遥感数字图像处理的应用软件系统
常用的遥感卫星影像数据处理方法
北京揽宇方圆信息技术有限公司常用的遥感卫星影像数据处理方法1、常用遥感图像处理软件⏹ENVI:美国Exelis Visual Information Solutions公司的旗舰产品⏹PCI GEOMATICA：加拿大PCI公司旗下的四个主要产品系列之一⏹EDRAS imagine2、白色的光可以分解为系列单色的可见光；三种原色：红、绿、蓝；三种补色：黄、品、青黄=红+绿品=红+蓝青=绿+蓝任何一种颜色都可以用3原色或者3补色来组合3、常用的波段组合特点红绿蓝321真彩色：可见光组成，符合人眼对自然物体的观察习惯。
对于水体和人工地物表现突出。
432假彩色：城市地区，植被种类。
543假彩色：增强对植被的识别743假彩色：增强对植被的识别，以及矿物、岩石类别的区分。
4、共15个主功能模块，其中一般的遥感数字图像处理经常用到的是Viewer、Import、DataPrep、Interpreter、Classifier、Modeler等。
5、功能模块介绍：①该模块主要实现图形图像的显示，是人机对话的关键。
②数据输入输出模块，主要实现外部数据的导入、外部数据与ERDAS支持数据的转换及ERDAS内部数据的导出。
③数据预处理模块，主要实现图像拼接、校正、投影变换、分幅裁剪、重采样等功能。
④专题制图模块，主要实现专题地图的制作。
⑤启动图像解译模块，主要实现图像增强、傅里叶变换、地形分析及地理信息系统分析等功能。
⑥图像库管理模块，实现入库图像的统一管理，可方便地进行图像的存档与恢复。
⑦图像分类模块，实现监督分类、非监督分类及专家分类等功能。
⑧空间建模模块，主要是通过一组可以自行编制的指令集来实现地理信息和图像处理的操作功能。
⑨矢量功能模块，主要包括内置矢量模块及扩展矢量模块，该模块是基于ESRI的数据模型开发的，所以它直接支持coverage、shapfile、vector layer等格式数据。
⑩雷达图像处理模块，主要针对雷达影像进行图像处理、图像校正等操作。
遥感图像处理中的软件开发与应用
遥感图像处理中的软件开发与应用遥感技术是指利用卫星、航空器或无人机等载体获取地球表面及其大气、水体、生物等信息的技术。
其中航空器和无人机所获取的数据通常被称为遥感影像（或遥感图像），而其处理过程则称为遥感图像处理。
遥感图像处理在资源调查、环境监测、灾害预测、城市规划等方面都有广泛的应用，而软件开发则是其中一个重要的组成部分。
一、遥感图像处理软件的开发遥感图像处理软件是处理遥感图像数据的工具。
目前市面上常见的遥感图像处理软件有ENVI、Erdas、PCI Geomatics等。
但是，由于商业软件价格高昂，对于一些科研院所、教育机构和中小企业来说，可能无法承受。
因此，开源软件成为另一种选择。
GDAL（Geospatial Data Abstraction Library）是一款常见的开源GIS数据访问库，它支持的数据格式十分丰富，包括：TIFF、JPEG、PNG、ESRI Shapefile、GeoTIFF等。
而对于遥感图像处理软件而言，GDAL还可以与OpenCV等图像处理库结合使用，实现各种遥感图像处理算法。
此外，Python编程语言也具有使用广泛、易学易用的特点。
因此，Python在遥感图像处理中的应用也越来越多。
Python的遥感图像处理库主要有：Rasterio、Georasters、GeoPandas、Shapely和Fiona等。
其中，Rasterio和Georasters可以用来读取遥感图像数据，并进行裁剪、变换、重采样等处理；GeoPandas和Shapely用于矢量数据处理，例如计算矢量数据的面积、缓冲区；而Fiona则提供了一个简单的API，用于打开、读取和写入矢量数据。
二、遥感图像处理软件的应用遥感图像处理软件在资源调查、环境监测、灾害预测、城市规划等方面都有广泛的应用。
1、资源调查遥感图像处理软件可以用于制作地图、调查土地覆盖和土地利用等。
例如，在发现有潜在的矿产或水资源时，可以利用遥感技术获取并处理遥感影像，以查找对应的地质标志。
测绘技术中的遥感数据处理软件推荐
测绘技术中的遥感数据处理软件推荐遥感数据处理软件在测绘技术中扮演着重要的角色。
在遥感技术的发展和应用中，数据处理软件的选择对于测绘工作者和学者来说至关重要。
