高光谱遥感与多光谱遥感
遥感图像解译与地物分类考核试卷

10.遥感图像的__________校正主要是为了消除地球曲率和大气折射对图像的影响。
答案:__________
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
1.遥感图像的空间分辨率越高,其覆盖的地理范围越小。()
答案:__________
A.监督分类
B.非监督分类
C.线状要素提取
D.面状要素提取
17.在遥感图像处理中,以下哪个算法是基于像元的分类方法?()
A.最大似然法
B.最小距离法
C.支持向量机
D.决策树
18.下列哪种方法通常用于遥感图像的地形校正?()
A.坡度校正
B.斜率校正
C.地形阴影校正
D.地理编码
19.在遥感图像分类中,以下哪个步骤通常用于选择训练样本?()
A.红波段
B.近红外波段
C.绿波段
D.蓝波段
5.下列哪种分类方法是基于地物光谱特征相似性的?()
A.监督分类
B.非监督分类
C.最大似然法
D.最小距离法
6.在遥感图像处理中,以下哪个步骤是进行监督分类前的必要步骤?()
A.图像增强
B.波段选择
C.图像镶嵌
D.图像裁剪
7.在遥感图像中,以下哪个参数与地物湿度相关性较高?()
C.微波波段
D.紫外波段
16.以下哪些方法可以用于遥感图像的纹理分析?()
A.灰度共生矩阵
B.局部二值模式
C.高通滤波
D.低通滤波
17.以下哪些技术可以用于提高遥感图像的分类精度?()
A.增加训练样本数量
B.选择合适的分类器
C.使用多源数据融合
高光谱遥感

• 中国:MAIS、PHI、OMIS-1(10个热波段)、 中国: 个热波段)、 、 、 ( 个热波段 CMODIS(神舟III号) 、Env-DD(环境灾害小卫星) (神舟 号 (环境灾害小卫星)
三、高光谱遥感技术优势与局限性
优势 1:充分利用地物波谱信息资源 :
图 不同波谱分辨率对水铝反射光谱曲线
优势 2: 利用波形 精细光谱特征进行分类与识别地物 : 利用波形/精细光谱特征进行分类与识别地物
Al-OH
Paragonite
Muscovite
Phengite
三种类型的白云母精细光谱特征
岩石的光谱发射率特征
航空高光谱遥感飞行设计图
(2)光谱特征参数定量分析技术 )
不同水分含量的叶片的光谱反射率
RWC(%)=24.5+7.13*面积 (R2=0.845)
(3)光谱匹配技术(二值编码) )光谱匹配技术(二值编码) • 岩矿光谱分类与识别
岩石和矿物
2.15-2.31微米 粘 土 矿 2.24-2.31微米 Mg-OH 对称性>1 滑石 2.15-2.19微米 叶蜡石 2.31-2.35微米 碳 酸 盐
优势 3: 利用图 谱实现自动识别地物并制图 : 利用图-谱实现自动识别地物并制图
局限1:海量数据的传输、 局限 :海量数据的传输、处理与存储 128波段的 波段的OMIS: 采集数据速率 采集数据速率60Mb/s;400Mb/km2 波段的 ;
高光谱遥感信息的图像立方体表达形式是一种新 高光谱遥感信息的图像立方体 表达形式是一种新 型的数据存储格式, 型的数据存储格式,其正面图像是由沿飞行方向的扫 描线合沿扫描方向的像元点组成的一景优选的三波段 合成的二维空间彩色影像; 合成的二维空间彩色影像;其后面依次为各单波段的 图象叠合,其数据量为所有波段图像的总和; 图象叠合,其数据量为所有波段图像的总和;位于图 像立方体边缘的信息表达了各单波段图像最边缘各像 元的地物辐射亮度的编码值或视反射率。 元的地物辐射亮度的编码值或视反射率。
常用的卫星遥感测绘技术介绍

常用的卫星遥感测绘技术介绍随着科技的不断进步,卫星遥感技术在测绘领域的应用逐渐增多。
卫星遥感是利用卫星携带的传感器获取地表信息并进行分析的一种技术。
它具有快速、全面和高精度等优势,已被广泛应用于地质环境、农业发展、城市规划等领域。
本文将介绍几种常用的卫星遥感测绘技术。
一、多光谱遥感技术多光谱遥感技术是利用卫星传感器对地球表面反射和辐射的不同波长进行感应和记录。
