遥感图像处理软件介绍PPT学习课件
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遥感图像处理ppt课件
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三，其他光学图像处理
对遥感影像母片作不同的曝光处理可制成影像密度 各不相同的正、负模片(拷贝)。同一地区可以有不同遥 感器，不同波段以及不同时间等各种模片。对不同组 合的相关模片进行处理可获得不同增强效果的新图像。 上述彩色合成即是其中最常用的方法。此外，还常采用 以下几种处理方法。
1 反差增强： 通常是利用高反差的感光材料和冲 洗液作反复拷贝，来扩大原模片中的影像密度差异。 它有利于增强一些低反差的地物影像，突出大的轮廓， 也可使彩色合成获得更丰富的层次，但同时会丢失部分 细节，故处理时要适可而止。
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假彩色等密度分割：即通过光电仪器将胶片上 不同的密度等级以色彩的变化显示成彩色的图像。这 种仪器通常称彩色等密度分割仪，一般将胶片的影像 密度分割为8、12、24、32，64等级，不同密度级的 色别可在64色内任意选调变换，并在数秒钟内显示在 彩色监视器的屏幕上，通过反复调节变换色彩，选择 最佳的处理结果。
光学处理的仪器和技术手段： 摄影处理、光电处 理和相干光处理等等。
处理方法： 密度分割、彩色合成、边缘增强、反 差增强、光学图像比值、光学变换、光学编码等，其中 最常用的是假彩色等密度分割和假彩色合成。
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一、光学等密度分割处理
(一)影像密度的概念： 对于黑白胶片，影像密度通常 以胶片透光率(T)倒数的对数表示。
密度分割：任何一幅遥感图像都可以看作是地物电 磁波辐射强度的二维分布函数。对于胶片影像。可用影 像密度值的二维分布来表征，对于像片，则为灰度值的 二维分布。与地形图的等高线相仿，照例可按一幅图像
中密度(或灰度)值的变化 范围，将其划分为若干个 等级，以等值面对影像密 度(或灰度)函数进行分层， 用等值线图来表示图像各 部分的密度(灰度)差异变 化。在遥感图像处理中称 此为密度分割，或密度分 割技术。
三，其他光学图像处理
对遥感影像母片作不同的曝光处理可制成影像密度 各不相同的正、负模片(拷贝)。同一地区可以有不同遥 感器，不同波段以及不同时间等各种模片。对不同组 合的相关模片进行处理可获得不同增强效果的新图像。 上述彩色合成即是其中最常用的方法。此外，还常采用 以下几种处理方法。
1 反差增强： 通常是利用高反差的感光材料和冲 洗液作反复拷贝，来扩大原模片中的影像密度差异。 它有利于增强一些低反差的地物影像，突出大的轮廓， 也可使彩色合成获得更丰富的层次，但同时会丢失部分 细节，故处理时要适可而止。
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假彩色等密度分割：即通过光电仪器将胶片上 不同的密度等级以色彩的变化显示成彩色的图像。这 种仪器通常称彩色等密度分割仪，一般将胶片的影像 密度分割为8、12、24、32，64等级，不同密度级的 色别可在64色内任意选调变换，并在数秒钟内显示在 彩色监视器的屏幕上，通过反复调节变换色彩，选择 最佳的处理结果。
光学处理的仪器和技术手段： 摄影处理、光电处 理和相干光处理等等。
处理方法： 密度分割、彩色合成、边缘增强、反 差增强、光学图像比值、光学变换、光学编码等，其中 最常用的是假彩色等密度分割和假彩色合成。
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一、光学等密度分割处理
(一)影像密度的概念： 对于黑白胶片，影像密度通常 以胶片透光率(T)倒数的对数表示。
密度分割：任何一幅遥感图像都可以看作是地物电 磁波辐射强度的二维分布函数。对于胶片影像。可用影 像密度值的二维分布来表征，对于像片，则为灰度值的 二维分布。与地形图的等高线相仿，照例可按一幅图像
中密度(或灰度)值的变化 范围，将其划分为若干个 等级，以等值面对影像密 度(或灰度)函数进行分层， 用等值线图来表示图像各 部分的密度(灰度)差异变 化。在遥感图像处理中称 此为密度分割，或密度分 割技术。
第四章 遥感图像处理-PPT课件
样和量化。通常是以像元的亮度值表示。 数字 量和模拟量的本质区别：连续变量，离散变量。
3.
