第六章 遥感数字图像的计算机解译.docx

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1、第六章遥感数字图像的计算机解译遥感数字图像的性质与特点遥感数字图像的自动分类遥感图像多种特征的抽取遥感图像解译专家系统第一节数字图像的性质和特点一、遥感数字图像遥感数字图像是以数字表示的遥感图像，其最基本的单元是像素。像素是成像过程的采样点，也是计算机处理图像的最小单元。像素具有空间特征和属性特征像素的属性特征采用亮度值来表达正像素混合像素第一节数字图像的性质和特点二、遥感数字图像的特点便于计算机处理与分析图像信息损失少抽象性强第一节数字图像的性质和特点三.遥感数字图像的表示方法1.遥感数字图像是以二维数组来表示的第一

2、节数字图像的性质和特点三.遥感数字图像的表示方法2.遥感图像按照波段数量分为:①单波段数字图像:SPOT的全色波段.②多波段数字图像:TM的7个波段数据.3.多波段数字图像的三种数据格式①BSQ格式(Bandsequential)②BIP格式(Bandinterleavedbypixel)③BIL格式(Bandinterleavedbyline)第一节数字图像的性质和特点四.航空像片的数字化空间采样：将航空像片具有的连续灰度信息转化为每行有m个单元，每列有n个单元的像素组合。属性量化：可得到每个像元的数字模拟量，与航空

3、像片中对应位置上的灰度相对应。第二节遥感图像的计算机分类分类原理与基本过程图像分类方法图像分类的有关问题第二节遥感图像的计算机分类一、分类原理依据地物光谱特征，提取统计特征变量，然后对图向上每个像素按统计特征变量的接近程度给出对应类别。接近程度常使用距离和相关系数来衡量第二节遥感图像的计算机分类二、图像分类基本过程对数字图像进行几何校正和辐射校正根据分类要求和图像数据特征，选择合适的分类方法和算法，并制定分类系统，分类类别找出代表这些类别的统计特征。在监督分类中可选择具有代表性的训练场地进行采样，测定其特征，在非监督分

4、类中，可用聚类等方法对特征相似像素进行归类，测定其特征对图像中各像素进行分类分类精度检查第二节遥感图像的计算机分类三、监督分类定义：也叫训练场统计法或先学习后分类法选择训练样区：从研究区域中选取有代表性的训练场地，并且这些场地的地物标志的类型和光谱特性是已知的确定判别函数：计算机按照已知条件取得一些统计数据——特征参数，作为识别标志和分类标准对样本像元分类：依据判别函数对样本像元进行分类识别非样本像元：根据样本类别的特征识别研究区内非样本像元的归属类别第二节遥感图像的计算机分类三、监督分类常用的具体分类方法：最小距离分

5、类法：最小距离判别法最近领域分类法多级切割分类法特征曲线窗口法最大似然比分类法第二节遥感图像的计算机分类三、监督分类优点：运算量小，简单方便缺点：受训练场地的影响较大对训练场地的要求：①训练场地所包含的地物种类要跟待分区域的类别保持一致②训练样本要在各类目标地物面积较大的中心选取，确保训练场地的代表性③训练场地在数目上有一定要求——能够提供各类的足够信息并克服偶然因素的影响第二节遥感图像的计算机分类四、非监督分类定义：也叫光谱积群法或边学习边分类法是在缺乏类别特征的条件下，根据遥感数据本身的规律性，即像元相似度的大小，

6、对研究区进行归类合并，从而达到分类的目的。优点：减少了人为的干扰，可以直接进行运算，省去了选择样区的麻烦缺点：运算量巨大原图非监督分类监督分类第二节遥感图像的计算机分类五、图像分类的有关问题1.未充分利用遥感图像提供的多种信息而主要依据地物的光谱信息计算机分类以像元为单位进行识别，仅仅依靠地物的光谱特性，未考虑图像所提供的多种信息，如：形状、空间位置、相关布局等举例：①被湖泊包围的岛屿，若岛屿的地物覆盖与周围陆地相同②同样是水体的湖泊与河流第二节遥感图像的计算机分类四、非监督分类2.遥感图像分类精度的提高受到许多因素的

7、限制①大气状况影响分类精度吸收——使目标地物的辐射量衰减散射——引起非目标地物的电磁波进入传感器，使遥感图像的灰度产生偏移第二节遥感图像的计算机分类四、非监督分类2.遥感图像分类精度的提高受到许多因素的限制②下垫面影响分类精度：覆盖类型和起伏状况地面各种各样的覆盖物在图像上形成混合像元，受到传感器分辨率的限制而难以分辨；同种地物覆盖的阴、阳坡，由于地物辐射的电磁波不同而容易造成分类错误第二节遥感图像的计算机分类四、非监督分类2.遥感图像分类精度的提高受到许多因素的限制③其他因素的影响：云朵：遮盖目标地物的电磁辐射光照：

8、不同时相的同一地物第三节遥感图像多种特征的抽取地物边界跟踪法形状特征描述与提取地物空间关系特征描述与提取第三节遥感图像多种特征的抽取一、地物边界跟踪法1.点状地物与面状地物的边界跟踪2.线装地物信息检测与跟踪二、形状特征描述与提取1.地物形状特征的描述2.地物形态特征的提取第三节遥感图像多种特征的抽取三、地物空间关系特征描述与提取