遙感數(shù)字圖像處理考試知識(shí)點(diǎn)整理

1、遙感第一章 1遙感數(shù)字圖像；遙感數(shù)字圖像的分類方式和對(duì)應(yīng)類別。（1）定義：遙感數(shù)字圖像是數(shù)字形式的遙感圖像。不同的地物能夠反射或輻射不同波長的電磁波，利用這種特性，遙感系統(tǒng)可以產(chǎn)生不同的遙感數(shù)字圖像。（2）可見圖像和不可見圖像 單波段和多波段，超波段 數(shù)字圖像和模擬圖像2遙感圖像的成像方式（三大種：攝影、掃描、雷達(dá)）。（1）攝影，掃描屬于被動(dòng)遙感雷達(dá)屬于主動(dòng)遙感（2）攝影：根據(jù)蘆化銀物質(zhì)在關(guān)照條件下回發(fā)生分解這一機(jī)制，將鹵化銀物質(zhì)均勻涂在片基上，制成感光膠片 掃描：掃描類遙感傳感器逐點(diǎn)逐行地以時(shí)序方式獲取的二維圖像 雷達(dá)：由發(fā)射機(jī)向側(cè)面發(fā)射一束窄波段，地物反射的脈沖，由無線接收后被接收機(jī)接收3

2、遙感圖像的數(shù)字化（模數(shù)轉(zhuǎn)換）過程兩大過程：采樣、量化，名詞解釋。采樣：將空間上連續(xù)的圖像變換成離散點(diǎn)的操作稱為采樣，即：圖像空間位置的數(shù)字化。采樣是空間離散。量化：遙感模擬圖像經(jīng)離散采樣后，可得到由個(gè)像素點(diǎn)組合表示的圖像，但其灰度（或彩色）仍是連續(xù)的，還不能用計(jì)算機(jī)處理。它們還要進(jìn)一步離散并歸并到各個(gè)區(qū)間，分別用有限個(gè)整數(shù)來表示，這稱之為量化 ，即：圖像灰度的數(shù)字化。量化屬于亮度屬性離散。遙感圖像數(shù)字化過程兩個(gè)特點(diǎn)：亮度和空4遙感數(shù)字圖像的存儲(chǔ)空間大小的計(jì)算。圖像的灰度級(jí)有：2,64,128,256存儲(chǔ)一幅大小為M*N，灰度量化位數(shù)G的圖像，所需要的存儲(chǔ)空間（圖像數(shù)據(jù)量）為M*N*G(bit)

3、 1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MBTM空間分辨：1,2,3,4,5,7為30米，6為120米5遙感數(shù)字圖像的分辨率（時(shí)間、空間、光譜、輻射分辨率）；（1）時(shí)間分辨率： 指對(duì)同一地點(diǎn)進(jìn)行遙感采樣的時(shí)間間隔即采樣的時(shí)間頻率，也稱重訪周期 空間分辨率：指圖像像素所代表的相應(yīng)地面范圍的大小，空間分辨率愈高，像素所代表的范圍愈小光譜分辨率：光譜分辨率是指成像的波段范圍，分得愈細(xì)，波段愈多，光譜分辨率愈高 輻射分辨率：是傳感器區(qū)分反射或發(fā)射的電磁波輻射強(qiáng)度差異的能力。高輻射分辨率可以區(qū)分信號(hào)強(qiáng)度的微小差異。 （2）常見傳感器和空間分辨率 書17-18頁6遙感數(shù)