4. 数字图像直方图：以每个像元为单位，表示图像中
各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。
5. 直方图的作用：直观地了解图像的亮度值分布范围、
峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度。直方图的曲 线可以反映图像的质量差异。
对于遥感影像而言，将黑白单波段影像赋上彩色 总是有一定目的的，如果分层方案与地物光谱差异 对应得好，可以区分出地物的类别。例如在红外波 段，水体的吸收很强，在图像上表现为接近黑色， 这时若取低亮度值为分割点并以某种颜色表现则可 以分离出水体；砂地反射率高，取较高亮度为分割 点，可以从亮区以彩色分离出砂地。因此，只要掌 握地物光谱的特点，就可以获得较好的地物类别图 像。当地物光谱的规律性在某一影像上表现不太明 显时，也可以简单地对每一层亮度值赋色，以得到 色彩影像，也会较一般黑白影像的目视效果好。
（2）孟赛尔颜色立体：中轴代表无色彩的明度
等级；在颜色立体的水平剖面上是色调；颜色历代中 央轴的水平距离代表饱和度的变化。
二、加色法与减色法
1. 颜色相加原理
① 三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由
其余二种颜色混合相加产生，这三种颜色按一 定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称 之为三原色。红、绿、蓝。 ② 互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色，这 两种颜色就称为互补色。黄和蓝、红和青、绿 和品红。 ③ 色度图：可以直观地表现颜色相加的原理,更 准确地表现颜色混合的规律.
计算机图像处理的优点在于速度快、操作简单、效
率高等优点，有逐步取代光学方法的趋势。
三、光学增强处理
1. 彩色合成 加色法彩色合成 减色法彩色合成 2. 光学增强处理 3. 光学信息的处理 图像的相加和相减 遥感黑白影象的假彩色编码
【学习课件】第四章遥感图像处理
• The 'drift' was different for each of the six detectors, causing the same brightness to be represented differently by each detector.
• The corrective process made a relative correction among the six sensors to bring their apparent values in line with each other
实际测量时，受到传感器本身、大气辐射等其 他因素的影响而发生改变。这种改变称为辐射 畸变。
2. 影响辐射畸变的因素
➢ 传感器本身的影响：导致图像不均匀，产生 条纹和噪音。
➢ 大气对辐射的影响
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• Striping was common in early Landsat MSS data due to variations and drift in the response over time of the six MSS detectors.
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3、颜色立体
（1）颜色立体：中间垂直轴代表明度 ；中间水平
面的圆周代表色调；圆周上的半径大小代表饱和度。
（2）孟赛尔颜色立体：中轴代表无色彩的明度
等级；在颜色立体的水平剖面上是色调；颜色历代中 央轴的水平距离代表饱和度的变化。
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③ 色度图：可以直观地表现颜色相加的原理,更 准确地表现颜色混合的规律.
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• The corrective process made a relative correction among the six sensors to bring their apparent values in line with each other
实际测量时，受到传感器本身、大气辐射等其 他因素的影响而发生改变。这种改变称为辐射 畸变。
2. 影响辐射畸变的因素
➢ 传感器本身的影响：导致图像不均匀，产生 条纹和噪音。
➢ 大气对辐射的影响
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• Striping was common in early Landsat MSS data due to variations and drift in the response over time of the six MSS detectors.
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3、颜色立体
（1）颜色立体：中间垂直轴代表明度 ；中间水平
面的圆周代表色调；圆周上的半径大小代表饱和度。
（2）孟赛尔颜色立体：中轴代表无色彩的明度
等级；在颜色立体的水平剖面上是色调；颜色历代中 央轴的水平距离代表饱和度的变化。
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③ 色度图：可以直观地表现颜色相加的原理,更 准确地表现颜色混合的规律.
