遥感影像成图步骤以ETM为例

遥感影像成图步骤以ETM为例
遥感影像成图步骤以ETM为例

理塘-德巫断裂卫星影像地图制作(1:10万)——以ETM数据为例

一、主流处理软件对比介绍PCI

ENVI,,ERDAS中提供ENVIERDAS较为主流,各个软件各有自己的优缺点,比如软件功能不作具体说明,ENVI和的影像波段显提取工作;ENVI)的数据融合方法就没有ERDAS中的多,ERDAS(破解版中无法做DEM破解版本较低。另外,每个软件对不同类型的卫星示和数据操作较为简便,菜单功能有很多重复;PCI遥感影像可能有各自的处理模块,所以也不能绝对就以某一类软件为主,如果遇到一些问题,一类软件解决不了,可以尝试用另一类软件。如在中科院网站下载的EOS原始卫星数据打不开,用PCI就能格式,即可处理了。最后,哪种能免格式或者ERDAS IMAGINE打开,然后转换成ENVI STANDSRD 费下载,

哪种版本功能多,就用哪种吧,没的讲究。)二、数据准备(建议查看百度文库:《遥感影像的获取及处理sky》介绍(1)

(2)来源A https://www.360docs.net/doc/a49308142.html,/cs_cn/中科院对地中心

https://www.360docs.net/doc/a49308142.html,/cs_cn/

网站B https://www.360docs.net/doc/a49308142.html,/EarthExplorer/ USGS浏览器浏360数据存放于WRS2下,建议用Landsat 4-7C Ftp://https://www.360docs.net/doc/a49308142.html,马里兰大学FTP (览,)

说明:A, B注册后,方可下载。USGS上的数据比对地中心要新一些,格式种类要多,有许多是经过正射矫正(Orthorectified)的数据,做图可以直接拿来用,另外,landsat 7在2003年以后的数据(SLC-off)由于卫星故障,有条带,虽然修复过,最好不用,具体说明见中科院对地中心数据下载网站。C里面数据类型丰富,包括ASTER,QUICKBIRD,EOS等等,可以作为练习数据使用。

影像行列号Landsat 7 )以下是Path/Row下载前准备:查询数据行列号(D

(3)类型与格式

下载的遥感影像数据分为不同的级别,Level1,Level2,Level3等。下载的是哪一种,以文件信息或者头文件(Hdr)中的说明为主。一般下载的影像都经过了辐射校正和简单几何校正。如果文件提供的参数足够,可以自己做一遍辐射校正,大气校正,几何校正,正射矫正(如果提供了DEM数据)。基本软件处理可参见相关教程。

以下载的四川理塘-德巫断裂带TM数据为例予以说明:

A 辐射校正

,所以需要分别选取想要校30M)及1,2,3,4,5,7波段分开显示()60MENVI由于默认将TM第六波段(正的数据。

,Radiance注意是相关参数默认即可,ENVI从头文件中读取的,不放心可以查看。Calibration type选择存储文件,过大,不要存Memory。两种方法。QUICK 及FLASSH软件提供有ENVI大气校正:B

快速大气校正结果对比(没有云,可能效果差别不太大)

左:校正后;右:校正前

左:校正后;右:校正前

FlASS校正方法可参见ENVI教程,主要是参数设置问题。

C 几何校正

根据基准影像类型选择:image to image 或者image to map,实验以Landsat 5数据和landsat 7数据为例,L5为待校正影像,L7为基准影像。

首先打开两幅影像:

继续——进行几何校正:

继续——添加控制点,在左、右图中Zoom窗口选好对应特征点,然后点“Add point”,选好若干个点后,可以自动生成其它控制点:

继续——参数设置:

遥感影像处理步骤

3.2.3 遥感影像数据的获取 目前世界上用于民用的卫星很多,最常用于作物长势监测的是美国发射的一系列陆地卫星。本文使用的是2013年2月11日,NASA发射的Landsat 8卫星数据,Landsat 8上携带有两个主要载荷:OLI(陆地成像仪)和TIRS(热红外传感器)。OLI包括9个波段,空间分辨率为30米,其中包括一个15米的全色波段,成像宽幅为185×185 km。OLI包括了ETM+传感器所有的波段,为了避免大气吸收特征,OLI对波段进行了重新调整,比较大的调整是OLI Band5(0.845–0.885 μm),排除了0.825 μm处水汽吸收特征;OLI全色波段Band8波段范围较窄,这种方式可以在全色图像上更好区分植被和无植被特征;此外,还有两个新增的波段:蓝色波段(band1:0.433–0.453 μm)主要应用海岸带观测,短波红外波段(band9:1.360–1.390 μm) 包括水汽强吸收特征可用于云检测;近红外band5和短波红外band9与MODIS对应的波段接近。 表3-2 Landsat8各波段的名称与用途 Table 3-2 The name and purpose of each band of Landsat8 (引自:张玉君,国土资源遥感,2013) 波段No 波段名称波长范围/nm 数据用途GSD地面 采样距离 /nm 辐射率/ (W·m-2sr-1u m-1)典型 SNR (典型) 1 NewDeep Blue 433-453 海岸区气溶胶30 40 130 2 Blue 450-515 基色/散射/海岸30 40 130 3 Green 525-600 基色/海岸30 30 100 4 Red 630-680 基色/海岸30 22 90 5 NIR 845-885 植物/海岸30 14 90 6 SWIR2 1560-1660 植物30 4.0 100 7 SWIR3 2100-2300 矿物/干草/无散射30 1.7 100 8 PAN 500-680 图像锐化15 23 80 9 SWIR 1360-1390 卷云测定30 6.0 130 10 TIR 10300-11300 地表温度100 11 TIR 11500-12500 地表温度100 本实验获取条带号和行编号为143/029,选取棉花蕾期、花铃期、吐絮期内无云、质量较好的影像数据,过境时间分别为2013年6月25日,8月5日,8月29日。 3.2.4 卫星影像处理 地面目标是个复杂的多维模型,具有一定的空间位置、形状、大小和相互关