4、字圖像的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)級(jí)別、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式、元數(shù)據(jù)定義）（1）數(shù)據(jù)級(jí)別：0級(jí)產(chǎn)品：未經(jīng)過任何校正的原始圖像數(shù)據(jù)1級(jí)產(chǎn)品：經(jīng)過了初步輻射校正的圖像校正2級(jí)產(chǎn)品：經(jīng)過了系統(tǒng)級(jí)的幾何校正，即根據(jù)衛(wèi)星的軌道和姿態(tài)等參數(shù)以及地面系統(tǒng)中的有關(guān)參數(shù)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正。產(chǎn)品的幾何精度由上述參數(shù)和處理模型決定。3級(jí)產(chǎn)品：經(jīng)過幾何精校正，即利用地面控制點(diǎn)對(duì)圖像進(jìn)行了校正，使之具有了更精確的地理坐標(biāo)信息。產(chǎn)品的幾何精度要求在亞像素量級(jí)上。不同點(diǎn)：不同級(jí)別的產(chǎn)品使用條件不同，但是他們都是數(shù)據(jù)的集合，是信息量的匯總 。一般來說，都是由元數(shù)據(jù)和圖像基本數(shù)據(jù)兩部分?jǐn)?shù)據(jù)匯總的結(jié)果。 0-2級(jí)產(chǎn)品由圖像發(fā)布部門生產(chǎn)，3級(jí)產(chǎn)品可由

5、圖像發(fā)布部門按照精度要求生產(chǎn)，但大多由用戶自己來生產(chǎn)。對(duì)于一般的應(yīng)用來說，2級(jí)產(chǎn)品已經(jīng)能夠滿足用戶的需要。對(duì)于幾何精度要求較高的應(yīng)用，則必須使用幾何校正后的3級(jí)產(chǎn)品。（2）存儲(chǔ)格式：BSQ（band sequential）數(shù)據(jù)格式按波段順序依次排列的數(shù)據(jù)格式。即先按照波段順序分塊排列，在每個(gè)波段塊內(nèi)，再按照行列順序排列。同一波段的像素保存在一個(gè)塊中，這保證了像素空間位置的連續(xù)性。 排序規(guī)律：第一波段為第一塊，第二波段為第二塊，.第k波段為第k塊。每個(gè)波段塊中，像素按行列順序存儲(chǔ)。 BIP （band interleaved by pixel）數(shù)據(jù)格式：每個(gè)像元按波段次序交叉排序。以像素為核心，

6、像素的各個(gè)波段數(shù)據(jù)保存在一起，打破了像素空間位置的連續(xù)性。保持行的順序不變，在列的方向上按列分塊，每個(gè)塊內(nèi)為當(dāng)前像素不同波段的像素值。 排序規(guī)律：第一個(gè)像素第一波段第一行，第一個(gè)像素第二波段第一行，以此類推。 BIL （band interleaved line）數(shù)據(jù)格式：逐行按波段次序排列。像素先以行為單位分塊，在每個(gè)塊內(nèi)，按照波段順序排列像素。同一行不同波段的數(shù)據(jù)保存在一個(gè)數(shù)據(jù)塊中。像素的空間位置在列的方向上是連續(xù)的。 排序規(guī)律：第一行第一波段，第一行第二波段，第一行第k波段，.第M行第一波段，第M行第二波段，第M行第K波段。（3）元數(shù)據(jù)（meta data）又稱為“頭文件”，是關(guān)于圖像數(shù)

7、據(jù)特征的表述，是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，它描述了與圖像獲取有關(guān)的參數(shù)和獲取后所進(jìn)行的處理。 元數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)布，或嵌入圖像文件中，或單獨(dú)列出。 其多為文本格式，或二進(jìn)制格式存儲(chǔ)。7遙感數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容（包括含義要理解）和處理的特點(diǎn)。（1）定義：利用計(jì)算機(jī)對(duì)遙感圖像進(jìn)行一系列的操作，以求達(dá)到預(yù)期目的的技術(shù)稱作遙感圖像處理。 遙感數(shù)字圖像處理的內(nèi)容：主要內(nèi)容：數(shù)字圖像變換：a光學(xué)圖像變成數(shù)字圖像b數(shù)字圖像轉(zhuǎn)變成光學(xué)圖像c圖像變換工作如：彩色空間轉(zhuǎn)換、二維傅里葉變換、沃爾什哈達(dá)瑪變換、哈爾變換、離散余弦變換和小波變換等數(shù)字圖像校正：a輻射校正 b幾何校正 （幾何粗校正和幾何精校正）數(shù)字圖像增強(qiáng)：