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遥感图像处理软件介绍ppt课件
PCI软件是加拿大PCI公司开发的用于图像处理、几何制 图、GIS、雷达数据分析、以及资源管理和环境监测的 多功能软件系统。PCI作为图像处理软件系统的先驱， 以其丰富的软件模块、支持所有的数据格式、适用于各 种硬件平台、灵活的编程能力和便利的数据可操作性代 表了图像处理系统的发展趋势和技术先导。
硕士研究生课程
遥感图像处理
罗志军
江西农业大学国土学院
1
遥感图像处理
1 遥感基础知识回顾 2 遥感图像处理方法过程 3 遥感图像处理软件操作
2
遥感图像处理 — 图像处理系统
PCI ERDAS ENVI
土地整理网 （/bbs/index.php）； 超图GIS论坛（/bbs/）； GIS空间站 （/）；
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TM图像波段介绍
二、类型提取: 1. 城市与乡镇的提取:
TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4 2. 乡镇与村落:
TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5 3. 河流的提取:
TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4 4. 道路的提取：
TM6－（TM1＋TM2＋TM3＋TM4＋TM５＋TM7）
ERDAS的系统特点 – 菜单清晰易读，用户界面良好; – 包含充分的接口； – 别具特色的栅格地理信息系统； – 包含了图像处理领域内诸多最新的算法；
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根据轨道号 Row：行； Path：列 p120r42
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ENVI简介
ENVI（The ENvironment For Visualizing Images）是由美 国 Better Solutions Consulting Limited Liability Company 开发的一套功能齐全的遥感图像处理系统，是处理分析并 显示多光谱数据，高光谱数据和雷达数据的高级工具。 ENVI包含齐全的遥感影像处理功能：常规处理、几何校正、 定标、多光谱分析、高光谱分析、雷达分析、地形地貌分 析、矢量应用、神经网络分析、区域分析、GPS联接、正 射影象图生成、三维图像生成、丰富的可供二次开发调用 的函数库、制图、数据输入/输出等功能组成了图像处理软 件中非常全面的系统。
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罗志军
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1
遥感图像处理
1 遥感基础知识回顾 2 遥感图像处理方法过程 3 遥感图像处理软件操作
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遥感图像处理 — 图像处理系统
PCI ERDAS ENVI
土地整理网 （/bbs/index.php）； 超图GIS论坛（/bbs/）； GIS空间站 （/）；
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TM图像波段介绍
二、类型提取: 1. 城市与乡镇的提取:
TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4 2. 乡镇与村落:
TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5 3. 河流的提取:
TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4 4. 道路的提取：
TM6－（TM1＋TM2＋TM3＋TM4＋TM５＋TM7）
ERDAS的系统特点 – 菜单清晰易读，用户界面良好; – 包含充分的接口； – 别具特色的栅格地理信息系统； – 包含了图像处理领域内诸多最新的算法；
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根据轨道号 Row：行； Path：列 p120r42
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ENVI简介
ENVI（The ENvironment For Visualizing Images）是由美 国 Better Solutions Consulting Limited Liability Company 开发的一套功能齐全的遥感图像处理系统，是处理分析并 显示多光谱数据，高光谱数据和雷达数据的高级工具。 ENVI包含齐全的遥感影像处理功能：常规处理、几何校正、 定标、多光谱分析、高光谱分析、雷达分析、地形地貌分 析、矢量应用、神经网络分析、区域分析、GPS联接、正 射影象图生成、三维图像生成、丰富的可供二次开发调用 的函数库、制图、数据输入/输出等功能组成了图像处理软 件中非常全面的系统。
遥感图像分析与处理ppt课件
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以Landsat TM的7个波段为例
常用主成分分析法（PCA）来压缩数据
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主成分分析前（左）后（右）的效果图
原图像432RGB合成
主成分分析后的123RGB合成图像
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子集提取
