遙感數(shù)字圖像課件

遙感數(shù)字圖像課件遙感數(shù)字圖像基礎(chǔ)遙感數(shù)字圖像處理技術(shù)遙感數(shù)字圖像解譯與應(yīng)用遙感數(shù)字圖像處理軟件與實(shí)驗(yàn)contents目錄01遙感數(shù)字圖像基礎(chǔ)定義遙感數(shù)字圖像是通過(guò)遙感技術(shù)獲取的地球表面信息，以數(shù)字形式記錄和存儲(chǔ)的圖像。類型根據(jù)遙感平臺(tái)和傳感器的不同，遙感數(shù)字圖像可分為衛(wèi)星圖像、航空?qǐng)D像、無(wú)人機(jī)圖像等。根據(jù)波段和分辨率的不同，可分為多光譜圖像、高分辨率圖像等。遙感數(shù)字圖像的定義與類型遙感數(shù)字圖像的獲取通常采用被動(dòng)遙感方式，即利用傳感器接收地表反射或輻射的能量，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理得到數(shù)字圖像。遙感數(shù)字圖像通常以文件形式存儲(chǔ)，常見(jiàn)的存儲(chǔ)格式包括TIFF、JPEG、PNG等。存儲(chǔ)時(shí)需要考慮數(shù)據(jù)量、壓縮比和圖像質(zhì)量等因素。遙感數(shù)字圖像的獲取與存儲(chǔ)存儲(chǔ)獲取空間分辨率輻射分辨率信噪比畸變和幾何校正遙感數(shù)字圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)指圖像中能夠區(qū)分的最小輻射能量差異，輻射分辨率越高，圖像對(duì)比度越好。指圖像中有用信號(hào)與噪聲的比例，信噪比越高，圖像質(zhì)量越好。遙感數(shù)字圖像在獲取過(guò)程中可能受到各種畸變影響，如大氣折射、傳感器姿態(tài)變化等，需要進(jìn)行幾何校正以保證圖像準(zhǔn)確性。指圖像中能夠分辨的最小空間單元大小，空間分辨率越高，圖像細(xì)節(jié)越豐富。02遙感數(shù)字圖像處理技術(shù)通過(guò)對(duì)圖像的灰度級(jí)進(jìn)行線性或非線性的變換，改善圖像的對(duì)比度，使圖像更加清晰。灰度級(jí)變換增強(qiáng)空間域?yàn)V波增強(qiáng)頻率域?yàn)V波增強(qiáng)采用濾波器對(duì)圖像進(jìn)行平滑或銳化處理，去除噪聲，提高圖像質(zhì)量。將圖像轉(zhuǎn)換到頻率域，對(duì)頻譜進(jìn)行操作，如低通、高通濾波等，實(shí)現(xiàn)圖像的增強(qiáng)。030201圖像增強(qiáng)技術(shù)將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，分析圖像的頻譜特性，為后續(xù)處理提供基礎(chǔ)。傅里葉變換對(duì)圖像進(jìn)行多尺度分析，提取圖像在不同尺度上的特征，用于圖像壓縮、去噪等方面。小波變換將圖像中的直線、圓等形狀檢測(cè)問(wèn)題轉(zhuǎn)換為峰值檢測(cè)問(wèn)題，簡(jiǎn)化圖像處理過(guò)程中的形狀識(shí)別。*霍夫變換圖像變換技術(shù)將來(lái)自不同傳感器或不同時(shí)相的遙感圖像進(jìn)行融合，提高圖像的信息量和可靠性。多源圖像融合直接對(duì)原始圖像的像素進(jìn)行融合，保留圖像的細(xì)節(jié)信息，提高圖像的空間分辨率。像素級(jí)融合提取不同圖像的特征信息，進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的全面描述和分析。特征級(jí)融合圖像融合技術(shù)03遙感數(shù)字圖像解譯與應(yīng)用基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)算法介紹如何利用深度學(xué)習(xí)算法對(duì)遙感數(shù)字圖像中的目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別，包括卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）和基于區(qū)域的目標(biāo)檢測(cè)算法等。特征提取與目標(biāo)識(shí)別闡述如何從遙感數(shù)字圖像中提取目標(biāo)特征，并利用分類器對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別。常用的分類器包括支持向量機(jī)（SVM）、決策樹(shù)等。目標(biāo)跟蹤與軌跡預(yù)測(cè)介紹如何在遙感數(shù)字圖像序列中對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，并對(duì)目標(biāo)未來(lái)的軌跡進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括卡爾曼濾波、粒子濾波等算法。