遙感復(fù)習(xí)資料

1、1、 遙感定義：遙感是應(yīng)用探測儀器，不與探測目標(biāo)相接觸，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來，通過分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的科學(xué)及綜合性探測技術(shù)。2、 遙感的分類：根據(jù)遙感平臺(tái)分類：地面遙感：將傳感器設(shè)置在地面平臺(tái)之上，常用的遙感平臺(tái)有車載、船載、手提、固定和高架的活動(dòng)平臺(tái)，包括汽車、艦船、高塔、三角架等。地面遙感是遙感的基礎(chǔ)階段。航空遙感：將傳感器設(shè)置在飛機(jī)、飛艇、氣球上面，從空中對地面目標(biāo)進(jìn)行遙感。主要遙感平臺(tái)包括飛機(jī)、氣球等。航空遙感是航天遙感的進(jìn)一步發(fā)展階段。航天遙感：將傳感器設(shè)置在人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)、空間站、火箭上面，從外層空間對地物目標(biāo)進(jìn)行遙感。航天遙感和航空遙

2、感一起構(gòu)成了目前遙感技術(shù)的主體。航宇遙感：將星際飛船作為傳感器的運(yùn)載工具，從外太空對地-月系統(tǒng)之外的目標(biāo)進(jìn)行遙感探測。主要傳感平臺(tái)包括星際飛船等。 根據(jù)工作方式分類： 主動(dòng)遙感：傳感器主動(dòng)發(fā)射一定電磁能量并接受目標(biāo)地物的后向散射信號(hào)的遙感方式，常用傳感器包括側(cè)視雷達(dá)、微波散射計(jì)、雷達(dá)高度計(jì)、激光雷達(dá)等。 被動(dòng)遙感：指傳感器不向目標(biāo)地物發(fā)射電磁波，僅被動(dòng)接受目標(biāo)地物自身輻射和對自然輻射源的反射能量，因此被動(dòng)遙感也被稱為他動(dòng)遙感、無源遙感。3、 光譜曲線4、 幾個(gè)分辨率 空間分辨率指像素所代表的地面范圍的大小,即掃描儀的瞬時(shí)視場,或是地面物體能分辨的最小單元. 光譜分辨率是指傳感器在接收目標(biāo)輻射的

3、光譜時(shí)能分辨的最小波長間隔.間隔越小,分辨率越高. 時(shí)間分辨率指對同一地點(diǎn)進(jìn)行遙感采樣的時(shí)間間隔,集采樣的時(shí)間頻率.也稱重訪周期.5、 大氣對太陽輻射的影響A太陽輻射、B地面吸收、C大氣反射、D地面反射E大氣吸收、F大氣散射、G大氣逆輻射、H大氣輻射、I地面輻射、J大氣吸收、K地面輻射到宇宙中的部分 大氣的反射：主要發(fā)生在云層頂部，取決于云量和云霧，且波段不同大氣影響不同，削弱了電磁波強(qiáng)度。無選擇性，云層越厚，反射作用越強(qiáng)，在夏季多云的白天，氣溫不是很高。 大氣的吸收：地球大氣選擇性地吸收電磁輻射，嚴(yán)重影響傳感器對電磁輻射的探測，導(dǎo)致電磁輻射強(qiáng)度衰減；吸收作用越強(qiáng)的波段，輻射強(qiáng)度衰減越大，甚至

4、某些波段的電磁波完全不能通過大氣。在太陽輻射到達(dá)地面時(shí)，形成了電磁波的某些吸收帶。 主要吸收帶：水： 0.94 mm ， 1.38 mm ， 1.86 mm ， 2.5-3.0 mm ， 3.24 mm ， 5-7 mm ，7.13 mm ，24 mm-1mm；二氧化碳：2.8 mm ，4.3 mm臭氧：0.2-0.32 mm ，0.6 mm ，9.6 mm氧氣：0.2 mm ，0.6 mm ，0.76 mm 具有選擇性，水汽和二氧化碳吸收紅外線，臭氧吸收紫外線，對可見光部分吸收較少。 大氣的散射：散射類型與以下因素有關(guān)：入射電磁波的波長， 氣體分子、顆粒和水滴的大小。粒子與波長：小于 （瑞利