遥感数据特征

常用遥感数据特征总结 按照遥感平台类型,遥感技术可以分为航宇遥感、航天遥感、航空遥感、地面遥感四类。其中航天遥感平台发展最快,应用最广。很据航天遥感平台的服务内容,可以将其分为气象卫星系列、陆地卫星系列和海洋卫星系列。不同的卫星系列所获得的遥感数据有着不同的特征,常常应用于不同的应用领域,在进行检测研究时,常常根据不同的卫星资料特点,选择不同的遥感数据。下文简单总结了几种常用的航天遥感数据特征。 1 气象卫星系列 气象卫星是最早发张起来的环境卫星。从1960年美国发射第一颗实验性气象卫星(TIROS)以来,已经有多种实验性或者业务性气象卫星进入不同轨道。气象卫星资料已经在气象预报、气象研究、资源调查海洋研究等方面显示出了强大的生命力。 气象卫星主要有以下几种系列:60年代——TIROS系列、ESSA系列、Nimus 系列;70年代——ITOS系列、NOAA系列、SMS系列、GOES系列、MeteopII、GMS、Meteosat;80年代后,主要以NOAA系列为代表。我国的气象卫星发展比较晚,FY-1是我国发射的第一颗1988年9月7日发射成功。气象卫星主要有以下特征。 (1)轨道。气象卫星轨道可以分为两种,低轨和高轨。低轨是近极低太阳同步轨道,简称极地轨道,轨道高度800~1600km,南北向绕地球运转。对东西宽约2800km的带状地域进行观测,由于与太阳同步,使卫星每天在固定的时间经过每个地方的上空,资料获得时具有相同的照明条件。高轨是指地球同步轨道,轨道高度36000km左右,相对于地球静止,能够观测地球1/4的面积,有3—4颗卫星形成观测网,对某一固定地区,每隔20~30min获取一次资料,由于它相对于地球静止,可以作为通讯中继站,用于传送各种天气资料。 (2)短周期重复观测。地球同步卫星观测周期为0.5小时一次,极轨卫星为约为0.5~1天/次,时间分辨率较高。有助于对地面快速变化的动态检测。 (3)成像面积大,有助于获得宏观同步信息,减少数据处理容量。 (4)资源来源连续、实时性强、成本低 NOAA系列。 NOAA-11卫星:发射日期1988年9月24日,正式运行日期1988年11月8日,轨道高度841公里,轨道倾角98.9度,轨道周期:101.8分。 NOAA-12卫星:发射日期1991年5月14日,正式运行日期1991年9月17日轨道高度804公里,轨道倾角98.6度,轨道周期101.1分。 NOAA-14卫星:发射日期1994年12月30日,正式运行日期1985年4月10日,轨道高度845公里,轨道倾角99.1度,轨道周期101.9分。 NOAA-15卫星:发射日期1998年5月13日,正式运行日期1998年12月15日轨道高度808公里,轨道倾角98.6度,轨道周期101.2分。 NOAA-16卫星:发射日期2000年9月12日,正式运行日期2001年3月20日,轨道高度850公里,轨道倾角98.9度,轨道周期102.1分。

遥感影像图像处理流程

遥感影像图像处理(processing of remote sensing image data)是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理等一系列操作,以求达到预期目的的技术。 一.预处理 1.降噪处理 由于传感器的因素,一些获取的遥感图像中,会出现周期性的噪声,我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 (1)除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上,成为周期性的干涉图形,具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑,代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。

消除尖峰噪声,特别是与扫描方向不平行的,一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 (2)除坏线和条带 去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带,还有一些与辐射信号无关的条带噪声,一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。

2.薄云处理 由于天气原因,对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3.阴影处理 由于太阳高度角的原因,有些图像会出现山体阴影,可以采用比值法对其进行消除。二.几何纠正

通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品,为使其定位准确,我们在使用遥感图像前,必须对其进行几何精纠正,在地形起伏较大地区,还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正,此处不做阐述。 1.图像配准 为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算,必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。 (1)影像对栅格图像的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中,使其在空间位置能重合叠加显示。 (2)影像对矢量图形的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区一幅矢量图形中,使其在空间位置上能进行重合叠加显示。2.几何粗纠正

