遥感原理与应用习题
第一章电磁波及遥感物理基础
名词解释：
1、遥感
2、遥感技术
3、电磁波
4、电磁波谱
5、绝对黑体
6、绝对白体
7、灰体
8、绝对温度
9、辐射温度10、光谱辐射通量密度11、大气窗口12、发射率13、热惯量14、热容量15、光谱反射率16、光谱反射特性曲线
填空题：
1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由____ 、____ 、____ 、____ 、____ 、
____ 、____ 等组成。
2、绝对黑体辐射通量密度是____ 和____ 的函数。
3、一般物体的总辐射通量密度与____ 和____ 成正比关系。
4、维恩位移定律表明绝对黑体的____ 乘____ 是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向____ 方向移动。
5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为____ μm
选择题：(单项或多项选择)
1、绝对黑体的①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。
2、物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系①反射率②发射率③物体温度一次方④物体温度二次方⑤物体温度三次方⑥物体温度四次方。
3、大气窗口是指①没有云的天空区域②电磁波能穿过大气层的局部天空区域③电磁波能穿过大气的电磁波谱段④没有障碍物阻挡的天空区域。
4、大气瑞利散射①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系③与波长的二次方成正比关系④与波长的二次方成反比关系⑤与波长的四次方成正比关系⑥与波长的四次方成反比关系⑦与波长无关。
5、大气米氏散射①与波长的一次方成正比关系②与波长的一次方成反比关系③与波长无关。
问答题：
1、电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成？它们有哪些不同点，又有哪些共性？
2、物体辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？
3、叙述沙土、植物和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。
4、地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？
5、何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口的波长范围。
6、传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？
第二章遥感平台及运行特点
名词解释：
1、遥感平台
2、遥感传感器
3、卫星轨道参数
4、升交点赤经
5、轨道倾角
6、近地点角距
7、地心直角坐标系
8、大地地心直角坐标系
9、卫星姿态角10、开普勒第三定理11、重复周期12、近圆形轨道__ 13、与太阳同步轨道14、近极地轨道15、偏移系数__ 16、GPS 17、ERTS_1__ 18、LANDSAT_1 19、SPOT 20、IRS 21、CBERS 22、ZY_1 23、Space Shuttle 24、MODIS 25、IKONOS 26、Quick Bird 27、Radarsat 28、ERS 29、小卫星
填空题：
1、遥感卫星轨道的四大特点____________ ________ ____ ________ __________ 。
2、卫星轨道参数有________ ________ ________ ____ ________ ________ ______ 。
3、卫星姿态角是____________ ____________ ____________ 。
4、遥感平台的种类可分为__________ 、__________ 、__________ 三类。
5、卫星姿态角可用________ 、________ 、__________ 等方法测定。
6、与太阳同步轨道有利于__________________ 。
7、LANDSAT系列卫星带有TM探测器的是____________ ；带有TM探测器的是__________ 。
8、SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的是________ ；可产生同轨立体影像的是________ 。
9、ZY-1卫星空间分辨率为________________ 。
10、美国高分辨率民用卫星有________________________ 。
11、小卫星主要特点包括______________________ 。
12、可构成相干雷达影像的欧空局卫星是____________________ 。
选择题：(单项或多项选择)
1、卫星轨道的升交点和降交点是卫星轨道与地球①黄道面的交点②地球赤道面的交点③地球子午面的交点。
2、卫星与太阳同步轨道指①卫星运行周期等于地球的公转周期②卫星运行周期等于地球的自转周期③卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变。
3、卫星重复周期是卫星①获取同一地区影像的时间间隔②经过地面同一地点上空的间隔时间③卫星绕地球一周的时间。
4、以下哪种仪器可用作遥感卫星的姿态测量仪①AMS②TM③HRV④GPS⑤星相机。
5、__
问答题：
1、根据Landsat-1的运行周期，求该卫星的轨道高度。
2、根据Landsat-4/5的运行周期、重复周期和偏移系数，通过计算排出其轨道（赤道处）的分布图。
3、以Landsat-1为例，说明遥感卫星轨道的四大特点及其在遥感中的作用。
4、叙述地心直角坐标系与地心大地直角坐标系的差别和联系。
5、获得传感器姿态的方法有哪些？简述其原理。
6、简述遥感平台的发展趋势。
7、LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特点？
第三章遥感传感器及其成像原理
名词解释：
1、遥感传感器__
2、探测器__
3、致冷器
4、红外扫描仪
5、多光谱扫描仪
6、推扫式成像仪
7、成像光谱仪
8、瞬时视场
9、MSS 10、TM 11、HRV 12、SAR 14、INSAR 15、CCD 16、真实孔径侧视雷达17、合成孔径侧视雷达18、全景畸变19、动态全景畸变__ 20、静态全景畸变__ 21、距离分辨率22、方位分辨率23、雷达盲区24、角隅反射25、粗加工产品26、精加工产品27、多中心投影28、多中心斜距投影
填空题：
1、MODIS影像含有____ 个波段,其中250米分辨率的包括________ 波段。
2、RADARSAT-1卫星空间分辨率最高可达________ ,共有____ 种工作模式。
3、多极化的卫星为________ 。
4、目前遥感中使用的传感器大体上可分为________________ 等几种。
5、遥感传感器大体上包括______________________ 几部份。
6、MSS成像板上有____ 个探测单元;TM有______ 个探测单元。
7、LANDSAT系列卫星具有全色波段的是________ ,其空间分辨率为____ 。
8、利用合成孔径技术能堤高侧视雷达的________ 分辨率。
9、扫描仪产生的全景畸变，使影像分辨率发生变化，x方向以______ 变化，y方向以______ 变化。
10、实现扫描线衔接应满足____________ 。
选择题：(单项或多项选择)
1、全景畸变引起的影像比例尺变化在X方向①与COSθ成正比②在X方向与COSθ成反比③在X方向与COS2θ成正比④在X方向与COS2θ成反比。
2、全景畸变引起的影像比例尺变化在Y方向①与COSθ成正比②与COSθ成反比③与COS2θ成正比④与COS2θ成反比。
3、TM专题制图仪有①4个波段②6个波段③7个波段④9个波段。
