遥感图像处理1pptConvertor

1、遥感图像处理第一章 概论第一节 遥感图象处理与遥感数字图像遥感图像处理:广义的说就是应用各种硬件和软件对遥感图像进行的一系列操作，以求达到预期的目的的技术（提高图像的清晰度，突出有用信息等）.遥感图像处理包括系统处理和应用处理. ：(1)在成像过程中存在几何畸变; (2)在成像过程中存在辐射畸变：(1).提高图像的清晰度(2).突出有用信息*.根据图像灰度连续性和坐标连续性，图像可以分为数字图像和模拟图像。*模拟图像有利于目视判读，用不同的灰度或不同的颜色来记录、表述地物；*而数字图像有利于计算机进行处理，用数字形式来表述地物（空间位置用行列来表示，属性特征用亮度值来表示）。*模拟图像与数字图

2、像可以相互转换。遥感图像数字化：就是把模拟图像经扫描仪扫描输入计算机，转换成计算机能够处理的数字图像的过程。1）.采样（图）2.）量化1）.便于计算机的处理与分析2）.图像信息损失低3）.图像抽象性强4）.图像保存方便1）按灰度值分：二值数字图像和多值数字图像两种类型2）.按波段量分：单波段、彩色或多波段数字图像1）光谱分辨率2）空间分辨率3）灰度分辨率4）时间分辨率5）温度分辨率1）BSQ 数据格式：是一种按波段顺序依次排列的数据格式；第一波段 （1，1） （1，2）（1，3）（1，4） （2，1） （2，2）（2，3）（2，4） 第二波段 （1，1）（1，2）（1，3）（1，4） （2，1

3、）（2，2）（2，3）（2，4） 第三波段 （1，1）（1，2）（1，3）（1，4） （2，1）（2，2）（2，3）（2，4） BIP数据格式，每个像元按波段顺序，交叉排列： 第一波段 第二波段 第三波段 第n波段 第一波段 第二波段第一行：（1，1） （1，1） （1，1） （1，1） （1，2） （1，2）第二行：（2，1） （2，1） （2，1） （2，1） （2，2） （2，2）第N行：（n ,1) ( n , 1) ( n , 1) ( n , 1) ( n , 2) ( n , 2) BIL数据格式，是逐行按波段次序排列的格式：第一波段: （1，1）（1，2 ）（1，3）（1，4）

4、（1，5）第二波段： （1，1）（1，2） （1，3）（1，4）（1，5）第n波段： （1，1）（1，2）（1，3）（1，4）（1，5）第一波段： （2，1）（2，2）（2，3）（2，4）（2，5）第二波段： （2，1）（2，2）（2，3）（2，4）（2，5）第二节 遥感数字图像处理的基本概念1.遥感数字图像处理：利用计算机对图像进行一系列操作，从而获得某种预期结果的技术。2.遥感数字图像处理，根据抽象程度不同可以分为三个层次：狭义的图像处理、图像分析和狭义的图像处理：着重强调在图像之间进行变换，对图像进行各种操作以改善图像的视觉效果，或校正图像误差，或对图像进行压缩编码，以减少所需存贮空间或

5、传输时间。是从一个图像到另一个图像的过程。图像分析：是对图像中感兴趣的目标进行检测和量测，从而建立对图像的描述，是从一个图像到数值或符号的表示过程。图像解译：是进一步研究图像中各目标物的性质、特征和他们之间的相互关系，并得出对图像内容的理解以及对原来地面客观地物、场景的解译，从而为生产、科研提供真实的、全面的客观世界方面的信息。图像解译。1.图像信息损失低，处理的精度高2.抽象性强，再现性好3.通用性广，灵活性高2.利用遥感数字图像处理技术，快速准确地提取所需信息3.利用遥感数字图像处理技术，为图像的计算机解译奠定基础遥感数字图像处理系统包括硬件和软件两大部分,硬件:数字化设备、存贮设备、显示