宁夏回族自治区遥感影像地图设计与制作

宁夏回族自治区遥感影像地图设计与制作 影像地图是在遥感图像的基础上,把一些原有的地理要素(如水系、道路)和重要目标(如各个县市)以图形符号的方法重新表现出来,并注以注记,同时还将影像图上没有的地理要素(如边界)标注于图像之上,达到实际图像与地形符号的有机结合,感性认识与理性认识的完美统一。影像底图的制作,可以提升我们对GIS和RS软件的综合能力。 一、设计方案: (1)遥感影像信息选取与数字化; (2)地理基础底图的选取与数字化,包括:a、底图数字化前的准备工作; b、底图数字化 (3)遥感影像几何纠正与图像处理; (4)遥感影像镶嵌与地理基础底图拼接,包括a、遥感影像镶嵌;①镶嵌时,要注意使镶嵌的影像投影相同、比例尺一致,有足够的重叠区域。②图 像的时相应保持基本一致,尤其季节差不宜过大。③多幅图像镶嵌时,应以最 中间一幅图像为基础,进行几何拼接和灰度平衡,以减少积累误差。④镶嵌结 果在整体质量满足要求,但局部的几何和灰度误差不符合要求时,应对图像局 部区域进行二次几何校正和灰度调整。b、地理基础底图拼接 (5)地理基础底图与遥感影像复合 (6)符号注记图层生成 (7)影像地图图面配置 (8)遥感影像地图制作:首府用红色五角星表示,界线用符号库中的标准表示,边界使用亮色晕线凸出显示,整个影像使用标准假彩色合成,分出各 种土地利用状况,即在图例中可以看到: 二、准备工作: 网络资源可以获得影像和底图等数据 学院的硬件、软件设备能够满足实验要求 遥感图像处理和地理信息系统软件应用的知识储备

三、设计流程图: 四、具体方法: A、建立数据库,配准底图 1、打开Catalog点击并找到数据所在文件夹,在左边路径栏里找到该文件 夹,反键新建一个personal geodatabase并命名为自己的学号+姓名。在PGD下 新建相关图层数据(如:点、线、面)并选择相关坐标系(这张图要求选择正 确的坐标,即WGS84。在这些feature dataset下新建feature class,并输入相关 属性,选择属性类别和字节大小(如果你想使数据库简洁话可以考虑)。将点、 线、面数据建好后就可以进入下一环节了。 2、进入ArcMap ,选择一张空地图,点击AddData,将自己的个人数据 库和底图导入,然后在启动配准工具,将自动配准取消,点 击add control point开始进行配准,将地图上几个点进行配准。配准好的图,会 显示几条蓝线伸向远方。在下拉菜单中选择update georeferencing,图消失后点图出现后,用rectify进行保存。 B、分层矢量化 1、接着上面,将配准的后的工作底图导入图层,将catalog中PGD下面的点、线、 面数据拖到图层栏中,注意一定要将工作底图放在最下方,其他图层位于底 图上方。 2、启动编辑工具,开始作图,其中作图时开启snapping进行捕捉,以 免不必要的错误。分别将点、线图层做完,各类点要素图形、线状地物的线

6-遥感图像特征和解译标志

上次课主要内容 4.4简单自然地物可识别性分析 4.5复杂地物识别概率(重点理解) ①要素t 的价值②要素总和(t 1,t 2,…,t m )t 的价值 K -K E ∑ = ③复杂地物识别概率的计算理解p70~71例子

第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 5.2 遥感图像特征与解译标志的关系 5.3 遥感图像的时空特性 5.4 遥感图像中的独立变量 5.5 地物统计特征的构造

第五章遥感图像特征和解译标志 地物特征 电磁波特性 影像特征 遥感图像记录过程 n 图像解译就是建立在研究地物性质、电磁波性质 及影像特征三者的关系之上 n 图像要素或特征,分“色”和“形”两大类:?色:色调、颜色、阴影、反差; ?形:形状、大小、空间分布、纹理等。“形”只有依靠“色”来解译才有意义。

第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 n两个定义: ?解译标志定义:遥感图像光谱、辐射、空间和时间特征决定 图像的视觉效果、表现形式和计算特点,并导致物体在图像上 的差别。 l给出了区分遥感图像中物体或现象的可能性; l解译标志包括:色调与色彩、形状、尺寸、阴影、细部(图 案)、以及结构(纹理)等; l解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志; ?揭示标志定义:在目视观察时借以将物体彼此分开的被感知 对象的典型特征。 l揭示标志包括:形状、尺寸、细部、光谱辐射特性、物体的阴 影、位置、相互关系和人类活动的痕迹; l揭示标志的等级决定于物体的性质、他们的相对位置及与周围 环境的相互作用等;

第五章遥感图像特征和解译标志 5.1 解译标志的定义和分类 n解译标志和揭示标志的关系: ?解译标志是以遥感图像的形式传递的揭示标志; ?虽然我们是通过遥感图像识别地物目标的,但是大多数情况 下,基于遥感图像识别地物并作出决定时,似乎并不是利用解 译标志,而是利用揭示标志。 例如,很多解译人员刚看到图像就差不多在脑海中形成地物的形象, 然后仅仅分析这个形象就能作出一定的决定。实际上,有经验的解译人 员,在研究图像的解译标志并估计到传递信息的传感系统的影响以后, 思想中就建立起地物的揭示标志,并在这些标志的基础上识别被感知物 体。解译人员在实地或图像上都没见过的地物或现象是例外。 n解译标志和揭示标志可以按两种方式进行划分:?直接标志和间接标志; ?永久标志和临时标志;

遥感地图处理步骤

一、正射矫正 首先打开envi然后找到索要校对的地图,首先把多光谱(MSS)的直接拖到界面中,然后把高程模型里(DEM)的hebei.tif拖入。高分模型的正射矫正是根据RPC和DEM进行矫正的。拖入之后选择在ToolBox中→选择Geometric Correction→Orthorectification→RPC Orthorectification. 选择完之后就会出现

intput file是你从哪里取得文件,不用在改变了。下面的dem file 选择dem中的一个波段,一般选择band1

然后选择ok。进行下一步,点击next。 然后选择advanced,output pixel size(输出的像素密度)因为MSS的像素密度为8故写上8(pan全色影像的像素密度为2)然后image Resampling(图像重采样)输出bilinear(双线性)。下一步选择Export 在选择out file中的tiff格式。输出地址在进行选择如下图, 应该保存在正射矫正。在选择地址时,直接从文家家的地址复制到所填框的地址,选择一下文件名,省的以后写就是绿色的MSS文件,然后文件名就会出现其对应的名字,在进入正射矫正,文件名就不用改了,然后点打开,就完成了,最后在点击finish就结束等待期运行完。 多光谱跟全色的操作一样。就是像素密度由8改为2