4、TM专题制图仪每次同时扫描①6条扫描线②12条扫描线③16条扫描线④20条扫描线。
5、HRV成像仪获得的影像①有全景畸变②没有全景畸变。
6、SPOT卫星获取邻轨立体影像时，HRV中的平面镜最大可侧旋①10o②16o③27o④32o。
7、真实孔径侧视雷达的距离分辨率与①天线孔径有关②脉冲宽度有关③发射的频率有关。
8、径侧视雷达的方位分辨率与①天线孔径有关②天线孔径无关③斜距有关④斜距无关。
问答题：
1、叙述侧视雷达图像的影像特征
2、MSS、TM、ETM+影像各有何特点？
3、有哪几种方法可以获得多光谱摄影影像？
4、对物面扫描的成像仪为什么会产生全景畸变？扫描角为θ时的影像的畸变多大？
5、叙述Landsat-1上的MSS多光谱扫描仪获取全球（南北纬度81°之间）表面影像的过程。
6、TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？
7、SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同？
8、侧视雷达影像的分辨力、比例尺、投影性质和投影差与中心投影航空或航天像片影像有何不同？
9、侧视雷达为什么要往飞机侧方发射脉冲并接收其回波成像？如果向飞机或卫星正下方发
射脉冲并接收回波成像会是什么情景？
10、简述INSAR测量高程的基本原理。
第四章遥感图像数字处理的基础知识
名词解释：
1、光学影像
2、数字影像
3、空间域图像
4、频率域图像
5、图像采样
6、灰度量化
7、BSQ
8、BIL
9、BMP 10、TIFF 11、ERDAS 12、PCI 13、3S集成
填空题：
1、光学图像是一个____________________ 函数。
2、数字图像是一个____________________ 函数。
3、光学图像转换成数字影像的过程包括__________________________ 等步骤。
4、图像数字化中采样间隔取决于图像的________ ，应满足______ （公式）。
5、一般图像都由不同的____ 、____ 、____ 、____ 的周期性函数构成。
6、3S集成一般指______ 、________ 和________ 的集成。
选择题：(单项或多项选择)
1、数字图像的①空间坐标是离散的，灰度是连续的②灰度是离散的，空间坐标是连续的③两者都是连续的④两者都是离散的。
2、采样是对图像①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化。
3、量化是对图像①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。
4、图像数字化时最佳采样间隔的大小①任意确定②取决于图像频谱的截止频率③依据成图比例尺而定。
5、图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为①32个②64个③128个④256个。
6、BSQ是数字图像的①连续记录格式②行、波段交叉记录格式③象元、波段交叉记录格式。
问答题：
1、叙述光学影像与数字影像的关系和不同点。
2、怎样才能将光学影像变成数字影像。
3、叙述空间域图像与频率域图像的关系和不同点。
4、叙述储存遥感图像有哪几种方法，列举2—3种数字图像存储格式，并说明其特点。
5、叙述3S集成的形式和作用。
第五章遥感图像几何处理
名词解释：
1、共线方程
2、外方位元
3、像点位移
4、几何变形
5、几何校正
6、粗加工处理
7、精加工处理
8、多项式纠正
9、间接法纠正10、直接法纠正11、灰度重采样12、最邻近像元重采样13、双线性内插14、双三次卷积15、图像配准16、数字镶嵌17、数字地面模型18、正射影像19、地理编码图象20、DEM
填空题：
1、分别写出中心投影，推扫式传感器（旁向，航向倾斜），扫描式传感器的共线方程表达式________ ，____ ____ ，________ ，________ 。
2、遥感图像的变形误差可以分为____ 和____ ，又可以分为____ 和____ 。
3、外部误差是指在________ 处于正常的工作状态下，由________ 所引起的误差。包括_______ ，_______ ，_______ ，________ 等因素引起的变形误差。
4、传感器的六个外方位元素中____________ 的变化对图像的综合影响使图像产生线性变化，而____________ 使图像产生非线性变形。
5、地球自转对于多中心投影影像产生像点位移在____ 方向上，位移量bb’= ____ 。
6、TM卫星图像的粗纠正使用的参数有_______ ，_______ ，_______ ，_______ 纠正的变形有_______ ，_______ 。
7、遥感图像几何纠正的常用方法有________ ，________ ，________ 。
8、多项式拟合法纠正中，项数N与其阶数n的关系____________ 。
9、多项式拟合法纠正中，一次项纠正________ ，二次项纠正_______ ，三次项纠正_______ 。
10、项式拟合法纠正中控制点的要求是________ ，________ ，____ 。
11、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要个控制点，二次项最少项需要___ 个控制点，三次项最少需要___ 个控制点。
12、SPOT图像采用共线方程纠正时需要________ ，有________ 未知参数，最少需要________ 个控制点。
13、常用的灰度采样方法有________ ，________ ，________ 。
14、数字图象配准的方式有________ ，________ 。
15、数字图像镶嵌的关键________ ，________ ，________ 。
16、在姿态角都为0的情况下，中心投影像片的投影差为____________ ，
推扫式影像（HRV）的投影差为____________ ，
扫描仪影像（MSS）的投影差____________ ，
侧视雷达影像（SAR）的投影差_______________ 。
17、灰度采样中，双线性内插的权矩阵采用________ 函数求取，
双三卷积的权矩阵采用________ 函数求取。
选择题：(单项或多项选择)
1、垂直航线方向距离越远比例尺越小的影像是①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。
2、垂直航线方向距离越远比例尺越大的影像是①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。
3、真实孔径天线侧视雷达影像上高出地面的物点其象点位移（投影差）①向底点方向位移
②背向底点方向位移③不位移。
4、逐点扫描式影像（如TM影像）上高差引起的像点位移（投影差）发生在①像底点的辐射方向②扫描方向。
5、多项式纠正用一次项时必须有①1个控制点②2个控制点③3个控制点④4个控制点。
6、多项式纠正用二次项时必须有①3个控制点②4个控制点③5个控制点④6个控制点。
7、多项式纠正用一次项可以改正图像的①线性变形误差②非线性变形误差③前两者。
8、共线方程的几何意义是在任何情况下①像主点、像底点和等角点在一直线上②像点、物点和投影中心在一直线上③主点、灭点和像点在一直线上。
问答题：
1．叙述中心投影的航空像片,MSS多光谱扫描仪影像,SPOT的HRV推扫式影像和真实孔径侧视雷达图像的几何特征。
2．列出中心投影影像、推扫式影像（旁向和航向）、逐点扫描影像和侧视雷达影像的构像方程和共线方程表达式。
3．列出中心投影影像、推扫式影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的投影差公式，并说明投影差产生的像点位移各自不同点。
4. 已知中心投影影像姿态产生的变形误差公式为
推导出推扫式影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的像点位移公式。