6、器和输出设备等;软件:TITAN IMAGE 、ERDAS IMAGE 、ENVI等.第二章 遥感数字图像的几何处理第一节 遥感数字图像处理概述1.传感器成像几何形态带来的变形(接)2.传感器外方位元素变化的影响(接)4.地球曲率的影响(接)准备工作输入原始数字图像建立变换函数确定图像输出范围像元几何位置变换像元灰度重采样输出数字纠正图像xyvu校正前校正后准备工作:收集准备影像数据、地图资料、大地测量成果等,选择和量测控制点等.原始数字图像的输入:加载一幅数字化后的遥感影像.建立纠正变换函数:建立原始影像坐标和目标影像坐标间的函数关系,也就是输入影像与输出影像间的坐标变换关系.变换函数主要有

7、:多项式法、共线方程法等.像元几何位置变换:按选定的纠正变换函数把原始的数字影像逐个像元地变换到输出影像相应位置上去.像元灰度重采样:就是对目标影像的像元进行灰度值的赋值过程.1.最近邻法:把离P(x,y)点最近的像元点的灰度值作为该点的灰度值.2.双线性内插法:在行和列分别内插一次,再用内插法求该点的灰度值.3.三次卷积法:在行和列方向上分别内插两次,再用内插法求该点的灰度值.4.双像素重采样法:先将原图像的像元扩大一倍,再采用双线性内插法进行计算.确定影像的输出范围:把原始影像的4个角点坐标按纠正变换函数处理后得到4对坐标值,然后分别找出X、Y的最大值和最小值,据此确定影像的输出范围.输出

8、纠正数字影像:经过逐个像元的几何位置和灰度重采样得到的影像按格式存贮(按软件要求的扩展名).第二节 中心投影构像的几何纠正一.中心投影构像的特点(接)1.地物点成像时都要经过投影中心.2.投影中心到像片面的距离为焦距f.3.个直线参数是指投影中心在选定的地面坐标系中的坐标值,(XS,YS,ZS)4.地面的起伏在像片上会产生投影差(像点位移).5.在中心投影的影像上往往存在着几何变形.3.像片面的倾斜使成像发生变形,比例尺发生改变.1.方位元素:内方位元素和外方位元素1)内方位元素:投影中心在像片上的坐标(x,y)和投影中心到像片的距离f.2)外方位元素:3个直线参数和3个角参数.3个直线参数是

9、指投影中心在选定的地面坐标系中的坐标值,(XS,YS,ZS)3个角参数分别是:是主光轴在面XZ中的投影与Z轴的夹角;是主光轴与其在面XZ中的夹角;是Y在像片面中的投影与y轴的夹角.oyxSZYXZDDXDYDZSYSXSY(Y)ZZX XS Y(Y)Y (Y)SX ( X )Z Z x( X )Xz(Z )y(Y)YS两种坐标轴系之间夹角的余弦值(接) cos x y Z(-f)Xa1a2a3Yb1b2b3Zc1c2c3R X Y Z= a1 a2 a3 b1b2 b3 c1 c2 c3 x y-f=xy-f x y -f=a1 b1 .c1 a2 b2c2 a3 b3c3 X Y ZXDDZ

10、DYDSZYXAaYXYSXSYAYSXAXSZAZS由平行线定理可得1.正解法:由纠正前原始影像的像点P的坐标解求其在纠正后影像上的像点P的坐标的纠正方法.2.反解法:由纠正后影像的像点P的坐标反算其在原始影像上的像点P的坐标的纠正方法.(一)反解法数字微分纠正X=X0+M·X Y=Y0+M·YX,Y为P点纠正后图像上坐标, X, Y为对应地面点坐标.P点在图像上的坐标为(x,y),(x0,y0)为像主点在图像上的坐标.4. 灰度赋值第三节 多中心投影数字图像几何纠正根据投影中心、像点和对应的地物点在同一条直线上,应用共线方程求解像点和地物点的函数对应关系,来对图像进行改正的纠正方法.1) 全景投影变形2)P在全景投影成像面上像点的坐标yp是:P在中心投影成像面上像点的坐标yp是:全景投影变形