5、）、等于（米氏）、大于（無選擇性）瑞利散射：也稱分子散射，由大氣中原子、分子，如氮、二氧化碳、臭氧和氧分子等引起，粒子直徑比波長小很多，散射強(qiáng)度與波長的四次方成反比，即 I µl-4，波長越長，散射越弱；在紫外和藍(lán)色波長區(qū)最強(qiáng)。米氏散射(Mie scattering)：大氣中的微粒如煙、塵埃、小水滴及氣溶膠等（大顆粒）引起的散射，粒子直徑與輻射的波長相當(dāng)。這種散射的強(qiáng)度受氣候影響大。 (直徑在0.001100m之間 )在低層大氣更常見米氏散射的散射強(qiáng)度與波長的二次方成反比， 即 Iµl-2云霧對紅外線（0.76-15 mm ）的散射主要是米氏散射微波與地表雪的作用無選擇性散

6、射(Non-selective scattering)：發(fā)生在大氣粒子的直徑比波長大得多時(shí)。散射的特點(diǎn)時(shí)散射強(qiáng)度與波長無關(guān)，任何波長的散射強(qiáng)度相同 塵埃、云和霧 云和霧：白色，（對所有可見光波長同等散射） 大氣窗口地球的大氣層對太陽輻射的反射、吸收與散射作用共同造成了太陽輻射的衰減、剩余部分即為太陽輻射能夠透過的部分。通常把電磁波通過大氣層時(shí)，較少被反射、吸收或散射，透過率較高的電磁輻射波段成為大氣窗口。6、 遙感平臺(tái)分類與高度：地面遙感平臺(tái)：100m以下、航空平臺(tái)：30km以內(nèi)、航天平臺(tái)：150km以上。航空平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：飛行高度較低、獲取影像分辨率高、機(jī)動(dòng)靈活、不受地面條件限制、調(diào)查

7、周期短，資料回收方便。不足：掃描范圍小，只適合小范圍作業(yè)、成本較高（無人機(jī)平臺(tái)逐漸改變現(xiàn)狀）、資料處理困難。航天平臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）成本低、實(shí)時(shí)更新快、（2）掃描范圍大缺點(diǎn)：（1）受云等影響大、（2）空間分辨率達(dá)不到航空遙感的獲取能力。7、 遙感平臺(tái)的姿態(tài)三軸傾斜三軸傾斜是指遙感平臺(tái)在飛行過程中發(fā)生的滾動(dòng)（Rolling）、俯仰（Pitching）和偏航（Yawing）現(xiàn)象。(a) 側(cè)滾(x) (b) 俯仰(y) (c)偏移(z)8、遙感衛(wèi)星軌道及其類型 9、主要遙感傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)：光機(jī)掃描儀的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：能取得較寬的觀測幅度，采光部分視角小，波長見位置偏差小，分辨率高信噪比方面較推帚式

8、掃描儀好。缺點(diǎn)：裝置龐雜，高速運(yùn)動(dòng)使其可靠性差在成像機(jī)理上，存在著目標(biāo)輻射能量利用率低的致命弱點(diǎn)。推帚式掃描儀的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)上可靠性高，因?yàn)闆]有光機(jī)掃描儀的機(jī)械部分。具有自掃描、感受波譜范圍寬、畸變小、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，并可制成集成度很高的組合件。缺點(diǎn)：由于使用了多個(gè)原件把光同時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，因此感光元件間存在靈敏度差，會(huì)產(chǎn)生帶狀噪聲。幅寬收到元器件多少限制。微波傳感器特殊的性能（1）全天候、全天時(shí)工作（2）微波對地物有一定穿透能力（3）對地物具有特殊的波譜特征在微波波段中，水的比輻射率為0.4，而冰的比輻射率為0.99，其亮度溫差相差100K，很容易進(jìn)行區(qū)分；而在紅外波段，水的比輻射