5．叙述最邻近法、双线性内插、双三次卷积重采样原理（可作图说明）和优缺点。
6．两幅影像进行数字镶嵌应解决哪些关键问题？解决的基本方法是什么？
7．叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。
8．多项式拟合法选用一次项、二次项和三次项，各纠正遥感图像中的哪些变形误差？9．多项式拟合法平差后精度应控制在什么范围内？超限了怎么办？
10．叙述共线方程法纠正SPOT卫星图像的原理和步骤。
11．在几何纠正的重采样中，内插像元4*4图像亮度值矩阵为：
在间接法纠正过程中，某地面点反算到原始像点的坐标值为（101.6 ,57.4）,利用最邻近法和双线性内插法求像点的亮度值。
12．叙述数字图像镶嵌的过程。13．画出各个外方位元素变化引起的图形变化情况
第六章遥感图像辐射处理
名词解释：
1、辐射误差
2、辐射定标
3、大气校正
4、图像增强
5、图像直方图
6、假彩色合成
7、密度分割
8、真彩色合成
9、假彩色合成10、伪彩色图像11、图像平滑12、图像锐化13、边缘检测14、低通滤波15、高通滤波17、图像融合18、直方图正态化19、梯度算子20、
线性拉伸21、拉氏算子22、直方图均衡23、邻域法处理
填空题：
1、辐射传输方程可以知道，辐射误差主要有____ ，_______ ，________ 。
2、常用的图像增强处理技术有___________ ，___________ 。
3、增强的常用方法有________ ，________ ，________ ，________ ，
___ ___________ ，________ ，________ 等。
4、直方图均衡效果________ ，________ ，___________ 。
5、3*3的拉普拉斯算子____________ 。
6、图像平滑和锐化的关系________ 。
7、NDVI= ___________ 。
8、图像融合的层次___________ ，___________ ，___________ 。
9、HIS中的H指___________ ，I指___________ ，S指___________ 。图像融合的常用算法________ ，___________ ，___________ ，________ ，
___ ____________ 等。
选择题：(单项或多项选择)
1、图像增强的目的①增加信息量②改善目视判读效果。
2、图像增强①只能在空间域中进行②只能在频率域中进行③可在两者中进行。
3、从图面上看直方图均衡后的效果是①增强了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差②减弱甚至于淹没了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差③增强了占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差④减弱占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差。
4、标准假彩色合成(如TM4、3、2合成)的卫星影像上大多数植被的颜色是①绿色②红色③蓝色。
5、图像边缘增强采用①低通滤波②高通滤波。
6、消弱图像噪声采用①低通滤波②高通滤波。
7、图像融合前必须先进行①图像配准②图像增强③图像分类。
8、图像融合①必须在相同分辨率图像间进行②只能在同一传感器的图像间进行③可在不同分辨率图像间进行④可在不同传感器的图像间进行⑤只限于遥感图像间进行⑥可在遥感图像和非遥感图像间进行。___
问答题：
10、根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射误差及辐射误差纠正内容是什么，
11、简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法，说明其原理和步骤。
12、什么是遥感图像大气校正？为什么要进行遥感图像大气校正？
请以多光谱扫描仪（MSS）资料为例，说明大气校正的原理和方法。
13、以美国陆地卫星TM图像的波段为例，分别说明遥感图像的真彩色合成与假彩色合成方案。与真彩色合成图像相比，假彩色合成图像在地物识别上有何优越性？
14、叙述美国陆地卫星ETM图像分辨率30米的5、4、3波段影像与分辨率15米的全色影像进行融合的步骤和方法。
15、说明以下直方图的影像特征。
第七章遥感图像判读
名词解释：
1、遥感图像判读
2、景物特征
3、判读标志
4、几何分辨率
5、辐射分辨率
6、光谱分辨率
7、时间分辨率
8、波谱响应曲线
9、热阴影10、冷阴影11、雷达盲区12、角隅反射13、体散射14、影像几何特性15、影像辐射特性16、地物光谱特征17、地物空间特征18、地物时间特征
填空题：
1、遥感图像信息提取中使用的景物特征有________________________。
2、遥感图像空间特征的判读标志主要有_______________________________等。
3、传感器特性对判读标志影响最大的是__________________________等。
4、光谱分辨率根据_________ __________ __________三项指标来判定。
5、热红外图像上的亮度与地物的______和____有关，______比___
影响更大。
6、侧视雷达图像上的亮度变化与_______________________________等有关。
选择题：(单项或多项选择)
1、遥感图像的几何分辨率指①象元相应地面的宽度②传感器瞬时视场内观察到地面的宽度③能根据光谱特征判读出地物性质的最小单元的地面宽度。
2、热红外图像是①接收地物反射的红外光成的像②接收地物发射的红外光成的像。
3、热红外图像上的亮度与地物的①反射率大小有关②发射率大小有关③反射太阳光中的红外光强度有关④温度高低有关。
4、侧视雷达图像垂直飞行方向的比例尺①离底点近的比例尺大②离底点远的比例尺大③比例尺不变。
问答题：
1、遥感图像判读主要应用景物的哪些特征？
2、何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？
3、叙述TM多光谱图像的几何特征和辐射特征。
4、叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同点？（可作图说明）
5、举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息？
6、叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。
7、叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。
第八章遥感图像自动识别分类
名词解释：
1、模式识别
2、遥感图像自动分类了
3、统计模式识别
4、结构模式识别
5、光谱特征向量
6、特征空间
7、特征变换
8、特征选择
9、主分量变换10、哈达玛变换11、穗帽变换12、生物量指标变换13、标准化距离14、类间离散度15、类间离散度16、类内离散度17、判别函数18、判别边界19、监督法分类20、非监督法分类21、条件概率22、先验概率23、后验概率24、贝叶斯判别规则25、马氏距离26、欧氏距离27、计程距离28、错分概率29、训练样区30、最大似然法分类31、最小距离法分类32、ISODATA法分类33、混淆矩阵
填空题：
1、遥感图像上的地物在特征空间聚类的一般特点是___________________等。
2、特征变换在遥感图像分类中的作用是____________________________。
3、遥感图像特征变换的主要方法有______________________________等。
4、特征选择的目的是_______________________________________。
5、标准化距离的公式__________________。
6、马氏距离公式_______，欧氏距离公式________，计程距离公式_____ _。
