一.遥感数据基础知识： 太阳辐射经过大气层到达地面，一部分与地面发生作用后反射，再次经过大气层，到达传感器。传感器将这部分能量记录下来，传回地面，即为遥感数据。目前用于遥感的电磁波段有紫外线、可见光、红外线和微波。航空与航天飞行器运行快、周期短，可获得多时相数据。以美国陆地卫星5号（Landsat 5 ）为例，Landsat 5每天环绕地球14.5圈，覆盖地球一遍所需时间仅16天，而气象卫星的周期更短（1天或半天）。由于探测距离远，传感器所获得的地面影像覆盖的空间范围较大。它距离地表的高度是705.3 km，对地球表面的扫描宽度是185 km，一幅TM 图像可以全部覆盖我国海南岛大小的面积。不同的卫星传感器获得的同一地区的数据以及同一传感器在不同时间获得的同一地区的数据，均具有可比性. （1）遥感平台 遥感平台是装载传感器的运载工具,按高度分为： 地面平台：为航空和航天遥感作校准和辅助工作。 航空平台：80 km以下的平台，包括飞机和气球。 航天平台：80 km以上的平台，包括高空探测火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机。 人造地球卫星的类型： 低高度、短寿命卫星：150～350 km，用于军事。 中高度、长寿命卫星：350～1800 km，地球资源。 高高度、长寿命卫星：约3600 km，通信和气象。 （2）遥感数据类型 按平台分 地面遥感、航空遥感、航天遥感数据。
按电磁波段分 可见光遥感、红外遥感、微波遥感、紫外遥感数据等。 按传感器的工作方式分 主动遥感、被动遥感数据。 （3）遥感数据获取原理; （4）传感器 a.传感器定义：传感器是收集、探测、记录地物电磁波辐射信息的工具。它的性能决定遥感的能力，即传感器对电磁波段的响应能力、传感器的空间分辨率及图像的几何特征、传感器获取地物信息量的大小和可靠程度。 b.传感器的分类 按工作方式分为： 主动方式传感器：侧视雷达、激光雷达、微波辐射计。 被动方式传感器：航空摄影机、多光谱扫描仪（MSS）、TM、ETM(1,2)、HRV、红外扫描仪等。 c.传感器的组成
GPS测量与数据处理自学指导及参考习题 第一部分 内容提要：本部分主要教授全球定位系统的产生、发展及前景和GPS的应用。与GPS的产生背景有关部分，重点介绍第一代卫星导航定位系统——子午卫星系统的原理及其局限性。与GPS应用有关的部分，重点介绍GPS在军事、交通运输、及测量等领域中的应用。 习题： 1、举例说明GPS在测量领域中的应用。 答：（1）用GPS建立和维持全球性的参考框架； （2）建立各级国家平面控制网； （3）布设城市控制网、工程测量控制网，进行各种工程测量； （4）在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用。（《GPS测量与数据处理》，P7） 2、“Transit系统是一个连续、独立的卫星导航系统”这种说法正确吗，为什么？ 答：这种说法不正确。子午卫星系统（Transit）中没有采用频分、码分、时分等多路接收技术。接收机在某一时刻只能接收一个卫星信号，这就意味着子午卫星星座中所含的卫星数不能太多。为防止在高纬度地区的视场中同时出现两颗子午卫星从而造成信号相互干扰的可能性，子午卫星星座中的卫星一般不超过6颗，从而使中低纬度地区两次卫星通过的平均间隔达1.5h 左右。由于各卫星轨道面进动的大小和方向不一，最终造成各轨道面之间的间隔疏密不一。相邻轨道面过密时会导致两颗卫星同时进入用户视场，造成信号相互干扰，此时控制中心不得不暂时关闭一颗卫星使其停止工作。轨道面过疏时用户的等待时间有可能长达8～10h。导航定位的不连续性使子午卫星系统无法称为一种独立的导航定位系统，而只能成为一种辅助系统。（《GPS测量与数据处理》，P3） 3、名词解释：多普勒计数 答：若接收机产生一个频率为的本振信号，并与接收到的频率为的卫星信号混频，然 后将差频信号（）在时间段[，]间进行积分，则积分值，称为多普勒计数。 第二部分
卫星气象数据接收系统数 据产品一览表 Lele was written in 2021