不同的软件具有不同的功能和特点，因此选择适合自己需求和项目类型的软件是至关重要的。
首先，我们来介绍一款被广泛应用的遥感数据处理软件——ENVI。
ENVI是瑞士ITT VIS公司推出的一款功能强大的遥感图像分析软件。
它提供了广泛的功能，能够进行图像增强、分类、变换和地形分析等各种遥感数据处理操作。
ENVI的用户界面友好，操作简单，适合初学者使用。
此外，ENVI还提供了丰富的图像分析工具和模块，可以满足不同项目的需求。
ENVI支持多种数据格式，包括常见的遥感图像数据格式如TIFF、JPEG等。
然而，ENVI的缺点是其价格较高，对于小规模的测绘项目来说可能有些昂贵。
其次，我们来介绍一款具有开源特点的遥感数据处理软件——QGIS。
QGIS是一款免费的、开源的地理信息系统软件，也可以用于遥感数据处理。
它具有强大的功能和大量的插件，可以进行图像处理、分类和分析。
QGIS的用户界面简洁明了，学习曲线相对较低。
QGIS支持多种遥感图像数据格式，如Landsat、MODIS等。
QGIS的优点还在于其社区活跃，有大量的用户分享插件和教程，可以根据自己的需求扩展功能。
然而，QGIS的缺点是其不够专业，对于一些高级的遥感数据处理操作可能会有些不足。
除了上述两款常见的遥感数据处理软件，还有其他一些值得推荐的软件，如Erdas Imagine和ArcGIS。
Erdas Imagine是一款专业的遥感数据处理软件，提供了丰富的图像处理和分析工具，尤其擅长于高级遥感数据处理操作如遥感监测和变化检测等。
Erdas Imagine的缺点在于其价格较高，适合大规模的遥感项目使用。
ArcGIS是一款综合性的地理信息系统软件，也可以用于遥感数据处理。
它提供了强大的数据管理和分析功能，适用于整个测绘工程的数据处理和管理。
Matlab技术在遥感图像处理中的应用
Matlab技术在遥感图像处理中的应用一、引言遥感技术在现代科学和工程领域中起着举足轻重的作用，其可以获取大范围的地表信息，用于资源调查、环境监测、农业管理等众多领域。
而遥感图像处理则是遥感技术中的重要环节，用于对获取的遥感图像进行分析、提取信息等目的。
在遥感图像处理中，Matlab技术由于其强大的功能和简便易用的特点，成为了众多研究者和工程师的首选。
本文将首先介绍遥感图像处理的基本概念，然后探讨Matlab技术在遥感图像处理中的应用。
二、遥感图像处理的基本概念遥感图像处理是指对获取的遥感图像进行一系列数字图像处理的过程，以提取和分析有用的地物信息。
传统的遥感图像处理包括图像增强、图像分类、图像变换等步骤，这些处理通过从遥感图像中提取特征，并对这些特征进行分析和识别，以获得图像中的地物信息。
三、1. 图像增强图像增强是遥感图像处理中的一项重要任务，其目的是改善遥感图像的视觉质量以及提取更多的地物信息。
Matlab技术提供了丰富的图像增强函数和工具箱，可以用于对遥感图像进行直方图均衡化、对比度增强、滤波等操作。
例如，可以使用Matlab的直方图均衡化函数来增强遥感图像的对比度，使得图像中的目标物体更加突出。
此外，还可以利用Matlab中的滤波函数对遥感图像进行模糊滤波或锐化滤波，以改善图像的清晰度和边缘信息。
2. 特征提取与选择特征提取与选择是遥感图像处理中的一个重要任务，其目的是从遥感图像中提取出具有分类能力的特征，以用于地物分类和识别。
Matlab技术提供了多种特征提取方法和工具，如灰度共生矩阵、小波变换、主成分分析等。
这些方法可以帮助用户从遥感图像中提取出纹理、形状、光谱等特征，并根据特征的重要程度选择最优的特征子集。
Matlab中的统计分析函数和分类器函数，如SVM、KNN等，还可以用于特征的分类和识别。
3. 目标检测与分割目标检测与分割是遥感图像处理中的另一个重要任务，其目的是从遥感图像中准确地提取出感兴趣的目标物体。
遥感图像处理
3. 常用的颜色空间模型：
◆RGB(红/绿/蓝)模型: RGB颜色空间是根据人眼锥体接受光线的方法构造成的模型，是由红、绿、蓝三原色混合得到的颜色集合所构成的颜色空间。RGB模式 ：用于显示彩色图像的相加混色模型 。
◆CMYK(青/洋红/黄/黑)模型: CMYK颜色空间是彩色胶片的染料和印刷油墨所形成的颜色空间。是与设备相关的颜色空间。以红、绿、蓝的补色青(Cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)为原色构成的CMY颜色模型，常用于从白光中滤去某种颜色，又被称为减性原色系统。