二、配准 同一区域里一幅图像(基准图像)对另一幅图像的校准,以使两幅图像中的同名像元配准,两幅影像经过校正后,达到了更好的精度要求。同时打开2米全色和8米多光谱影像,以2米全色影像作为基准图像,通过从两幅图像上选择同名点(控制点)来配准8米多光谱影像,使得相同地物出现在校正后的图像相同位置。 打开envi classic 从File→open image file→从正射矫正中选择全色(PAN)的图 然后 选择load band会加载出来

遥感影像预处理

遥感影像预处理 预处理是遥感应用的第一步,也是非常重要的一步。目前的技术也非常成熟,大多数的商业化软件都具备这方面的功能。预处理的大致流程在各个行业中有点差异,而且注重点也各有不同。 本小节包括以下内容: ? ? ●数据预处理一般流程介绍 ? ? ●预处理常见名词解释 ? ? ●ENVI中的数据预处理 1、数据预处理一般流程 数据预处理的过程包括几何精校正、配准、图像镶嵌与裁剪、去云及阴影处理和光谱归一化几个环节,具体流程图如图所示。 图1数据预处理一般流程 各个行业应用会有所不同,比如在精细农业方面,在大气校正方面要求会高点,因为它需要反演;在测绘方面,对几何校正的精度要求会很高。 2、数据预处理的各个流程介绍

(一)几何精校正与影像配准 引起影像几何变形一般分为两大类:系统性和非系统性。系统性一般有传感器本身引起的,有规律可循和可预测性,可以用传感器模型来校正;非系统性几何变形是不规律的,它可以是传感器平台本身的高度、姿态等不稳定,也可以是地球曲率及空气折射的变化以及地形的变化等。 在做几何校正前,先要知道几个概念: 地理编码:把图像矫正到一种统一标准的坐标系。 地理参照:借助一组控制点,对一幅图像进行地理坐标的校正。 图像配准:同一区域里一幅图像(基准图像)对另一幅图像校准 影像几何精校正,一般步骤如下, (1)GCP(地面控制点)的选取 这是几何校正中最重要的一步。可以从地形图(DRG)为参考进行控制选点,也可以野外GPS测量获得,或者从校正好的影像中获取。选取得控制点有以下特征: 1、GCP在图像上有明显的、清晰的点位标志,如道路交叉点、河流交叉点等; 2、地面控制点上的地物不随时间而变化。 GCP均匀分布在整幅影像内,且要有一定的数量保证,不同纠正模型对控制点个数的需求不相同。卫星提供的辅助数据可建立严密的物理模型,该模型只需9个控制点即可;对于有理多项式模型,一般每景要求不少于30个控制点,困难地区适当增加点位;几何多项式模型将根据地形情况确定,它要求控制点个数多于上述几种模型,通常每景要求在30-50个左右,尤其对于山区应适当增加控制点。

遥感影像处理步骤

一.预处理 1.降噪处理 由于传感器的因素,一些获取的遥感图像中,会出现周期性的噪声,我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 (1)除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上,成为周期性的干涉图形,具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑,代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。 消除尖峰噪声,特别是与扫描方向不平行的,一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 (2)除坏线和条带 去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带,还有一些与辐射信号无关的条带噪声,一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。

2.薄云处理 由于天气原因,对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3.阴影处理 由于太阳高度角的原因,有些图像会出现山体阴影,可以采用比值法对其进行消除。二.几何纠正

通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品,为使其定位准确,我们在使用遥感图像前,必须对其进行几何精纠正,在地形起伏较大地区,还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正,此处不做阐述。 1.图像配准 为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算,必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。 (1)影像对栅格图像的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中,使其在空间位置能重合叠加显示。 (2)影像对矢量图形的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区一幅矢量图形中,使其在空间位置上能进行重合叠加显示。2.几何粗纠正

ENVI中遥感影像地图制作方法

ENVI遥感影像地图制作方法 流程概述 1、打开遥感影像 2、模板生成 使用ENVI快速制图(QuickMap)功能生成基本模板 3、自定义影像图版面 使用ENVI 的注记功能,对影像图版面进行设计、编辑。 4、保存 具体步骤 一、打开遥感影像 1、ENVI 主菜单中,选择File → Open Image File。 2、在Enter Input Data File文件选择对话框中选择遥感影像,点击Open。可用波段列表中列出影像文件及其各波段,设定图像的显示方式。 3、点击Load将该影像加载到显示窗中。 二、生成快速制图模板 1、主影像显示窗口菜单中,选择File → QuickMap → New QuickMap,打开QuickMap Default Layout对话框。 设置模板的参数: 输出页的大小(图幅的大小)、页的方位(图幅形式)、地图的比例。 2、点击OK完成设置。 3、选择制图范围