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卫星气象数据接收系统数据产品一览表 卫星气象数据单收站系统接收的原始数据文件主要由报文组成。安装了MICAPS 系统（气象信息综合分析处理系统）的主机会定时从数据接收机上获取这些原始的报文数据，经过数据解码、数据格式转换，形成一系列可读的、MICAPS 系统定义的数据格式文件（共计十九类数据格式），被存放在/micaps/目录下。下面列示的是目前能接收到的数据产品的内容以及MICAPS 系统定义的十九类数据格式的说明。 一、地面常规气象观测数据产品 地面常规气象数据存放在：/micaps/surface/目录下 时次：02、05、08、11、14、17、20、23 点（北京时） 范围：国内地面报、国外地面报、船舶报 文件名：（YY 为年、MM为月、DD 为日、HH 为时次、ttt 为时效） 以下子目录存放的要素为： /plot 地面全要素填图观测数据（用于地面填图的观测数据-diamond 1） /p0-p 海平面气压（台站数据-diamond 3） /p0 海平面气压（格点数据-diamond 4） /p3-p 地面3 小时变压（台站数据-diamond 3） /p3 地面3 小时变压（格点数据-diamond 4） /vv-p 地面全风速（台站数据-diamond 3）
/t0-p 地面气温（台站数据-diamond 3） /td-p 地面露点（台站数据-diamond 3） /r6-p 6 小时降水量（台站数据-diamond 3） /r24-5-p 05 点的24 小时降水（台站数据-diamond 3）/r24-8-p 08 点的24 小时降水（台站数据-diamond 3）/p24-p 08 点地面24 小时变压（台站数据-diamond 3）/t24-p 08 点地面24 小时变温（台站数据-diamond 3）/tmax-p 02 点地面最高温度（台站数据-diamond 3） /tmin-p 14 点地面最低温度（台站数据-diamond 3） /tg-p 08 点地表最低温度（台站数据-diamond 3） /special 特殊天气（台站数据-diamond 3） /r12-p 12 小时降水（台站数据-diamond 3） /r1-p 1 小时降水（台站数据-diamond 3） /r3-p 3 小时降水（台站数据-diamond 3） /uv 地面流场（格点矢量数据-diamond 11） （以下目录暂缺数据） /vv 地面全风速（格点数据-diamond 4） /t0 地面气温（格点数据-diamond 4） /td 地面露点（格点数据-diamond 4） /r6 6 小时降水量（格点数据-diamond 4） /r24-5 05 点的24 小时降水（格点数据-diamond 4）/r24-8 08 点24 小时降水（格点数据-diamond 4）
卫星测高技术及应用课程回顾 ●卫星测高技术发展及应用概述 (2) 1卫星测高任务概况 (2) 2、卫星测高任务中搭载辐射计的主要目的 (2) 3、双频雷达高度计 (2) 4、卫星测高任务中使用的主要 (2) 5、一般卫星测高任务中需要搭载哪些基本仪器设备，各主要目的是什么？ (2) 6、传统的指向星下点的雷达高度计的主要不足？可能存在哪些技术改进？ (3) 7、GNSS测高的工作方式？优缺点？ (3) 8、Ka波段测高优缺点？ (3) 9、卫星测高技术应用概况 (3) 10、基本概念 (3) ●卫星雷达高度计观测基本原理 (3) 1、卫星测高的基本原理 (3) 2、卫星测高两种基本方式的特点 (3) 3、当前测高任务主要使用哪些频段，各频段有何有点和不足？ (4) 4、高度计测风基本原理 (4) 5、有哪些主要遥感方式进行海面风速观测 (4) 6、卫星雷达高度计的观测信息包括哪些？精度如何？ (4) ●卫星高度计观测误差 (5) 2、基本概念： (5) 3、影响测高卫星轨道误差的主要因素？ (5) ●卫星测高波形理论与处理方法 (5) 1、测高回波形成原理与过程 (5) 2、布朗模型的基本假设 (5) 3、测高波形模型公式的基本意义？ (6) 4、图形的几何物理意义 (6) ●卫星测高数据处理 (6) 1、卫星测高数据有哪些基本等级？ (6) 2、地球物理产品有哪些分类和特点？ (6) 3、测高数据编辑的目的？ (6) 4、为什么进行多测高数据处理时要进行基准统一？ (6) 5、共线法的基本思想是什么？ (6) 6、交叉点平差的主要目的？ (7) 7、交叉点计算的主要步骤？ (7) ●卫星测高反演海洋重力场理论 (7) 1、斯托克斯公式：由已知的重力异常Δg计算大地水准面高N (7) 2、逆斯托克斯公式：由已知的大地水准面N计算重力异常Δg (7) 3、测高剖面计算垂线偏差 (7) 4、Molodensky公式计算高程异常：垂线偏差计算大地水准面 (7) 6、卫星测高数据计算海洋大地水准面的主要步骤？ (7) ●卫星测高技术的其它应用 (7)
