遙感原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一

遙感原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一、ENVI軟件功能簡介實(shí)驗(yàn)一、ENVI功能簡介ENVI支持文件格式ENVI的窗口和顯示ENVI基本功能FeatureExtraction空間特征提取模塊DEMExtraction立體像對高程提取模塊AtmosphericCorrection大氣校正模塊1.1ENVI簡介——ENVI/IDL體系結(jié)構(gòu)ENVIIDL擴(kuò)展模塊主模塊開發(fā)語言IDLAdvanced數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)擴(kuò)展工具包IDLDataMiner數(shù)據(jù)庫連接工具包Orthorectification正射校正模塊NITFNITF數(shù)據(jù)支持模塊1.1ENVI簡介——ENVI從圖像中獲得您所需的信息

Data->InformationPanchromatic全色Multispectral多光譜Hyperspectral高光譜Radar雷達(dá)Lidar激光雷達(dá)Thermal熱量數(shù)據(jù)Terrain地形數(shù)據(jù)GPS位置數(shù)據(jù)Vector矢量數(shù)據(jù)三維可視分析制圖輸出GIS分析Geodatabase1.1ENVI簡介——大氣校正擴(kuò)展模塊(AtmosphericCorrection)可以有效地去除水蒸氣,氣溶膠散射，漫反射的鄰域效應(yīng)。獲得地物反射率和輻射率、地表溫度等真實(shí)物理模型參數(shù)。使影像變得“清晰”1.1ENVI簡介——立體像對高程提取擴(kuò)展模塊(DEMExtraction)快速從ALOSPRISM,ASTER,CARTOSAT-1,FORMOSAT-2,GeoEye-1,IKONOS,KOMPSAT-2,OrbView-3,QuickBird,WorldView-1,SPOT1-5等以及航空影像立體像對中提取DEM。全面支持RPC模型參數(shù)，盡可能少的控制點(diǎn)以達(dá)到有效的精度使用DEM編輯工具對提取的DEM做局部編輯交互量測特征地物的高度和收集3D信息并導(dǎo)出為3DShapefile文件格式提供面向?qū)ο蠓椒?、易于使用的向?qū)Р僮髁鞒虖母叻直媛嗜投喙庾V數(shù)據(jù)中提取地物信息。包括：交通工具飛機(jī),坦克,汽車,船只建筑物建筑物輪廓,屋頂基礎(chǔ)設(shè)施道路,橋梁,機(jī)場,海港碼頭自然要素河流,湖泊,森林,田地云和霧1.1ENVI簡介——空間特征提取擴(kuò)展模塊（FeatureExtraction）1.1ENVI簡介——正射校正擴(kuò)展模塊（Orthorectification）由瑞典的Spacemetric公司開發(fā)支持大多數(shù)傳感器模型快速、容易和精確校正影像同時(shí)對多幅影像正射校正集成鑲嵌和裁剪（標(biāo)準(zhǔn)分幅）功能可以自行開發(fā)新傳感器模型提供程序接口便于擴(kuò)展流程化操作方式（Workflow）1.1ENVI簡介——NITF數(shù)據(jù)支持?jǐn)U展模塊