• 子集是整个遥感影像中显示研究区域的部分。
• 子集的选择要和其他数据进行配准。保证预备子集的精度
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§2 辐射预处理
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二、数字图像的统计特征
• 1、直方图：描述
了图像中每个像元 亮度值的像元数量 的统计分布。
• 2、峰值 • 3、中值 • 4、均值
9
• 5、亮度范围 • 6、方差 • 7、协方差 • 8、相关系数
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§3 遥感图像处理软件
目前国内常用的遥感图像处理软件有： Erdas：美国ERDAS公司集遥感和GIS于一身的软件 Envi：美国ITTVIS 公司开发的遥感图像处理软件 Idris：美国Diamond Consulting Services Ltd开发 Er-mapper：澳大利亚 Earth Resource公司开发的图像处理软件 PCI：加拿大PCI公司的产品，处理遥感图像
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简述卫星遥感图像几何精校正的方法和步骤
• 几何精校正主要是利用地面控制点和多项式内插模 型进行校正，主要步骤有：
• （1）调整像元的空间位置：选定几何校正的数学模 型；在卫星图象上选择均匀分布的明显地物 点为校 正控制点（数量依所采用的校正模型有关）；由这 些控制点求解校正系数，得出校正方程；用校正方 程对全图象进行校正；
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常用遥感图像处理软件的一般功能
• 图像文件管理 • 图像操作功能 • 基本图像处理功能 • 遥感图像处理功能 • 矢量、栅格混合处理以及与地理信息系统的接口
以Landsat TM的7个波段为例
常用主成分分析法（PCA）来压缩数据
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主成分分析前（左）后（右）的效果图
原图像432RGB合成
主成分分析后的123RGB合成图像
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子集提取
• 子集是整个遥感影像中显示研究区域的部分。
• 子集的选择要和其他数据进行配准。保证预备子集的精度
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§2 辐射预处理
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二、数字图像的统计特征
• 1、直方图：描述
了图像中每个像元 亮度值的像元数量 的统计分布。
• 2、峰值 • 3、中值 • 4、均值
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• 5、亮度范围 • 6、方差 • 7、协方差 • 8、相关系数
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§3 遥感图像处理软件
目前国内常用的遥感图像处理软件有： Erdas：美国ERDAS公司集遥感和GIS于一身的软件 Envi：美国ITTVIS 公司开发的遥感图像处理软件 Idris：美国Diamond Consulting Services Ltd开发 Er-mapper：澳大利亚 Earth Resource公司开发的图像处理软件 PCI：加拿大PCI公司的产品，处理遥感图像
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简述卫星遥感图像几何精校正的方法和步骤
• 几何精校正主要是利用地面控制点和多项式内插模 型进行校正，主要步骤有：
• （1）调整像元的空间位置：选定几何校正的数学模 型；在卫星图象上选择均匀分布的明显地物 点为校 正控制点（数量依所采用的校正模型有关）；由这 些控制点求解校正系数，得出校正方程；用校正方 程对全图象进行校正；
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常用遥感图像处理软件的一般功能
• 图像文件管理 • 图像操作功能 • 基本图像处理功能 • 遥感图像处理功能 • 矢量、栅格混合处理以及与地理信息系统的接口
遥感图像处理ppt课件
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人工智能在遥感图像处理中可以应用 于地物分类、目标检测、变化检测等 方面。通过训练人工智能算法，使其 能够自动识别和分类地物，提高遥感 数据的利用价值和精度。同时，人工 智能算法还可以对遥感数据进行自动 化分析和处理，提高数据处理效率。
03
人工智能在遥感图像处理中需要解决 的关键问题包括数据标注、模型训练 和优化等。同时，还需要考虑人工智 能算法的可解释性和可靠性，以确保 其在实际应用中的效果和安全性。随 着技术的不断发展，人工智能在遥感 图像处理中的应用将进一步提高遥感 数据的利用价值和精度。
详细描述
遥感图像存储与处理是遥感技术应用的核心环节之一。 在这个过程中，原始数据会经过一系列的预处理、增强 和分类等操作，以提高图像质量和提取更多有用的信息 。例如，辐射定标、大气校正、几何校正等预处理操作 可以提高图像的精度和可靠性；图像增强技术如对比度 拉伸、滤波等可以提高图像的可视化效果和特征提取能 力；分类和目标检测等技术则可以对图像进行语义化表 达和信息提取，以满足不同应用的需求。
遥感图像处理涉及的技术包括辐 射校正、几何校正、图像增强、 信息提取等。
遥感图像处理的重要性
遥感图像处理是遥感技术应用的关键 环节，能够提高遥感数据的精度和可 靠性，为各领域提供更准确、更全面 的信息。