北京揽宇方圆信息技术有限公司高分一号卫星数据处理参数 1、GF-1PMS 影像产品介绍 GF-1PMS 相机可以获取2米的全色黑白图像、8米多光谱彩色图像 （蓝、绿、红、近红外4个波段）以及多光谱和全色融合之后的2米真彩产品。 GF-1PMS 的数据由资源卫星应用中心分发，包括Level 1级的辐射校正影像产品和Level 2级的几何校正影像产品。GF-1PMS 处理模板： 产品级别产品处理模板 All Level 1A Level 1C All Bands Multispectral Panchromatic Pansharpen Pansharpen and Multispectral 波谱范围（源自资源卫星应用中心）： Tag Band order Wavelength (nm)Description 全色 Pan 1450–900Panchromatic 多光谱 Band 1450–520Blue 多光谱 Band 2520–590Green 多光谱 Band 3630–690Red 多光谱Band 4770–890Near infrared GF-1PMS 传感器2013年在轨绝对辐射定标系数（源自资源卫星应用中心）： 卫星载荷波段号 Gain Bias PMS1PAN 0.1886-13.127Band1 0.2082 4.6186Band2 0.1672 4.8768Band3 0.1748 4.8924Band40.1883-9.4771
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
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。
Excel表格应用中大量数据快速录入技巧 高考及其他许多类似工作有大量的数据需要录入，为了便于汇总，各校必须统一格式，所以一般由上级主管部门设计好一个数据库，再辅之以一个录入的界面。这样虽然操作起来非常直观，但丝毫不能减轻数据录入的工作量（除了自动编号之外）。仔细研究一下他们的数据库和数据构成，我们就可以放弃那些漂亮的录入界面，在EXCEL2000中轻松完成。 一、表头的设计处理 首先要自己设计一张工作表。表头上的表项设置，必须建立在对上级部门数据库的认真剖析的基础之上。如果是传统的DBF数据库，当然可以直接在EXCEL中进行相关操作；如果是ACCESS数据库，经过适当处理，我们也可以在EXCEL2000中对它进行操作。实在不行，那就逐项记录下所要录入的数据项，自己设计一个表头也是可以的。表头最好用汉字注明，这样可以避免录入时出现张冠李戴的情形，需要时再适当调整一下就行了。 二、“查找、替换”和“自动更正”功能的巧用 再来分析一下这些数据：在“毕业学校”一栏，有好多个学生毕业于同一所学校，重复输入效率肯定不高。对，有了，先自己定义几个字符来临时替代一下各个学校的名称（如用“4 Z”代表“枣阳市第四中学”，等全部完成后再按“Ctrl+H”把所有的“4Z”全部替换为“枣阳市第四中学”不就行了？ [提示：尽量用一些简单好记、易录入、不会与其他内容发生混淆的字符来执行替换，不过不要光顾了简单好记，否则，你用“4”代替“枣阳市第四中学”试试，做了“全部替换”后可别骂人哟！] 如果你连Ctrl+H这一步也想省去，你可以试试EXCEL的“自动更正”功能。使用自动更正功能，可以简化用户对大量重复数据的输入操作，例如可以将上面的“4z”定义更正为“枣阳市第四中学”，定义的方法是： 1.从工具菜单中选择“自动更正”，打开自动更正对话框。 2.在“替换”框中输入数据，如：“4z”，在“替换为”框中输入数据，如：“枣阳市第四中学”，单击“添加”，再单击“确定”。 之后，只需在单元格中输入“4z”两字，即会自动更正为“枣阳市第四中学”。 三、输入法的自动切换 在输入数据时，一张工作表中同时包含汉字、英文字母和数字，那么对于不同的单元格，输入时不断地切换输入方式也是人为增加的录入工作量。只要作一下预处理，便可以使Ex cel对不同类型的单元格实现输入法的自动切换。
1技术路线整体技术流程图 数据查询数据获取 数据预处理 质量检查整理提交原始数据正射校正 平面控制高程数据 辐射校正辐射定标 大气校正 配准融合整体镶嵌 范围裁切