（NITF）讀寫、顯示標(biāo)準(zhǔn)NITF格式文件JPEG2000編碼壓縮NITF格式文件支持NITF2.0、NITF2.1和NSIF1.0之間的轉(zhuǎn)換讀寫從商業(yè)衛(wèi)星、NCDRD和第二圖像格式（NSIF）中獲得政府標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)廣泛支持NSDE的分類或未分類的TREs，也包括自定義的TREs1.1ENVI簡介——ENVI/IDL的特點(diǎn)先進(jìn)、可靠的影像信息提取工具——全套影像信息智能化提取工具,全面提升影像的價(jià)值。專業(yè)的光譜分析——高光譜分析一直處于世界領(lǐng)先地位。隨心所欲擴(kuò)展新功能——底層的IDL語言可以幫助用戶輕松地添加、擴(kuò)展ENVI的功能，甚至開發(fā)定制自己的專業(yè)遙感平臺(tái)。流程化圖像處理工具——ENVI將眾多主流的圖像處理過程集成到流程化（Workflow）圖像處理工具中，進(jìn)一步提高了圖像處理的效率。與ArcGIS的整合——從2007年開始，與ESRI公司的全面合作,為遙感和GIS的一體化集成提供了一個(gè)典型的解決方案。1.2安裝目錄結(jié)構(gòu)Bin：相應(yīng)的ENVI運(yùn)行目錄。Data：數(shù)據(jù)目錄，保存一矢量文件夾（一些矢量數(shù)據(jù)）、兩個(gè)TM5柵格數(shù)據(jù)、兩個(gè)DEM數(shù)據(jù)和一個(gè)高光譜數(shù)據(jù)。Filt_func：ENVI常規(guī)傳感器的光譜庫文件。例如：aster、modis、spot、tm等。Help：ENVI的幫助文檔。Lib：IDL生成的可編譯的程序，用于二次開發(fā)。Map_proj：影像的投影信息，文本格式，客戶可以進(jìn)行定制。Menu：ENVI菜單文件，可以進(jìn)行中、英文菜單互換。Save：應(yīng)用IDL可視化語言編譯好的、可執(zhí)行的ENVI程序。Save_add：客戶自主開發(fā)的、可執(zhí)行程序，比如各種補(bǔ)丁程序。Spec_lib：波譜庫，不同地區(qū)可以有不同的波譜庫，用戶可以自定義。二、ENVI的窗口和顯示

使用ENVI軟件時(shí)，打開圖像通常有三個(gè)窗口，即主影像窗口（MainImageWindow）、滾動(dòng)窗口（ScrollWindow）和縮放窗口（ZoomWindow），見圖1.1。圖1.1ENVI顯示窗口組：主影像窗口、滾動(dòng)窗口和縮放窗口2.1ENVI主菜單ENVI主菜單位于顯示窗口的頂部，在默認(rèn)情況下，它顯示于主影像窗口的頂部，并提供交互式的影像顯示和分析功能，見圖1.2。圖1.2主影像窗口中的overlay菜單和快捷菜單2.2可用波段列表ENVI可以打開影像文件或者這些文件中的單個(gè)波段?？捎貌ǘ瘟斜恚ˋvailableBandsList）是一個(gè)特殊的ENVI對話框，它包括了所有被打開文件中可用的影像波段，以及與此相關(guān)的地圖信息列表，見圖1.3。圖1.3可用波段列表對話框三、ENVI基本功能打開影像文件顯示光標(biāo)位置

顯示影像剖面廓線

進(jìn)行快速對比拉伸顯示交互式的散點(diǎn)圖加載一幅彩色圖像鏈接兩個(gè)顯示窗口選擇感興趣區(qū)域（RegionofInterest）對影像進(jìn)行注記添加網(wǎng)格保存和輸出影像將影像保存為ENVI的影像格式3.1打開影像文件要打開一個(gè)影像文件可以分以下幾個(gè)步驟：選擇File→OpenImagefile。在屏幕上彈出文件選擇對話框“EnterInputDataFile”。選擇要打開的影像文件，然后點(diǎn)擊ok。在可用波段列表中就會(huì)顯示剛才選擇的文件，使用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊選擇影像的顯示方式（GrayScale或RGB）。點(diǎn)擊LoadBand或LoadRGB，將影像加載到一個(gè)新的顯示窗口。圖像加載后，可以熟悉一下窗口的各個(gè)界面，以及對圖像主窗口、滾動(dòng)窗口和縮放窗口進(jìn)行相關(guān)操作。3.2顯示光標(biāo)位置