黑白系列的非彩色只能反映物质的光反射率的变化，其在视觉上的感觉是亮度的变化。
彩色是指除黑白系列以外的各种颜色。彩色有3个基本性质：
明度：是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。
色调：是色彩彼此相互区分的特性。
饱和度：是彩色纯洁的程度，也就是光谱中波长段是否窄，频率是否单一的表示。
? 线性拉伸是最常用的方法，通过对像素值进行比例变化来实现。
(1)全域线性拉伸
(2)分段线性拉伸
非线性拉伸
? 如果拉伸函数是非线性的，即为非线性拉伸。
? 常用的非线性函数有指数函数、对数函数、平方根、高斯函数等。
9.直方图均衡化的基本思想是对原始图像的像素灰度做某种映射变换，使变换后图像灰度的概率密度呈均匀分布，即变换后图像的灰度级均匀分布。
◆ 真彩色图像的颜色与人眼视觉所看到的颜色基本一致。
◆ 假彩色图像是图像的色调与实际地物色调不一致的图像。
彩色合成包括伪彩色合成、真彩色合成、假彩色合成和模拟真彩色合成4种方法。
? 伪彩色合成是把单波段灰度图像中的不同灰度级按特定的函数关系变换成彩色，然后进行彩色图像显示的方法，主要通过密度分割方法来实现。
遥感图像处理软件的选择与操作技巧
遥感图像处理软件的选择与操作技巧遥感技术作为一种非接触式的数据获取方式，已经在多个领域得到广泛应用。
然而，要有效地处理遥感图像数据，选择适合的图像处理软件至关重要。
本文将介绍几种常用的遥感图像处理软件，并分享一些操作技巧，帮助读者更好地利用这些软件。
一、ENVIENVI（Environment for Visualizing Images）是一款功能强大、操作灵活的遥感图像处理软件。
它支持多种数据格式，包括常见的TIF、JPEG等，同时也支持一些专业格式，如Landsat和MODIS。
ENVI提供了一系列图像增强和分析工具，包括影像分类、光谱曲线分析等。
此外，ENVI还具备三维可视化和绘图功能，使用户能够更直观地观察和呈现数据。
操作技巧：1. 批处理功能：ENVI可以通过编写脚本实现批量处理图像的功能，提高工作效率。
读者可以先用GUI创建一次所需处理的步骤，然后将这些步骤导出为脚本，在需要批处理时进行运行。
2. 数据统计工具：ENVI中的统计工具可以帮助用户分析图像数据，比如计算图像的均值、方差等。
这对于遥感图像的质量评估和异常检测非常有用。
3. 字段计算器：ENVI中的字段计算器可以对图像进行代数运算，如加减乘除等。
这对于图像融合、波段变换等操作非常方便。
二、PCI GeomaticaPCI Geomatica是一款专业的遥感图像处理软件，提供了多个模块用于图像预处理、分类、影像融合等应用。
Geomatica支持多种数据格式，并且具备较强的扩展能力。
该软件对大型数据集的处理速度较快，同时还可以进行分布式计算，以应对大规模数据需求。
操作技巧：1. 模块组合：Geomatica提供了多个独立的模块，用户可以根据自己的需要组合不同的模块，构建符合自己要求的处理流程。
2. 影像分类：Geomatica内置了多种分类算法，包括像元分析、支持向量机等。
在进行影像分类时，用户可以尝试不同的算法，选择最适合自己数据的方法。
遥感图像处理中的常见算法和软件
遥感图像处理中的常见算法和软件遥感图像处理是利用遥感技术获取的图像进行分析和处理的过程。
这项技术广泛应用于地理信息系统、环境监测、农业、城市规划等领域。
在遥感图像处理中，有许多常见算法和软件被广泛采用，以提高图像的质量和解译能力。
一、图像预处理算法图像预处理是遥感图像处理的第一步，其目的是去除图像中的噪声和其他无关信息，提高图像的质量。
常用的图像预处理算法包括：1. 均值滤波：通过计算图像像素周围一定区域内像素的平均值来平滑图像并抑制噪声。
2. 中值滤波：将像素周围一定区域内的像素值排序，选取其中位数作为该像素的值，以达到去除噪声的效果。
3. 边缘增强：通过应用边缘检测算法，如Canny算法或Sobel算法，来突出图像中的边缘特征。
二、图像分类算法图像分类是将遥感图像中的像素按其所属类别进行划分的过程。
常见的图像分类算法包括：1. 最大似然分类法：基于统计学原理，采用贝叶斯决策理论，将图像像素按其灰度值或其他特征进行分类。
2. 支持向量机：通过构建一个最优的超平面来实现对图像像素的分类，具有较强的泛化能力。