8、采用一系列技術(shù)改善圖像的視覺效果，提高圖像的清晰度、對(duì)比度，突出所需信息的工作稱之為圖像增強(qiáng)。多源信息復(fù)合：多源信息復(fù)合是指將多種遙感平臺(tái)、多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)之間以及遙感數(shù)據(jù)與非遙感數(shù)據(jù)之間的信息組合匹配的技術(shù)。計(jì)算機(jī)解譯處理：綜合運(yùn)用地學(xué)分析、遙感圖像處理、地理信息系統(tǒng)、模擬識(shí)別與人工智能技術(shù)，這些技術(shù)的運(yùn)用都應(yīng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持下進(jìn)行，采取相應(yīng)的遙感數(shù)字圖像的處理方法.（2）特點(diǎn)：圖像信息損失低，處理的精度高抽象性強(qiáng)，再現(xiàn)性好通用性廣，靈活性高8 遙感數(shù)字圖像處理系統(tǒng)（硬件+軟件）。硬件系統(tǒng)的組成（五大部分）：計(jì)算機(jī)平臺(tái)、數(shù)字化器、大容量存儲(chǔ)器、顯示器和輸出設(shè)備及操作臺(tái)核心：計(jì)算機(jī)平臺(tái)遙感數(shù)字圖

9、像處理的軟件系統(tǒng)：ERDAS IMAGINE（美國萊卡） 、ENVI、PCI Geomatica(加拿大)、ER Mapper (澳大利亞) 第二章9 多源圖像：在同一地區(qū)，隨時(shí)間、波段和極化方向不同而獲得的多個(gè)圖像的組合。可分為; a多波段圖像（多光譜圖像） b多時(shí)相圖像（多日相圖像 ）c多極化圖像 對(duì)于某一景單波段遙感圖像，t, r ,p三個(gè)參數(shù)均以固定的，故這景圖像的數(shù)學(xué)物理模型可以簡化為：(x,y)這2參數(shù)的模型，t為多時(shí)段，r為多極化，p為多極化10 遙感圖像的統(tǒng)計(jì)學(xué)描述特征（單波段、多波段的參數(shù)計(jì)算）：（1） 單波段平均信息（均值、中值、眾數(shù)）；變化信息（反差對(duì)比度、變差、方差）；

10、直方圖及累積直方圖（定義、繪制方法、直方圖性質(zhì)）均值：中值： 眾數(shù)：方差：變差（反差差）： 反差（圖像對(duì)比度 ）：C1=像素最大/最小C2=像素最大-最小值C3=標(biāo)準(zhǔn)差（方差的平方根） （3）直方圖定義：直方圖是反映灰度級(jí)的函數(shù)，描述的是圖像中各個(gè)灰度級(jí)像素的個(gè)數(shù)，反映出原遙感圖像的灰度值概率密度函數(shù)離散化后的圖形 。橫坐標(biāo)是灰度級(jí)，縱坐標(biāo)是灰度級(jí)出現(xiàn)的頻率。（4）灰度直方圖繪制方法：1 統(tǒng)計(jì)灰度級(jí) 2 統(tǒng)計(jì)灰度級(jí)像素的個(gè)數(shù) 3 建立直角坐標(biāo)系 橫軸為灰度級(jí)，縱軸為灰度級(jí)像素個(gè)數(shù) 4 根據(jù)橫軸的灰度級(jí)畫柱狀圖 5 了解灰度分布狀態(tài)（5）直方圖性質(zhì)：a直方圖反映了圖像灰度的分布規(guī)律；b形態(tài)多與正

11、態(tài)分布的曲線形態(tài)類似；c圖像與直方圖相對(duì)應(yīng)，但直方圖可對(duì)應(yīng)多個(gè)圖像；d圖像中包括兩個(gè)不相連的區(qū)域，則直方圖=這兩區(qū)域的直方圖之和。（6）、累積直方圖：橫軸表示灰度級(jí)，縱軸表示每一灰度級(jí)及其以下灰度級(jí)所具有的像素?cái)?shù)或此像元數(shù)占總像素?cái)?shù)的比值 多波段協(xié)方差、相關(guān)系數(shù)累計(jì)直方圖與直方圖縱軸的意義不同第三章11（1）圖像顯示的方法（單波段灰度圖像顯示+偽彩色顯示；多波段全色顯示+彩色顯示（真彩色、假彩色合成）；補(bǔ)充：加色法原理。（R G B）一般，單波段圖像的直接輸出顯示，反映出該波段上圖像的量化信息。主要以灰度級(jí)來展示，從識(shí)別效果看就是一幅灰度圖像。 （2）偽彩色顯示：偽彩色(pseudo colo