9、率為0.96，冰的比輻射率為0.92，兩者相差甚微，難以甑別。（4）雷達(dá)遙感圖像中包含相位信息和極化信息（5）微波能提供不同于可見光和紅外遙感所能提供的某些信息10、彩色圖像分類 真彩色(true color)：（三波段組合）與真實(shí)物體相同的顏色假彩色(false color)：（三波段組合）圖像上物體所具有的顏色，并非它本身的顏色。偽彩色 (pseudo color) ：灰度圖象的彩色表示或顯示11、航空攝影的類型： 按攝影傾斜角分類： 垂直攝影：像片傾斜角小于3º的攝影稱為垂直攝影，獲得的像片稱為水平像片或垂直像片，航空攝影測量和制圖大都是這類像片。AOBboa垂直攝影AOBbo

10、a傾斜攝影傾斜攝影 ：像片傾斜角大于3º的攝影稱為傾斜攝影，獲得的像片稱為傾斜像片。傾斜攝影時(shí)，像片傾斜角越大，影像畸變越大，圖像糾正困難，不利于制圖。但有時(shí)為了獲取較好的立體效果且對制圖精度要求不高時(shí)，也采用傾斜攝影。12、投影類型： 正射投影：當(dāng)一束通過空間點(diǎn)的平行光線垂直相交于一平面時(shí)，其交點(diǎn)稱為空間點(diǎn)的正射投影，或者垂直投影。中心投影：若空間任意點(diǎn)與某一固定點(diǎn)連成的直線或者延長線被一平面所截，則直線與平面的交點(diǎn)稱為空間點(diǎn)的中心投影。 按攝影實(shí)施方式分類： 單片攝影：為特定目標(biāo)或小區(qū)域進(jìn)行的攝影，一般獲得一張或數(shù)張不連續(xù)的像片。單航線攝影：沿一條航線，對地面狹長地區(qū)或沿線狀地物

11、（如鐵路、公路、河流等）進(jìn)行的連續(xù)攝影。多航線攝影（面積攝影、區(qū)域攝影） 沿?cái)?shù)條航線對較大區(qū)域進(jìn)行連續(xù)攝影。 點(diǎn)線面中心投影成像的特點(diǎn)： 點(diǎn)點(diǎn) 直線直線、點(diǎn) 曲線空間曲線、直線 面面、直線13、陸地衛(wèi)星及其影像特征 Landsat衛(wèi)星系列SPOT衛(wèi)星軌道形狀接近于圓形準(zhǔn)圓形軌道傾角近極地軌道近極地軌道周期太陽同步太陽同步回歸性準(zhǔn)回歸軌道準(zhǔn)回歸軌道掃描儀多光譜掃描儀、專題制圖儀、陸地成像儀、熱紅外傳感器推帚式掃描儀傳感器波段號(hào)波段波長/空間分辨率（）輻射分辨率（bit）TM1藍(lán)色0.450.52 3082綠色0.520.60 3083紅色0.630.69 3084近紅外0.760.90 3085

12、短波紅外1.551.75 3086熱紅外10.4012.50 12087短波紅外2.082.35 308（1）TM1：0.450.52m，藍(lán)光波段。對水體穿透力強(qiáng)，對葉綠素與葉色素濃度反映敏感，有助于判別水深、水中葉綠素的分布、沿岸水和進(jìn)行近海水域制圖等。TM2：0.520.60m，綠光波段。位于健康植物的綠色反射峰值區(qū)域，對健康茂盛植物綠反射敏感，按“綠峰”反射評價(jià)植物生活力。TM3：0.630.69m，紅光波段。為葉綠素的主要吸收波段，反映不同植物的葉綠素吸收、植物健康狀況，用于區(qū)分植物種類與植物覆蓋度。TM4：0.760.90m，近紅外光波段。對綠色植物類別差異最敏感，為植物遙感識(shí)別通用