通过遥感图像处理，可以提取出更多 有用的信息，为决策提供科学依据， 促进各行业的智能化发展。
遥感图像处理的应用领域
图像预处理技术
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02
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04
去噪
消除图像中的噪声，提高图像 的清晰度。
校正
纠正图像的几何畸变和辐射畸 变，使图像更接近真实场景。
配准
将不同来源的图像进行坐标对 齐，以便于后续的图像分析和
遥感数字图像处理教学.pptx
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rij （美国查维茨提出的）
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特征提取（feature extraction）
特征提取是在特征选择后，利用特征提取算法从原始特征中求出最能反映地物类别 性质的一组新特征，由此既可以压缩数据，又提高特征类别间的可分性。
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4）图像分类运算
依据你选择的特征变量和图像的分类对象的实际情况以及选择适当的分类 方法和相应的分类参数进行图像分类。
碎斑处理——处理办法主要是进行滤波处理，用计算机手段 去掉分类图中过于孤立的类别像素，或将它归并到包围相邻 较连续分布的那些类中。比如：ENVI的多数/少数分析、聚 块和筛除等。 类别合并——ENVI中有类别合并处理的模块，主要将其颜色 和编码更改一致即可。
第26页/共61页
b）分类结果检验分析
统计分类结果——包括各类地物在各波段的平均值、标准差、min、max、协方差矩 阵、相关系数矩阵、特征值、各类像素数和所占像素百分比、精度检验等等统计指 标的说明。
•
分类的基本原理
•
分类的方法
•
分类的工作流程
•
非监督分类方法
•
监督分类方法
•
图像分类的相关问题
第31页/共61页
6.4 非监督分类法
非监督分类法是指人们事先对分类过程不加入任何的先验知识，而仅凭遥感图像 中地物的光谱特征进行分类，分类过程就是自然的聚类特性。
这样的分类的结果从效果上讲，只区分了图像上存在的差异，并不能确定该类别 的属性，具体的属性尚需要通过目视判读或实地调查针对性的确定。
监督分类法的基本原理！
做分类时，常把图像中某一类地物称为模式，而把属于该类中的像素称为样 本，其中某位置的像元在不同波段或不同特征空间中的像素值，则可以称为该样 本的观测值。
遥感图像处理 ppt课件
像元对应于地面宽度的不等 HOME 36
＞ L3-L1 ，距星下点越远畸变 越大，对应地面长度越长。
遥感影像变形的原因
• 地表曲率的影响
全景畸变：即当传感 器扫描角度较大时 ， 影响更加突出，造成 边缘景物在图像显示 时被压缩 。假定原地 面真实景物是一条直 线，成像时中心窄 、 边缘宽， 但图像显示 时像元大小相同 ，这 时直线被显示成反 S形 弯曲。
X F1 ( x, y ) Y F2 ( x, y )
（1）
• 式中的x、y为像元在原始图像上的坐标，X、Y为 像元在校正后的图像（目的图像，即参考图像） 上的坐标。得到函数F1(x,y)和F2(x,y)的方法是选择 原始图像和目的图像同名点对，采用多项式逼近 法求得。
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• 即：
无论是卫星还是飞机，运动过程中都会由于种种原因产 生飞行姿势的变化从而引起影像变形。
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遥感影像变形的原因
• 地形起伏的影响
当地形存在起伏时， 会产生局部像点的位 移，使原来本应是地 面点的信号被同一位 置上某高点的信号代 替。由于高差的原因， 实际像点 P 距像幅中 心的距离相对于理想 像点P0距像幅中心的 距离移动了△r。
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2、几何畸变校正
（1）基本思路
校正前的影像看起来是 由行列整齐的等间距像元 点组成的，但实际上，由 于某种几何畸变，影像中 像元点间所对应的地面距 离并不相等（图 a ）。校 正后的影像亦是由等间距 的网格点组成的，且以地 面为标准，符合某种投影 的均匀分布（图 b ），影 像中格网的交点可以看作 是像元的中心。校正的最 终目的是确定校正后影像 的行列数值，然后找到新 影像中每一像元的亮度值。
13
磁带
输入 数字化 扫描 几何校正 图像复原 辐射校正 反差增强 数字图像处理
《遥感图像预处理》课件
傅里叶变换
通过线性或非线性变换来调整像素强度范围，增强图像的对比度。
对比度拉伸
通过增强高频分量来增强图像的边缘和细节信息。
锐化滤波
通过将图像的低频和高频分量分离并分别处理，增强图像的对比度和细节信息。
同态滤波
02
01
03
04
05
遥感图像的融合处理
06
图像融合是将多源信道所采集到的关于同一目标的图像，通过一定的图像处理和信息融合技术，提取各自信道的信息并最终复合在一起，形成高质量、全面、准确的图像。
THANKS
几何校正的方法
遥感图像的噪声去除
04
VS
噪声去除是遥感图像预处理中的重要步骤，旨在减少或消除图像中的噪声，提高图像质量。
意义
噪声是影响遥感图像质量的主要因素之一，去除噪声有助于提高图像的视觉效果、降低后续分析的误差，为遥感应用提供更准确、可靠的数据基础。
定义
基于图像的统计特性，通过滤波、变换等技术手段，将噪声与图像信号分离，从而达到去除噪声的目的。
意义
原理
基于图像的数学模型和物理模型，通过一定的算法和技术，对图像的像素值进行变换和处理，以达到增强图像的目的。
方法
直方图均衡化、对比度拉伸、锐化滤波、同态滤波、傅里叶变换等。
通过拉伸像素强度分布范围来增强图像的对比度。