12、r)合成顯示方法。它將單波段灰度圖像中的不同灰度級(jí)按特定的函數(shù)關(guān)系變換成彩色，再將其顯示出來，以此突出某些特殊的地物信息，準(zhǔn)確區(qū)分地物的類別。 （3）真彩色(true color)：如果彩色合成中選擇的波段的波長與紅綠藍(lán)的波長相近或相同，那么得到的圖像的顏色與真彩色相似，這種合成方式稱為真彩色合成（選擇的波段與RGB相對(duì)應(yīng) ）假彩色(false color)：選擇任意3個(gè)波段，分別賦予RGB三種顏色，既合成彩色圖像。(選擇任意波段不與RGB對(duì)應(yīng)） （4）、加色法原理：R+G=黃色 R+B=品紅 G+B=青色 R+G+B=白色12可以舉出例子證明什么樣的顯示符合上述圖像的顯示方法，比如對(duì)于TM數(shù)

13、據(jù)來說，7個(gè)波段的對(duì)應(yīng)表達(dá)。（1）TM: 1(0.45-0.52)藍(lán)波段，2(0.52-0.60)綠波段，3(0.63-0.69)紅波段，4(0.76-0.90)近紅外波段，5(1.55-1.75)近紅外波段，7(2.08-2.35)近紅外波段（2）真彩色：TM 321 假彩色：TM 432 ， TM 741等（3）SPOT5 ：Band1： 0.5-0.59um (綠波段) Band2： 0.61-0.68um (紅波段) 20mBand3： 0.79-0.89um （近紅外）Band4： 1.58-1.75um （短波紅外）Pan： 0.51-0.73um (全色波段) 10m第四章13圖

14、像校正，它包括兩部分（輻射校正、幾何校正）；（1） 為什么要做圖像校正：現(xiàn)實(shí)的遙感影像，存在畸變，無法不歪曲地反映出地物的輻射能量分布和幾何特征（存在降質(zhì)現(xiàn)象）。圖像校正是針對(duì)數(shù)字影像的，因?yàn)閿?shù)字影像存在誤差（空間，量度）。（2） 輻射校正：定義：輻射失真亮度屬性，消除圖像和數(shù)據(jù)中依附在輻亮度中的各種失真的過程。原因：a 遙感傳感器本身特征b地物光照條件c大作用d其他（3） 幾何校正：定義：空間幾何位置的失真，原因：a傳感器不穩(wěn)定b遙感平臺(tái)c地球14 什么是輻射校正？輻射誤差產(chǎn)生的主要原因是什么? 定義：針對(duì)遙感圖像產(chǎn)生的輻射失真產(chǎn)生的誤差，做訂正進(jìn)行的校正。消除圖像和數(shù)據(jù)中依附在輻亮度中的各

15、種失真的過程?！据椛湔`差產(chǎn)生的原因有兩種，傳感器響應(yīng)特性和外界（自然）條件，后者包括太陽照射（位置和角度）和大氣傳輸（霧和云）等條件。（1）因傳感器的響應(yīng)特性引起的輻射誤差l）光學(xué)攝影機(jī)引起的輻射誤差2）光電掃描儀引起的輻射誤差（2） 因大氣影響引起的輻射誤差（3） 因太陽輻射引起的輻射誤差1）太陽位置引起的輻射誤差2）地形起伏引起的輻射誤差（4） 其他原因引起的輻射誤差】輻射校正的主要內(nèi)容包括？（對(duì)輻射校正產(chǎn)生該怎么做）依據(jù)童慶禧的流程或講課時(shí)介紹的思路。1）光學(xué)攝影機(jī)內(nèi)部輻射誤差校正：（定量或者半定量）光學(xué)攝影機(jī)內(nèi)部輻射誤差主要是由鏡頭中心和邊緣的透射光的強(qiáng)度不一致造成的，它使得在圖像上不