7、最大似然法分类判别函数______________________________。
8、分类后处理主要包括______，_________。
选择题：(单项或多项选择)
1、同类地物在特征空间聚在①同一点上②同一个区域③不同区域。
2、同类地物在特征空间聚类呈①随机分布②近似正态分布③均匀分布。
3、标准化距离大可以说明①类间离散度大，类内离散度也大②类间离散度小，类内离散度大③类间离散度大，和/或类内离散度小④类间离散度小，类内离散度也小。
4、监督分类方法是①先分类后识别的方法②边学习边分类的方法③人工干预和监督下的分类方法。
5、两类地物的最大似然法分类判别边界在①两类地物分布概率相等处②两类地物均值的中值位置③其中一类地物分布概率的最大处。
6、ISODATA法分类的样区①尽量选在同一类别中②尽量包含所需识别的类别③类别是已知的④类别是未知的。
问答题：
1、什么叫特征空间？地物在特征空间聚类有哪些特性？
2、作图并说明遥感影像主分量变换的原理和它在遥感中的主要作用。
3、叙述生物量指标变换的原理及其作用。
4、为什么要进行特征选择？列举几种特征选择的主要方法和原理。
5、叙述监督分类与非监督分类的区别。
6、叙述最大似然法分类原理及存在的缺点。
7、叙述最小距离法分类的原理和步骤。
8、叙述ISODATA法非监督分类的原理和步骤。
9、叙述图像增强中的平滑处理与分类后的平滑处理的异同点。
10、述改善仅用光谱特征的统计模式识别自动分类的主要方法和基本原理。
11、评价以下的混淆矩阵，并求出平均可信度和加权可信度。
12、根据下图中两类地物在一维特征空间中的分布，画出最大似然法、最小距离法的判别边界并分析和比较它们的错分概率。
第九章遥感技术的应用
名词解释：
1、卫星影像地图
2、DRG
3、DLG
4、GIS
5、同轨立体影像
6、邻轨立体影像
7、沙尘暴
8、海洋赤潮
9、地质构造10、植被指数11、森林立地条件12、臭氧空洞13、土壤侵蚀14、遥感考古15、蓝冰
填空题：
1、利用遥感图像修测地形图，修测的主要内容有________________等。
2、遥感图像制作影像图时控制点来源有______________________等。
3、森林立地因子包括______________________ 等。
4、多时遥感影像监测冰川流速的步骤是_____________________________等。
选择题：(单项或多项选择)
1、分辨率30米的TM影像，按规范要求的平面精度（图上0.5mm），适合制作哪种比例尺的影像图①1：10000 ②1：100000 ③1：500000。
2、按规范要求的平面精度制作卫星影像图，选控制点用的地形图比例尺，应比影像图的比例尺①大一个等级②小一个等级。
问答题：
1、举例说明制作不同比例尺卫星影像地图时怎样选择遥感图像？
2、叙述遥感监测南极冰川流速和流量的基本方法。
3、中国南方草场三级分类的内容是什么？TM影像可能提取出哪些信息？
4、叙述遥感调查中国南方草场资源的基本方法。
5、叙述遥感考古的基本原理和方法。
6、叙述遥感探测南极陨石的基本原理和方法。
7、哪些因素影响遥感方法提取冰面高程的精度为什么
8、叙述遥感方法预报南极陨石富集区的方法。
遥感影像分类精度评 价
遥感影像分类精度评价 在ENVI中，选择主菜单->Classification->Post Classification->Confusion Matrix->Using Ground Truth ROIs。将分类结果和ROI输入，软件会根据区域自动匹配，如不正确可以手动更改。点击ok后选择报表的表示方法（像素和百分比），就可以得到精度报表。 对分类结果进行评价，确定分类的精度和可靠性。有两种方式用于精度验证：一是混淆矩阵，二是ROC曲线，比较常用的为混淆矩阵，ROC曲线可以用图形的方式表达分类精度，比较形象。 对一帧遥感影像进行专题分类后需要进行分类精度的评价，而进行评价精度的因子有混淆矩阵、总体分类精度、Kappa系数、错分误差、漏分误差、每一类的制图精度和拥护精度。 1、混淆矩阵（Confusion Matrix）: 主要用于比较分类结果和地表真实信息，可以把分类结果的精度显示在一个混淆矩阵里面。混淆矩阵是通过将每个地表真实像元的位置和分类与分类图象中的相应位置和分类像比较计算的。混淆矩阵的每一列代表了一个地表真实分类，每一列中的数值等于地表真实像元在分类图象中对应于相应类别的数量，有像元数和百分比表示两种。
2、总体分类精度（Overall Accuracy）: 等于被正确分类的像元总和除以总像元数，地表真实图像或地表真实感兴趣区限定了像元的真实分类。被正确分类的像元沿着混淆矩阵的对角线分布，它显示出被分类到正确地表真实分类中的像元数。像元总数等于所有地表真实分类中的像元总和。 3、Kappa系数：是另外一种计算分类精度的方法。它是通过把所有地表真实分类中的像元总数（N）乘以混淆矩阵对角线（Xkk）的和，再减去某一类中地表真实像元总数与该类中被分类像元总数之积对所有类别求和的结果，再除以总像元数的平方差减去某一类中地表真实像元总数与该类中被分类像元总数之积对所有类别求和的结果所得到的。 4、错分误差：指被分为用户感兴趣的类，而实际上属于另一类的像元，错分误差显示在混淆矩阵的行里面。 5、漏分误差：指本属于地表真实分类，但没有被分类器分到相应类别中的像元数。漏分误差显示在混淆矩阵的列里。 6、制图精度：指假定地表真实为A类，分类器能将一幅图像的像元归为A 的概率
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；
遥感图像处理与分析作业 一、名词解释 1.辐射亮度：辐射源在某一方向的单位投影表面在单位立体角内的辐射通量。 2.光谱反射率：被物体反射的光通量与入射到物体的光通量之比。 3.合成孔径雷达：合成孔径雷达就是利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。利用遥感平台的移动，将一个小孔径的天线安装在平台侧方，以代替大孔径的天线，提高方位分辨率的雷达。 4.假彩色遥感图像：根据加色法合成原理，选择遥感影像的某三个波段分别赋予红、绿、蓝三种原色，就可以合成彩色影像。 5.大气窗口：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不同，因而各波段的透射率也各不相同。把受到大气衰减作用较轻、透射率较高的波段叫大气窗口 6.图像空间分辨率：指像素所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬时视场，或地面物体能分辨的最小单元。 7.NDVI: (Normal Differential Vegetation Index)归一化植被指数。被定义为近红外波与可见光红波段图像灰度值之差和这两个波段图像灰度值之和的比值。 8.像点位移：地形的起伏和投影面的倾斜会引起航片上像点的位置的变化，叫像点位移。 9.后向散射：在两个均匀介质的分界面上，当电磁波从一个介质中入射时，会在分界面上产生散射，这种散射叫做表面散射。在表面散射中，散射面的粗糙度是非常重要的，所以在不是镜面的情况下必须使用能够计算的量来衡量。通常散射截面积是入射方向和散射方向的函数，而在合成孔径雷达及散射计等遥感器中，所观测的散射波的方向是入射方向，这个方向上的散射就称作后向散射。 10.大气校正：大气校正就是指消除由大气散射引起的辐射误差的处理过程。 11.漫反射：当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”或“漫射”。 12.中心投影：把光由一点向外散射形成的投影，叫做中心投影。 13.瞬时视场角：扫描镜在一瞬时时间可以视为静止状态，此时接收到的目标地物的电磁波辐射，限制在一个很小的角度之内，这个角度称为瞬时视场角。 14.亮度温度：若实际物体在某一波长下的光辐射度 (即光谱辐射亮度) 与绝对黑体在同一波长下的光谱辐射度相等,则黑体的温度被称为实际物体在该波长下的亮度温度。 15.红外遥感：（infrared remote sensing）是指传感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感。探测波段一般在0.76——1000微米之间。是应用红外遥感器（如红外摄影机、红外扫描仪）探测远距离外的植被等地物所反射或辐射红外特性差异的信息，以确定地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。 二、简述题