13、波段，常用于生物量調(diào)查、作物長勢測定、農(nóng)作物估產(chǎn)等。傳感器波段號(hào)波段波長/空間分辨率（）輻射分辨率（bit）ETM+1藍(lán)色0.4500.515 3082綠色0.5250.605 3083紅色0.6300.690 3084近紅外0.7750.900 3085短波紅外1.5501.750 3086熱紅外10.4012.50 6087短波紅外2.0902.350 3088全色0.5200.900 158TM5：1.551.75m，短波紅外波段。處于水的吸收帶（1.41.9）內(nèi)，對地物含水量很敏感，常用于土壤濕度、植物含水量調(diào)查、水分狀況研究、作物長勢分析等，具有區(qū)分不同作物類型的能力。此外，該波段也

14、易于區(qū)分云和雪。TM6：10.4012.50m，熱紅外波段。主要記錄來自地物表面發(fā)射的熱輻射能力，可以根據(jù)輻射影響的差別，進(jìn)行熱測量與制圖。TM7：2.082.35m，短波紅外波段。為地質(zhì)學(xué)研究追加的波段，它處于水的強(qiáng)吸收帶，水體呈黑色，主要用于城市土地利用與制圖，區(qū)分主要巖石類型、巖石的熱蝕變，地質(zhì)探礦與地質(zhì)制圖等。（2）美國的陸地衛(wèi)星7（Landsat-7）Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) 與Landsat-5的最主要差別有：增加了分辨率為15米的全色波段（PAN波段）；波段6的數(shù)據(jù)分低增益和高增益數(shù)據(jù)，分辨率從120米提高到60米。輻射定標(biāo)誤差率小

15、于5%，比Landsat-5提高了1倍。（3） Landsat-8除了具有Landsat-7所有光譜波段外，新增一些特點(diǎn)：第一，在原藍(lán)光波段外新增了1個(gè)深藍(lán)（Deep Blue，band 1）波段，用于監(jiān)測近岸水體和大氣中的氣溶膠，因此，也稱為海岸/氣溶膠（Coastal/Aerosol）波段；第二，新增了1個(gè)卷云（Cirrus ，band 9 ）波段，用于卷云檢測；第三，將原熱紅外波段的光譜范圍一分為二，設(shè)置了兩個(gè)熱紅外波段；第四，收窄了原近紅外波段的范圍，以便去除0.825 m處水汽吸收影響；名稱發(fā)射時(shí)間傳感器全色分辨率（m）多光譜分辨率（m）Spot11986年2月22日HRV1020S

16、pot21990年1月22日HRV1020Spot31993年9月26日HRV1020Spot41998年3月24日HRVIR、VEG1020Spot52002年5月4日HRG，VEG、HRS2.5、510Spot62012年9月9日HRG、HRS1.56Spot72014年6月30日HRG、HRS1.56第五，收窄了原全色波段范圍，新的全色波段的光譜范圍不再覆蓋近紅外波段。（4）LandSat產(chǎn)品分級(jí)：Level 0：原始產(chǎn)品數(shù)據(jù)Level 1：輻射校正產(chǎn)品，計(jì)算衛(wèi)星的衰減程度進(jìn)行校正Level 2：系統(tǒng)幾何校正產(chǎn)品，幾何粗校正Level 3：幾何精校正產(chǎn)品Level 4：高程校正產(chǎn)品，地形