16、同位置的同一類地物有不同的灰度值。 設(shè)通過透鏡達(dá)到像平面o點(diǎn)的光強(qiáng)度為Eo，與主光軸成 角通過透鏡到達(dá)像平面P點(diǎn)的光強(qiáng)度為Ep， 則有:2）光電掃描儀內(nèi)部輻射誤差的校正兩類誤差:（1）光電轉(zhuǎn)換誤差（2）探測器增益變化引起的誤差。消除方法：楔校準(zhǔn)模型和和增益校準(zhǔn)模型；3）大氣校正：指消除主要由大氣散射引起的輻射誤差的處理過程。 大氣校正方法主要有3種：1）統(tǒng)計(jì)學(xué)方法包括內(nèi)部平均法、平場域法、經(jīng)驗(yàn)線性法（實(shí)測光譜回歸方法）等 ；2）輻射傳遞方程計(jì)算法；3）波段對(duì)比法分為回歸分析法和直方圖最小值去除法兩類。4） 太陽高度角的輻射誤差校正：（1）太陽高度角引起的畸變校正是將太陽光線傾斜照射時(shí)獲取的圖像

17、校正為太陽光線垂直照射時(shí)獲取的圖像。（2）太陽的高度角可根據(jù)成像時(shí)刻的時(shí)間、季節(jié)和地理位置來確定，即：sin=sinj sincosj coscost （3）太陽高度角的校正是通過調(diào)整一幅圖像內(nèi)的平均灰度來實(shí)現(xiàn)的。特別是對(duì)于多光譜圖像上的陰影可以通過圖像之間的比值予以消除。比值圖像是用同步獲取的相同地區(qū)的任意兩個(gè)波段圖像相除而得到的新圖像。5） 地形坡度輻射誤差校正：（1）太陽光線和地表作用以后再反射到傳感器的太陽光的輻射亮度和地面傾斜度有關(guān)。（2）若處在坡度為的傾斜面上的地物影像為g（x，y），則校正后的圖像f（x，y）為： 由上式看出，地形坡度引起的輻射校正方法需要有圖像對(duì)應(yīng)地區(qū)的DEM數(shù)

18、據(jù)，校正較為麻煩，一般情況下對(duì)地形坡度引起的誤差不做校正。 6）其他原因引起的輻射誤差及其校正：（1）遙感影像中有時(shí)因各檢測器特性的差別、干擾、故障等原因引起不正常的條紋斑點(diǎn)。（2）條紋誤差主要是由檢測器引起的。（3）斑點(diǎn)誤差主要由噪聲或磁帶的誤碼率等原因造成，具有分散和孤立的特點(diǎn)15 大氣校正的常用方法有？1）統(tǒng)計(jì)學(xué)方法包括內(nèi)部平均法、平場域法、經(jīng)驗(yàn)線性法（實(shí)測光譜回歸方法）等 ；2）輻射傳遞方程計(jì)算法：測量大氣參數(shù)，按理論公式求得大氣干擾輻射量3）波段對(duì)比法分為回歸分析法和直方圖最小值去除法兩類。4）經(jīng)驗(yàn)線性法（公式法）：與衛(wèi)星掃描同步進(jìn)行野外波譜測試，將地面測量結(jié)果與衛(wèi)星影像對(duì)應(yīng)像元亮度

19、值進(jìn)行回歸分析，回歸方程為：式中，LAi為衛(wèi)星觀測值；Ri為地面反射率； a和b為回歸系數(shù)；系數(shù)a為大氣散射引起對(duì)輻射的干擾部分：(公式) 式中，Si為系統(tǒng)增益因素；Lbi為大氣路徑輻射率；系數(shù) b表示輻射率Lai隨地面反射率Ri遞增而增長的程度大?。海ü剑┦街校琓i為大氣透射率；Hi為太陽輻照度；為太陽天頂角；5）回歸分析法：用長波數(shù)據(jù)來校正短波數(shù)。 作法：在不受大氣影響的波段（如TM5）和待校正的某一波段圖像中，選擇由最亮至最暗的一系列目標(biāo)，將每一目標(biāo)的兩個(gè)待比較的波段灰度值提取出來進(jìn)行回歸分析。 例如：式中，X為TM5波段的亮度均值；Y為TM1亮度均值；a1,b1計(jì)算如下：T1、T5表