遥感课程教学实验之二： 遥感影像分类 实验二遥感影像的分类遥感影像的监督分类 ?实验目的
理解计算机图像分类的基本原理以及监督分类的过程，学会利用遥感图像处理软ENVI 件对遥感图像进行分类的方法。 ?实验内容 1、遥感图像分类原理。 2、遥感图像监督分类。 3、最大似然法分类 ?实验条件 电脑、ENVI4.5软件。厦门市TM遥感影像。 ?实验步骤 1、启动ENVI软件，从文件菜单打开多波段影像文件，从可用波段列表中装载彩色或假色 影像，显示遥感影像。 2、从主图像窗口的工具Tools →Region of Interest →ROI Tools; 3、在自动打开的ROI Tools窗口中，设定ROI_Type 为“Polygon”（多边形），选定样本采 集的窗口类型，用Zoom（缩放窗口）进行采集。。
4、在选定的窗口如Zoom用鼠标左键画出样本区域，在结束处击鼠标右键二次，样本区域 被红色充填，同时ROI Tools窗口中显示采集样本的信息。采集新的样本点击“New Region”，重新上述步骤进行多个地物样本采集。。 5、从ENVI主菜单中，选 Classification > Supervised > Maximum Likelihood；或在端元 像元采集对话框 Endmember Collection中选择 Algorithm >MaximumLikelihood 进行最大似然法分类。
6、在出现Classification Input File 对话框中，选择输入影像文件，出现 Maximum Likelihood Parameters 对话框。 7、输入常规的分类参数。 设定一个基于似然度的阈值（Set Prpbability Threshold）：如不使用阈值，点击“None” 按钮。要对所有的类别使用同一个阈值，点击“Single Value”按钮，在“Probability Threshold”文本框中，输入一个0 到1 之间的值。似然度小于该值的像元不被分入该类。 要为每一类别设置不同的阈值： ●在类别列表中，点击想要设置不同阈值的类别。 ●点击“Multiple Values”来选择它。 ●点击“Assign Multiple Values”按钮。 ●在出现的对话框中，点击一个类别选中它，然后在对话框底部的文本框中输入阈值。为每 个类别重复该步骤。 最后给定输出结果的保存方式：文件或内存，当影像较大时建设保存到文件中，以免因内存不够而出错运算错误。 点击“OK”计算机开始自动分类运算。 8、在可用波段列表中显示分类图像。 ?实验总结
一、遥感地质学的主要研究内容是什么？ 答：遥感地质学主要是指研究地球上各种地质体和各种地质现象，根据和利用地质体的电磁波谱特征,借助先进的遥感科学技术。从各种载着地物电磁辐射特征的遥感资料中提取地质信息，以达到宏观，准确，快速的研究地质体和地质现象的目的，在地质与成矿理论指导下，研究如何应用遥感技术进行地质与矿产资源调查研究的学科.是遥感技术与地球科学结合的一门边缘学科。 它的主要研究内容大致包括如下： 1、各类地质体的电磁辐射特性及其测试、分析与应用; 2、遥感图像的地质解译与编图； 3、遥感数字资料的地学信息提取原理与方法； 4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评价。 二、遥感图像地学信息解译主要内容有哪些？ 答：地学解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程具体是指解读人员通过应用各种解译技术和方法在遥感图像上识别出地质体、地质现象的物性和运动特点测算出某种数量指标的过程。其原则应采用由已知到未知、从区域到局部、先易后难、由宏观到微观、从总体到个别、从定性到定量、循序渐进的方法。其解译的主要内容如下： 1、遥感地质岩性解译 通过已知相关资料中的波谱与空间信息特征判断地表的岩石产出特点和物性。主要包括三大岩类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。解译标志有以下：色调、亮度、形态。 主要的解译方法： 1）利用增强变换处理提取岩性信息 2）采用增强处理方法提取色调信息，可以扩大不同岩性的灰度差别，突出目标信息和改善图像效果，提高解译标志的判别能力。常用的遥感图像增强方法有反差扩展、去相关拉伸、彩色融合、运算增强、变换增强等 3）利用纹理信息提取岩性信息 4）每个岩性单元的灰度值具有各自不同的空间变化特征是运用纹理进行岩性分类的基础。常用的纹理信息提取方法有灰度共生矩阵法、小波变换和傅立叶变换等。通常将纹理图像作为新的波段参与岩性分类，许多学者的研究表
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
遥感图像分类后处理 一、实验目的与要求 监督分类和决策树分类等分类方法得到的一般是初步结果，难于达到最终的应用目的。 因此，需要对初步的分类结果进行一些处理，才能得到满足需求的分类结果，这些处理过程就通常称为分类后处理。常用分类后处理通常包括：更改分类颜色、分类统计分析、小斑点处理（类后处理）、栅矢转换等操作。 本课程将以几种常见的分类后处理操作为例，学习分类后处理工具。 二、实验内容与方法 1.实验内容 1.小斑块去除 ●Majority和Minority分析 ●聚类处理（Clump） ●过滤处理（Sieve） 2.分类统计 3.分类叠加 4.分类结果转矢量 5.ENVI Classic分类后处理 ●浏览结果 ●局部修改 ●更改类别颜色 6.精度评价 1.实验方法 在ENVI 5.x中，分类后处理的工具主要位于Toolbox/Classification/Post Classification/；
三、实验设备与材料 1.实验设备 装有ENVI 5.1的计算机 2.实验材料 以ENVI自带数据"can_tmr.img"的分类结果"can_tmr_class.dat"为例。数据位于"...\13数据\"。其他数据描述： ?can_tmr.img ——原始数据 ?can_tmr_验证.roi ——精度评价时用到的验证ROI 四、实验步骤 1.小斑块去除 应用监督分类或者非监督分类以及决策树分类，分类结果中不可避免地会产生一些面 积很小的图斑。无论从专题制图的角度，还是从实际应用的角度，都有必要对这些小图斑进行剔除或重新分类，目前常用的方法有Majority/Minority分析、聚类处理（clump）和过滤处理（Sieve）。 1)Majority和Minority分析 Majority/Minority分析采用类似于卷积滤波的方法将较大类别中的虚假像元归到该 类中，定义一个变换核尺寸，主要分析（Majority Analysis）用变换核中占主要地位（像元数最多）的像元类别代替中心像元的类别。如果使用次要分析（Minority Analysis），将用变换核中占次要地位的像元的类别代替中心像元的类别。 下面介绍详细操作流程： （1）打开分类结果——"\12.分类后处理\数据\can_tmr_class.dat"； （2）打开Majority/Minority分析工具，路径为Toolbox /Classification/Post Classification/Majority/Minority Analysis，在弹出对话框中选择"can_tmr_class.dat"，点击OK； （3）在Majority/Minority Parameters面板中，点击Select All Items选中所有的类别，其他参数按照默认即可，如下图所示。然后点击Choose按钮设置输出路径，点击OK执行操作。