要顯示鼠標(biāo)光標(biāo)的位置和值，可以從主影像窗口菜單欄或者從ENVI主菜單欄中選擇Window→CursorLocation/Value，或者在主影像窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇CursorLocation/Value。接著在屏幕上出現(xiàn)的CursorLocation/Value對話框?qū)@示出光標(biāo)在主影像窗口。滾動(dòng)窗口或者縮放窗口中的位置，見圖1.4。該對話框還顯示了十字絲光標(biāo)所對應(yīng)的那個(gè)象素的屏幕顏色值和實(shí)際數(shù)據(jù)值。要關(guān)閉這個(gè)對話框，可以在CursorLocation/Value對話框頂部的菜單中，選擇file→cancel。一旦CursorLocation/Value對話框打開以后，要隱藏或顯示該對話框，可以在主影像窗口中雙擊鼠標(biāo)左鍵即可。圖1.4CursorLocation/Value對話框3.3顯示影像剖面廓線

可以交互式的選擇和顯示X軸（水平）、Y軸（豎直）和Z軸（波譜）的剖面廓線圖。這些剖面廓線圖顯示了穿過影像的橫線X，縱線Y或者波譜波段Z的數(shù)據(jù)值。從主影像窗口菜單欄中，選擇Tools→Profiles→Xprofle，將會(huì)打開一個(gè)繪制窗口，該窗口將根據(jù)影像中所選擇的行，繪制出一幅數(shù)值與列號(hào)（samplenumber）之間的關(guān)系曲線圖，見圖1.5。重復(fù)上述過程，選擇Yprofile，繪制出一幅數(shù)據(jù)值與行號(hào)（linenumber）之間的關(guān)系曲線圖。選擇Zprofile，繪制出相應(yīng)的波譜面廓線圖。提示：也可以通過任意影像窗口中的快捷菜單，來打開Z軸波譜剖面廓線圖。3.3顯示影像剖面廓線放置好這三個(gè)剖面廓線窗口，以便能同時(shí)看到它們。在影像上移動(dòng)移動(dòng)十字絲，查看這三幅影像剖面廓線圖在新的位置上是怎樣顯示新的數(shù)據(jù)值。從繪制圖每個(gè)窗口中，選擇File→Cancel，來關(guān)閉繪制窗口。3.3顯示影像剖面廓線圖1.5水平軸（X）、Y軸（豎直）和Z軸（波譜）剖面廓線繪制曲線圖3.4進(jìn)行快速對比拉伸使用主影像窗口、縮放窗口或者滾動(dòng)窗口中的默認(rèn)參數(shù)和數(shù)據(jù)來進(jìn)行快速對比度拉伸。選擇主影像窗口菜單欄中的Enhance菜單，可以進(jìn)行各種各樣的對比度拉伸（線性拉伸，0－255間的線性拉伸，2％的線性拉伸、高斯拉伸、均衡化拉伸以及平方根拉伸）。使用主影像窗口、縮放窗口或者滾動(dòng)窗口中的影像作為拉伸數(shù)據(jù)源，嘗試進(jìn)行各種類型的拉伸變換。比較在窗口顯示組中線性、高斯、均衡及平方根拉伸后的結(jié)果。3.5顯示交互式的散點(diǎn)圖