2数据获取与准备方案 2.1影像数据 本项目所用遥感影像数据为高分二号遥感卫星数据。 高分二号卫星是我国自主研制的首颗空间分辨优于1米的民用光学遥感卫星，搭载有两台高分辨率0.8米全色、3.2米多光谱相机，具有亚米级空间分辨率、高定位精度和快速姿态机动能力等特点，有效地提升了卫星综合观测效能，达到了国际先进水平。高分二号卫星于8月19日成功发射，8月21日首次开机成像并下传数据。这是我国目前分辨率最高的民用陆地观测卫星，星下点空间分辨率可达0.8米，标志着我国遥感卫星进入了亚米级“高分时代”。主要用户为国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部和国家林业局等部门，同时还将为其他用户部门和有关区域提供示范应用服务。 高分二号卫星轨道和姿态控制参数 参数指标 轨道类型太阳同步回归轨道 轨道高度631km（标称值） 倾角97.9080° 降交点地方时10:30AM 侧摆能力（滚动）±35°，机动35°的时间≦180s 高分二号有效载荷技术指标 参数0.8m分辨率全色/3.2m分辨率多光谱相机 光谱范围 全色0.45～0.90μm 多光谱 0.45～0.52μm 0.52～0.59μm 0.63～0.69μm 0.77～0.89μm 空间分辨率 全色0.8m 多光谱 3.2m 幅宽45km（2台相机组合）
重访周期（侧摆时）5天覆盖周期（不侧摆）69天 高分二号样图 2.2基础数据 本项目所需要的基础数据资料如下表所示。 基础数据资料表基础数据 覆盖范围数据时间数据格式坐标系比例尺（分辨率）数字高程模 型（DEM ）北京最新栅格WGS8430米ASTERDEM 和90米SRTM DEM 数字正射影 像图DOM 北京 局部2017栅格WGS842米高程数据准备情况 本项目高程数据拟采用可覆盖全国的ASTGTM30米的高程数据。本数据已进行过认真的分析检查和修改，检查修改方法为生成等高线，对各区域的高程值以及不连续、不合理或漏洞区域进行修改，修改后的高程数据可确保正射后数据
北京揽宇方圆信息技术有限公司热线：4006019091 遥感影像数据预处理 影像融合不同传感器的数据具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极 化方式。单一传感器获取的影像信息量有限，往往难以满足应用需要， 通过影像融合可以从不同的遥感影像中获得更多的有用信息，补充单一 传感器的不足。全色图影像一般具有较高空间分辨率，多光谱影像光谱 信息较丰富。为提高多光谱影像的空间分辨率，可以将全色影像融合进 多光谱图像，通过融合既提高多光谱影像空间分辨率，又保留其多光谱 特性。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。 影像匀色相邻的遥感图像，由于成像日期、季节、天气、环境等因素可能有差异， 不仅存在几何畸变问题，而且还存在辐射水平差异导致同名地物在相 邻图像上的色彩亮度值不一致。如不进行色调调整就把这种图像镶嵌起 来，即使几何配准的精度很高，重叠区复合得很好，但镶嵌后两边的影 像色调差异明显，接缝线十分突出，既不美观，也影响对地物影像与专 业信息的分析与识别，降低应用效果。要求镶嵌完的数据色调基本无差 异，美观。遥感影像匀色后保证影像整体色彩一致性。 影像镶嵌将不同的图像文件合在一起形成一幅完整的包含感兴趣区域的图像，通 过镶嵌处理，可以获得更大范围的地面图像。参与镶嵌的图像可以是不 同时间同一传感器获取的，也可以是不同时间不同传感器获取的图像， 但同时要求镶嵌的图像之间要有一定的重叠度。 影像去云雾影像数据常常有云雾覆盖，针对有云雾覆盖的影像，可以通过后期技术 处理去除薄云雾，达到影像最佳效果。 影像纠正依据控制点，利用相应软件模块对数据进行几何精校正，这一步骤包括 利用地面控制点（GCPs）找出实际地形，计算配准中控制点的误差，利 用DEM消除地形起伏引起的位移，然后对图像进行重采样等。形成符合 某种地图投影或图形表达要求的新影像。 即插即用无使用门槛，可与各类GIS软件系统无缝衔接 第 1 页
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
第四章空间数据的处理 学习要求：掌握数据处理的基本内容、途径和算法。 §4.1 矢量数据拓扑关系的自动建立 矢量数据拓扑关系在空间数据的查询与分析中非常重要，矢量数据拓扑关系自动建立的算法是GIS中的关键算法之一，这里介绍其实现的基本步骤和要点： 一、链的组织 找出在链的中间相交，而不是在端点相交的情况，自动切成新链；把链按一定顺序存储，然后把链按顺序编号。 二、结点匹配 结点匹配是指把一定限差内的链的端点作为一个结点，其坐标值取多个端点的平均值。 三、检查多边形是否闭合 检查多边形是否闭合可以通过判断一条链的端点是否有与之匹配的端点来进行。 四、建立多边形 建立多边形是矢量数据自动拓扑中最关键的部分，由于其算法比较复杂。先介绍了几个基本概念：顺时针方向构多边形、最靠右边的链、多边形面积的计算，然后介绍其实现的过程。