遥感解译方法及应用 一、遥感的概念 近年来,一方面,由于空间科学、信息科学、计算机科学、物理学等科学技术的进步与发展,为遥感技术奠定了必要的技术基础,另一方面,由于人类生产活动不断地向深度和广度进军,遥感技术得到较为广泛的应用,因而使得遥感技术获得了飞跃的发展,已经成为发达国家和一些发展中国家十分重视的一项科学技术. 随着我国工农业生产的高速发展,人类对自然资源,特别是对矿产资源的需求量与日俱增. 因而,调查与管理资源则成为迫切需要解决的问题.其次,人类的生活环境正在不断地遭受到人为和自然的污染.例如：工业排污对水体和大气的污染造成人为的环境污染.而诸如洪水、泥石流、滑坡、森林火灾、火山爆发等自然灾害,则形成灾害性环境,它们都对生命财产造成极大的威胁. 在这种情况下,只有实时监测人为环境污染和自然灾害环境的发生,才能更有效地采取防护和治理措施,以减少对人类的危害程度.欲解决上述问题,完全依赖现场观察已感不足, 于是,由于航空遥感和航天遥感的相继问世便能获得大围的地面遥感图像和实时动态信息,所以,这两种遥感方式则成为自然资源的调查与管理,环境的监测与灾害预报的一种新的探测手段. （一）遥感的概念 遥感顾名思义就是遥远的感知.即借助于专门的探测仪器,把遥远的
物体所辐射（或反射）的电磁波信号接收纪录下来,再经过加工处理,变成人眼可以直接识别的图像,从而揭示出所探测物体的性质及其变化规律.属于空间科学的畴.是物理、计算数学、电子、光学、航空（天）、地学等密切结合的新兴学科,对工农业、国防、自然科学研究具有重大的意义. 1各类地质体的电磁辐射（反射、吸收、发射等）特性及其测试、分析与应用； 2、遥感数据资料的地学信息提取原理与方法； 3、遥感图像的地质解译与编图； 4、遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评估. （二）遥感平台（分类） 指放置遥感器的运载工具.按高度可分为航空和航天平台.在不同高度进行多平台遥感,可获得不同比例尺、分辨率和地面覆盖面积的遥感图像. 1、航空平台：是指在大气层飞行的飞行器,高度为100m—30km,主要有飞机、直升机、飞艇、气球等. 2、航天平台：是指在大气层之外飞行的飞行器,高度为几百—几万公里；如人造地球卫星、探控火箭、宇宙飞船、航天飞机、太空站等. （三）遥感的发展简况 1839年第一黑白航片问世到20世纪30年代,主要应用于军事侦察,1941年出版了《航空照片应用与判读》为各方面应用提供了理论基础进入20世纪50年代,美广泛应用,黑白、彩色航片进行军事、地
遥感影像的波段组合及用途 高光谱遥感数据最佳波段的选择根据自己对具体影像解译的要求进行波段的选择，以提高解译的速度和精度。 若要获得丰富的地质信息和地表环境信息，可以选择TM(7、4、1)波段的组合，TM(7、4、1)波段组合后的影像清晰度高，干扰信息少，地质可解译程度高，各种构造形迹(褶皱及断裂)显示清楚； 若要获得监测火灾前后变化分析的影像，可以选择TM(7、4、3)波段的组合，它们组合后的影像接近自然彩色，所以可通过TM(7、4、3)彩色合成图的分析来掌握林火蔓延与控制及灾后林木的恢复状况； 若要获得砂石矿遥感调查情况，可以选择TM(5、4、1)波段组合；用TM影像编制洲地芦苇资源图时，宜用TM(3、4、5)波段组合的影像，分辨率最高，信息最丰富；用MSS图像编制土地利用地图，通常采用MSS(4、5、7)波段的合成影像； 若要再区分林、灌、草，则需要选用MSS(5、6、7)波段的组合影像。 遥感影像时相的选择: 遥感影像的成像季节直接影响专题内容的解译质量。对其时相的选择，既要根据地物本身的属性特征，又要考虑同一地物不同地域间的差异。例如解译农作物的种植面积最好选在8、9月份，因为这时作物成熟了，但还没有收割，方便各种作物的区别；解译海滨地区的芦苇地及其面积宜用5、6月份的影像；解译黄淮海地区盐碱土分布图宜用3、4月份的影像。 高分辨率影像的选择: 分辨率的选择要符合自己的实际需要，分辨率高对解译速度和精度都有很大帮助。随着科技的不断发展，已经有了15～30m分辨率的ETM／TM影像、2．5～5．0m分辨率的SPORT影像、2m分辨率的福卫二号、lm分辨率的ORBVIEW一3／IKONOS、0．6m分辨率的QUICK BIRD等。法国SPOT-5卫星影像分辨率可达到2．5m，并可获得立体像对，进行立体观测。SPOT一5卫星上的主要遥感设备是2台高分辨率几何成像仪(HRVIR)，其工作谱段有4个，主要任务是监测自然资源分布，特别是监测农业、林业和矿产资源，观测植被生长状态与农田含水量等项，对农作物进行估产，了解城市建设与城市土地利用状况等。卫星遥感传感器和遥感数据处理技术发展很快，一些传感器的立体观测，各类遥感数据分辨率的提高，为遥感影像解译标志和遥感影像信息模型的开发、研究提供了有利条件，为快速和精确地进行解译提供了便利。 ETM+遥感不同波段的用途 741 741波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势，图面色彩丰富，层次感好，具有极为丰富的地质信息和地表环境信息；而且清晰度高，干扰信息少，地质可解译程度高，各种构造形迹（褶皱及断裂）显示清楚，不同类型的岩石区边界清晰，岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚。
实验四遥感图像分类 一、背景知识 图像分类就是基于图像像元的数据文件值，将像元归并成有限几种类型、等级或数据集的过程。常规计算机图像分类主要有两种方法：非监督分类与监督分类，本实验将依次介绍这两种分类方法。 非监督分类运用ISODATA（Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique)算法，完全按照像元的光谱特性进行统计分类，常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时，原始图像的所有波段都参于分类运算，分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少，非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤：初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。 监督分类比非监督分类更多地要用户来控制，常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中，首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板，然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改，多次反复后建立一个比较准确的模板，并在此基础上最终进行分类。监督分类一般要经过以下几个步骤：建立模板(训练样本)分类特征统计、栅格矢量转换、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理。由于基本的非监督分类属于IMAGINE Essentials级产品功能，但在IMAGINE Professional级产品中有一定的功能扩展，非监督分类命令分别出现在Data Preparation菜单和Classification菜单中，而监督分类命令仅出现在Classification菜单中。
面向对象分类实验报告 姓名： 学号： 指导老师： 地球科学与环境工程学院
一、实验目的 面向对象法模拟人类大脑认知过程，将图像分割为不同均质的对象，充分利用对象所包含的信息，将知识库转换为规则特征，从而提取影像信息。因为分析的是对象而不是像元，因此我们可以利用对象丰富的语义信息，结合各种地学概念，如面积、距离、光谱、尺度、纹理等进行分析。 面向对象的遥感影像分析方法与传统的面向像元的影像分析方法不同。首先我们要用一定方法对遥感影像进行分割，在提取分割单元（图像分割后所得到的内部属性相对一致或均质程度较高的图像区域）的各种特征后，在特征空间中进行对象识别和标识，从而最终完成信息的分类与提取。 二、实验意义 1、使用eCognition进行面向对象的影像分类的流程； 2、体会面向对象思想的内涵，学会将大脑认知过程转变为机器语言； 三、实验内容 3.1、影像的预处理 利用ERDAS软件将所给的全色影像和多光谱遥感影像进行融合，达到既满足高空间分辨率，又保留光谱信息。Image interperter-> spatial enhancement-> resolution merge.输入融合前的两幅影像，完成影像的预处理过程。 图 1 图像融合步骤