ENVI可以繪制出兩個(gè)所選影像的數(shù)值關(guān)系圖，即分別選定這兩個(gè)波段為X、Y軸，在平面坐標(biāo)上繪制兩者的散點(diǎn)圖。在主影像窗口菜單欄中，選擇Tools→2DScatterPlots。接著ScatterPlotBandChoice對話框就會(huì)出現(xiàn)在屏幕上，在該對話框中選擇要進(jìn)行比較的兩個(gè)影像波段。選擇其中一個(gè)波段作為X軸，另一個(gè)波段作為Y軸，然后點(diǎn)擊OK，即可生成散點(diǎn)圖。一旦打開了散點(diǎn)圖繪制窗口（圖1.6）就可以將鼠標(biāo)光標(biāo)放在主影像窗口中的任意位置，并可以按住鼠標(biāo)左鍵來拖動(dòng)光標(biāo)，此時(shí)，十字絲光標(biāo)周圍10×10范圍內(nèi)的像素在散點(diǎn)圖中所對應(yīng)的點(diǎn)將會(huì)用紅色突出顯示出來。3.5顯示交互式的散點(diǎn)圖在主影像窗口上移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，觀察所產(chǎn)生的跳躍像素（dancingpixels）效果。在散點(diǎn)圖菜單欄中，選擇file→cancel來關(guān)閉ScatterPlot窗口。3.5顯示交互式的散點(diǎn)圖圖1.6一個(gè)交互式的散點(diǎn)圖，對波段2和波段3進(jìn)行比較3.6加載一幅彩色圖像打開多個(gè)波段影像文件點(diǎn)擊RGB顯示分別將各波段文件載入R、G、B；點(diǎn)擊LoadRGB。真彩色合成：3（R）、2（G）、1（B）。假彩色合成：4、3、2等。TM波段選擇321：真彩色合成，即3、2、1波段分別賦予紅、綠、藍(lán)色，則獲得自然彩色合成圖像，圖像的色彩與原地區(qū)或景物的實(shí)際色彩一致，適合于非遙感應(yīng)用專業(yè)人員使用。432：標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成，即4、3、2波段分別賦予紅、綠、藍(lán)色，獲得圖像植被成紅色，由于突出表現(xiàn)了植被的特征，應(yīng)用十分的廣泛，而被稱為標(biāo)準(zhǔn)假彩色。741：波段組合圖像具有兼容中紅外、近紅外及可見光波段信息的優(yōu)勢，圖面色彩豐富，層次感好，具有極為豐富的地質(zhì)信息和地表環(huán)境信息；而且清晰度高，干擾信息少，地質(zhì)可解譯程度高，各種構(gòu)造形跡（褶皺及斷裂）顯示清楚，不同類型的巖石區(qū)邊界清晰，巖石地層單元的邊界、特殊巖性的展布以及火山機(jī)構(gòu)也顯示清楚。TM波段選擇743：可監(jiān)測林火及災(zāi)后變化。這是因?yàn)門M7波段（2.08-2.35微米）對溫度變化敏感；TM4、TM3波段則分別屬于紅外光、紅光區(qū)，能反映植被的最佳波段，并有減少煙霧影響的功能；同時(shí)TM7、TM4、TM3（分別賦予紅、綠、藍(lán)色）的彩色合成圖的色調(diào)接近自然彩色，故可通過TM743彩色合成圖的分析來指揮林火蔓延與控制和災(zāi)后林木的恢復(fù)狀況。541：砂石礦遙感調(diào)查是通過對陸地衛(wèi)星TM最佳波段組合的選擇（TM5、TM4、TM1）以及航空、航天多種遙感資料的解譯分析進(jìn)行的，在初步解譯查明調(diào)查區(qū)第四系地貌。

543：這個(gè)組合的合成圖像不僅類似于自然色，較為符號(hào)人們的視覺習(xí)慣，而且由于信息量豐富，能充分顯示各種地物影像特征的差別。采取4、5、3波段分別賦紅、綠、藍(lán)色合成的圖像，色彩反差明顯，層次豐富，而且各類地物的色彩顯示規(guī)律與常規(guī)合成片相似，符合過去常規(guī)片的目視判讀習(xí)慣。3.7鏈接兩個(gè)顯示窗口