3. 随机森林：通过构建多个决策树，取其投票结果来划分图像像素的类别。
三、图像变换算法图像变换是指将图像从一个颜色或空间域变换到另一个颜色或空间域的过程。
常见的图像变换算法包括：1. 傅里叶变换：将图像从空间域变换到频率域，从而能够对图像进行频谱分析和滤波操作。
2. 小波变换：通过将图像分解为不同尺度的频带，利用小波函数的局部性特点，能够更好地描述图像的结构和纹理特征。
3. 离散余弦变换：利用图像中像素值的相关性，将图像从空间域变换到频率域，并能够通过量化和编码来实现图像的压缩。
四、常见遥感图像处理软件1. ENVI：ENVI是一种功能强大的遥感图像处理和分析软件，具有丰富的遥感分析工具和算法。
2. ERDAS IMAGINE：ERDAS IMAGINE是一款广泛应用的遥感图像处理和GIS软件，具有可视化、分析和集成的功能。
ERDAS软件视窗基本操作
《遥感数字图像处理》上机实习指导实习1：ERDAS软件视窗基本操作1）实习目的让学生初步了解遥感图像处理软件ERDAS的主要功能模块，在此基础上，掌握视窗操作模块的功能和操作技能，为遥感影像处理、解译制图等后续实习奠定基础。
2）实习内容视窗功能介绍；文件菜单操作；实用菜单操作；显示菜单操作；ERDAS简介ERDAS IMAGINE 是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件，它以模块化的方式提供给用户，使得用户可以根据自己的应用程序的要求、资金情况合理地选择不同功能模块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源，并最大限度地满足用户的专业应用要求。
启动ERDAS IMAGINE 以后，首先可以看到它的图标面板，包括菜单条和工具条两部分，提供了启动ERDAS IMAGINE软件模块的全部菜单和图标。
工具条中的图标如下：1．IMAGINE Credits ：查阅ERDAS信用卡2．Viewer：打开IMAGINE视窗3．Import：启动输入输出模块4．DataPrep：启动数据预处理模块5．Composer：启动专题制图模块6．Interpreter：启动图像解译模块7．Catalog：启动图像库管理模块8．Classifier：启动图像分类器9．Modeler：启动空间建模工具10．Vector：启动矢量功能模块11．Radar：启动雷达图像处理模块12．VirtualGIS：启动虚拟GIS模块整个实习主要涉及模块2、3、4、5、6、8、9。
一．视窗操作视窗操作是ERDAS软件操作的基础, ERDAS所有模块都涉及到视窗操作。
本实验要求掌握视窗的基本功能，熟练掌握图像显示操作和矢量菜单操作，从而为深入理解和学习ERDAS软件打好基础。
本次实习主要内容：** 图像文件的显示及缩放功能** 两幅图像的叠加操作（混合、卷帘、闪烁）** 图像文件信息操作** 光标查询功能** 感兴趣区域AOI的操作** 常用的栅格图像处理1．图像显示操作第一步：启动程序（Start Program）视窗菜单条：File→open→ RasterLayer→Select Layer To Add对话框。
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2) ENVI简介
ENVI（The ENvironment For Visualizing
Images）是由美国 Better Solutions Consulting Limited Liability Company公司开发的一套功能
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4 应用软件简介 （ Application Software Introduction）
1) ERDAS IMAGINE
2）ENVI
3）PCI
ENVI、PCI、ERDAS遥感专业书籍
ENVI、PCI、ERDAS遥感专业书籍
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1) ERDAS简介
ERDAS的系统特点 –别具特色的栅格地理信息系统
具有关于GIS专题的迭加、复合、搜索、分 析等诸多功能，GISMO语言，方便易用。
–包含了图像处理领域内诸多最新的算法