图 2 融合后的图像 3.2、使用eCongition 创建工程 a、使用规则集模式创建工程 图 3 模式选择 b、file->new projection ，打开Create Project和Import Image Layers两个
对话框，将上面的实验数据导入。（注意，数据以及工程文件保存路径不要有中文） 图 4 导入数据 c、选择数据修改波段名称,并设置Nodata选项。
报告编号：YT-FS-6386-16 遥感综合解译实习报告 (完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity
遥感综合解译实习报告(完整版) 备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得 的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行 修改和使用。 一．实习目的及任务本次实习主要任务是对云南省个旧地区TM5-3-2波段合成的伪彩色遥感图像的地质综合解译。目的是通过本次综合实习达到训练遥感地质解译思维和技巧、培养实际动手能力、并检验大家对课程内容的理解和掌握情况等。课程为同学们提供了云南省个旧地区TM5-3-2波段合成的伪彩色图像，图像清晰、色彩饱和、地貌地物标志明显、地质内容丰富。二．实习方法与步骤遥感影象目视解译方法常用方法有直接判读法、对比分析法、信息综合法综合推理法和地理相关分析法。本人在对云南省个旧地区TM5-3-2波段合成的伪彩色遥感图像的地质综合解译过程中主要应用了直接判读法，即根据遥感影象目视判读直接标志（色调、色彩、大小、形状、阴影、纹
理、图案等），直接确定目标地物属性和范围的一种方法。实习整个过程的方法步骤如下：1．明确解译任务与要求，收集与分析有关材料；2. 遥感影像整体判读； 3. 地貌特征分析，提取水系（河流、湖泊）等地物标志； 4. 识别不同种类岩石的影像（色调、色斑、纹理等）特征，建立判别标志，区分主要岩石类型； 5. 识别并建立各类地质构造的地貌、影像特征及解译标志，进行线环构造初步解译。6．应用Coreldraw9软件绘制目视解译成果，并对解译图进行整饰加工7. 编写简明扼要的实习报告。三．解译标志1．水系（河流、湖泊）地物识别标志：水系主要分布于负地形即沟谷和地势低洼地区，根据水系遥感影像的色彩和形状来识别，水系遥感影象色彩为蓝色，线状分布的为河流，影象上为面状分布（椭圆、不规则多边形等）为湖泊。2．岩石类型的识别标志：（1）沉积岩的识别：在遥感影象西北和东部区域，色彩呈条带状展布（沉积岩最大的特点是具成层性），色调居中,为黄褐色，根据资料知个旧地区发育有个旧组灰岩，故可将
遥感图像分类方法综述 刘佳馨 摘要：伴随着科学技术在我们的生活中不断发展，遥感技术便应运而生，而遥感图像因成为遥感技术分析中的不可缺少的依据，变得备受关注。在本文中，以遥感图像分类方法为研究中心，从传统分类方法、近代分类方法两个方面对分类方法进行了介绍，并以此为基础对分类思想及后续处理进行说明，进而展望了遥感图像分类的研究趋势和发展前景。 关键词：遥感图像；图像分类；分类方法 1 引言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界范围内的各个国家以及我国的许多部门、科研单位和公司等，例如地质、水体、植被、土壤等多个方面，得到广泛的应用，尤其在监视观测天气状况、探测自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面有着广泛的应用前景。伴随研究的深入，获取遥感数据的方式逐渐具有可利用方法多、探测范围广、获取速度快、周期短、使用时受限条件少、获取信息量大等特点。遥感图像的分类就是对遥感图像上关于地球表面及其环境的信息进行识别后分类，来识别图像信息中所对应的实际地物，从而进一步达到提取所需地物信息的目的。 2 遥感图像分类基本原理 遥感是一种应用探测仪器，在不与探测目标接触的情况下，从远处把目标的电磁波特性记录下来，并且通过各种方法的分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。图像分类的目的在于将图像中每个像元根据其不同波段的光谱亮度、空间结构特征或其他信息，按照某种规则或算法划分为不同的类别。而遥感图像分类则是利用计算机技术来模拟人类的识别功能，对地球表面及其环境在遥感图像上的信息进行属性的自动判别和分类，以达到提取所需地物信息的目的。 3 遥感图像传统分类方法 遥感图像传统分类方法是目前应用较多，并且发展较为成熟的分类方法。从分类前是否需要获得训练样区类别这一角度进行划分，可将遥感图像传统分类方法分为两大类，即监督分类（supervised classification）和非监督分类(Unsupervised
实验报告
目录 1 实验目的 (4) 2 实验数据 (4) 3 实验内容 (4) 4 实验步骤 (5) 4.1 对人口矢量数据（shapefile）进行投影转换 (5) 4.1.1 Census.shp文件投影坐标的检查 (5) 4.1.2 将投影坐标转换为WGS_1984_UTM_Zone_16N (6) 4.2 对遥感影像进行几何精校正（以经过投影变换的人口矢量数据为基准） (6) 4.2.1 Census.shp在ENVI软件的加载 (6) 4.2.2 对遥感影像进行几何精校正（以矢量数据为基准） (7) 4.2.3 用矢量图层对遥感影像进行裁剪 (10) 4.3 将Pan波段和多光谱波段进行融合，并对融合效果进行定性和定量评价 (11) 4.3.1 两种融合方法的原理 (11) 4.3.2 进行 Gram-Schmidt Spectral Sharpening融合 (11) 4.3.4 融合效果进行定性评价 (14) 4.3.5 融合效果进行定量评价(软件提供的计算方法) (15) 4.3.6 融合效果进行定量评价(Matlab编程计算) (16) 4.3.7 遥感影像融合定量分析代码 (20) 4.4 生成住房密度栅格影像 (23) 4.4.1 两表的连接 (23) 4.4.2 计算房屋密度 (24) 4.4.3 直接栅格化 (25) 4.4.4 IDW插值 (25) 4.4.5 对房屋密度图进行重分类 (26) 4.5 将住房密度栅格影像作为额外的通道与ETM+多光谱波段进行叠加 (26) 4.6 监督分类（融合方法为HSV，波段为5，4，3） (27) 4.6.1 打开Google Earth影像作为监督分类的参照 (27) 4.6.2 建立兴趣区 (29) 4.6.3 训练样区的选择 (30) 4.6.4 训练样区的评价 (31) 4.6.5 执行监督分类 (33) 4.6.6 分类后处理 (35) 4.6.7 评价结果分析 (37) 4.6.8 分类结果面积统计 (38) 4.6.9 分类结果 (41) 4.7 分类结果评价与分析 (41) 4.7.1 未加入房屋密度图层的分类结果评价与分析 (41) 4.7.2 加入IDW插值房屋密度图层的分类结果评价与分析 (42) 4.7.3 加入直接栅格化房屋密度图层的分类结果评价与分析 (43) 4.7.4 加入重分类后IDW插值房屋密度图层的分类结果评价与分析 (44) 4.7.5 从总精度与Kappa系数对分类结果进行评价 (45)