將兩個(gè)顯示窗口鏈接在一起進(jìn)行比較。當(dāng)把兩個(gè)顯示窗口鏈接在一起后，在一個(gè)顯示窗口中（滾動(dòng)、縮放等）所進(jìn)行的任何操作，都會(huì)在與其相鏈接的顯示窗口中產(chǎn)生相同的響應(yīng)。3.7鏈接兩個(gè)顯示窗口從主影像窗口菜單中，選擇Tools→link→LinkDisplays，或者在影像中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中，選擇LinkDisplays。LinkDisplays對話框就會(huì)打開。在LinkDisplays對話框中，點(diǎn)擊ok，建立鏈接。現(xiàn)在嘗試在其中的一個(gè)窗口進(jìn)行滾動(dòng)或者縮放操作，觀察另一個(gè)窗口的反應(yīng)。3.8選擇感興趣區(qū)域（RegionofInterest）ENVI允許在影像中定義感興趣區(qū)（regionofinterest，ROIs）。感興趣區(qū)主要被用于提取分類的信息統(tǒng)計(jì)、生成掩膜以及其他一些操作。3.8選擇感興趣區(qū)域（RegionofInterest）從主影像窗口中選擇Overlay→Regionofinterest，或者在影像中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單對話框中，選擇ROITool。接著與該影像顯示窗口相對應(yīng)的ROITool對話框就會(huì)出現(xiàn)在屏幕上（圖1.7）。繪制感興趣區(qū)的多邊形，在ROI_Type中選擇ROI_Type類型，包括多邊形、矩形、圓形等。具體繪制步驟如下：在主影像窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，建立感興趣多邊形的第一個(gè)頂點(diǎn)。再依次點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，按順序選擇更多的邊線點(diǎn)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵來閉合該多邊形。鼠標(biāo)中鍵可以刪除最新定義的點(diǎn)，或者刪除整個(gè)多邊形。再一次點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，固定多邊形的位置。3.8選擇感興趣區(qū)域（RegionofInterest）通過選擇ROITool對話框頂部相應(yīng)的單選按鈕，感興趣區(qū)也可以在縮放窗口中被定義。當(dāng)完成一個(gè)感興趣區(qū)的定義后，該區(qū)域會(huì)在AvailableRegionsofInterest列表中顯示出來，同時(shí)顯示的還有感興趣區(qū)的名稱、顏色和所包含的像素?cái)?shù)。要定義另一新的感興趣區(qū)，在ROITool對話框中點(diǎn)擊NewRegion即可定義。效果見圖1.8。3.8選擇感興趣區(qū)域（RegionofInterest）圖1.7定義感興趣區(qū)的對話框3.8選擇感興趣區(qū)域（RegionofInterest）圖1.8定義了三個(gè)感興趣區(qū)的圖像3.9對影像進(jìn)行注記在ENVI軟件中，可以向地圖和影像中添加一些文本、符號(hào)、色標(biāo)條及一些其他的符號(hào)注記。3.9對影像進(jìn)行注記要對一幅圖像進(jìn)行注記，可以從主影像的菜單選項(xiàng)中選擇Overlay→Annotation。接著與主影像窗口相對應(yīng)的Annotation：Text對話框就會(huì)出現(xiàn)在屏幕上（見圖1.9）.要對繪制圖、3D表面以及相似的對象進(jìn)行注記，可以從繪制窗口的菜單欄中選擇Options→Annotation。