五、岛的判断 论述多边形之间的一种关系。岛的判断即指找出多边形互相包含的情况，也即寻找多边形的连通边界。 六、确定多边形的属性 多边形以内点标识。内点的属性常赋于多边形。 §4.2 矢量数据的图形编辑 图形编辑是纠正数据采集错误的重要手段，其基本的功能要求是：具有友好的人机界面；具有对几何数据和属性编码的修改功能；具有分层显示和窗口功能。图形编辑的关键是点、线、面的捕捉。 一、点的捕捉 图形编辑是纠正数据采集错误的重要手段。点的捕捉就是计算机屏幕上进行图形编辑时如何根据光标的位置找到需要编辑的要素点。 1、点的捕捉 图4-2-1 图4-2-2
但是由于在计算d时需进行乘方运算，所以影响了搜索的速度，因此，把距离d的计算改为： 二、线的捕捉 线的捕捉就是计算机屏幕上进行图形编辑时如何根据光标的位置找到需要编辑的线。方法是计算点到直线的距离。 图4-2-3 图 4-2-4 图4-2-5 如图4-2-5所示，点S(x,y)到直线段(x 1,y 1 ),(x 2 ,y 2 )的距离d的计算公 式为：
卫星测高原理及应用领域 20 世纪80 年代以来, 随着计算机技术和空间技术的高速发展, 地球科学在宏观和微观的研究上进入了一个迅速发展和深入探索的时期。在此期间, 地球科学各分支学科出现了大量新的学科生长点, 提出了许多新学科、新概念、新技术。卫星测高学就是在这种形势下随着卫星遥感遥测技术的应用而发展起来的新型边缘学科, 它利用卫星上装载的微波雷达测 高仪, 辐射计和合成孔径雷达等仪器, 实时测量卫星到海面的距离、有效波高和后向散射系数, 并通过数据处理和分析, 来研究大地测量学、地球物理学和海洋学方面的问题。 卫星测高技术的发展至今虽然只有二十多年的历史,但大量的研究结果表明, 卫星测高在研究海洋大地水准面和重力异常方面, 在研究地球物理和海洋参数方面, 都显示出了巨大的潜力。卫星测高作为一项高科技测量技术,它以人造卫星作为测量仪器的载体, 借助着空间技术、电子技术、光电技术和微波技术等高新技术的发展, 在空间大地测量领域产生了一场深刻的变革。正如国际上著名的大地测量学家莫里兹教授1993 年所指出的那样：“同GPS 一样, 卫星测高也在空间大地测量学领域掀起了一场革命。”(Moritz, 1993) 。 一卫星测高原理 卫星测高仪是一种星载的微波雷达。测高仪的发射装置通过天线以一定的脉冲重复频率向地球表面发射调制后的压缩脉冲, 经海面反射后, 由接收机接收返回的脉冲, 并测量发射脉冲的时刻与接收脉冲的时刻的时间差。根据此时间差及返回的波形, 便可以测量出卫星到海面的距离。 二卫星测高的应用领域 卫星测高数据的应用随着卫星定轨精度和测高仪观测精度的提高以及数据处理方法的改进, 其应用范围越来越大, 社会效益及经济效益越来越明显。发射测高卫星之初的目的比较单一, 就是试图从空中采用遥测的方法确定海面形状, 以期研究大洋环流和其它海洋学参数。之后,由于测高数据的精度大大提高了, 卫星测高在地球物理学领域和大地测量学领域也得 到了空前应用。比如研究海洋大地水准面、海洋范围的重力异常、洋面波高、洋面风场等等, 此外, 卫星测高还被广泛用于研究海潮振幅的分布模式、探测南极大陆周围海冰的位置及格
遥感讲座——遥感影像预处理 据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。下面是预处理中比较常见的流程。 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。 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。 （2）建立几何校正模型 地面点确定之后，要在图像与图像或地图上分别读出各个控制点在图像上的像元坐标（x，y）及其参考图像或地图上的坐标（X，Y），这叫需要选择一个合理的坐标变换函数式（即数据校正模型），然后用公式计算每个地面控制点的均方根误差（RMS）根据公式计算出每个控制点几何校正的精度，计算出累积的总体均方差误差，也叫残余误差，一般控制在一个像元之内，即RMS<1。 （3）图像重采样 重新定位后的像元在原图像中分布是不均匀的,即输出图像像元点在输入图像中的行列号不是或不全是正数关系。因此需要根据输出图像上的各像元在输入图像中的位置，对原始图像按一定规则重新采样，进行亮度值的插值计算，建立新的图像矩阵。常用的内插方法包括： 1、最邻近法是将最邻近的像元值赋予新像元。该方法的优点是输出图像仍然保持原来的像元值，简单，处理速度快。但这种方法最大可产生半个像元的位置偏移，可能造成输出图像中某些地物的不连贯。 2、双线性内插法是使用邻近4个点的像元值，按照其距内插点的距离赋予不同的权重，进行线性内插。该方法具有平均化的滤波效果，边缘受到平滑作用，而产生一个比较连贯的输出图像，其缺点是破坏了原来的像元值。 3、三次卷积内插法较为复杂，它使用内插点周围的16个像元值，用三次卷积函数进行内插。这种方法对边缘有所增强，并具有均衡化和清晰化的效果，当它仍然破坏了原来的像元值，且计算量大。 一般认为最邻近法有利于保持原始图像中的灰级，但对图像中的几何结构损坏较大。后两种方法虽然对像元值有所近似，但也在很大程度上保留图像原有的几何结构，如道路网、水系、地物边界等。
