高分遥感影像信息处理与信息提取

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1、高分遥感影像处理与信息提取技术汪闽提纲遥感处理与信息提取简介遥感图像处理遥感图像分类遥感图像专题信息提取与目标识别遥感图像变化检测遥感信息提取的概念遥感信息提取，是遥感成像过程的逆过程，是从遥感对地面实况的模拟影像中提取有关信息、反演地面原型的过程。需要根据专业的要求，运用物理模型、解译特征标志和实践经验与知识，定性、定量地提取出物理量、时空分布、功能结构等有关信息。主要方法应用数据源空间分辨率光谱分辨率时间分辨率定量遥感反演模型大气、海洋、生态环境动态监测MODIS、AVHRR低高高遥感分类监督与非监

2、督分类土地覆盖与土地利用、农林TM、SPOT4、CBERS中中中目标识别分割、模式识别城市、军事、设施SPOT5、IKONOS、QuickBird高低中以影像为主要类型的空间数据获取能力得到不断提高，而高分辨率遥感更是逐渐成为了面向社会发展、经济建设、国防安全和社会大众需求等最重要的空间信息来源，我国中长期科学和技术发展规划中明确提出要建设高分辨率对地观测系统，系统建成后将全面应用服务于各行各业。影像数据处理、分析、理解和决策应用等构成了遥感应用的技术链，而信息提取与目标识别更是遥感从数据转换为信息进而

3、开展应用服务的核心技术。由于高空间分辨率遥感影像的特点，高精度、高效率目标自动识别问题一直是极大的技术难点，已经是大规模应用的瓶颈。高分辨率遥感应用中的主要问题高分辨率遥感信息提取中的主要问题应用瓶颈问题：数据量和空间计算复杂性骤增，影像噪声更为明显，周围环境影响加大，同物异谱和同谱异物现象普遍存在，这些因素给遥感影像数据处理与分析带来了新的难题，极大地影响了高空间分辨率影像信息提取和目标识别的精度与效率；如何解决：与传统的主要依赖于波谱信息的处理与分析方法相比较，必须更多地考虑图像的结构、形态、分布等

4、空间特征信息，这也是伴随图像理解和高效能计算技术发展的新一代遥感信息处理与分析技术。遥感信息提取机理地学现象与过程地学认知地面目标过程时序分解抽象空间位置空间信息属性特征波谱信息时间时相信息综合度综合与分解性遥感信息地理空间影像空间高分辨率遥感影像处理图像辐射校正影像几何纠正、配准、影像拼接影像增强影像融合….2004-12-17辐射校正辐射校正（radiometriccorrection）：消除辐射量失真。利用遥感器观测目标物辐射或反射的电磁能量时，从遥感器得到的测量值与目标物的光谱反射率或光谱辐射亮

5、度等物理量是不一致的，这是因为测量值中包含太阳位置及角度条件、薄雾等大气条件所引起的失真。为了正确评价目标物的反射特性及辐射特性，必须消除这些失真。引起辐射畸变的因素：遥感器的灵敏度特性、太阳高度及地形、大气等。辐射校正由遥感器引起的误差或由太阳高度引起的误差，一般在数据生产过程中由生产单位根据遥感器参数进行校正，而不需要用户进行自行处理。用户一般考虑大气影响引起的辐射畸变。几何校正图像的几何校正（geometriccorrection）是指从具有几何畸变的图像中消除畸变的过程，从而建立图像上的像元坐标

6、与目标物的地理坐标间的对应关系，并使其符合地图投影系统的过程。由遥感器引起的图像几何畸变几何畸变校正几何校正的方法系统性校正：当知道了消除图像几何畸变的理论校正公式时，可把该式中所含的与遥感器构造有关的校准数据（焦距等）及遥感器的位置、姿态等的测量值代入到理论校正式中进行几何校正。该方法对遥感器的内部畸变大多是有效的。可是在很多情况下，遥感器的位置及姿态的测量值精度不高，所以外部畸变的校正精度也不高。几何畸变校正几何校正的方法非系统性校正：利用控制点的图像坐标和地图坐标的对应关系，近似地确定所给的图像坐

7、标系和应输出的地图坐标系之间的坐标变换式。坐标变换式经常采用1次、2次等角变换式，2次、3次投影变换式或高次多项式。坐标变换式的系数可从控制点的图像坐标值和地图坐标值中根据最小2乘法求出。几何畸变校正几何校正的方法复合校正：把理论校正式与利用控制点确定的校正式组合起来进行校正。①分阶段校正的方法，即首先根据理论校正式消除几何畸变（如内部畸变等），然后利用少数控制点，根据所确定的低次校正式消除残余的畸变（外部畸变等）；②提高几何校正精度的方法，即利用控制点以较高的精度推算理论校正式中所含的遥感器参数、遥感

8、器的位置及姿态参数。几何畸变校正常用的是一种通用的精校正方法，适合于在地面平坦，不需考虑高程信息，或地面起伏较大而无高程信息，以及传感器的位置和姿态参数无法获取的情况时应用。有时根据遥感平台的各种参数已做过一次校正，但仍不能满足要求，就可以用该方法作遥感影像相对于地面坐标的配准校正，遥感影像相对于地图投影坐标系统的配准校正，以及不同类型或不同时相的遥感影像之间的几何配准和复合分析，以得到比较精确的结果。几何精纠正的一般过程收集资料；导入影像