直方图均衡化
将图像从空间域变换到频率域，通过增强高频分量或抑制低频分量来增强图像的3
几何校正的定义
几何校正是指将原始的遥感图像经过一系列的变换，使其与标准地图或参考地图在几何位置上对齐的过程。
几何校正的意义
几何校正是遥感图像预处理的重要步骤，它能够纠正图像中由于传感器、地球曲率、地球自转等因素导致的几何畸变，提高遥感图像的精度和可靠性，为后续的图像分析和应用提供准确的基础数据。
通过线性或非线性变换来调整像素强度范围，增强图像的对比度。
对比度拉伸
通过增强高频分量来增强图像的边缘和细节信息。
锐化滤波
通过将图像的低频和高频分量分离并分别处理，增强图像的对比度和细节信息。
同态滤波
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遥感图像的融合处理
06
图像融合是将多源信道所采集到的关于同一目标的图像，通过一定的图像处理和信息融合技术，提取各自信道的信息并最终复合在一起，形成高质量、全面、准确的图像。
THANKS
几何校正的方法
遥感图像的噪声去除
04
VS
噪声去除是遥感图像预处理中的重要步骤，旨在减少或消除图像中的噪声，提高图像质量。
意义
噪声是影响遥感图像质量的主要因素之一，去除噪声有助于提高图像的视觉效果、降低后续分析的误差，为遥感应用提供更准确、可靠的数据基础。
定义
基于图像的统计特性，通过滤波、变换等技术手段，将噪声与图像信号分离，从而达到去除噪声的目的。
意义
原理
基于图像的数学模型和物理模型，通过一定的算法和技术，对图像的像素值进行变换和处理，以达到增强图像的目的。
方法
直方图均衡化、对比度拉伸、锐化滤波、同态滤波、傅里叶变换等。
通过拉伸像素强度分布范围来增强图像的对比度。
直方图均衡化
将图像从空间域变换到频率域，通过增强高频分量或抑制低频分量来增强图像的3
几何校正的定义
几何校正是指将原始的遥感图像经过一系列的变换，使其与标准地图或参考地图在几何位置上对齐的过程。
几何校正的意义
几何校正是遥感图像预处理的重要步骤，它能够纠正图像中由于传感器、地球曲率、地球自转等因素导致的几何畸变，提高遥感图像的精度和可靠性，为后续的图像分析和应用提供准确的基础数据。
遥感数字图像处理教学ppt
80%
数字图像格式
常见的数字图像格式包括BMP、 JPEG、TIFF、PNG等。
遥感数字图像特点
01
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04
大数据量
遥感图像通常覆盖较大的地理 区域，包含丰富的地物信息， 数据量较大。
多源性
遥感图像可以来自不同的传感 器和平台，具有多源性。
多尺度性
遥感图像可以反映不同空间尺 度的地物信息，具有多尺度性 。
遥感数字图像处理教学
目
CONTENCT
录
• 遥感数字图像基础 • 遥感数字图像获取与处理 • 遥感数字图像增强技术 • 遥感数字图像分割与分类 • 遥感数字图像应用实例分析 • 遥感数字图像处理软件介绍及使用
指南
01
遥感数字图像基础
遥感技术概述
遥感定义
遥感是一种利用传感器对地球表面及大气层中的目 标进行远距离、非接触式探测的技术。
时序性
遥感图像可以反映同一地区不 同时间的地物信息变化，具有 时序性。
02
遥感数字图像获取与处理
遥感平台与传感器
遥感平台类型
遥感平台与传感器的选择
包括卫星、飞机、无人机等，不同平 台具有不同的空间分辨率、时间分辨 率和光谱分辨率。
针对特定的应用需求，选择合适的遥 感平台和传感器，以获取高质量的遥 感数据。
利用支持向量机（SVM）算法在高 维空间中寻找最优超平面，实现对遥 感图像的分类。
基于集成学习的分类器
通过集成多个弱分类器构建一个强分 类器，提高遥感图像分类的准确性和 稳定性。
05
遥感数字图像应用实例分析
农业领域应用
作物类型识别
利用遥感图像数据，结合图像处 理技术，可以实现对不同作物类 型的自动识别和分类，为精准农
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硕士研究生课程
遥感图像处理
罗志军
江西农业大学国土学院
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遥感图像处理
1 遥感基础知识回顾 2 遥感图像处理方法过程 3 遥感图像处理软件操作
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遥感图像处理 — 图像处理系统
PCI ERDAS ENVI
土地整理网 （/bbs/index.php）； 超图GIS论坛（/bbs/）； GIS空间站 （/）；
PCI拥有最齐全的功能模块：常规处理模块、几何校正、 大气校正、多光谱分析、高光谱分析、摄影测量、雷达 成像系统、雷达分析、极化雷达分析、干涉雷达分析、 地形地貌分析、矢量应用、神经网络分析、区域分析、 GIS联接、正射影像图生成及DEM提取（航片、光学卫 星、雷达卫星）、三维图像生成、丰富的可供二次开发 调用的函数库、制图、数据输入/输出等四百
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TM图像波段介绍
TM1蓝波段：0.45-0.52um，对水体穿透强，对叶绿素与叶色素 反映敏感，有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有 水华等。 TM2绿波段：0.52-0.60um，对健康茂盛植物的反射敏感，对力 的穿透力强，用于探测健康植物绿色反射率，按绿峰反射评价 植物的生活状况，区分林型，树种和反映水下特征 TM3红波段：0.62-0.69um，叶绿素的主要吸收波段，反映不同 植物叶绿素吸收，植物健康状况，用于区分植物种类与植物覆 盖率，其信息量大多为可见光最佳波段，广泛用于地貌、岩性、 土壤、植被、水中泥沙等方面。 TM4近红外波段：0.76-0.96um，对绿色植物类别差异最敏感， 为植物通用波段，用于农业调查，作物长势测量，水域测量。