3.9對影像進(jìn)行注記圖1.9文本（Text）模式的Annotation對話框3.9對影像進(jìn)行注記注記類型：Annotation：Text對話框中允許添加不同類型的注記。這些不同的類型都可以從object下拉菜單中進(jìn)行選擇，注記的類型主要有:文本、符號(hào)、矩形、橢圓、多邊形、折線、箭頭、地圖比例尺、三北方向圖標(biāo)、地圖圖例。默認(rèn)情況下，注記的類型為文本（Text）。對話框中的其他選項(xiàng)用來控制文本注記的字體（Font）、大小（Size）、顏色（color）、位置和角度。3.9對影像進(jìn)行注記放置注記：比如向主影像窗口中添加文本注記：在Annotation：Text對話框中，添加要輸入的文本（forexample，CenterSouthUniversityofForestry&Technology）在對話框相對應(yīng)的菜單和參數(shù)設(shè)置中選擇文本的字體、顏色和大小，然后在主影像窗口合適的位置上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。接著，輸入的文本會(huì)顯示在所選點(diǎn)的位置上，如圖1.10。使用鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)文本注記的小圓柄，在窗口中放置文本注記?？梢栽趯υ捒蛑懈淖兿鄳?yīng)區(qū)域的設(shè)置值，或者按下鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)文本或符號(hào)注記，以此來改變注記的屬性和位置。3完成文本注記的設(shè)置，可以點(diǎn)擊鼠標(biāo)的右鍵來鎖定注記的位置。3.9對影像進(jìn)行注記圖1.10帶注記的影像3.10添加網(wǎng)格要在影像中添加公里網(wǎng)格信息，可以從主影像窗口中選擇Overlay→GridlineParameters對話框。在GridlineParameters對話框，設(shè)置公里網(wǎng)線寬、顏色和公里網(wǎng)間隔，來修改公里網(wǎng)的屬性。在EditPixelAttributes對話框中，可以改變公里網(wǎng)標(biāo)注、網(wǎng)格線、矩形邊框和交叉角的顏色、寬度以及公里網(wǎng)間隔。完成了這些屬性設(shè)定之后，點(diǎn)擊EditPixelAttributes對話框中的ok按鈕，將所做的更改應(yīng)用到這些影像當(dāng)中。當(dāng)對所加的公里網(wǎng)滿意之后，點(diǎn)擊GridlineParameters對話框中的Apply按鈕。3.10添加網(wǎng)格圖1.11添加注記和網(wǎng)格的影像3.11保存和輸出影像對添加標(biāo)注和進(jìn)行圖像處理的圖像進(jìn)行保存，可以將影像保存為ENVI的影像文件格式，或者保存為幾種通用的圖像格式，然后打印或者導(dǎo)入到其他軟件當(dāng)中，也可以直接通過打印機(jī)進(jìn)行打印輸出。3.11保存和輸出影像將影像保存為ENVI的影像格式從主影像窗口菜單欄種，選擇File→SaveImageFile,OutputDisplayToimagefile對話框就會(huì)出現(xiàn)在屏幕上。選擇24比特彩色或者8比特的灰階進(jìn)行輸出，然后再選擇其他圖形選項(xiàng)（包括注記和公里網(wǎng)）以及邊框設(shè)置。如果將注記和公里網(wǎng)都添加到彩色影像顯示中了，那么注記和公里網(wǎng)就會(huì)自動(dòng)的列到graphics選項(xiàng)中，也可以選擇其他注記文件應(yīng)用于輸出圖像上。使用所需的單選按鈕，將影像結(jié)果輸出到Memory或者file中。如果選擇了file，就要輸入一個(gè)輸出文件名。點(diǎn)擊ok保存影像。四.影像預(yù)處理