鼠标左键点击显示窗中红色框的左下角并拖动方框,选中整个影像。 4、点击OK,显示QuickMap Parameters对话框。 5、在Main Title文本框中键入图名: XXXXXXX Image Map。 6、在影像图中加载投影信息。 鼠标右键点击Lower Left Text文本框,在弹出的菜单中选择Load Projection Info加载影像的投影信息。 7、在Lower Right Text文本框,输入制图单位和制图员信息: XXXX 8、保存快速制图模板 选择Save Template,并输入文件名,点击OK。 9、点击Apply,在ENVI显示窗口中显示快速制图的结果。 可以继续修改QuickMap Parameter对话框中的设置,点击Apply更新显示结果。 三、自定义影像图版面 1、虚拟边框设置 1)在主显示窗口菜单栏中选择File → Preferences,打开Display Parameters 对话框,设置虚拟边框的边界值和颜色。 2)点击OK完成虚拟边框的设置。 2、公里网设置 ENVI 支持同时显示像素公里网、地图坐标公里网以及地理坐标(纬度/经度)网。

(完整版)卫星图像处理流程

卫星图像处理流程 一.图像预处理 1.降噪处理 由于传感器的因素,一些获取的遥感图像中,会出现周期性的噪声,我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 (1)除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上,成为周期性的干涉图形,具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑,代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。 消除尖峰噪声,特别是与扫描方向不平行的,一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 图1 消除噪声前

图2 消除噪声后 (2)除坏线和条带 去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带,还有一些与辐射信号无关的条带噪声,一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。 图3 去条纹前

图4 去条纹后 图5 去条带前

图6 去条带后 2.薄云处理 由于天气原因,对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3.阴影处理 由于太阳高度角的原因,有些图像会出现山体阴影,可以采用比值法对其进行消除。二.几何纠正 通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品,为使其定位准确,我们在使用遥感图像前,必须对其进行几何精纠正,在地形起伏较大地区,还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正,此处不做阐述。 1.图像配准 为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算,必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。(1)影像对栅格图像的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中,使其在空间位置能重合叠加显示。

遥感卫星图像处理方法

北京揽宇方圆信息技术有限公司 遥感卫星图像处理方法 随着遥感技术的快速发展,获得了大量的遥感影像数据,如何从这些影像中提取人们感兴趣的对象已成为人们越来越关注的问题。但是传统的方法不能满足人们已有获取手段的需要,另外GIS的快速发展为人们提供了强大的地理数据管理平台,GIS数据库包括了大量空间数据和属性数据,以及未被人们发现的存在于这些数据中的知识。将GIS技术引入遥感图像的分类过程,用来辅助进行遥感图像分类,可进一步提高了图像处理的精度和效率。如何从GIS数据库中挖掘这些数据并加以充分利用是人们最关心的问题。GIS支持下的遥感图像分析特别强调RS和GIS的集成,引进空间数据挖掘和知识发现(SDM&KDD)技术,支持遥感影像的分类,达到较好的结果,专家系统表明了该方法是高效的手段。 遥感图像的边缘特征提取观察一幅图像首先感受到的是图像的总体边缘特征,它是构成图像形状的基本要素,是图像性质的重要表现形式之一,是图像特征的重要组成部分。提取和检测边缘特征是图像特征提取的重要一环,也是解决图像处理中许多复杂问题的一条重要的途径。遥感图像的边缘特征提取是对遥感图像上的明显地物边缘特征进行提取与识别的处理过程。目前解决图像特征检测/定位问题的技术还不是很完善,从图像结构的观点来看,主要是要解决三个问题:①要找出重要的图像灰度特征;②要抑制不必要的细节和噪声;③要保证定位精度图。遥感图像的边缘特征提取的算子很多,最常用的算子如Sobel算子、Log算子、Canny算子等。 1)图像精校正 由于卫星成像时受采样角度、成像高度及卫星姿态等客观因素的影响,造成原始图像非线性变形,必须经过几何精校正,才能满足工作精度要求一般采用几何模型配合常规控制点法对进行几何校正。 在校正时利用地面控制点(GCP),通过坐标转换函数,把各控制点从地理空间投影到图像空间上去。几何校正的精度直接取决于地面控制点选取的精度、分布和数量。因此,地面控制点的选择必须满足一定的条件,即:地面控制点应当均匀地分布在图像内;地面控制点应当在图像上有明显的、精确的定位识别标志,如公路、铁路交叉点、河流叉口、农田界线等,以保证空间配准的精度;地面控制点要有一定的数量保证。地面控制点选好后,再选择不同的校正算子和插值法进行计算,同时,还对地面控制点(GCPS)进行误差分析,使得其精度满足要求为止。最后将校正好的图像与地形图进行对比,考察校正效果。 2)波段组合及融合 对卫星数据的全色及多光谱波段进行融合。包括选取最佳波段,从多种分辨率融合方法中选取最佳方法进行全色波段和多光谱波段融合,使得图像既有高的空间分辨率和纹理特性,又有丰富的光谱信息,从而达到影像地图信息丰富、视觉效果好、质量高的目的。 3)图像镶嵌

