[工学]rsdip2-遥感数字图像处理

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1、遥感数字图像处理什么是遥感图像？为什么要进行遥感图像处理？第二讲遥感数字图像处理要点遥感与遥感图像遥感图像的获取遥感图像模型遥感图像的信息内容遥感数字图像处理遥感何谓遥感RemoteSensingRS，远距离感知一种在远离目标，不与目标直接接触的情况下，通过传感器获取其特征信息，并对这些信息进行处理、分析和应用的综合性探测技术通常是指空对地的遥感，即从远离地面的不同工作平台上通过传感器，对地球表面的电磁波信息进行探测，并经信息的传输、处理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。卫星传感器信息接收、处理实况调查分析判断物体用户制图遥感过程遥感过程是指遥

2、感信息的获取、传输、处理，以及分析判读和应用的全过程遥感信息的获取遥感信息的接收遥感信息的处理遥感信息的应用遥感信息的获取遥感信息处理是指通过各种技术手段对遥感探测所获得的信息进行的各种处理,分析遥感图像遥感图像(Image)是指遥感传感器通过检测和度量地物的电磁波辐射能所得到的图像遥感图像的模型——遥感图像模型及函数表达遥感图像的模型遥感图像的模型可以表示为目标发射辐射量和反射辐射量之和L(x,y;t,λ,p)=[1-β(x,y;t,λ,p)]•E(λ)+β(x,y;t,λ,p)•I(x,y;t,λ)式中：p表示极化（偏振）方向;λ代表波长；t为摄像时间;β（x,y;

3、t,λ,p）为目标的波谱反射率；E(λ)是黑体的波谱发射本领；I（x,y;t,λ）为目标上的波谱辐射照度,即入射的辐射量.L(x,y;t,λ,p)=[1-β(x,y;t,λ,p)]•E(λ)+β(x,y;t,λ,p)•I(x,y;t,λ)遥感图像的模型在可见光和近红外波段,物体自身的辐射可忽略,则L(x,y;t,λ,p)=β(x,y;t,λ,p)•I(x,y;t,λ)对于一波段图像,可用f(x,y)代替L(x,y;t,λ,p)。f(x,y)实际上代表在二维空间内物体反射和发射的辐射能量分布,与传感器实际记录的图像数据之间还存在一定的变换关系,即g(x,y)=L[f(x,

4、y)]g(x,y)为二维空间的图像函数L代表实际景物到图像之间的变换遥感图像的获取摄影成像在感光胶片上成像潜像负像正像遥感图像的获取扫描成像利用探测元件和扫描镜对目标地物以瞬时视场为单位进行逐行扫描、逐点取样，获得目标地物的电磁波辐射特性，形成一定波段的图像CCD阵列图像行像元数航带平台运动方向成像波段数5遥感图像的获取雷达成像由发射机向侧面发射一束微波脉冲，地物反射的微波信号被接收机接收，经处理后，按时间先后顺序记录下来，形成图像遥感图像的数字化指光学图像（物理图像）到数字图像的转换过程数字化光学图像首先被划分（采样）为称作图像元素（简称像素）的小区域，然后，在每个像

5、素位置，图像的亮度被量化，从而得到图像对应点上表示其亮暗程度的一个整数值。对所有的像素都完成上述转化后，图像就被表示成一个整数矩阵。经过数字化处理后，得到的数字矩阵就被作为计算机处理的对象。2021/7/19邱永红遥感图像的数字化遥感图像的数字化包括采样和量化两个过程采样：将空间上连续的图像变换为离散的点的操作量化：将测量的灰度值用一个整数表示采样(空间离散)量化(亮度离散)存储/显示遥感图像的数字化一幅遥感图像可以有不同的量化级数，即灰度级GG的值通常为2n（n为大于1的整数），所以用bit数就能表示G的大小二值图像：G=21=2QuickBird图像采用11bit量

6、化，有多少个灰度级？遥感图像的数据量H=M×N×b×n（bit）M、N为行列数，b为波段数，n=InG/In2一幅185km×185km大小的6波段TM图像，需要多大的存储空间？一幅185km×185km大小的6波段TM图像，需要多大的存储空间？185000/28.5=6491，241M；185000/30=6166，218M遥感图像的模型——遥感数字图像代数描述遥感数字图像可以在多维空间中描述图像空间多光谱空间遥感图像空间描述多波段遥感影像中的像素亮度值的空间分布的三维离散空间行坐标X、列坐标Y、波段坐标系内的每一个点代表一个像元亮度值YXg(1,1,1)=12g(2

7、,2,3)=38多光谱空间对于n个波段的多光谱图像，这n个波段构成一个n维多光谱空间多光谱空间就是一个n维坐标系，每一个坐标轴代表一个波段，坐标值为亮度值，坐标系内的每一个点代表一个像元描述像素在各个波段中亮度值的分布b2b1b3p1多光谱空间多光谱空间中，像元点在坐标系中的位置可以表示成一个n维向量，其中每个分量xi表示该点在第i个坐标轴上的投影，即亮度值x2x1x3X11维多光谱空间xx1x2x1x21311990图像空间2维多光谱空间图像空间3维多光谱空间图像空间多光谱空间图像空间多光谱空间只表示各波段光谱之