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。
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2) ENVI简介
ENVI的设计思想
ENVI是完全由 IDL（Interactive Data Language） 写成。ENVI的许多特性与IDL语言的特性紧密相关。 IDL是一个用于交互式数据分析和数据可视化的完整计算 环境。将大量数学设计分析和图形显示技术与功能强大 的面向数组的结构化语言结合在一起。由于IDL的开放性， 用户可以很容易的进行二次开发，方便灵活，可扩展性 强。ENVI在图像处理中是基于波段的，当多个文件被同 时打开时，用户可以选择不同文件中的多个波段同时进 行处理，直观且功能强大。ENVI的主菜单和交互式菜单 已经标准化，直观方便，符合用户习惯。
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3) PCI简介
PCI软件是加拿大PCI PCI公司开发的用于图像 PCI PCI 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 PCI作为 PCI 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。
－从图象处理的产品来讲，PCI总体已形成三 个系列的产品。
即专业遥感图像处理产品、专业雷达信号处 理及分析产品、数字摄影测量产品。 。
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PCI软件系统 PCI软件系统 数字摄影测量系统 常规遥感处理系统 Modeler Author FLY 雷达信号处理系统 APP SAR成成 成 成 成 INSAR 干干干干 干干干干航航
ENVI、PCI、ERDAS遥感专业书籍
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1) ERDAS简介
ERDAS IMAGINE 是 美 国 亚 特 兰 大 ERDAS （ Earth Resource Data Analysis System）公司开发的集遥感和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、几何纠正模块等。
OrthoEngine OrthoEngine EASI GCPWorks AE SE XPACE ChipMan ACE 航 航 航 航 航 航 卫 卫 卫 卫 卫 卫 ImageWorks
软件版本不断更新，更适应于各种各样的新 应用。
ERDAS IMAGINE的功能体系
输入 视窗操作 空间建模 命令工具 图象解译 批处理 矢量功能 图象库 输出 栅格图象数据 专题图输出 矢量图形数据 文本属性数据 虚拟GIS 图象分类 栅格图象数据 矢量图形数据 文本属性数据 ERDAS 遥感图象图例系统 数据输入输出 数据预处理（几何校正、拼接镶 嵌、子区裁剪、投影变换）
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－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/ 输出等四百多个软件包。
3) PCI简介 PCI的系统特点
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3) PCI简介 PCI的系统特点
－ PCI软件能够运行于多种平台
包括各种微机，SUN，IBM，INTERGRAPH，DC， APPLE，VAX、LINUIX机等。
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1) ERDAS简介
ERDAS的系统特点 –菜单清晰易读，用户界面良好
充分的人机对话几乎都含有缺省值，便于操 作（除一些特殊情况）。
–包含充分的接口
如与世界著名的GIS软件ARCINFO，计算机 辅助设计软件AutoCAD，大众数据库Dbase，及 Minitab、SAS各种统计软件等，有着良好的接 口，这样，ERDAS的数据文件就能与其它软件进 行交流与共享，扩大了ERDAS的应用面。