目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別基于像素的分類方法01介紹基于像素的分類方法，如最大似然分類、支持向量機(jī)分類等，對(duì)遙感數(shù)字圖像中的地物進(jìn)行分類。基于對(duì)象的分類方法02闡述基于對(duì)象的分類方法，如分割-分類法、決策樹(shù)分類等，對(duì)遙感數(shù)字圖像中的地物進(jìn)行分類，并介紹其相比基于像素的方法的優(yōu)勢(shì)。地物制圖與空間分析03介紹如何利用遙感數(shù)字圖像分類結(jié)果進(jìn)行地物制圖，并進(jìn)行空間分析和應(yīng)用，包括土地利用/覆蓋變化檢測(cè)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等。地物分類與制圖農(nóng)業(yè)應(yīng)用介紹遙感數(shù)字圖像在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括農(nóng)作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)資源利用評(píng)估、農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)警等，闡述相關(guān)的技術(shù)和應(yīng)用案例。環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)估闡述遙感數(shù)字圖像在環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)估中的應(yīng)用，包括大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境評(píng)估等，介紹相關(guān)的方法和案例。城市規(guī)劃與管理闡述遙感數(shù)字圖像在城市規(guī)劃與管理中的應(yīng)用，包括城市擴(kuò)張監(jiān)測(cè)、城市綠地規(guī)劃、城市熱島效應(yīng)分析等，討論相關(guān)的技術(shù)和方法。遙感數(shù)字圖像在環(huán)境、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例04遙感數(shù)字圖像處理軟件與實(shí)驗(yàn)ENVIENVI是一款由ITTVisualInformationSolutions公司開(kāi)發(fā)的專業(yè)遙感圖像處理軟件。它提供了全面的圖像處理、分析、可視化和建模功能，支持多種遙感數(shù)據(jù)格式，廣泛應(yīng)用于科研、教學(xué)和實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。ERDASImagineERDASImagine是一款由HexagonGeospatial公司開(kāi)發(fā)的遙感圖像處理和地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件。它具備強(qiáng)大的圖像處理和分析功能，可用于數(shù)據(jù)管理、圖像增強(qiáng)、特征提取、分類等任務(wù)，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。PCIGeomaticaPCIGeomatica是由PCIGeomatics公司開(kāi)發(fā)的一套完整的遙感圖像處理和分析軟件。它提供了從數(shù)據(jù)預(yù)處理、圖像增強(qiáng)、特征提取到地圖制作的完整工作流程，并支持多種數(shù)據(jù)格式和傳感器類型，被廣泛應(yīng)用于科研、教學(xué)和商業(yè)領(lǐng)域。常用遙感數(shù)字圖像處理軟件介紹遙感圖像預(yù)處理與增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)一學(xué)習(xí)和掌握遙感圖像的預(yù)處理和增強(qiáng)方法，包括輻射定標(biāo)、大氣校正、圖像融合等。目的選擇合適的遙感圖像，運(yùn)用預(yù)處理和增強(qiáng)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄并分析結(jié)果。步驟遙感數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐目的學(xué)習(xí)和掌握遙感圖像的特征提取和分類方法，包括紋理分析、形狀特征提取、支持向量機(jī)分類等。步驟選擇合適的遙感圖像，進(jìn)行特征提取和分類實(shí)驗(yàn)，評(píng)估分類精度并分析結(jié)果。實(shí)驗(yàn)二遙感圖像特征提取與分類遙感數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐03步驟選擇多時(shí)相遙感圖像，進(jìn)行變化檢測(cè)和分析實(shí)