卫星遥感数据的正射影像图的制作

卫星遥感数据的正射影像图的制作 【摘要】卫星遥感是一种采用人们通过航空技术发射在地球外层空间的人造卫星对地球地面、地面以上的空间以及外层太空天体进行综合性观测的技术。而卫星遥感所得数据在正射影像图的制作上应用价值广泛,本文通过阐述卫星遥感数据以及卫星影响图的来源以及所具有的特征,并分析了卫星遥感数据用于制作正射影图过程中出现的纠错、配准以及最后统一融合的方法及原理,简要介绍了正射影像图的构型、调色以及去重叠等数据信息处理的方式和过程。 【关键词】卫星遥感技术;数据;信息;正射影像图;制作 引言 21世纪信息科技时代的到来,卫星遥感技术也在不断的更新、完善之中。目前的卫星遥感技术在用于制作正射影像图方面效果显著,并且成图的精准度越来越高,远远超过比例尺地形图的精准度。卫星遥感技术在城市建设、城市规划以及了解环境状况和资源状况方面具有强大的支撑作用。采用卫星遥感技术制作的城市影像图具有目标辨认难度小、内容清晰、比例尺大以及转释较容易的优势,这项技术已经广泛应用于社会生产和发展的各个层面。该项技术还有助于治理生态环境、搜集专业信息、监测工程项目以及防止各种自然灾害等工作的开展。 1.国内外普遍流行的卫星影像图收集方式 随着新科技革命的不断深入,卫星遥感技术日新月异,目前国际上较为早期出现的卫星遥感技术是来自美国的Earth watch 卫星数据资源库的QuickBird卫星影像,这款卫星影像的地面全色分辨率达到0.61m,成像款幅度达到16.5×16.5/km2,随后美国相继推出了Space imaging Ikonos和Land sat TM卫星遥感影像,这宽两款卫星遥感较Earth watch的QuickBird的影像效果以及成像款幅度都有所提升。俄罗斯生产了一款Spin-2卫星影像,这款卫星影像在地面分辨率方面虽然不及美国的Land sat TM卫星遥感,但是其成像款幅度可以达到200×300/km2却与美国的三种卫星影响有明显的优势。 2.卫星影像图的纠错、配准以及统一融合 2.1 数字纠错 光学纠错仪是一款用于将航拍模拟摄影片转化为平面图的工具,主要适用于传统的框架模幅式的航拍摄像画面的数字影像[1]。现阶段出现了许多新鲜的卫星数字遥感技术,这些技术的影响数据采用传统的光学纠错仪就不能很好地转化。因此,数字微分纠错技术由此诞生。这是一项通过地面的有效参数以及数字地面的基本雏形,在设置适当的构想公式,并依据适当的数学模型控制范围和控制点将航拍摄像画面的数字影像转化为正射影像图的。这种技术不仅简单、方便,而且适用范围较广,已经成为国内外普遍使用的数字纠错技术。

高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid

高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid 北京四维空间数码科技有限公司 一、概况介绍 高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid(以下简称“PixelGrid”)是由中国测绘科学研究院自主研发的“十一五”重大科技成果,获得2009年度国家测绘科技进步一等奖。 为将这一重大科技成果实现产业化,2008年开始,由中国测绘科学研究院参股单位北京四维空间数码科技有限公司进行成果转化和产品化,并开展销售。 该软件是我国西部1:5万地形图空白区测图工程以及第二次全国土地调查工程的主力软件, 被誉为国产的“像素工厂”。 PixelGrid以其先进的摄影测量算法、集群分布式并行处理技术、强大的自动化业务化处理能力、高效可靠的作业调度管理方法、友好灵活的用户界面和操作方式,全面实现了对卫星影像数据、航空影像数据以及低空无人机影像数据的快速自动处理,可以完成遥感影像从空中三角测量到各种比例尺的DEM/DSM、DOM等测绘产品的生产任务。 PixelGrid软件主界面。 二、主要特点 PixelGrid系统以现代摄影测量与遥感科学技术理论为基础,融合计算机技术和网络通讯技术,采用基于RFM通用成像模型的大范围遥感影像稀少或无控制区域网平差、基于旋转/缩放不变性特征多影像匹配的高精度航空影像自动空三、基于多基线/多重特征的高精度DEM/DSM自动提取、等高线数据半自动采集及网络分布式编辑、基于地理信息数据库等多源控制信息的高效影像地图制作、基于松散耦合并行服务中间件的集群分布式并行计算等一系列核心关键技术,是中国测绘科学研究院研制的一款类似“像素工厂”(ISTAR PixelFactoryTM)的新一代多源航空航 天遥感数据一体化高效能处理系统。

遥感影像成图步骤—以ETM为例

理塘-德巫断裂卫星影像地图制作(1:10万) ——以ETM数据为例 一、主流处理软件对比介绍 ENVI,ERDAS,PCI 软件功能不作具体说明,ENVI和ERDAS较为主流,各个软件各有自己的优缺点,比如ENVI中提供的数据融合方法就没有ERDAS中的多,ERDAS(破解版)中无法做DEM提取工作;ENVI的影像波段显示和数据操作较为简便,菜单功能有很多重复;PCI破解版本较低。另外,每个软件对不同类型的卫星遥感影像可能有各自的处理模块,所以也不能绝对就以某一类软件为主,如果遇到一些问题,一类软件解决不了,可以尝试用另一类软件。如在中科院网站下载的EOS原始卫星数据打不开,用PCI就能打开,然后转换成ENVI STANDSRD格式或者ERDAS IMAGINE格式,即可处理了。最后,哪种能免费下载,哪种版本功能多,就用哪种吧,没的讲究。 二、数据准备(建议查看百度文库:《遥感影像的获取及处理sky》) (1)介绍 (2)来源 A https://www.360docs.net/doc/a49308142.html,/cs_cn/ https://www.360docs.net/doc/a49308142.html,/cs_cn/中科院对地中心 B https://www.360docs.net/doc/a49308142.html,/EarthExplorer/ USGS网站 C Ftp://https://www.360docs.net/doc/a49308142.html,马里兰大学FTP(Landsat 4-7数据存放于WRS2下,建议用360浏览器浏览,) 说明:A, B注册后,方可下载。USGS上的数据比对地中心要新一些,格式种类要多,有许多是经过正射矫正(Orthorectified)的数据,做图可以直接拿来用,另外,landsat 7在2003年以后的数据(SLC-off)由于卫星故障,有条带,虽然修复过,最好不用,具体说明见中科院对地中心数据下载网站。C里面数据类型丰富,包括ASTER,QUICKBIRD,EOS等等,可以作为练习数据使用。 D 下载前准备:查询数据行列号(Path/Row)以下是Landsat 7 影像行列号