其基本原理是不同物质对不同波长的光有不同的反射或吸收特性。
通过对多个波段的光谱信息进行比较分析,可以获得地表上各种特征的信息。
例如,可以利用多光谱遥感技术观测和分析植被覆盖、植被类型、水体分布等。
二、高光谱遥感技术高光谱遥感技术是多光谱遥感技术的进一步延伸和发展。
它采集的光谱波段多于多光谱遥感技术,可以提供更加详细的地表信息。
高光谱遥感技术在地质矿产探测、环境监测等方面有广泛的应用。
例如,通过高光谱遥感技术可以探测地下矿藏的分布、确定地表的土壤类型等。
三、合成孔径雷达(SAR)技术合成孔径雷达技术是利用合成孔径雷达系统获取地表物体的微弱散射信号,并通过信号处理算法重建出高分辨率的雷达图像。
该技术具有对天气和光照条件不敏感、全天候性能好等优势。
合成孔径雷达技术在海洋监测、地质滑坡监测等领域得到了广泛应用。
例如,可以利用合成孔径雷达技术实现对油污的监测和溢油事故的应急处置。
四、红外遥感技术红外遥感技术是利用地物的红外辐射特性获取地表信息的一种遥感技术。
该技术可以实现对地表温度分布、空气质量、火灾监测等进行测量。
例如,在城市规划和环境监测中,可以利用红外遥感技术对城市热岛效应进行研究和监测,以促进城市可持续发展。
五、全球导航卫星系统(GNSS)全球导航卫星系统是利用卫星信号实现全球定位和导航的一种技术。
它通过使用卫星的精确时钟信息和距离测量技术,可以确定接收机的位置和速度。
全球定位系统有助于测绘和准确定位,广泛应用于交通导航、航空航天和地理信息系统等领域。
高光谱遥感名词解释

高光谱遥感名词解释
1.高光谱遥感(Hyperspectral Remote Sensing):是遥感技术的一种,利用高光谱数据进行地物信息的提取。
高光谱遥感能够提供每个像元的数十至数百个波段的光谱数据,这些数据可以用来识别不同类型的地物,对地表的物理、化学和生物属性进行精确的定量分析。
2.光谱(Spectrum):是由不同波长的光组成的光线。
在高光谱遥感中,探测器可以测量出每个像元的光谱,也就是不同波长的光在该像元的反射率或辐射率的值。
3.反射率(Reflectance):是地物表面反射入射光的比率,是高光谱遥感中的一个重要参数。
不同地物的反射率在不同波段上表现出不同的特征,可以用来识别地物类型。
4.特征提取(Feature extraction):是高光谱遥感中的重要分析方法,通过数学和统计学方法对光谱数据进行处理,提取出地物的光谱特征,如反射率峰值、谷值和斜率等,用来识别地物类型和进行精确分类。
5.分类(Classification):是将地物根据其光谱特征划分为不同的类别的过程。
高光谱遥感中常用的分类方法包括基于像素的分类、基于物体的分类和基于混合像元的分类等。
6.多光谱遥感(Multispectral Remote Sensing):和高光谱遥感相似,但是只能提供少数几个波段的光谱信息。
多光谱遥感常用于地物类型的粗略分类,而高光谱遥感更加适用于地物的精细分类和属性分析。
遥感影像处理技术的最新进展

遥感影像处理技术的最新进展遥感技术作为一种非接触式的对地观测手段,已经在众多领域得到了广泛应用,如国土资源调查、环境监测、城市规划等。
而遥感影像处理技术则是从海量的遥感数据中提取有用信息的关键环节。
近年来,随着计算机技术、传感器技术等的不断发展,遥感影像处理技术也取得了显著的进展。
一、高分辨率遥感影像的获取与处理随着卫星技术的不断进步,高分辨率遥感影像的获取变得越来越容易。
高分辨率意味着能够捕捉到更细微的地物特征,为更精确的分析和应用提供了可能。
然而,高分辨率影像也带来了数据量巨大、处理难度增加等问题。
在处理高分辨率遥感影像时,图像配准和融合技术显得尤为重要。
图像配准是将不同时间、不同传感器获取的影像进行精确对齐,以实现信息的综合利用。
而图像融合则是将多源影像的优势结合起来,生成一幅更具信息量和准确性的影像。
为了提高配准和融合的精度,研究人员提出了许多新的算法和模型,如基于特征点的配准方法、多尺度融合算法等。
二、多光谱和高光谱遥感影像分析多光谱遥感影像包含了多个波段的信息,能够反映地物在不同波长下的反射特性。