17、糾正A星軌道種類：太陽同步高度：649km傾角：98.00降交點(diǎn)地方時(shí)10:30周期：97.6minB星軌道種類：太陽同步高度：649km傾角：98.00降交點(diǎn)地方時(shí)：10:30（5）環(huán)境減災(zāi)衛(wèi)星(HJ-1A/1B)重訪周期：4天 重訪周期：4天CCD相機(jī)： CCD相機(jī)：探測譜段范圍：蘭、綠、紅、近紅外 探測譜段：4個(gè)，蘭、綠、紅、近紅外分 辨 率：30m 分 辨 率：30m幅寬：711km 幅寬：711km高光譜成像儀： 紅外探成像儀：譜段數(shù)量：115個(gè) 測譜段范圍：近/短波/中波/長波紅外分 辨 率：100m 譜段數(shù)量：4個(gè)幅寬：51km 分 辨 率：近/短波/中波紅外150m側(cè)視能力：3

18、0° 長波紅外：300m探測譜段范圍：可見光、近紅外 幅寬：740km平均譜段寬度：5nm 衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命：3年衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命：3年14、數(shù)字圖像基本特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：指能夠被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和使用的圖像；“離散化”；二維矩陣（1） 便于計(jì)算機(jī)處理與分析；（2）圖像信息損失低；（3）抽象性強(qiáng)15、灰度直方圖 定義：表示數(shù)字圖像中每一灰度出現(xiàn)頻率的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。16、遙感數(shù)字圖像校正（一）幾何校正：遙感成像的時(shí)候，由于飛行器的姿態(tài)、高度、速度以及地球自轉(zhuǎn)和曲率等因素的影響，造成圖像相對于地面目標(biāo)發(fā)生幾何畸變，這種畸變表現(xiàn)為像元相對于地面目標(biāo)的實(shí)際位置發(fā)生擠壓、扭曲、拉伸和偏移等，針對幾何畸變進(jìn)行的誤

19、差校正就叫幾何校正。 圖像-圖的糾正（image-to-map rectification）：圖像對地圖的對準(zhǔn)，使圖像象地圖一樣平面化，這也稱為地理參考過程。圖像配準(zhǔn)（image-to-image registration）：同一區(qū)域內(nèi)兩幅圖像之間的相互對準(zhǔn)，一般以一幅標(biāo)準(zhǔn)圖像去校正另一幅圖像，以使兩幅圖像中的同名像元幾何位置匹配。包括兩個(gè)方面（兩個(gè)環(huán)節(jié)）：像元坐標(biāo)變換；像元灰度值重新計(jì)算（重采樣）。地面控制點(diǎn)選擇要求：地面控制點(diǎn)應(yīng)具有高對比度，即有明顯的、清晰的定位識(shí)別標(biāo)志；特征尺度較?。豢刂泣c(diǎn)上的地物不隨時(shí)間變化，以使不同時(shí)段的兩幅圖像或地圖上的同一控制點(diǎn)在幾何校正時(shí)可以同時(shí)識(shí)別出來；有的

20、控制點(diǎn)處在同一高程，除非已考慮過地形起伏的影響。地面控制點(diǎn)選擇數(shù)量和布局：GCP的位置精度越高，則幾何糾正的精度越高；GCP的個(gè)數(shù)不少于多項(xiàng)式的系數(shù)個(gè)數(shù)；適當(dāng)增加GCP的個(gè)數(shù)，可以提高幾何糾正的精度。 20-30個(gè)GCP，一般可以滿足需求GCP分布應(yīng)盡可能在整幅圖像內(nèi)均勻分布，否則在GCP密集區(qū)精度較高，在GCP分布稀疏區(qū)出現(xiàn)較大誤差。 主要的重采樣三種方法：（1）最鄰近法（2）雙線性法 （3）三次卷積法 最鄰近法優(yōu)點(diǎn)：1 保留大量原始灰度值，沒有經(jīng)過平滑處理，對于區(qū)分植被類型、識(shí)別線性特征等有重要意義；2 簡易、省時(shí)；3 分類前使用；4 適合于專題文件最鄰近法缺點(diǎn)：1 鋸齒狀、不平滑；2 某

