《衛(wèi)星影像的解析與識別：課件展示》

衛(wèi)星影像的解析與識別：課件展示衛(wèi)星遙感技術(shù)概述定義衛(wèi)星遙感技術(shù)是指利用衛(wèi)星搭載的傳感器獲取地球表面的電磁輻射信息，并進行處理和分析，提取地球表面的信息的技術(shù)。優(yōu)勢大范圍、快速、周期性、客觀、多角度、多波段等優(yōu)點，使其在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測、城市規(guī)劃等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。遙感衛(wèi)星分類資源衛(wèi)星主要用于資源勘探和管理，例如土地利用、礦產(chǎn)資源、森林資源等。氣象衛(wèi)星主要用于天氣預(yù)報、氣候監(jiān)測和研究，例如云層監(jiān)測、降雨監(jiān)測、氣溫監(jiān)測等。海洋衛(wèi)星主要用于海洋環(huán)境監(jiān)測和研究，例如海面溫度、海流、海洋生物分布等。地球觀測衛(wèi)星用于觀測地球環(huán)境和變化，例如森林變化、土地覆蓋、冰川消融等。主要遙感衛(wèi)星系統(tǒng)介紹Landsat美國陸地衛(wèi)星系統(tǒng)，主要用于地表覆蓋、土地利用、農(nóng)業(yè)監(jiān)測等。Sentinel歐洲空間局發(fā)射的地球觀測衛(wèi)星，用于環(huán)境監(jiān)測、氣候變化研究等。MODIS美國國家航空航天局的“中分辨率成像光譜儀”，主要用于地球環(huán)境監(jiān)測。遙感影像獲取流程1傳感器接收地球表面的電磁輻射信息。2將接收到的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，形成原始數(shù)據(jù)。3對原始數(shù)據(jù)進行校正、增強、分析和處理，提取目標(biāo)信息。4將處理后的數(shù)據(jù)應(yīng)用于實際應(yīng)用場景，例如資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測等。遙感影像數(shù)據(jù)類型多光譜影像包含多個波段的影像，每個波段對應(yīng)不同的波長范圍，可以用來識別不同地物的類別。高光譜影像包含數(shù)百個波段的影像，每個波段對應(yīng)非常窄的波長范圍，可以用來識別地物的精細(xì)結(jié)構(gòu)和成分。SAR影像合成孔徑雷達(dá)影像，不受云層和天氣影響，可以全天候獲取地表信息。遙感影像基本特征輻射特征地物反射或發(fā)射的電磁輻射強度，反映了地物的光譜特性?？臻g特征影像中地物的形狀、大小、位置等，反映了地物的幾何特征。時間特征影像獲取的時間，反映了地物的動態(tài)變化。光譜特征不同地物在不同波段的反射率或發(fā)射率，反映了地物的物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)。遙感影像分辨率概念1分辨率指遙感影像能夠分辨目標(biāo)細(xì)節(jié)的能力。2空間分辨率影像中能夠分辨的最小地物尺寸。3光譜分辨率影像中能夠區(qū)分的最小波長間隔。4時間分辨率影像獲取的時間間隔。5幾何分辨率影像中能夠分辨的最小地物位置誤差。遙感影像空間分辨率1定義影像中能夠分辨的最小地物尺寸。2影響因素傳感器設(shè)計、成像方式、拍攝高度等。3應(yīng)用高空間分辨率影像更適合用于城市規(guī)劃、資源調(diào)查等領(lǐng)域。遙感影像光譜分辨率1定義影像中能夠區(qū)分的最小波長間隔。2影響因素傳感器設(shè)計、成像方式、拍攝高度等。3應(yīng)用高光譜分辨率影像更適合用于地物識別、物質(zhì)成分分析等領(lǐng)域。遙感影像時間分辨率定義影像獲取的時間間隔。影響因素衛(wèi)星運行軌道、傳感器設(shè)計等。應(yīng)用高時間分辨率影像更適合用于動態(tài)變化監(jiān)測，例如森林火災(zāi)監(jiān)測、城市擴張監(jiān)測等。遙感影像幾何分辨率遙感影像數(shù)據(jù)預(yù)處理幾何校正消除影像幾何變形，使其與地理坐標(biāo)系一致。輻射校正消除傳感器、大氣等因素的影響，使影像能夠真實反映地表輻射。大氣校正消除大氣散射和吸收的影響，提高影像的質(zhì)量。遙感影像幾何校正目的消除影像幾何變形，使其與地理坐標(biāo)系一致。方法包括幾何精校正和幾何粗校正，常用方法有：多項式校正、仿射變換、正射校正等。遙感影像輻射校正1目的消除傳感器、大氣等因素的影響，使影像能夠真實反映地表輻射。2方法包括絕對輻射校正和相對輻射校正，常用方法有：大氣校正模型、輻射傳輸模型等。