高光谱遥感影像则具有更高的光谱分辨率,可以提供更详细的地物光谱特征。
在多光谱和高光谱遥感影像分析中,光谱特征提取和分类是重要的研究方向。
传统的基于像素的分类方法往往忽略了地物的空间相关性,导致分类精度不高。
近年来,基于对象的分类方法逐渐兴起,它将影像分割成具有相似特征的对象,然后对对象进行分类,有效地提高了分类精度。
此外,深度学习技术也被应用于光谱特征提取和分类中,取得了较好的效果。
三、雷达遥感影像处理技术雷达遥感具有全天时、全天候的观测能力,在灾害监测、地形测绘等领域发挥着重要作用。
雷达遥感影像的处理面临着斑点噪声去除、几何校正、目标检测等挑战。
针对斑点噪声问题,研究人员提出了多种滤波算法,如均值滤波、中值滤波、小波滤波等。
在几何校正方面,精确的轨道模型和地面控制点的选取是提高校正精度的关键。
高光谱遥感

多光谱遥感:国际遥感界的共识是光谱分辨率在λ /10数量级范围 的称为多光谱(Multispectral),这样的遥感器在可见光和近红外 光谱区只有几个波段,如美国 LandsatMSS,TM,法国的SPOT等。 高光谱遥感:光谱分辨率在λ /100的遥感信息称之为高光谱遥感 (HyPerspectral)。它是在电磁波谱的可见光,近红外,中红外和 热红外波段范围内,获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术。 其成像光谱仪可以收集到上百个非常窄的光谱波段信息。高光谱遥 感是当前遥感技术的前沿领域,它利用很多很窄的电磁波波段从感 兴趣的物体获得有关数据,它包含了丰富的空间、辐射和光谱三重 信息。高光谱遥感使本来在宽波段遥感中不可探测的物质,在高光 谱遥感中能被探测。 超高光谱遥感:而随着遥感光谱分辨率的进一步提高,在达到 λ /1000时,遥感即进入超高光谱(ultraspeetral)阶段。
土壤属性高光谱反演
土壤盐分
在土壤反射光谱中的特征光谱,从而对土壤营养状况和
土壤侵蚀状况做进一步检测与评价。有图可知,总氮在 0.55-0.60μm之间和0.80-0.85μm之间有较明显的反射峰 ,在1.4μm周围有较显著的吸收谷。
土壤水分
当土壤的含水率增加时,土壤的反射率下降,在水的吸
Hyperion/EO-1
Hyperion 传感器搭载于 EO-1 卫星平台,EO-1(Earth
Observing-1)是美国NASA 面向 21 世纪为接替 LandSat-7 而 研制的新型地球观测卫星,于 2000 年 11月发射升空,其卫 星轨道参数与 LandSat-7 卫星的轨道参数接近,之所以设计 相同轨道,目的是为了使 EO-1 和 LandSat-7 两颗星的图像 每天至少有 1~4 景重叠,以便进行比对。 传统的陆地资源卫星只提供为数不多的七个多光谱波段,远 远不能满足各种实际应用的需要,因此美国地质调查局 (USGS)与美国宇航局(NASA)合作发射了 EO-1 卫星, 并在该卫星上搭载了三种传感器分别是 ALI (the Advanced Land Imager), Hyperion, LEISA (the Linear Etalon Imaging Spectrometer Array)Atmospheric Corrector
高光谱遥感与多光谱遥感

何为高光谱、何为多光谱?【知其源】光学遥感的发展——光谱分辨率的不断提高全色彩色多光谱高光谱ps:看到多光谱、高光谱图像时,我的肉眼实在是无从区分它二者的区别,只能查资料啦!全色遥感影像:传感器仅获取单个波段(0。
5μm-0.75μm)的黑白影像【个人简历】多光谱遥感将地物辐射电磁波分隔成若干个较窄的光谱段,以摄影或扫描的方式在同一时间获得同一目标不同波段信息的遥感技术。
✧原理不同地物具有不同的光谱特性,同一地物则具有相同的光谱特性。
同一地物在不同波段的辐射能量有差别,取得的不同波段图像上有差别。
✧优点多光谱遥感不仅可以根据影像的形态和结构差异来判别地物,还可以根据光谱特性的差异来判别地物,扩大了遥感的信息量。