一、判断题 1、GPS 接收机的几何中心与相位中心重合，数据处理过程中不需要做任何改正。 答案：错 2、我国自主研制的北斗定位系统目前已具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。 答案：对 3、注入站的主要任务是在主控站的控制下，将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其它控制指令等，注入到相应卫星的存储系统。 答案：对 4、地球自转不是均匀的，存在着多种短周期变化和长期变化。 答案：对 5、1954 年北京坐标系是地心坐标系。 答案：错 6、地面上同一个点在 CGCS2000 及 WGS84 坐标系中的坐标存在较大差异，在一般工程测量工作中必须加以区分。 答案：错 7、经高斯投影后，中央子午线是直线，且不存在投影长度变形 答案：对； 8、高斯投影存在长度投影变形，距离中央子午线越近，变形越大。 答案：错； 9、为了控制投影变形，高斯投影必须分带。我国规定按经差 6 度和 3 度进行分带。 答案：对 10、GPS 系统中以原子时作为时间基准 答案：对 11、电离层对 GPS 信号有延迟作用，其大小与信号的频率有关。 答案：对 12、对流层对 GPS 信号有延迟作用，其大小与信号的频率有关。 答案：错 13、GPS 系统所使用的测距码，如 C/A 码等，是伪随机噪声码。
14、GPS 系统使用精码（P 码）和粗码（C/A 码）两种测距码。由于精码的码元宽度较宽，所以测距精度较好，粗码的码元宽度较窄，测距精度较差。 答案：错 15、GPS 卫星上搭载的原子钟精度很高且稳定度好，对工程测量应用而言，不需要对GPS 卫星原子钟的时间进行改正。 答案：错 16、GPS 系统是通过测量 GPS 接收机至 GPS 卫星之间的角度，然后通过空间后方交会进行定位的。 答案：错 17、在进行 GPS 网平差计算时，从测绘局等国家权威机构购买的 1954 年北京坐标系控制点资料可不加筛选地作为 GPS 网的已知起算数据使用。 答案：错 18、北斗系统已具备覆盖全球的导航定位能力。 答案：错 19、北斗系统计划于 2020 年具备覆盖全球的导航定位能力。 答案：对 20、伽利略系统是由欧洲军方负责开发的一套全球卫星导航系统。 答案：错 21、伽利略系统已具备覆盖全球的导航定位能力。 答案：错 22、GLONASS 卫星轨道面的倾角大于 GPS 卫星轨道面的倾角，这样更有利于位于高纬度地区的卫星覆盖程度和导航定位精度的提高。 答案：对 23、GNSS 系统可直接测量水准高程 答案：错 24、相对定位测量得到的基本观测量为站间的基线向量 答案：对 25、目前，在世界上绝大部分地区、任意时刻均可观测到 4 颗或者更多的 GPS 卫星，并进行有效定位。
北京揽宇方圆信息技术有限公司 遥感卫星影像数据处理 北京揽宇方圆遥感影像处理是对数字影像数据进行一系列工序处理后得到的，包括倾斜和投影差改正、影像镶嵌、图幅切割、图廓整饰等。卫星影像产品同时具有地形图特征和影像特征，信息较为丰富，可作为GIS的数据应用到各个领域。卫星影像在北京揽宇方圆定购一般是原始影像数据，购买回来以后是需要进行一定技术处理后才能使用的。最常见的技术处理内容包括：几何校正（使影像带上正确的地理坐标信息）、融合（把分辨率较高的黑白影像与分辨率较低的彩色影像融合在一起，变成分辨率较高的彩色影像）、镶嵌（将多幅影像拼接在一起）、调色（将影像的色彩效果调节到客户满意程度）、裁剪（按自由分幅或是按标准分幅生成更小的单幅影像）等等。以上这些专业技术处理需要专门的技术人员才能完成。北京揽宇方圆的技术处理团队有国家大型项目经验，相关硬件设备软件设备一流，所有数据处理符合国标要求。 北京揽宇建议：如果您自己不处理影像，可以放心的把您手头的影像数据放心交给我们处理吧！我们有专业的技术人员和相应的软、硬件设备，为您提供专业的服务。 三、卫星国籍
