幾何糾正，將多幅影像依像幅不另外進(jìn)行影像的幾何糾正，將多幅影像依像幅邊框的經(jīng)緯度位置，鑲輯拼貼成的影像圖。邊框的經(jīng)緯度位置，鑲輯拼貼成的影像圖。衛(wèi)星影像圖衛(wèi)星影像圖：經(jīng)過(guò)影像的幾何糾正和增強(qiáng)，圖上繪制出較全面的地經(jīng)過(guò)影像的幾何糾正和增強(qiáng)，圖上繪制出較全面的地理要素，稱(chēng)衛(wèi)星影像圖。理要素，稱(chēng)衛(wèi)星影像圖。衛(wèi)星影像地圖衛(wèi)星影像地圖：在衛(wèi)星影像上能夠根據(jù)數(shù)字地面模型，進(jìn)行共線(xiàn)方在衛(wèi)星影像上能夠根據(jù)

42、數(shù)字地面模型，進(jìn)行共線(xiàn)方程糾正，有詳細(xì)的地理要素的影像圖。程糾正，有詳細(xì)的地理要素的影像圖。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論 從太空看中國(guó)陸地從太空看中國(guó)陸地 信息來(lái)源信息來(lái)源Landsat123;MSSLandsat123;MSS 高度高度900 km 900 km 標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成 584584幅拼接幅拼接 陳述彭主編，中國(guó)衛(wèi)星影像圖，中國(guó)衛(wèi)星影像圖，科學(xué)出版社，1991圖圖1-8 中國(guó)衛(wèi)星影像圖中國(guó)衛(wèi)星影像圖四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論圖圖1-9 1-9 在西北干旱地區(qū)，冰川進(jìn)退，沙漠?dāng)U張，湖泊和水系、綠洲的演變?cè)谖鞅备珊档貐^(qū)，冰川進(jìn)退，沙漠?dāng)U

43、張，湖泊和水系、綠洲的演變典型衛(wèi)星影像典型衛(wèi)星影像四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論圖圖1-10 1-10 在東部沿海地區(qū)，湖泊和水系及三角洲的演變?cè)跂|部沿海地區(qū)，湖泊和水系及三角洲的演變典型衛(wèi)星影像典型衛(wèi)星影像四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論典型衛(wèi)星影像典型衛(wèi)星影像圖圖1-11 1-11 淮河兩岸的廣大地域淮河兩岸的廣大地域四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論圖圖1-12 1-12 在青藏高原地區(qū)，巨大山系、冰川凍土的變化在青藏高原地區(qū)，巨大山系、冰川凍土的變化典型衛(wèi)星影像典型衛(wèi)星影像四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資

44、 源 科 學(xué) 概 論1. 目視解譯的專(zhuān)題制圖2. 數(shù)字圖像處理的專(zhuān)題制圖四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論目視解譯的專(zhuān)題制圖目視解譯的專(zhuān)題制圖（1）影像預(yù)處理：包括圖像校正、圖像增強(qiáng)，有時(shí)還需要實(shí)驗(yàn)室提供監(jiān)督或非監(jiān)督分類(lèi)圖像。（2）目視解譯：經(jīng)過(guò)建立影像判讀標(biāo)志，野外判讀，室內(nèi)解譯，得到繪有圖斑的專(zhuān)題解譯原圖。（3）地圖概括：按比例尺及分類(lèi)的要求，進(jìn)行專(zhuān)題解譯原圖（圖斑）的概括。（4）地圖整飾：在轉(zhuǎn)繪完專(zhuān)題圖斑的地理底圖上進(jìn)行專(zhuān)題地圖整飾工作。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論數(shù)字圖像處理的專(zhuān)題制圖數(shù)字圖像處理的專(zhuān)題制圖(1) 影像預(yù)處理：同目視解譯類(lèi)似。(2) 按專(zhuān)題

45、要求進(jìn)行影像分類(lèi)。(3) 專(zhuān)題類(lèi)別的地圖概括：包括在預(yù)處理中消除影像的孤立點(diǎn)（噪聲點(diǎn)），依成圖比例尺對(duì)圖斑尺寸的限制進(jìn)行柵格影像的概括。(4) 圖斑的柵格/矢量變換。(5) 與地理底圖疊加，生成專(zhuān)題地圖。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論遙感系列制圖遙感系列制圖 提取遙感圖像的專(zhuān)題信息構(gòu)成類(lèi)型圖后，必須將類(lèi)提取遙感圖像的專(zhuān)題信息構(gòu)成類(lèi)型圖后，必須將類(lèi)型界線(xiàn)轉(zhuǎn)繪到具嚴(yán)格數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的地理底圖上。型界線(xiàn)轉(zhuǎn)繪到具嚴(yán)格數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的地理底圖上。系列地圖是在內(nèi)容上和時(shí)間上相關(guān)聯(lián)的一組地圖。系列地圖是在內(nèi)容上和時(shí)間上相關(guān)聯(lián)的一組地圖。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論地理底圖編制要點(diǎn)地理底

46、圖編制要點(diǎn)（地圖投影的選擇地圖投影的選擇（中小比例尺遙感專(zhuān)題制圖的投影和影像投影一致。中小比例尺遙感專(zhuān)題制圖的投影和影像投影一致。（大中比例尺遙感專(zhuān)題制圖的投影統(tǒng)一為高斯克大中比例尺遙感專(zhuān)題制圖的投影統(tǒng)一為高斯克（呂格投影。呂格投影。（編圖資料選擇與地理基礎(chǔ)更新編圖資料選擇與地理基礎(chǔ)更新大中比例尺遙感制圖的地理底圖，均以相應(yīng)比例地大中比例尺遙感制圖的地理底圖，均以相應(yīng)比例地形圖作為底圖編制的基本資料。形圖作為底圖編制的基本資料。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論地理底圖的編制程序地理底圖的編制程序 選擇制圖范圍內(nèi)相應(yīng)比例尺的地形圖，進(jìn)行展點(diǎn)、鑲選擇制圖范圍內(nèi)相應(yīng)比例尺的地形圖，進(jìn)行

47、展點(diǎn)、鑲嵌、照相，制成底圖薄膜片。嵌、照相，制成底圖薄膜片。 將膜片蒙在影像圖上，用以更新地形圖的地理要素。將膜片蒙在影像圖上，用以更新地形圖的地理要素。 經(jīng)過(guò)地圖概括，最后制成供轉(zhuǎn)繪專(zhuān)題影像圖的地理底經(jīng)過(guò)地圖概括，最后制成供轉(zhuǎn)繪專(zhuān)題影像圖的地理底圖，其比例尺與專(zhuān)題影像圖相同。圖，其比例尺與專(zhuān)題影像圖相同。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論遙感系列制圖的基本要求遙感系列制圖的基本要求F統(tǒng)一信息源統(tǒng)一信息源F統(tǒng)一對(duì)制圖區(qū)域地理特征的認(rèn)識(shí)統(tǒng)一對(duì)制圖區(qū)域地理特征的認(rèn)識(shí)F制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)原則制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)原則F按一定的規(guī)則順序成圖按一定的規(guī)則順序成圖四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院資 源 科 學(xué) 概 論遙感系列制圖的統(tǒng)一協(xié)調(diào)遙感系列制圖的統(tǒng)一協(xié)調(diào)F統(tǒng)一協(xié)調(diào)的目的統(tǒng)一協(xié)調(diào)的目的F統(tǒng)一協(xié)調(diào)的