20、示TM1與TM5波段灰度值, 為TM1波段校正后的灰度值。6) 直方圖最小值去除法:通過灰度直方圖對(duì)比找出校正量。16幾何畸變；影響圖像幾何畸變的因素（6大因素）；定義：遙感圖像在獲取過程中由于多種原因?qū)е戮拔镏心繕?biāo)物相對(duì)位置的坐標(biāo)關(guān)系圖像中發(fā)生變化。因素：1）傳感器成像幾何形態(tài)影響：傳感器一般的成像幾何形態(tài)有中心投影、全影投影、斜距投影以及平行投影等幾種不同類型。a)全景投變形b) 斜距投影變形，側(cè)視雷達(dá)屬斜距投影 2）傳感器外方位元素變化畸變 3）地球自轉(zhuǎn)的影響：地球自轉(zhuǎn)對(duì)于瞬時(shí)光學(xué)成像遙感方式?jīng)]有影響，對(duì)于掃描成像則造成圖像平行錯(cuò)動(dòng)。 4）地球曲率影響：1、在星下點(diǎn)視場角較小，曲率影響可

21、忽略。2、產(chǎn)生的誤差原理與航空像片像點(diǎn)位移相同。 5）地球起伏的影響：地形起伏在中心投影影像上造成的像點(diǎn)位移是遠(yuǎn)離原點(diǎn)向外移動(dòng)的，而在雷達(dá)影像上則是向內(nèi)變動(dòng)的中心投影成像時(shí)大氣折射的影響 6）距離投影成像時(shí)大氣折射的影響 ：像點(diǎn)位移誤差為=（R-R） 17 幾何精校正；幾何精校正的基本原理；幾何精校正的工作流程（比如：多項(xiàng)式矯正法20題）；核心步驟。（1）定義：是把多平臺(tái)的不同的傳感器或多時(shí)相的同一傳感器，具有幾何精度的圖像、地圖或數(shù)據(jù)集中地相同地物元素彼此匹配、疊加在一起的過程。 圖對(duì)圖：相對(duì)，以一景圖像作為基礎(chǔ)，糾正其他圖像 圖對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)：絕對(duì)，以地圖作為標(biāo)準(zhǔn)，糾正圖像（2）幾何（數(shù)字）糾

22、正的基本原理：回避成像的空間幾何過程，直接利用地面控制點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)遙感圖像的幾何畸變本身進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬，用一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型表示校正前后的圖像對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)系。（3）幾何精糾正的操作步驟流程 ：核心步驟：建立糾正函數(shù)、選擇地面控制點(diǎn)以及圖像重采樣（包括幾何位置變換和灰度重采樣兩步）。包括：像素空間坐標(biāo)的變換（幾何位置變換）和像元值大小的變換（灰度重采樣） a) 幾何位置變換： 首先要確定原始圖像和糾正后圖像之間的坐標(biāo)變換關(guān)系，其次按選定的糾正變換函數(shù)，將原始的數(shù)字影像逐個(gè)像元地變換到輸出影像的相應(yīng)的位置上去的過程。 變換方法分直接法（或正解法）和間接法（或反解法）糾正。 b) 灰度值的重采樣 校正前后