航空摄影用的多光谱摄影,与陆地卫星所用的多光谱扫描均能得到不同谱段的遥感资料,分谱段的图像或数据可以通过摄影彩色合成或计算机图像处理,获得比常规方法更为丰富的图像,也为地物影像计算机识别与分类提供了可能。
高光谱遥感高光谱遥感起源于20世纪70年代初的多光谱遥感。
它将成像技术与光谱技术结合在一起,在对目标的空间特征成像的同时,对每个空间像元经过色散形成几十乃至几百个窄波段以进行连续的光谱覆盖,这样形成的遥感数据可以用“图像立方体”来形象的描述。
与传统遥感技术相比,其所获取的图像包含了丰富的空间、辐射和光谱三重信息。
高光谱遥感技术已成为当前遥感领域的前沿技术。
✧高光谱所包含的信息十分丰富,乃至海量,来看它的相关应用:可以用于检测机器是否有裂纹、缺陷等;检测农产品的品质,包括外部品质(大小、颜色、形状等)和内部品质(糖度、酸度等);也可以检测产品的污染、病虫害以及一些疾病应用等✧不同于传统遥感的新特点1)波段多:可以为每个像元提供几十、数百甚至上千个波段2)光谱范围窄:波段范围小于10nm3)波段连续:有些传感器可以在350-2500nm的太阳光谱范围内提供几乎连续的地物光谱4)数据量大:随着波段数的增加,数据量成指数增加5)信息冗余增加:由于相邻波段高度相关,冗余信息也相对增加✧优点1)有利于利用光谱特征分析来研究地物2)有利于采用各种光谱匹配模型3)有利于地物的精细分类与识别【二者的异同点】➢实质上的差别:高光谱的波段较多,谱段较窄➢多光谱相对来说波段较少➢高光谱遥感比多光谱遥感的光谱分辨率要高,但是光谱分辨率高的同时空间分辨率会降低【知识“加油站”】➢遥感影像中的几大分辨率1)时间分辨率一个像元对应的地面距离(能够分辨的实际地物的最小单元长度)2)光谱分辨率传感器在接收目标辐射的光谱时能够分辨的最小波长间隔3)时间分辨年率对同一地点进行遥感采样的时间间隔,也称重访周期4)辐射分辨率传感器接受波谱信号时,能够分辨的最小辐射度差思考下:什么是重访周期?什么是重复周期?什么是辐射度差呢?➢全色影像为什么比多光谱影像分辨率高呢?第一种解释传感器是需要获得一定光能才能相应的。
遥感考试题及答案

遥感考试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 遥感技术中,卫星遥感属于以下哪种类型?A. 航空遥感B. 航天遥感C. 地面遥感D. 海洋遥感答案:B2. 下列哪项不是遥感技术的主要应用领域?A. 资源调查B. 环境监测C. 城市规划D. 个人娱乐答案:D3. 遥感图像处理中,图像增强的目的是什么?A. 提高图像分辨率B. 提高图像的可读性C. 减少图像的噪声D. 改变图像的颜色答案:B4. 多光谱遥感与高光谱遥感的主要区别是什么?A. 传感器数量B. 光谱分辨率C. 空间分辨率D. 时间分辨率答案:B5. 遥感数据的几何校正主要用于解决什么问题?A. 大气影响B. 地形起伏C. 传感器误差D. 光照变化答案:C6. 以下哪种传感器不是主动式传感器?A. 激光雷达B. 合成孔径雷达C. 红外扫描仪D. 多光谱相机答案:D7. 遥感图像分类中,监督分类与非监督分类的主要区别是什么?A. 是否需要训练样本B. 是否使用机器学习算法C. 是否依赖于先验知识D. 是否需要人工干预答案:A8. 以下哪种云平台不是遥感数据常用的云存储平台?A. Google Earth EngineB. Amazon Web ServicesC. Microsoft AzureD. Dropbox答案:D9. 遥感技术在农业中的应用不包括以下哪项?A. 作物种植面积监测B. 病虫害监测C. 土壤湿度监测D. 农作物价格预测答案:D10. 遥感数据的大气校正主要用于解决什么问题?A. 大气散射B. 大气吸收C. 大气折射D. 所有以上选项答案:D二、多选题(每题3分,共15分)1. 遥感技术可以用于以下哪些环境监测?A. 森林火灾监测B. 水质监测C. 城市热岛效应D. 沙漠化监测答案:A, B, C, D2. 以下哪些因素会影响遥感图像的质量?A. 传感器的性能B. 大气条件C. 地形起伏D. 光照条件答案:A, B, C, D3. 遥感数据预处理包括哪些步骤?A. 辐射校正B. 几何校正C. 增强处理D. 特征提取答案:A, B, C4. 以下哪些是遥感技术在城市规划中的应用?A. 土地利用分类B. 城市扩展分析C. 交通流量监测D. 灾害风险评估答案:A, B, C, D5. 以下哪些是遥感技术在农业中的应用?A. 作物种植面积监测B. 作物产量预测C. 病虫害监测D. 土壤湿度监测答案:A, B, C, D三、判断题(每题2分,共10分)1. 遥感技术只能用于宏观尺度的监测,不能用于微观尺度的监测。