(1)美国：worldview1、worldview2、worldview3、quickbird、geoeye、ikonos、landsat5(tm)、landsat(etm)、锁眼卫星、planet卫星 (2)法国：pleiades、spot1、spot2、spot3、spot4、spot5、spot6 (3)中国：资源三号、高分一号、高分二号、高景卫星 (4)德国：terrasar-x、rapideye (5)加拿大：radarsat-2 北京揽宇方圆信息技术有限公司
北京揽宇方圆信息技术有限公司 遥感卫星数据处理知识详解 遥感技术自20世纪60年代兴起以来，被应用于各种传感仪器对电磁辐射信息的收集、处理，并最后成像。遥感信息通常以图像的形式出现，故这种处理也称遥感图像信息处理。 那对遥感图像处理可以达到什么目的呢？ ①消除各种辐射畸变和几何畸变，使经过处理后的图像能更真实地表现原景物真实面貌； ②利用增强技术突出景物的某些光谱和空间特征，使之易于与其它地物的K 分和判释； ③进一步理解、分析和判别经过处理后的图像，提取所需要的专题信息。遥感信息处理分为模拟处理和数字处理两类（见数据釆集和处理）。 遥感数据处理过程 多谱段遥感信息的处理过程是： ①数据管理：地面台站接收的原始信息经过摄影处理、变换、数字化后被转换成为正片或计算机兼容的磁带，将得到的照片装订成册，并编目提供用户选用。 ②预处理：利用处理设备对遥感图像的几何形状和位置误差、图像辐射强度信息误差等系统误差进行几何校正和辐射校正。 ③精处理：消除遥感平台随机姿态误差和扫描速度误差引起的几何畸变，称为几何精校正；消除因不同谱段的光线通过大气层时受到不同散射而引起的畸变，称为大气校正。
④信息提取：按用户要求进行多谱段分类、相关掩模、假彩色合成、图像增 强、密度分割等。 ⑤信息综合：将地面实况调查与不同高度、不同谱段遥感获得的信息综合编 辑，并绘制成各种专题图。 遥感信息处理方法和模型越来越科学，神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术，会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器，大大提高分类的精度和类数。多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用，是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。 多源遥感数据融合 遥感数据融合技术旨在整合不同空间和光谱分辨率的信息来生产比单一数据包含更多细节的融合数据，这些数据来自于安放在卫星、飞行器和地面平台上的传感器。融合技术已成功应用于空间和地球观测领域，计算机视觉，医学影像分析和防卫安全等众多领域。 遥感数据处理的发展趋势 遥感技术正在进入一个能够快速准确地提供多种对地观测海量数据及应用研究的新阶段，它在近一二十年内得到了飞速发展，目前又将达到一个新的高潮。 这种发展主要表现在以下4个方面： 1. 1.多分辨率多遥感平台并存 2. 空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高。目前，国际上已拥有十几种不同用途的地球观测卫星系统，并拥有全色0．8～5m、多光谱3．3～30m 的多种空间分辨率。随着遥感应用领域对高分辨率遥感数据需求的增加及高新技术自身不断的发展，各类遥感分辨率的提高成为普遍发展趋势。 1. 2.微波遥感、高光谱遥感迅速发展 2. 微波遥感技术是近十几年发展起来的具有良好应用前景的主动式探测方法。 微波具有穿透性强、不受天气影响的特性，可全天时、全天候工作。微波遥感采用多极化、多波段及多工作模式，形成多级分辨率影像序列，以提供从粗到细的对地观测数据源。成像雷达、激光雷达等的发展，越来越引起人们
landsat 【数据准备】 1.波段选择 各土地利用类型信息的提取与地表植被的覆盖状况有很大关系，不同的利用类型有其特有的植被覆盖特征，因此波段选择应选定对绿色植被有较好反映的波段。根据作物种植面积提取的需要，为在影像上突出不同的作物系，应选择对作物信息比较敏感的波段。 2.时相选取 选择适宜的时相，首先可以强化目标植被信息，其次可以提高与土地利用变化关系的显著性，第三可以弱化其他因子的干扰，从而降低遥感信息中的不确定性，在信息的处理和订正方面减小难度。 耕地主要是种植农作物的土地，根据我国北方农作物种植的物候特征及以往对研究区耕地各种农作物物候历的分析，认为依据冬小麦光谱信息进行耕地信息提取最为适宜，中国北方冬小麦生育期从前一年9月至第2年6月，在此期间，绝大部分冬小麦种植区，有一个草木枯黄的时期。因此，提取耕地信息最适宜的时相是11月中旬到12月中旬和第2年3月上旬至4月上旬2个时间段。 