23、圖像的分辨率變化、像元點(diǎn)位置相對(duì)變化引起輸出圖像陣列中的同名點(diǎn)灰度值變化。 某像元P的灰度值取決于周圍列陣點(diǎn)上像元的灰度值對(duì)其所作的貢獻(xiàn)，我們將這種內(nèi)插獲得灰度值的過程稱為數(shù)字圖像的灰度值重采樣 。常用的重采樣方法有：最近鄰方法、雙線性內(nèi)插方法、三次卷積內(nèi)插方法（立體卷積）、雙像素重采樣法等。 18 多項(xiàng)式糾正方法中，選擇GCP的基本出發(fā)點(diǎn)（原則）？a)易識(shí)別和定位且不易發(fā)生變化的的明顯地物點(diǎn) b)要有一定的數(shù)量 ：一般選擇控制點(diǎn)的最小數(shù)量為: (n+1)(n+2)/2, n為多項(xiàng)式次數(shù)。c)分布比較均勻 d)限定控制點(diǎn)像元匹配誤差 ：( 進(jìn)行彩色變換（RGB-IHS）進(jìn)行其他圖像處理進(jìn)行彩色

24、逆變換（HIS-RGB）RGB重新合成顯示。 RGB - IHS 稱為: IHS正變換IHS - RGB 稱為: IHS逆變換RGB-HIS之間的變換方法主要有：球體變換和圓柱體變換兩大類。 27 多光譜空間（名詞）；多光譜變換的本質(zhì)；多光譜變換的常用方法：PCA，和K-T。(1)多光譜空間是一個(gè)n維坐標(biāo)系，每一個(gè)坐標(biāo)軸代表一個(gè)波段，坐標(biāo)值為該波段的亮度值，坐標(biāo)系內(nèi)的每一個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)像元。這種空間只表示各波段光譜之間的關(guān)系， 僅含光譜空間維數(shù)信息，而無任何空間意義(2)多光譜變換的本質(zhì)是對(duì)遙感圖像實(shí)行數(shù)學(xué)上的線性變換，使多光譜空間的坐標(biāo)系按一定得規(guī)律進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以此得到變換后的新波段，新波段涵括

25、了變換前圖像的主要信息，達(dá)到了我們變換的目的（保留主要信息，分離噪聲，增強(qiáng)或提取有用信息，降低數(shù)據(jù)量）。 PCA ：1） K-L變換原理 Y=AX X為變換前多光譜空間的像元矢量Y為變換后多光譜空間的像元矢量A為一個(gè)nn的線性變換矩陣流程：主成分正變換主成分逆變換2） K-L交換分析（1）數(shù)據(jù)壓縮（2）圖像增強(qiáng)（3）分類前預(yù)處理 K-T變換：Y=BX其中，X為變換前多光譜空間的像元矢量，Y為變換后的新坐標(biāo)空間的像元矢量，B為變換矩陣。K-T變換同樣是旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)空間，但旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)軸不同于PCA中的指向主成分的方向，而是指向另外的方向。這些方向和地面目標(biāo)物十分相關(guān)，尤其是植被和土壤信息。經(jīng)研究，纓

26、帽變換后獲得的n個(gè)新分量（對(duì)TM數(shù)據(jù)來說，n=7）我們常常僅取前三個(gè)分量。 其關(guān)系為：y1為亮度，反映出圖像總體的反射值；y2為綠度，反映了綠色生物量的特征；y3為濕度，對(duì)土壤濕度和植被濕度最為敏感 K-T變換可以對(duì)植被、土壤等地面景物作出更精細(xì)的、更準(zhǔn)確的分析，同時(shí)，僅用這3分量也實(shí)現(xiàn)了信息壓縮。此方法常應(yīng)用在農(nóng)業(yè)監(jiān)測和農(nóng)作物估產(chǎn)方面。 28 什么是主成分變換？主成分變換的應(yīng)用意義是什么?K-L變換又稱為主成分變換（principal component analysis）。它的原理如下：對(duì)某一n個(gè)波段的多光譜圖像實(shí)行一個(gè)線性變換，即對(duì)該多光譜圖像組成的光譜空間X乘以一個(gè)線性變換矩陣A，產(chǎn)生