遙感影像大氣校正1消除大氣散射和吸收的影響，提高影像的質(zhì)量。2常用的方法有：暗目標(biāo)法、輻射傳輸模型等。遙感影像增強處理目的提高影像的視覺效果，增強目標(biāo)的對比度和清晰度，便于分析和識別。方法包括對比度增強、邊緣增強、噪聲抑制等，常用方法有：直方圖均衡化、空間濾波等。遙感影像分類方法無監(jiān)督分類不需要先驗信息，根據(jù)影像像素的灰度值或光譜特征自動將像素劃分為不同的類別。監(jiān)督分類需要先驗信息，根據(jù)訓(xùn)練樣本的類別信息，訓(xùn)練分類器，然后將分類器應(yīng)用于整個影像進行分類。對象導(dǎo)向分類將影像分割成不同的對象，然后對每個對象進行分類，更加關(guān)注地物本身的特征。無監(jiān)督分類算法K均值聚類根據(jù)像素的相似性將其劃分為K個類別。ISODATA自組織數(shù)據(jù)分析技術(shù)，自動確定類別數(shù)和類別中心。監(jiān)督分類算法最大似然分類根據(jù)像素的光譜特征，計算其屬于各個類別的概率，并將其歸類到概率最大的類別。最小距離分類根據(jù)像素與每個類別中心的距離，將其歸類到距離最近的類別。決策樹分類根據(jù)訓(xùn)練樣本，構(gòu)建決策樹模型，然后根據(jù)決策樹模型對像素進行分類。對象導(dǎo)向分類1將影像分割成不同的對象，然后對每個對象進行分類，更加關(guān)注地物本身的特征。2常用的方法有：基于區(qū)域的分割、基于紋理的分割、基于形狀的分割等。遙感影像融合技術(shù)目的將不同分辨率或不同類型的數(shù)據(jù)融合在一起，以提高影像的質(zhì)量和信息量。方法包括圖像金字塔融合、主成分分析融合、小波變換融合等。遙感影像可視化目的將處理后的影像數(shù)據(jù)以可視化的方式呈現(xiàn)，便于分析和理解。方法包括偽彩色合成、增強處理、動畫制作等。影像陰影分析應(yīng)用陰影分析可以用來識別建筑物、樹木等地物的形狀和高度。方法常用的方法有：陰影提取、陰影長度測量等。影像特征提取應(yīng)用應(yīng)用提取道路、河流、建筑物等地物的幾何特征。方法常用的方法有：邊緣檢測、形狀分析、紋理分析等。遙感影像在林業(yè)中的應(yīng)用1森林資源調(diào)查可以用來估算森林面積、樹種、蓄積量等。2森林火災(zāi)監(jiān)測可以用來及時發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)，進行火災(zāi)預(yù)警和撲救。3森林病蟲害監(jiān)測可以用來監(jiān)測森林病蟲害的發(fā)生和發(fā)展，進行及時防治。遙感影像在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用1農(nóng)作物長勢監(jiān)測，可以用來評估農(nóng)作物的生長狀況，及時采取措施進行管理。2作物產(chǎn)量預(yù)測，可以根據(jù)作物長勢信息預(yù)測農(nóng)作物的產(chǎn)量。3農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測，可以用來監(jiān)測農(nóng)業(yè)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展，及時采取措施進行防治。遙感影像在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用土地利用規(guī)劃可以用來分析土地利用現(xiàn)狀，制定土地利用規(guī)劃。城市擴張監(jiān)測可以用來監(jiān)測城市擴張的速度和方向，為城市規(guī)劃提供依據(jù)。城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以用來規(guī)劃城市道路、橋梁、管線等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。遙感影像在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用水質(zhì)監(jiān)測可以用來監(jiān)測水體的污染情況，例如水體富營養(yǎng)化、重金屬污染等。大氣污染監(jiān)測可以用來監(jiān)測大氣污染的程度，例如二氧化硫、氮氧化物等污染物的濃度。土壤污染監(jiān)測可以用來監(jiān)測土壤的污染情況，例如重金屬污染、農(nóng)藥污染等。遙感影像在減災(zāi)中的應(yīng)用地震災(zāi)害監(jiān)測可以用來評估地震的破壞程度，幫助救援工作。洪水災(zāi)害監(jiān)測可以用來監(jiān)測洪水的發(fā)生和發(fā)展，幫助防洪減災(zāi)工作。