21、些值重復(fù)、某些值丟失；3 對線性地物，可能出現(xiàn)不連續(xù)雙線性法優(yōu)點(diǎn)：1 較平滑，沒有鋸齒狀；2 與最鄰近法相比，空間信息更準(zhǔn)確些；3 常用于改變像元大小時(shí)，如數(shù)據(jù)融合雙線性法缺點(diǎn)：像元值被平均化，某些地物邊緣更平滑，某些極值可能丟失 RMS誤差（均方根）是GCP的輸入（原位置）和逆轉(zhuǎn)換的位置之間的距離或者說，是在用轉(zhuǎn)換矩陣對一個(gè)GCP作轉(zhuǎn)換時(shí)，所期望輸出的坐標(biāo)與實(shí)際輸出的坐標(biāo)之間的偏差。一般用像元數(shù)來表示。Landsat TM 一般控制在1個(gè)像元，30m以內(nèi)。 AVHRR一般控制在1.5個(gè)像元，1.5Km以內(nèi)。（二）輻射校正：輻射校正就是消除圖像數(shù)據(jù)中依附在輻射亮度中各種失真的過程，以使遙感圖像

22、盡可能真實(shí)地反映地表地物的分布，為遙感圖像的分割、分類、解譯等后續(xù)工作做好準(zhǔn)備。 輻射校正通常包括傳感器校正、大氣校正以及太陽高度和地形校正 大氣校正的定義：消除遙感圖像中由大氣散射引起的輻射誤差的處理過程。三種方法：野外波譜測試回歸分析法；輻射傳遞方程計(jì)算法；波段對比法 什么情況下需要大氣校正： 大氣透明度差而且不均一 大氣中的水汽含量高 低海拔地區(qū)應(yīng)該進(jìn)行校正，3000米以上的地區(qū)可不考慮 相對高差變化大的地形區(qū)域 不同時(shí)段圖像的聯(lián)合處理17、數(shù)字圖像增強(qiáng)（1）點(diǎn)計(jì)算/對比度增強(qiáng) 線性增強(qiáng)（拉伸） 斜率大的部分被拉伸增強(qiáng)斜率小的部分被壓縮 線性變換 非線性變化 對數(shù)拉伸：擴(kuò)張低的灰度區(qū) 指

23、數(shù)拉伸：擴(kuò)展高灰度區(qū)對數(shù)變換YXX指數(shù)變換YX 壓縮高的灰度區(qū) 壓縮低灰度區(qū)（2）鄰域運(yùn)算（鄰域操作） 2 3 10圖像亮度為階梯狀變化時(shí)，均值平滑效果比中值濾波要明顯得多；而對于突出亮點(diǎn)的“噪聲”干擾，從去“噪聲”后對原圖的保留看取中值要優(yōu)于均值平滑。 平滑（均值平滑、中值濾波） 5 8 11 64 9 12高通濾波：效果：突出物體的邊緣，銳化圖像低通濾波：效果：突出背景，平滑圖像帶阻濾波：效果：濾除遙感圖像中特定頻譜范圍內(nèi)的信息。允許高、低頻通過。帶通濾波：效果：突出遙感圖像中特定頻譜范圍內(nèi)的目標(biāo)。允許中間頻率通過。歸一化差值植被指數(shù)：NDVI=（NIR-R）/(NIR+R) 18、遙感圖

24、像目視解譯 遙感圖像上那些能夠作為分析、判斷景觀地物的圖像特征為判讀標(biāo)志或解譯標(biāo)志。直接解譯標(biāo)志：是判讀目標(biāo)自身特點(diǎn)在圖像上的直接表現(xiàn)形式，包括色調(diào)、形狀、陰影、大小、紋理、位置、布局、圖案。遙感圖像中目標(biāo)地物特征是地物電磁輻射差異在遙感影像上的典型反映。按其表現(xiàn)形式的不同，目標(biāo)地物特征可以概括分為： 色：指目標(biāo)地物在遙感影像上的顏色，這里包括目標(biāo)地物的色調(diào)、顏色和陰影等；形：指目標(biāo)地物在遙感影像上的形狀，這里包括目標(biāo)地物的形狀、紋理、大小、圖形等； 位：指目標(biāo)地物在遙感影像上的空間位置，這里包括目標(biāo)地物分布的空間位置、相關(guān)布局等； 間接解譯標(biāo)志：圖像上能看出的和直接標(biāo)志密切聯(lián)系的地物，不同的