27、一個(gè)新的光譜空間Y，即產(chǎn)生一幅新的n個(gè)波段的多光譜圖像。其表達(dá)式為Y=AX 式中：X為變換前多光譜空間的像元矢量；Y為變換后多光譜空間的像元矢量；A為一個(gè)nn的線性變換矩陣。根據(jù)以上的分析可將K-L變換的應(yīng)用歸納如下。（1）數(shù)據(jù)壓縮。經(jīng)過主成分變換，多光譜圖像變成了新的主成分圖像，像元的亮度值不再表示地物原來的光譜值。但變換后的前幾個(gè)主分量包含了絕大部分的地物信息，在一些情況下幾乎是100%，因此可以只取前幾個(gè)主分量，既獲得了絕大部分的地物信息，又減少了數(shù)據(jù)量，如TM圖像，經(jīng)主成分變換后可只取前3個(gè)主分量，波段數(shù)由7個(gè)減少到3個(gè)，數(shù)據(jù)量減少到43%，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)壓縮。（2）圖像增強(qiáng)。主成分變換的

28、前幾個(gè)主分量包含了主要的地物信息，噪聲相對(duì)較少；而隨著信息量的逐漸減少，最后的主分量幾乎全部是噪聲信息（如MSS數(shù)據(jù)中的條紋）。因此，主成分變換突出了主要信息，抑制了噪聲，達(dá)到了圖像的目的。（3）分類前預(yù)處理。多波段圖像的每個(gè)波段并不都是分類最好的信息源，因而分類前的一項(xiàng)重要工作就是特征選擇，即減少分類的波段數(shù)并提高分類效果。主成變換即是特征選擇最常用的方法。29 圖像空間濾波的處理計(jì)算（平滑【主要是均值濾波、中值濾波】、銳化【梯度法（多種梯度算子）】）。特別注意，圖像的空間域增強(qiáng)的方式有兩種：一種是針對(duì)像元的點(diǎn)運(yùn)算；一種是針對(duì)像元和周邊相鄰像元關(guān)系之間的鄰域運(yùn)算。154頁和161頁30 圖像

29、銳化處理有幾種方法?試述Laplace算法的特點(diǎn)。圖象銳化處理的方法：1 梯度法 2 Roberts梯度 3 Prewitt和Sobel梯度 4 Laplace算法 5 定向檢測 Laplace算法的特點(diǎn)Laplace算子檢測的是變化率的變化率，是二階微分，在圖像上灰度均勻和變化均勻的部分，根據(jù)Laplace算子計(jì)算出的值為為0。因此，它不檢測均勻的灰度變化，產(chǎn)生的圖像更加突出灰度值突變的部分。第六章31 遙感圖像計(jì)算機(jī)分類（名詞）；遙感圖像分類的主要依據(jù)；（1）名詞解釋：是針對(duì)原始遙感影像或各種變換處理之后的圖像，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的協(xié)助下，采用決策理論或統(tǒng)計(jì)方法等對(duì)變量特征空間進(jìn)行地物屬性的識(shí)別

30、和劃分等達(dá)到圖像分類的目的。 （2）遙感圖像分類的主要依據(jù)就是地物的光譜特征的相似程度。 遙感圖像分類以每個(gè)像素的光譜數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行的。（3）相似性度量32 什么是監(jiān)督分類，什么是非監(jiān)督分類？簡述監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類的異同。答： 1)監(jiān)督分類是基于對(duì)于遙感圖像上樣本區(qū)內(nèi)的地物的類屬已有先驗(yàn)的知識(shí)，即已經(jīng)知道它所對(duì)應(yīng)的地物類別，于是可以利用這些樣本類別的特征作為依據(jù)來判斷非樣本數(shù)據(jù)的類別。2)非監(jiān)督分類是遙感圖像地物的屬性不具有先驗(yàn)知識(shí)，純粹依靠不同光譜數(shù)據(jù)組合在統(tǒng)計(jì)上的差別來進(jìn)行“盲目分類”，事后再對(duì)已分出各類的地物屬性進(jìn)行確認(rèn)的過程。 （也可以從兩方法的基本原理出發(fā)來解釋也可以。）3)異: a. 監(jiān)督分類對(duì)于遙感圖像上樣本區(qū)內(nèi)的地物的類屬已有先驗(yàn)的知識(shí)，即已經(jīng)知道它所對(duì)應(yīng)的地物類別;非監(jiān)督分類對(duì)于遙感圖像地物的屬性