遙感數(shù)據(jù)顯示與基本分析

遙感數(shù)據(jù)顯示與基本分析第一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二主要內(nèi)容遙感圖像可視化遙感圖像基本分析量遙感圖像直方圖及其應(yīng)用第二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像可視化第三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像數(shù)據(jù)可視化定義：以視覺方式探究數(shù)據(jù)和信息，從而獲得對數(shù)據(jù)內(nèi)涵的理解方式：二維空間：真彩色顯示三維空間：疊加數(shù)字高程模型硬拷貝：打印機等輸出臨時拷貝：顯示影像第四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像顯示的關(guān)鍵問題創(chuàng)建亮度圖--數(shù)據(jù)亮度值在計算機上的表現(xiàn)保持亮度值和輸出顯示值的一一對應(yīng)關(guān)系第五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像可視化--硬拷貝打印軟件提供像元輸入亮度值與紙張上相應(yīng)位置輸出激光調(diào)色劑或噴墨數(shù)量之間的函數(shù)關(guān)系第六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像可視化--影像顯示灰度顯示RGB顯示顏色查找表假彩色顯示第七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像可視化--彩色合成第八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像可視化--最佳指數(shù)因子圖像數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差越大所包含的信息量也越大，波段間的相關(guān)系數(shù)越小，表明各波段圖像數(shù)據(jù)的獨立性越高，信息的冗余度越小OIF=/其中：Si為第i個波段的標(biāo)準(zhǔn)差，Sij為i、j兩波段的相關(guān)系數(shù)。OIF越大，則相應(yīng)組合圖像的信息量越大.對OIF值進(jìn)行由大到小排列，最大OIF值對應(yīng)的波段為最佳波段組合。第九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像可視化--影像金字塔每2X2＝4個像元平均為一個像元構(gòu)成第二級影像，在第二級影像的基礎(chǔ)上構(gòu)成第三級影像四像元平均九像元平均第十頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像基本分析量第十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像基本分析--采樣理論自然界中隨機抽取的大樣本通常是按對稱頻率分布，多數(shù)值在某個值附近，出現(xiàn)的頻率從中心點向兩邊遞減遙感數(shù)據(jù)分析中的統(tǒng)計檢驗假定影像的亮度值是正態(tài)分布的第十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像一元統(tǒng)計量--趨勢度眾數(shù)--分布中出現(xiàn)頻率最高的數(shù)值中值--頻率分布的中間值均值--數(shù)學(xué)平均值眾數(shù)偏離均值較遠(yuǎn)，則為偏態(tài)分布第十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像一元統(tǒng)計量--離散度離散度--像元值范圍樣本方差--離散平方和的均值標(biāo)準(zhǔn)差--方差的平方根第十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像多元統(tǒng)計量協(xié)方差--波段間亮度值關(guān)聯(lián)性相關(guān)系數(shù)分析第十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像基本統(tǒng)計分析--特征空間圖二維特征空間圖--提取兩個波段的所有像元亮度值，并將其出現(xiàn)頻率描繪在特征空間中特征空間圖表現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效信息量和冗余度第十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二遙感圖像直方圖及其應(yīng)用第十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二灰度直方圖--定義直方圖是灰度級的函數(shù)，描述的是圖像中該灰度級的像素個數(shù)或該灰度級像素出現(xiàn)的頻率。即：橫坐標(biāo)表示灰度級，縱坐標(biāo)表示圖像中該灰度級出現(xiàn)的個數(shù)或該灰度級像素出現(xiàn)的頻率，這個關(guān)系圖就是灰度直方圖。它反映了圖像灰度分布的情況。第十八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

1234566432211664663456661466231364661234565456214灰度直方圖圖像灰度直方圖第十九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二1234565456214頻率的計算式為：圖像灰度直方圖第二十頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二彩色圖的灰度直方圖第二十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二圖像灰度直方圖--直方圖的性質(zhì)１．灰度直方圖只能反映圖像的灰度分布情況，而不能反映圖像像素的位置，即所有的空間信息全部丟失。２．一幅圖像對應(yīng)唯一的灰度直方圖，反之不成立。不同的圖像可對應(yīng)相同的直方圖。下圖給出了一個不同的圖像具有相同直方圖的例子。第二十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二第二十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二圖像灰度直方圖--直方圖的性質(zhì)3．一幅圖像分成多個區(qū)域，多個區(qū)域的直方圖之和即為原圖像的直方圖。圖像的直方圖H(i)=區(qū)域Ⅰ的直方圖H1(i)+區(qū)域Ⅱ的直方圖H2(i)第二十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二圖像灰度直方圖--直方圖的應(yīng)用1.數(shù)字化參數(shù)（判斷量化是否恰當(dāng)）直方圖給出了一個簡單可見的指示，用來判斷一幅圖象是否合理的利用了全部被允許的灰度級范圍。一般一幅圖應(yīng)該利用全部或幾乎全部可能的灰度級，否則等于增加了量化間隔。丟失的信息將不能恢復(fù)。

(a)恰當(dāng)量化(b)未能有效利用動態(tài)范圍(c)超過了動態(tài)范圍

第二十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二圖像灰度直方圖應(yīng)用--邊界閾值選取假設(shè)某圖象的灰度直方圖具有二峰性，則表明這個圖象的較亮的區(qū)域和較暗的區(qū)域可以較好地分離，以這一點為閾值點，可以得到好的２值處理的效果。第二十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二圖像灰度直方圖應(yīng)用--面積統(tǒng)計當(dāng)物體部分的灰度值比其它部分灰度值大時，可利用直方圖統(tǒng)計圖像中物體的面積。

A=

式中n為圖像像素總數(shù)，

vi是圖像灰度級為i的像素出現(xiàn)的頻率。

第二十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二圖像灰度直方圖應(yīng)用--計算圖像信息量

Pi是圖像灰度級為i的像素出現(xiàn)的頻率，圖像的灰度范圍在[0，L-1]。

第二十八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二圖像灰度直方圖應(yīng)用--遙感數(shù)據(jù)評價對影像上地物進(jìn)行整體分析參見課本P123示例第二十九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二計算題設(shè)有一幅陸地衛(wèi)星拍攝的圖像分辨率為2340×3240，共4個波段，量化精度為8位，按每天30幅計，計算每天的數(shù)據(jù)量（以MB為單位）；如果量化精度為11位，其數(shù)據(jù)量又是多少？第三十頁