遥感图像处理步骤及经验

遥感图像处理步骤及经验 1、图像导入 在erdas的Import/Export模块中,分别导入TM图像的第1、2、3、4、5、7 波段,具体操作步骤为 ① 点击import模块,打开对话框 ② 选择type类型为TIFF ③ media为file; ④ 然后选择输入、输出文件名路径和文件名 ⑤ 分别对123457波段进行导入; ⑥ 在此之前可以选择session->preference,选择输入、输出主目录。 2、图像波段合成 在erdas的interpreter模块中将单波段影像进行合成,生成多波段文件,具体操作步骤为: interpreter->utilities->layer stack, ① 在出现的对话框中import框中依次选择需要合成的波段,每选择输入一个波段用Add添加一次; ② output file选择导出文件路径及命名文件。 ③ Data type 设为 Unsigned 8 bit; ④ Output option 设置为Union ,选中 ignore zero stats; ⑤ 进行操作。 3、用shape文件进行图像切割 3.1 Shape文件制作AOI文件: ① 在ERDAS中点击Import图标,出现Import/Export对话框 ② 选中Imput,Type栏选择Shapefile,Media栏选择File,在Input File (*.shp)中确定要转换的shape文件,在Output File(*.arcinfo)中确定输出路径及名称,单击OK按钮,出现Import Shapefile对话框,单击Import Shapefile Now。 ③ 注意此步骤中输出路径及输出名称均为英文字母 ④ 建立拓扑多边形 ⑤ 在Arcgis中打开ArcToolbox,Data Management Tools—>Topology—>Build,双击Build,出现Build对话框,在Input 中填入*.arcinfo文件的路径,Feature 选择Poly ⑥ 单击OK按钮。 ⑦ 在ERDAS中打开一个viewer窗口,打开arc coverage文件,新建一个aoi 层(New—>AOI Layer) ⑧ View—>Arrange Layers Viewer打开Arrange Layers Viewer对话框,在Vector图层上单击右键,选择Show Properties,打开Properties对话框,选中Polygon,点击Apply按钮。

遥感影像的分类处理

摘要 在面向对象的影像分类方法中,首先需要将遥感影像分割成有意义的影像对象集合,进而在影像对象的基础上进行特征提取和分类。本文针对面向对象影像分类思想的关键环节展开讨论和研究,(1) 采用基于改进分水岭变换的多尺度分割算法对高分辨率遥感影像进行分割。构建了基于高斯尺度金字塔的多尺度视觉单词,并且通过实验证明其表达能力优于经典的词包表示。最后,在词包表示的基础上,利用概率潜在语义分析方法对同义词和多义词较强的鉴别能力对影像对象进行分析,找出其最可能属于的主题或类别,进而完成影像的分类。 近些年来,随着航空航天平台与传感器技术的高速发展,获取的遥感影像的分辨率越来越高。高分辨率遥感影像在各行业部门的应用也越来越广泛,除了传统的国土资源、地质调查和测绘测量等部门,还涉及到城市规划、交通旅游和环境生态等领域,极大地拓展了遥感影像的应用范围。因此,对高分辨率遥感影像的处理分析成为备受关注的领域之一。高分辨率遥感影像包括以下三种形式:高空间分辨率(获取影像的空间分辨率从以前的几十米提高到1 至5 米,甚至更高);高光谱分辨率(电磁波谱被不断细分,获取遥感数据的波段数从几十个到数百个);高时间分辨率(遥感卫星的回访周期不断缩短,在部分区域甚至可以连续观测)。本文所要研究的高分辨率遥感影像均是指“高空间分辨率”影像。 相对于中低分辨率的遥感数据,高空间分辨率遥感影像具有更加丰富的空间结构、几何纹理及拓扑关系等信息,对认知地物目标的属性特征更加方便,如光谱、形状、纹理、结构和层次等。另外,高分辨率遥感影像有效减弱了混合像元的影响,并且能够在较小的空间尺度下反映地物特征的细节变化,为实现更高精度的地物识别和分类提供了可能。 然而,传统的遥感影像分析方法主要基于“像元”进行,它处于图像工程中的“图像处理”阶段(见图1-1),已然不能满足当今遥感数据发展的需求。基于“像元”的高分辨率遥感影像分类更多地依赖光谱特征,而忽视影像的纹理、形状、上下文和结构等重要的空间特征,因此,分类结果会产生很严重的“椒盐(salt and pepper)现象”,从而影响到分类的精度。虽然国内外的很多研究人员针对以上缺陷提出了很多新的方法,如支持向量机(Support Vector Machine,SVM) 、纹理聚类、分层聚类(Hierarchical Clustering) 、神经网络(Neural Network, NN)等,但仅依靠光谱特征的基于像元的方法很难取得更好的分类结果。基于“像元”的传统分类方法还有着另一个局限:无法很好的描述和应用地物目标的尺度特征,而多尺度特征正是遥感信息的基本属性之一。由于在不同的空间尺度上,同样的地表空间格局与过程会表现出明显的差异,因此,在单一尺度下对遥感影像进行分析和识别是不全面的。为了得到更好的分类结果,需要充分考虑多尺度特征。 针对以上问题,面向对象的处理方法应运而生,并且逐渐成为高空间分辨率遥感影像分析和识别的新途径。所谓“面向对象”,即影像分析的最小单元不再是传统的单个像元,而是由特定像元组成的有意义的同质区域,也即“对象”;因此,在对影像分析和识别的过程