25、專業(yè)判讀不同。影響地物特征及其解譯的因素1、地物本身的復(fù)雜性2、傳感器特性（1）空間分辨率（2）輻射分辨率(傳感器的探測能力)（3）光譜分辨率（4）時(shí)間分辨率3、人為因素遙感影像主要解譯原則1. 遙感圖像目視解譯要基于影像特征：“解譯線劃、影像特征和地面實(shí)況三一致”的原則2. 遙感解譯分類體系要基于影像解譯的可能性3. （1）先圖外后圖內(nèi)：先了解影像圖框外提供的各種信息。（2）先整體后局部：先整體觀察，綜合分析目標(biāo)地物與周圍環(huán)境的關(guān)系。（3）勤對比，多分析：多個(gè)波段對比；不同時(shí)相對比；不同地物對比。4. 充分利用影像的信息特征和處理技術(shù)。5. 多信息、多方法綜合分析。6. 室內(nèi)解譯與室外判讀相

26、結(jié)合。7. 嚴(yán)格遵循目視解譯程序。要重視建立解譯標(biāo)志，逐步完善解譯標(biāo)志，即標(biāo)準(zhǔn)色譜、波譜和圖譜，要遵循由已知到未知，先易后難，由大到小的原則，按照解譯程序逐步進(jìn)行解譯。遙感圖像目視解譯步驟 目視解譯準(zhǔn)備工作階段 初步解譯與判讀區(qū)的野外考察 室內(nèi)詳細(xì)判讀 野外驗(yàn)證與補(bǔ)判 成果整理遙感影像主要解譯方法（1）直接判讀法（2）對比分析法（3）信息復(fù)合法（4）綜合推理法（5）地理相關(guān)分析法19、遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯(1)圖像分類：基于數(shù)字圖像中反映的同類地物的光譜相似性和異類地物的光譜差異性(2)基本原理：不同的地物具有不同的光譜特征，同類地物具有相同或相似的光譜特征由不同探測波段組成的多波段數(shù)字圖象

27、是地物這一特征的量化(3)問題一：光譜分類 同物異譜：同類地物具有不同的光譜特征（不同時(shí)期的玉米地） 同譜異物：不同的地物可能具有相似的光譜特征。（幼年期樹林和成熟的玉米地）(4)問題二：光譜類和信息類不對應(yīng)光譜類（spectral class）：基于光譜特征形成的類別（如房屋的陽面和陰面光譜特征不同，不同的光譜類）信息類 (information class)：根據(jù)實(shí)際需要對待分的類別人為的劃分（如城市類由道路、建筑物、水體、綠地等不同地物組成，不同地物光譜特征不同）(6)模式（pattern）:是指某種具有空間或幾何特征的某種事物的標(biāo)準(zhǔn)形式。在多波段圖 像中，每個(gè)像元都具有一組對應(yīng)取值，稱

28、為像元模式。(7)特征（feature）：在多波段圖像中，每個(gè)波段都可看作一個(gè)變量，稱為特征變量一個(gè)像元可以看成由n個(gè)特征組成的n維空間的一個(gè)點(diǎn),同類地物的像元形成n維空間的一個(gè)點(diǎn)群,差異明顯的不同地物會(huì)構(gòu)成維空間的若干個(gè)點(diǎn)群.圖像分類就是要分析特征空間這些點(diǎn)群的特點(diǎn),如點(diǎn)群位置、分布中心、分布規(guī)律，從而確定點(diǎn)群的界限，最終完成分類任務(wù)。(8)特征空間的操作 遙感圖像的自動(dòng)識(shí)別分類主要采用決策理論（或統(tǒng)計(jì)）方法。按照決策理論方法，需要從被識(shí)別的模式（即對象）中，提取一組反映模式屬性的量測值，稱之為特征，并把模式特征定義在一個(gè)特征空間中，進(jìn)而利用決策的原理對特征空間進(jìn)行劃分，以區(qū)分具有不同特征的