4.1一般預(yù)處理流程介紹4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)4.3ENVI中的幾何校正4.4ENVI中的圖像融合、鑲嵌、裁剪校正模型選擇影像參考源控制點(diǎn)選取誤差檢查影像重采樣不符合圖像融合圖像鑲嵌圖像裁剪配準(zhǔn)影像其它影像同名點(diǎn)選?。ㄈ斯?自動(dòng)）影像配準(zhǔn)校正影像4.1數(shù)據(jù)預(yù)處理一般流程4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——常見商業(yè)高分辨率衛(wèi)星傳感器發(fā)射時(shí)間國家多光譜波段空間分辨率(米)重返周期IKONOS1999美國紅、綠、藍(lán)、近紅外全色：1多光譜：

41.5-2.9SPOT52001法國紅、綠、近紅外、中遠(yuǎn)紅外全色：5或2.5（超模式）多光譜:1026QuickBird（快鳥）2001美國紅、綠、藍(lán)、近紅外全色：0.61多光譜：2.441-3.5FORMOSATII2004中國臺(tái)灣紅、綠、藍(lán)、近紅外全色：2多光譜：41EROS-B2006以色列/全色：0.7（立體）55CartoSAT-1（P5）2005印度/全色：2.5（立體）ALOS2005日本紅、綠、藍(lán)、近紅外全色：2.5（立體）多光譜：102北京一號(hào)小衛(wèi)星2005中國紅、綠、近紅外全色：4多光譜：323-5KOMPSAT-22006韓國紅、綠、藍(lán)、近紅外全色：1多光譜：43WorldView-1/22008美國紅、綠、藍(lán)、近紅外紅邊、海岸、黃、近紅外2全色：0.5多光譜：2.41.1-3.7資源應(yīng)用衛(wèi)星-2B星2008中國/全色：2.37多光譜：19.526GeoEye-12008美國紅、綠、藍(lán)、近紅外全色：0.41（0.5）多光譜：1.652-3RapidEye2008德國藍(lán)、綠、紅、紅邊、近紅外5每天其他衛(wèi)星傳感器發(fā)射時(shí)間國家多光譜波段空間分辨率(米)Landsat1~772~99美國藍(lán)、綠、紅、近紅外、短波紅外、熱紅外15、30、60、80、120SPOT41999法國綠、紅、近紅外、中遠(yuǎn)紅外全色：10

多光譜:20中巴資源衛(wèi)星-01/02

1999中國藍(lán)、綠、紅、近紅外多光譜：19.5Resourcesat（P6）2003印度綠、紅、近紅外、短波紅外多光譜24米全色5.8米ALOS2005日本微波、立體像對、多光譜2.5米立體像對、10米多光譜、3米R(shí)adarTerraSAR-X2007德國微波1mRadar、3m、5mCOSMO-SkyMed2007意大利微波3米、15米R(shí)ADARSATII2008加拿大微波3m超細(xì)化模式1m景觀光線模式NOAA氣象衛(wèi)星/