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TM图像波段介绍
TM5中红外波段：1.55-1.75um，处于水的吸收波段，一般1.41.95um内反映含水量，用于土壤湿度植物含水量调查，水分 善研究，作物长势分析，从而提高了区分不同作用长势的能 力，易于反映云与雪。 TM6热/远红外波段：1.04-1.255um，热红外波段，可以根据 辐射响应的差别,区分农林覆盖长势，差别表层湿度，水体岩 石，以及监测与人类活动有关的热特征，进行温度制图。 TM7中红外波段：2.08-3.355um，为地质学家追加波段，处于 水的强吸收带，水体呈黑色，可用于区分主要岩石类型，岩 石的热蚀度，探测与交代岩石有关的粘土矿物。
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ENVI功能概况
– ENVI对于要处理的图像波段数没有限制； – ENVI支持各种操作系统； – ENVI具备全套完整的遥感影像处理工具，能充分提取图像信息； – ENVI包含所有基本的遥感影像处理功能； – ENVI具有对遥感影像进行配准和正射校正的功能； – ENVI拥有先进的高光谱和多光谱分析工具； – 用ENVI完整的集成式雷达分析工具可以快速处理雷达SAR数据； – ENVI具有三维地形可视分析及动画飞行功能；
PCI软件是加拿大PCI公司开发的用于图像处理、几何制 图、GIS、雷达数据分析、以及资源管理和环境监测的 多功能软件系统。PCI作为图像处理软件系统的先驱， 以其丰富的软件模块、支持所有的数据格式、适用于各 种硬件平台、灵活的编程能力和便利的数据可操作性代 表了图像处理系统的发展趋势和技术先导。
ERDAS的系统特点 – 菜单清晰易读，用户界面良好; – 包含充分的接口； – 别具特色的栅格地理信息系统； – 包含了图像处理领域内诸多最新的算法；
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根据轨道号 Row：行； Path：列 p120r42
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ENVI简介
ENVI（The ENvironment For Visualizing Images）是由美 国 Better Solutions Consulting Limited Liability Company 开发的一套功能齐全的遥感图像处理系统，是处理分析并 显示多光谱数据，高光谱数据和雷达数据的高级工具。 ENVI包含齐全的遥感影像处理功能：常规处理、几何校正、 定标、多光谱分析、高光谱分析、雷达分析、地形地貌分 析、矢量应用、神经网络分析、区域分析、GPS联接、正 射影象图生成、三维图像生成、丰富的可供二次开发调用 的函数库、制图、数据输入/输出等功能组成了图像处理软 件中非常全面的系统。
3
MapGIS 6.6 （武汉中地信息工程有限公司） SuperMapGIS （北京超图地理信息技术有限公司）
GeoStar （武汉吉奥信息工程技术有限公司）
方正智绘（北大方正技术研究所）
Intergraph
MapInfo
ArcGIS（Arc/info、 ArcVIEW）
AutoCAD Map
4
PCI简介
5
PCI功能特点
– 编程性强，扩展灵活 – 输入输出功能及文件管理 – 图像的显示与控制 – 图像校正处理 – 图像的显示与控制 – 图像校正处理 – 图像增强处理 – 分类 – 矢量，GIS及制图 – DEM处理 – 高光谱分析 – SAR处理
6
ERDAS简介
ERDAS是美国亚特兰大 ERDAS（Earth Resource Data Analysis System）公司集遥感和GIS于一身的软件包。ERDAS的设计体现 了高度的模块化，主要模块有核心模块、图像处理模块、地形分 析模块、数字化模块、扫描仪模块、栅格GIS模块、硬拷贝模块、 磁带机模块。其中图像处理模块又包括增强模块、预分类模块、 分类模块、分类后处理模块、辐射度纠正模块、几何纠正模块。
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TM图像波段介绍
二、类型提取: 1. 城市与乡镇的提取:
TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4 2. 乡镇与村落:
TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5 3. 河流的提取:
TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4 4. 道路的提取：
TM6－（TM1＋TM2＋TM3＋TM4＋TM５＋TM7）
遥感图像处理
罗志军
江西农业大学国土学院
1
遥感图像处理
1 遥感基础知识回顾 2 遥感图像处理方法过程 3 遥感图像处理软件操作
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遥感图像处理 — 图像处理系统
PCI ERDAS ENVI
土地整理网 （/bbs/index.php）； 超图GIS论坛（/bbs/）； GIS空间站 （/）；
PCI拥有最齐全的功能模块：常规处理模块、几何校正、 大气校正、多光谱分析、高光谱分析、摄影测量、雷达 成像系统、雷达分析、极化雷达分析、干涉雷达分析、 地形地貌分析、矢量应用、神经网络分析、区域分析、 GIS联接、正射影像图生成及DEM提取（航片、光学卫 星、雷达卫星）、三维图像生成、丰富的可供二次开发 调用的函数库、制图、数据输入/输出等四百
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TM图像波段介绍
