第三章遥感光学基础

1 lm（W）＝ 0.30 lm （R）＋ 0.59 lm（G）＋ 0.11 lm（B） 若 1 单位红为 0.30 l lm ； 1 单位绿为 0.59 lm ； 1 单位蓝为 0.11 lm ；
1 单位白为 1 lm ；
——白光可以由红、绿、蓝三色光按一定比例合成配比得到。 以光强为单位，红光为30%，绿光为59%，而蓝光仅为11%。 这一比例与太阳光中的红、绿、蓝三色光的比例基本相同，事 实上这是人们长期适应太阳光的结果。太阳光是自然界唯一的 自然白光光源。
遥感图像彩色合成
自然色（quasi- nature color，似真彩色） 即合成彩色与人眼看到的自然景物近似。 (TM321（RGB）——RGB) 假彩色(false color) 除植被外，其它地物 合成彩色与自然色近似，植物变为 鲜明红 色（饱和度很高的红） (标准假彩色： TM432（NIR、R、G）——RGB)，人眼 对红光敏感，突出植被信息，其他地物也 还接近人眼看到地面实际场景的颜色 。 伪彩色(pseudo color) ，对于一景遥感影像 ，根据某种显示意图，建立颜色查找表， 人为地将影像按灰度配赋某种颜色生成彩 色影像。
2018年10月4日星期四
如果将 R、 G、 B 看成三个变量, 就形成一个三维彩色空间。 可以用一个三维的立方体来表示它们能组成的所有颜色
z 蓝(Blu e) 品红 (Mag en ta)
青(Cy an) O 红(Red )
x
绿(Green) 黄(Yellow) y
格拉斯曼（Glassman）定律：
若两种同等强度颜色混合产 生白色或灰色，红。
不分青红皂白
加色法和减色法
加原色与减原色 The CMY Colour Model
(minus blue)
Green Yellow
The Relation between RGB and CMY
100
蓝
绿
红
光吸收性%
80 60 40 20 0 4 00 4 50 5 00 5 50 6 00 波 长 / nm 6 50 7 00
人类感光细胞的敏感曲线
视网膜的颜色区
视网膜中央能分辨各种颜色 ﹐由中央向外围部分过渡﹐ 对颜色的分辨能力逐渐减弱 ﹐直到对颜色的感觉消失。 观察小视场和大视场的颜色 会有不同结果。 眼睛感受到颜色﹐不只决定 于客观的刺激﹐还取决于用 眼的什么位置接受这个刺激
R：700 nm，G：546.1 nm，B： 435.8 nm
遥感多波段图像的显示
彩色合成，color composite，根据三原色原理， 对于一景遥感影像中的三幅影像（三个波段） 或同一地区在影像精确配准后的三幅不同来 源的遥感影像分别赋以红（R）、绿（G）、 蓝（B），生成彩色影像的过程。 彩色合成的种类分为（近似）真彩色合成、 假彩色合成与伪彩色合成三种。
遥感图像的显示
ETM+各波段设置
波 段 1 2 3 4 5 6 7 8 光谱范围 ( m ) 0.45-0.52 0.52-0.60 0.63-0.69 0.76-0.90 1.55-1.75 10.4-12.5 2.08-2.35 0.52-0.90 地面 波长描述 分辨率( m ) 30 30 30 30 30 60 30 15 蓝（青） 绿（黄、橙） 红 近红外 短波红外 热红外 短波红外 全色
在三原色中，其中的任一种颜色不能由其余两种颜色混合相加
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。
任何一种颜色都可以用三基色表示出 来, 即：
c ar ( R) a g (G ) ab ( B)
RGB颜色模型 RGB 模型用三维空间中的一个点来表示一种颜色，如图下 所示。每个点有三个分量，分别代表该点颜色的红、绿、蓝亮度
遥感光学基础
遥感光学：以人为本，综合物理光学、视 觉生理、视觉心理、心理物理等学科，研 究人眼对不同颜色光感觉的规律 介绍遥感成像原理及过程，包括黑白、真 彩色、假彩色和彩红外

颜色性质和颜色立体
光：只有能被人的眼睛感觉到的、并产生视觉现象的辐射才称为 可见辐射或可见光，简称光
人眼的结构图
人眼颜色视觉

遥感图像显示
似真彩色显示TM321
标准假彩色TM432
2002年5月全球平均海平面温度图
伪彩色图像
互补色
W（白光） = R ＋ G ＋ B R ＋ G ＝Y Y —— yellow 黄 R ＋ B ＝M M —— magenta 品红 G ＋ B ＝C C ——cyan 青 Y ＋ B ＝W Y＝W－B M ＋ G ＝ W ＝》 M ＝ W －G C ＋ R ＝W C＝W－R
值。
在 RGB 模型立方体中，原点所对应的颜色为黑色，它的三 个分量值都为零。距离原点最远的顶点对应的颜色为白色，它的 该线称为灰色线。立方体内其余各点对应不同的颜色。彩色立方
三个分量值都为 1。从黑到白的灰度值分布在这两个点的连线上，
体中有三个角对应于三基色——红、绿、蓝。剩下的三个角对应于
三基色的三个补色——黄色、 青色（蓝绿色）、品红。
在人的视觉系统中有两种感光细胞：杆状细胞和锥 状细胞。 杆状细胞为暗视器官，只在较暗的条件下起作用，不 能分辨颜色和细节； 锥状细胞是明视器官，在照度足够高时起作用，并能 分别辨颜色和细节。锥状细胞对电磁光谱的三个波段： 红、绿、蓝敏感。由于这个原因，这三种颜色被称为三 基色。 在光亮条件下，人眼能分辨各种颜色，当光亮降低到 一定程度，人眼的感觉便是无彩色的，光谱变成不同明 暗的灰带。

视网膜的颜色区 1 能分辨各种颜色 2 能分辨黄蓝，对红绿色盲， 能分辨明暗 3 全色盲区，只能辨别明暗
三基色（三原色）
根据人眼的结构，所有颜色都可看作是三种基本颜色 ——R 表示红（Red）、 G表示绿（Green)和B表示蓝（Blue)按照不同 的比例组合而成。国际照度委员会 (CIE)在1931年就规定三种基 本色的波长分别为R：700 nm，G：546.1 nm，B： 435.8 nm。