遥感实习2卫星数据的预处理流程

数据预处理的一般过程包括几何校正、图像镶嵌与裁剪、辐射定标与大气校正等环节。

图1 数据预处理一般流程 通常我们直接从数据提供商获取未定标的DN 图像,然后定标为辐射亮度图像,对辐射率亮度图像进行大气校正得到地表反射率图像。 一、辐射定标与大气校正 1、辐射定标Radiometric calibration :将记录的原始DN 值转换为大气外层表面反射率(或称为辐射亮度值)。 目的:消除传感器本身的误差,确定传感器入口处的准确辐射值 方法:实验室定标、机上/星上定标、场地定标 不同的传感器,其辐射定标公式不同。L=gain*DN+Bias 在ENVI 中,定标模块:Basic Tools>Preprocessing>Calibration Utilities>模块 2、大气校正Atmospheric correction :将辐射亮度或者表面反射率转换为地表实际反射率 目的:消除大气散射、吸收、反射引起的误差。 分类:统计型和物理型 目前遥感图像的大气校正方法按照校正后的结果可以分为2种: 1) 绝对大气校正方法:将遥感图像的DN(Digital Number)值转换为地表反射率、地表辐射率、地表温度等的方法。包括:基于辐射传输模型、基于简化辐射传输模型的黑暗像元法、基于统计学模型的反射率反演 2) 相对大气校正方法:校正后得到的图像,相同的DN 值表示相同的地物反射率,其结果不考虑地物的实际反射率。包括:基于统计的不变目标法、直方图匹配法等。 方法的选择问题,一般而言: 1) 如果是精细定量研究,那么选择基于辐射传输模型的大气校正方法。 2) 如果是做动态监测,那么可选择相对大气校正或者较简单的方法。 3) 如果参数缺少,没办法了只能选择较简单的方法了。 在ENVI 中,Basic tools>preprocessing>calibration utilities>FLAASH 二、数字图像镶嵌与裁剪 1、镶嵌 当研究区超出单幅遥感图像所覆盖的范围时,通常需要将两幅或多幅图像拼接起来形成一幅或一系列覆盖全区的较大的图像。 在进行图像的镶嵌时,需要确定一幅参考影像,参考图像将作为输出镶嵌图像的基准,决定镶嵌图像的对比度匹配、以及输出图像的像元大小和数据类型等。镶嵌得两幅或多幅图像选择相同或相近的成像时间,使得图像的色调保持一致。但接边色调相差太大时,可以利 Digital Numbers Radiance TOA Reflectance Geometric correction Step 1 Step 2 Surface Reflectance Step 3 Step 4 Analysis

卫星遥感数据处理规范流程

北京揽宇方圆信息技术有限公司遥感卫星影像图像数据处理介绍 北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构,而且是整合全球的遥感卫星数据资源,分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像,包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服务,各种专业应用目的的图像处理、解译、顾问服务以及基于卫星影像的各种解决方案等。遥感卫星影像数据贯穿中国1960年至今的所有卫星影像数据,是中国遥感卫星数据资源最多的专业遥感卫星数据服务机构,提供多尺度、多分辨率、全覆盖的遥感卫星影像数据服务,最大限度的保证了遥感影像数据获取的及时性和完整性。 优势: 1:北京揽宇方圆国内老牌卫星数据公司,经营时间久,行业口碑相传,1800个行业用户选择的实力见证。 2:北京揽宇方圆遥感数据购买专人数据查询一对一服务,数据查询网址是卫星公司网。 3:北京揽宇方圆拥有大型正版遥感处理软件,遥感数据处理工程师有10年以上遥感处理工作经验,并有国家大型项目工作经验自主卫星数据处理软件著作权,最大限度保持遥感卫星影像处理的真实度。

4:北京揽宇方圆国家高新技术企业,通过ISO900认证的国际质量管理操作体系,无论是遥感卫星品质和遥感数据处理质量,都能得到保障。 5:影像数据官方渠道:所有的卫星数据都是卫星公司授权的原始数据,全球公众数据查询网址公开查询,影像数据质量一目了然,数据反应客观公正实事求是,数据处理技术团队国标规范操作,提供的是行业优质的专业化服务。 6:签定正规合同:影像数据服务付款前,买卖双方须签订服务合同,提供合同相应的正规发票,发票国家税网可以详细查询,有增值税普通发票和增值税专用发票两种发票类型可供选择。以最有效的法律手段来保障您的权益。 7:对公帐号转款:合同约定的对公帐号,与合同主体名发票上面的帐号名称一致,是由工商行政管理部门核准的公司银行账户,所有交易记录均能查询,保障资金安全。 8:售后服务:完善的售后服务体制,全国热线,登陆官网客服服务同步。 技术能力说明 北京揽宇方圆拥有大型正版遥感处理软件,遥感数据处理工程师有10年以上遥感处理工作经验,并有国家大型项目工作经验自主卫星数据处理软件著作权,最大限度保持遥感卫星影像处理的真实度。 一.图像预处理 1.降噪处理 由于传感器的因素,一些获取的遥感图像中,会出现周期性的噪声,我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 (1)除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上,成为周期性的干涉图形,具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑,代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。 消除尖峰噪声,特别是与扫描方向不平行的,一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。

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