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高光谱和多光谱实质上的差别就是,高光谱的波段 波段 较多,谱带较窄(比如hyperion 有242个波段,带 较多,谱带较窄 宽10nm) 多光谱相对波段较少 波段较少(比如ETM+,8个波段,分为 波段较少 红波段,绿波段,蓝波段,可见光,热红外(2个), 短波红外和全波段)。 高光谱遥感就是比多光谱遥感的光谱分辨率更高, 但是光谱分辨率高的同时空间分辨率会降低。
优点: 优点:
1.有利于利用光谱特征 分析来研究地物 2.有利于采用各种光谱 2. 匹配模型 3.有利于地物的精细分 类与识别
异同点
国际遥感界的共识是光谱分辨率在λ/10数量级 数量级范围 数量级 的称为多光谱(Multispectral),这样的遥感器在可见 光和近红外光谱区只有几个波段,如美国 LandsatMSS,TM,法国的SPOT等; 而光谱分辨率在λ/100的遥感信息称之为高光谱遥感 (HyPerspectral); 随着遥感光谱分辨率的进一步提高,在达到λ/1000 时,遥感即进入超高光谱。
谢 谢
高光谱遥感具有不同于传统遥感的新特点 高光谱遥感具有不同于传统遥感的新特点:
(1)波段多 波段多——可以为每个像元提供几十、数百甚 波段多 至上千个波段; (2)光谱范围窄 光谱范围窄——波段范围一般小于10nm; 光谱范围窄 (3)波段连续 波段连续——有些传感器可以在350~2500nm 波段连续 的太阳光谱范围内提供几乎连续的地物光谱; (4)数据量大 数据量大——随着波段数的增加,数据量成指 数据量大 数增加; (5)信息冗余增加 信息冗余增加——由于相邻波段高度相关,冗 信息冗余增加 余信息也相对增加。
高光谱遥感简介
高光谱遥感起源于20世纪70年代初的多光谱遥感,它 将成像技术与光谱技术 成像技术与光谱技术结合在一起,在对目标的空间 成像技术与光谱技术 特征成像的同时,对每个空间像元经过色散形成几十 乃至几百个窄波段以进行连续的光谱覆盖,这样形成 的遥感数据可以用“图像立方体”来形象的描述。 “ ” 。 同传统遥感技术相比, 其所获取的图像包含了丰富的 空间,辐射和光谱 辐射和光谱三重信息。 空间 辐射和光谱 高光谱遥感技术已经成为当前遥感领域的前沿技术。
高光谱遥感与 多光谱遥感的异同
姓名: 姓名: 班级: 班级:GIS0902 学号: 学号:2009303200229
发展阶段
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
多光谱遥感简介
多光谱遥感:将地物辐射电磁波分割成若干个较窄 的光谱段,以摄影或扫描 摄影或扫描的方式,在同一时间获得 摄影或扫描 同一目标不同波段信息的遥感技术。 原理:不同地物有不同的光谱特性,同一地物则具 有相同的光谱特性。同一地物在不同波段的辐射能 量有差别,取得的不同波段图像上有差别。
遥感影像的表现——多波段的显示
优点: 优点:
多光谱遥感不仅可以根据影像的形态和结构的差异判别地 物,还可以根据光谱特性的差异判别地物,扩大了遥感的 扩大了遥感的 信息量。 信息量 航空摄影用的多光谱摄影与陆地卫星所用的多光谱扫描均 能得到不同谱段的遥感资料 不同谱段的遥感资料,分谱段的图像或数据可以通 不同谱段的遥感资料 过摄影彩色合成或计算机图像处理,获得比常规方法更为 获得比常规方法更为 丰富的图像,也为地物影像计算机识别与分类提供了可能。 丰富的图像