29、模式，達(dá)到分類的目的。 (9)圖像分類過程分類預(yù)處理：幾何校正與配準(zhǔn)、大氣校正、相關(guān)信息的計(jì)算等特征選擇(提取)分類（監(jiān)督分類訓(xùn)練區(qū)的選擇）分類后處理，包括精度評價(jià)專題圖制作(10)遙感圖像的計(jì)算機(jī)分類方法包括監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類 非監(jiān)督分類(unsupervised classification)：根據(jù)事先指定的某一準(zhǔn)則，而進(jìn)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)判別歸類，無須人為干預(yù)，分類后需確定地面類別 在非監(jiān)督分類中，先確定光譜可分的類別，然后定義它們的信息類監(jiān)督分類（supervised classification）：通過選擇代表各類別的已知樣本（訓(xùn)練區(qū)）的像元光譜特征，事先取得個(gè)類別的參數(shù)，確定判別函數(shù)，

30、從而進(jìn)行分類。在監(jiān)督分類中，先定義信息類，然后檢驗(yàn)它們的光譜可分性(11)非監(jiān)督分類的優(yōu)點(diǎn)非監(jiān)督分類不需要預(yù)先對所要分類的區(qū)域進(jìn)行廣泛了解；人為誤差的機(jī)率較小。在進(jìn)行非監(jiān)督分類時(shí)，只需要設(shè)定分類數(shù)量，而分析人員對分類區(qū)域的理解程度對分類結(jié)果影響并不嚴(yán)重。 面積很小的獨(dú)立地物均能被識(shí)別。 該分類法的主要優(yōu)點(diǎn)是簡單、速度快。(12)非監(jiān)督分類的局限性 由于非監(jiān)督分類對“自然”分組的依賴性以及分類結(jié)果的光譜類別與信息類別的不一致性，對分類結(jié)果體現(xiàn)出明顯的局限性。非監(jiān)督分類形成的光譜類別與信息類別并不完全一一對應(yīng)，因此，需要通過目視判讀建立兩者之間的對應(yīng)關(guān)系。分析人員很難控制分類產(chǎn)生的類別并進(jìn)行識(shí)別，

31、因此，分類效果并不很滿意。由于信息類別的光譜特征隨時(shí)間變化，信息類別與光譜類別間的關(guān)系并不固定，且不同幅影像中的光譜類別與信息類別之間的關(guān)系也不一樣，因此，使得光譜類別的解譯識(shí)別工作量大而復(fù)雜。(12)非監(jiān)督分類的方法包括：分級(jí)集群法、K-均值算法、迭代自組織數(shù)據(jù)分析算法 K-MEANS（ K-均值算法） K-均值算法也稱C-均值算法，屬于動(dòng)態(tài)聚類方法，其特點(diǎn)是要求確定某個(gè)評價(jià)聚類結(jié)果質(zhì)量的準(zhǔn)則函數(shù)，并給定某個(gè)初始分類，然后用迭代算法找出使準(zhǔn)則函數(shù)取極值的最好聚類結(jié)果。K-均值算法以距離平方和最小作為準(zhǔn)則函數(shù)，故又稱為“距離平方和極小化聚類法”。K-Means聚類算法的優(yōu)點(diǎn)主要集中在: 算法快速、簡單; 對大數(shù)據(jù)集有較高的效率并且是可伸縮性的; 時(shí)間復(fù)雜度近于線性，而且適