计算机世界/2006年/7月/31日/第B15版 技术专题 Taries软件主要应用于对高分辨率遥感影像的各种信息的处理、提取与分析,是具有自主知识产权的软件产品。 遥感影像信息提取与分析 沈占锋 近年来，一系列高分辨率卫星的相继上天，高分辨率卫星遥感的应用也因此成为可能，也凸现出遥感影像数据处理的重要性日益显现。遥感影像数据处理的主要内容就是对遥感数据（主要是高分辨率遥感影像数据）进行自动（半自动）图像处理分析，从而获取人们需要的信息。 Taries软件是具有自主知识产权的软件产品，由中科院遥感所国家遥感应用工程技术研究中心下属的空间信息关键技术研发部开发。Taries软件主要应用于对高分辨率遥感影像的各种信息的处理、提取与分析，其功能包括影像的预处理、影像分割、影像分类、特征提取与表达、特征分析、目标识别等。它是集矢量和栅格于一体化的软件系统。 Taries主要功能 1. 影像处理 （1）采用几何精纠正方法：建立基于空间投影理论与有限控制点的全局自适应方法，并建立基于控制点、线、面特征的局部自适应相结合的影像几何精纠正模型。 （2）实现多源遥感影像信息的特征级融合: 在像元级、高精度的多源遥感信息分析技术基础上，发展了各种特征估计器和融合评判规则，建立特征级的多源遥感信息融合的方法以及相应的算法。 2. 影像信息提取 （1）在复杂环境中的目标信息增强: 采用具有空间自适应能力的目标特征的信息增强模型与方法，特别是弱目标信息的增强方法，并对无关背景信息进行抑制。 （2）高分辨率影像分割: 基于空间特征（包括纹理特征、形状特征和动态特征）以及高维统计特征，采用面向特征的高分辨率影像分割技术（如基于模糊集理论、EM模型、Markov模型、MCMC模型、小波分析等）。 （3）基于智能计算模型的目标特征提取: 基于神经网络、支撑向量机等智能计算模型，研究和发展针对目标的纹理特征、结构特征的提取方法，并实现相应算法。 （4）目标识别与提取系统原型: 采用组件技术，研制开发目标识别与提取软件系统原型，包括影像精处理、目标单元分割与特征提取、目标识别等模块。 3. 矢量数据显示、处理与分析 （1）兼容ArcGIS SHP等矢量数据存储格式，能够采用系统的矢栅一体化数据模型对相应的矢量数据进行读取与显示。 （2）基于底层数据模型，能够实现基于Taries软件的矢量数据的修改功能，包括基本对象（点、线、面）的增、删、改等操作。 （3）基于相应的矢量数据建立拓扑关系，并在此基础上进行相应的空间分析功能（如最优路径查询分析等）。 （4）具有常规的矢量数据显示软件的基本功能，并可在此基础开发进一步的应用（如移动目标定位与车辆跟踪系统等）。 关键技术
1. 水系密度 水系密度指一定范围内各级水道的数量或相邻两条同级水道之间的间隔。定性的将水系密度分为密度大(密集)、中等、小(稀疏)三级(图5－3)．水系的密度与岩石的透水性能有关，透水性好的岩石如砂岩、砾岩、片麻岩等分布区，地表径流不发育，形成密度小的水系；透水性差的岩石如泥岩、页岩、粘土分布区，地表径流发育，水道密集，形成密度大的水系；透水性介于上述两者之间的岩石区，发育中等密度的水系。因此根据水亲密度的分析可解译不同的岩石类型。 水系密度指一定范围内各级水道的数量或相邻两条同级水道之间的 间隔。定性的将水系密度分为密度大(密集)、中等、小(稀疏)三级 2．水系类型 水系类型指水系在平面上的展布图形，水系的类型很多(图4—5)。定性描述通常以水系平面图形的形象命名。下面介绍几种常见的水系类型。 （1）树枝状水系是最常见的水系类型图形呈树枝状，各级水道与沟谷自由发展无明显方向性，主、支流多以锐角汇合，平面形状如树枝分叉。这种类型的水系往往发育在岩性均一、岩层产状平缓、构造简单的地区。在砂岩、砾岩、花岗岩、片麻岩分布区常形成稀疏的树枝状水系，在泥岩、页岩、黄土分布区常形成密集的树枝状水系。树枝状水系中有一些特征性水系。 ①钳状沟头树枝状水系：平面形状为树枝状，但一级冲沟成对出现，沟头向对弯曲，在其交汇处形成虎钳状称为钳状沟头树枝状水系，这种水系形式多见于酸性侵入岩发育区及我国南方中新代砂砾岩分布区。其成因是节理发育的块状岩石经风化侵蚀而成的。 ②羽毛状树枝状水系：总体呈树枝状，但一级或二级水道发育，平行排列与主沟呈锐角或近直角相交，平面形状类似于鸟的羽毛，故称羽毛状树枝状水系。在黄土高原发育此类型水系，在泥质含量很高的粉砂岩、片麻岩分布区亦可形成此类型水系。当支沟与主沟近于直角相交时又可称为梳状水系。 ③蠕虫状树枝状水系：水系总体呈树枝状，一级支谷分布较均匀且弯曲形似蠕虫，故称蠕虫状树枝状水系。我国西南地区二迭系峨嵋玄武岩分布区发育此类型水系。 (2)平行状水系 支流与主流流向基本相同，且近于平行发育的水系称平行状水系。此类水系方向性明
空间滤波（spatial filters） 空间滤波（又称local operation） 空间滤波是一种通用的光栅图像处理操作。是根据某像素周围像素的数值，修改图像中的该像素值。它能增强或抑制图像的空间细节信号，提高图像的可视化解释。如应用滤波增强图像的边界信息，去除或减少图像中的噪音图案。突出结构特征等。 空间频率（Spatial frequency） 空间频率是所有类型的光栅数据共有的特性，它的定义是指图像中的任何一特定部分，每单位距离内数据值的变化数量。对图像上数据变化小、或渐进变化的区域称为低频区域（如平滑的湖面），对图像上数据变化大、或迅速变化的区域称为高频区域（如布满密集公路网的城区）。 空间滤波分为三大类： 低通滤波（Low pass filters）：强调的是低频信息，平滑了图像的噪音、减少了数据的菱角。因为它不在重视图像的细节部分，所以低通滤波有时又称为平滑或均值滤波。 高通滤波（High pass filters）：强调的是高频信息，增强或锐化线性特征，象公路、断层、水陆边界。因为它没有图像的低频部分，增强了图像的细节信息，所以高通滤波有时又称为锐化滤波。 边界检测滤波（Edge detection filters）：强调的是图像中目标或特征的边界，以便更容易分析。边界检测滤波通常建立一个灰色背景图和围绕图像目标或特征边界的黑白色线。 卷积核（convolution kernels） 卷积核是指二维矩形滤波距阵（或窗口），包含着与图像像素值有关的权值。滤波距阵（或窗口）在图像上从左向右，自上而下，进行平移滑动，窗口中心的像素值是根据其周围像素值与窗口中对应的每个像素的权值乘积就和而计算出来的。 ER Mapper滤波对话框如图1-1。包含着滤波文件名、滤波距阵和滤波编辑等项。 图1-1 ER Mapper滤波对话框 实习目的： 建立和删除滤波，应用不同的滤波距阵，查看结果。 实习步骤： （一）增加滤波 1．打开和显示一个已存在的算法文件
Planet 遥感卫星影像地质灾害遥感解译方法和流程数据产品 1.地质灾害遥感解译方法 本次地质灾害遥感解译主要采取机助目视解译方法。该方法系指解译人员利用计算机鼠标，直接在计算机荧光屏上对遥感图像进行地质灾害遥感解译工作，并将解译成果集成在相应的图层上。由于遥感图像在计算机荧光屏上显示的信息和信息层次较遥感图片中相应信息和信息层次丰富，所以机助目视解译方法的解译效果较传统的目视解译好。另外，因为是在计算机上直接成图，从而减少了编成图程序，这是本次工作的主要解译方法。 2.遥感解译流程 2.1建立遥感解译标志 地质灾害遥感解译标志是指能帮助识别地质灾害及其性质和相互关系的影像特征，如地貌特征、地质灾害要素（如滑坡体、滑坡壁、滑坡台阶、封闭洼地、滑坡鼓丘等，泥石流堆积扇、泥石流物源，崩塌堆积体等）、形状、大小、色调、阴影、纹理等。在充分收集和熟悉工作区地质背景、地质灾害资料的基础上，通过野外实地踏勘统计，根据地质灾害波谱特征和空间特征，分别建立相应的地貌类型、地质构造、岩（土）体类型、水文地质现象和森林植被类型等区域环境地质条件以及各类地质灾害的遥感解译标志。 2.2室内解译工作 室内解译应以遥感影像为依据。室内解译主要采用以目视解译为主，人机交互式解译为辅，初步解译与详细解译相结合、室内解译与野外调查验证相结合的工作方法。解译时应采用从已知到未知、从区域到局部、从总体到个别、从定性到定量，按先易后难、循序渐进、不断反馈和逐步深化的方法进行工作。 2.3野外调查和验证
在室内解译的基础上，通过对初步解译资料进行野外调查和验证，再进行详细解译，来补充和修正初步解译成果，最终形成遥感解译成果图，以此确保遥感解译成果的质量和置信度。 2.4解译成果图件的编制 在室内解译的基础上，通过野外调查和验证，补充和修改后，将解译成果草图分图层进行数字化成图，提交最终的遥感解译成果系列图。