美國紅、近紅外、中紅外和兩個(gè)熱紅外1.1km風(fēng)云系列衛(wèi)星/中國可見光4個(gè)，近紅外2個(gè)，中遠(yuǎn)紅外2個(gè)，熱紅外2個(gè)。1.1kmMODIS/美國36個(gè)波段250m、500m和1000m減災(zāi)衛(wèi)星A、B星2008中國多光譜近中紅外(4波段)、高光譜(111波段)多光譜：30米高光譜：100米Hyperion/EO-12000美國0.4－2.5μm共有220波段30米4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——數(shù)據(jù)源的選擇圖像選擇經(jīng)濟(jì)成本專題目的專題地域環(huán)境專題圖比例尺空間分辨率時(shí)間分辨率波譜分辨率4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——影像格式傳感器文件格式不同的衛(wèi)星傳感器研發(fā)或運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般會(huì)給所分發(fā)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)一種分發(fā)格式，如Landsat系列的Fast格式、EOS系列衛(wèi)星的HDF格式等。商業(yè)軟件文件格式商業(yè)化的圖像處理軟件都會(huì)開發(fā)出軟件本身的圖像格式，如ENVI的Hdr&img格式，Erdas的IMG格式，PCI的pix格式等。通用圖像文件格式很多圖像格式成為國際通用，被大多數(shù)軟件所支持。如TIFF、JPEG2000、BMP等。4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——引起圖像畸變因素系統(tǒng)誤差有規(guī)律的、可預(yù)測的。比如掃描畸變非系統(tǒng)誤差無規(guī)律的如傳感器平臺(tái)的高度、經(jīng)緯度、速度和姿態(tài)的不穩(wěn)，地球曲率及空氣折射，地形影響等4.3預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——幾何校正中的幾個(gè)概念幾何校正：糾正系統(tǒng)和非系統(tǒng)因素引起的幾何畸變。圖像配準(zhǔn)（Registration）：同一區(qū)域里一幅圖像（基準(zhǔn)圖像）對另一幅圖像校準(zhǔn)，以使兩幅圖像中的同名像素配準(zhǔn)。圖像糾正（Rectification）：借助一組控制點(diǎn)，對一幅圖像進(jìn)行地理坐標(biāo)的校正。又叫地理參照（Geo-referencing）圖像地理編碼（Geo-coding）：特殊的圖像糾正方式，把圖像矯正到一種統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的坐標(biāo)系。圖像正射校正（Ortho-rectification）：借助于地形高程模型（DEM），對圖像中每個(gè)像元進(jìn)行地形的校正，使圖像符合正射投影的要求。4.4預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——實(shí)際中的概念幾何粗校正——校正系統(tǒng)誤差，地面站完成幾何精校正——包括圖像糾正、地理編碼和部分圖像配準(zhǔn)圖像配準(zhǔn)正射校正4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——衛(wèi)星影像的校正根據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)，包括位置、姿態(tài)、軌道及掃描特征，校正影像(有時(shí)加入DEM)。地面控制點(diǎn)校正+校正模型軌道參數(shù)+地面控制點(diǎn)+DEM4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——多項(xiàng)式模型多項(xiàng)式模型x=a0+a1x+a2Y+a3x2+a4xy+a5y2+……y=b0+b1x+b2Y+b3x2+b4xy+b5y2+……最少控制點(diǎn)個(gè)數(shù)N=（n+1）*（n+2）/2誤差計(jì)算RMSEerror=sqrt（（x’-x）2+（y’-y）2）4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——控制點(diǎn)獲得途徑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)數(shù)字線畫圖（DLG）數(shù)字柵格圖（DRG）影像數(shù)據(jù)正射影像（DOM）實(shí)地測量4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——控制點(diǎn)質(zhì)量控制圖像選點(diǎn)原則選取圖像上易分辨且較精細(xì)的特征點(diǎn)：道路交叉點(diǎn)，河流彎曲或分叉處，海岸線彎曲處，飛機(jī)場，城廓邊緣等特征變化大的地區(qū)需要多選圖像邊緣部分一定要選取控制點(diǎn)盡可能滿幅均勻選取數(shù)量原則在圖像邊緣處，在地面特征變化大的地區(qū)，需要增加控制點(diǎn)保證一定數(shù)量的控制點(diǎn)，不是控制點(diǎn)越多越好。如一景TM的控制點(diǎn)數(shù)量在30-50左右。4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——重采樣方法（插值算法）最近鄰法取與所計(jì)算點(diǎn)（x,y）周圍相鄰的4個(gè)點(diǎn)，比較它們與被計(jì)算點(diǎn)的距離，哪個(gè)點(diǎn)距離最近，就取哪個(gè)亮度值作為（x,y）點(diǎn)的亮度值簡單易用，計(jì)算量小，圖像的亮度具有不連續(xù)性，精度差4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——重采樣方法（插值算法）雙線性內(nèi)插法?。▁,y）點(diǎn)周圍的4鄰點(diǎn)，在y方向內(nèi)插二次，再在x方向內(nèi)插一次，得到（x,y)點(diǎn)的亮度值f（x,y)雙線性內(nèi)插法比最近鄰發(fā)雖然計(jì)算量有所增加，但精度明顯提高，特別是對亮度不連續(xù)現(xiàn)象或線狀特征的塊狀化現(xiàn)象有明顯的改善。內(nèi)插法會(huì)對圖像起到平滑作用，從而使對比度明顯的分界線變得模糊。Δ

yΔx雙線內(nèi)插算法原理示意圖原始圖像4.2預(yù)處理中基礎(chǔ)知識(shí)——重采樣方法（插值算法）三次卷積內(nèi)插法進(jìn)一步提高內(nèi)插精度的一種方法，通過增加鄰點(diǎn)來獲得最佳插值函數(shù)取與計(jì)算點(diǎn)周圍相鄰的16個(gè)點(diǎn)，先在某一方向內(nèi)插，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果在另一個(gè)方向上內(nèi)插，得到一個(gè)連續(xù)內(nèi)插函數(shù)計(jì)算量大，精度高，細(xì)節(jié)表現(xiàn)更為清楚，對控制點(diǎn)要