TM1蓝波段：0.45-0.52um，对水体穿透强，对叶绿素与叶色素 反映敏感，有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有 水华等。 TM2绿波段：0.52-0.60um，对健康茂盛植物的反射敏感，对力 的穿透力强，用于探测健康植物绿色反射率，按绿峰反射评价 植物的生活状况，区分林型，树种和反映水下特征 TM3红波段：0.62-0.69um，叶绿素的主要吸收波段，反映不同 植物叶绿素吸收，植物健康状况，用于区分植物种类与植物覆 盖率，其信息量大多为可见光最佳波段，广泛用于地貌、岩性、 土壤、植被、水中泥沙等方面。 TM4近红外波段：0.76-0.96um，对绿色植物类别差异最敏感， 为植物通用波段，用于农业调查，作物长势测量，水域测量。
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TM图像波段介绍
TM5中红外波段：1.55-1.75um，处于水的吸收波段，一般1.41.95um内反映含水量，用于土壤湿度植物含水量调查，水分 善研究，作物长势分析，从而提高了区分不同作用长势的能 力，易于反映云与雪。 TM6热/远红外波段：1.04-1.255um，热红外波段，可以根据 辐射响应的差别,区分农林覆盖长势，差别表层湿度，水体岩 石，以及监测与人类活动有关的热特征，进行温度制图。 TM7中红外波段：2.08-3.355um，为地质学家追加波段，处于 水的强吸收带，水体呈黑色，可用于区分主要岩石类型，岩 石的热蚀度，探测与交代岩石有关的粘土矿物。
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ENVI功能概况
– ENVI对于要处理的图像波段数没有限制； – ENVI支持各种操作系统； – ENVI具备全套完整的遥感影像处理工具，能充分提取图像信息； – ENVI包含所有基本的遥感影像处理功能； – ENVI具有对遥感影像进行配准和正射校正的功能； – ENVI拥有先进的高光谱和多光谱分析工具； – 用ENVI完整的集成式雷达分析工具可以快速处理雷达SAR数据； – ENVI具有三维地形可视分析及动画飞行功能；
PCI软件是加拿大PCI公司开发的用于图像处理、几何制 图、GIS、雷达数据分析、以及资源管理和环境监测的 多功能软件系统。PCI作为图像处理软件系统的先驱， 以其丰富的软件模块、支持所有的数据格式、适用于各 种硬件平台、灵活的编程能力和便利的数据可操作性代 表了图像处理系统的发展趋势和技术先导。
ERDAS的系统特点 – 菜单清晰易读，用户界面良好; – 包含充分的接口； – 别具特色的栅格地理信息系统； – 包含了图像处理领域内诸多最新的算法；
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根据轨道号 Row：行； Path：列 p120r42
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ENVI简介
ENVI（The ENvironment For Visualizing Images）是由美 国 Better Solutions Consulting Limited Liability Company 开发的一套功能齐全的遥感图像处理系统，是处理分析并 显示多光谱数据，高光谱数据和雷达数据的高级工具。 ENVI包含齐全的遥感影像处理功能：常规处理、几何校正、 定标、多光谱分析、高光谱分析、雷达分析、地形地貌分 析、矢量应用、神经网络分析、区域分析、GPS联接、正 射影象图生成、三维图像生成、丰富的可供二次开发调用 的函数库、制图、数据输入/输出等功能组成了图像处理软 件中非常全面的系统。
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MapGIS 6.6 （武汉中地信息工程有限公司） SuperMapGIS （北京超图地理信息技术有限公司）
GeoStar （武汉吉奥信息工程技术有限公司）
方正智绘（北大方正技术研究所）
Intergraph
MapInfo
ArcGIS（Arc/info、 ArcVIEW）
AutoCAD Map
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PCI简介
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PCI功能特点
– 编程性强，扩展灵活 – 输入输出功能及文件管理 – 图像的显示与控制 – 图像校正处理 – 图像的显示与控制 – 图像校正处理 – 图像增强处理 – 分类 – 矢量，GIS及制图 – DEM处理 – 高光谱分析 – SAR处理
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ERDAS简介
ERDAS是美国亚特兰大 ERDAS（Earth Resource Data Analysis System）公司集遥感和GIS于一身的软件包。ERDAS的设计体现 了高度的模块化，主要模块有核心模块、图像处理模块、地形分 析模块、数字化模块、扫描仪模块、栅格GIS模块、硬拷贝模块、 磁带机模块。其中图像处理模块又包括增强模块、预分类模块、 分类模块、分类后处理模块、辐射度纠正模块、几何纠正模块。
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TM图像波段介绍
二、类型提取: 1. 城市与乡镇的提取:
TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4 2. 乡镇与村落:
TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5 3. 河流的提取:
TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4 4. 道路的提取：
TM6－（TM1＋TM2＋TM3＋TM4＋TM５＋TM7）