https://www.doczj.com/doc/c412523960.html,ndsat数据预处理 遥感影像预处理的主要目的是对图像中无关的信息进行消除，恢复可用的真实信息，最大限度地简化数据，增强可用信息的可检测性，从而改进特征识别，提高提取的可靠性。 我们可以下载到的Landsat影像多数为一级产品，数据格式多为经典的TIFF格式（其中包括多个波段和影像文件，一个质量评估文件和一个TXT格式的元数据，质量评估文件主要包括传感器的运行环境参数，元数据包含拍摄时间，太阳高度角，经纬度等信息）。 在针对landsat数据进行研究时，需首先对其进行几何校正，经过波段合成得到合成数据，然后对研究区的景影像镶嵌得到覆盖研究区区的完整影像图，通过裁剪获得研究区影像，最后将合成的数据与全色波段数据融合，获取空间分辨率较为精确的影像。 【增强处理】 1.波段合成 波段组合不仅可以扩展地物波段的差异性，表现差异显示的动态范围，还可以扩展肉眼观察的可视性，提高地物的可判读性，使判读结果更为科学合理。土地利用现状信息提取与地面覆盖特征有很大的关系，考虑到绿色植物的光谱特性，进行研究时遥感影像多数选择R、G、B 波段合成的图像(类似于彩色红外图像，是一种标准假彩色图像），它的地物丰富、鲜明、层次好，可用于植被分类、识别，植被显示红色。R、G、B波段合成的图像适用于农业，植被类型较丰富，对裸地信息进行增强，可以与有作物的耕地区分。 2.反差增强 目前的研究多采用ENVI软件进行遥感影像的处理，ENVI软件系统内部在打开遥感影像时会自动进行了细微的线性拉伸，经过拉伸处理后，遥感影像合成的假彩色图像加大了地物差异，层次更加分明，更易于识别土地利用信息。 3.3图像融合 对影像进行融合增强处理可以使图像的目视效果达到最佳，方便正确提取耕地信息。由于Landsat数据中全色波段Band8的空间分辨率是15m，其余波段空间分辨率是30m，为了能够使
练习 4 1.空间数据处理（融合、合并、剪切、交叉、合并） 2.设置地图投影及投影变换 空间数据处理 (1) 第1步裁剪要素 (2) 第2步拼接图层 (3) 第3步要素融合 (4) 第4步图层合并 (6) 第5步图层相交 (7) 定义地图投影 (9) 第6步定义投影 (9) 第7步投影变换――地理坐标系－>北京1954坐标系转换－>西安80坐标系 (10) 补充：图层相减，计算面积 (11) 空间数据处理 ●数据：云南县界.shp; Clip.shp西双版纳森林覆盖.shp 西双版纳县界.shp ●步骤： 将所需要的数据下载后，解压到到 e:\gisdata, 设定工作区:在ArcMap中 执行菜单命令：<工具>－><选项>，在“空间处理”选项页里，点 击“环境变量”按钮，在环境变量对话框 中的常规设置选项中，设定“临时工作空 间”为 e:\gisdata
第1步 裁剪要素 ◆在ArcMap中，添数据GISDATA\云南县界.shp，添加数据GISDATA\Clip.shp （Clip 中有四 个要素） ◆激活Clip图层。选中Clip图层中的一个要素，注意确保不要选中“云南县界”中的要素！ 点击打开ArcToolbox， 指定输出要素类路径及名称，这里请命名 为“云南县界_Clip1” 指定输入类：云南县界 指定剪切要素：Clip（必须是多边形要素）
依次选中Clip主题中其它三个要素，重复以上的操作步骤， 完成操作后将得到共四个图层（“云南县界_Clip1” , “云南县界_Clip2”，“云南县界_Clip3”，“云南县界_Clip4” ）。 第2步 拼接图层 ◆在ArcMap中新建地图文档，加载你在剪切要素操作中得到的 四个图层 ◆点击打开ArcToolbox
上海蓝草企业管理咨询有限公司 EXCEL高级数据处理技巧 ——教练式课程带你一步一步轻松快捷地工作 【课程背景】 EXCEL在我们的日常工作中，可以说每天都在用，不管你是行政、文秘、销售、还是HR、财务……可以说各个公司，各个部门都离不开EXCEL的统计分析…… 走遍全国各地、使用EXCEL的各个公司的工作人员，几乎每个人的EXCEL都是使用很复杂的方式在繁杂的数据海洋中进行着艰辛的工作着…… 您是否还在这样的工作着： 1.移动数据几乎都会使用剪切命令的，应该是用一键移动的，朋友们！ 2.把数据求和写在数据的下一行或者下一列中，几乎都是使用Sum函数，之后再去 拖拽填充公式，应该是用一键求和的，朋友们！ 3.大数据的选择几乎都是拖动选择的，其实是可以一键选择的，朋友们！ 4.发给别人填写的数据，收回来后会面目全非，其实数据是可以保护的，朋友们…… 诸如此类，你是否还在被这些问题所困扰，那你就应该参加本次课程的学习，让你的EXCEL数据统计分析轻松自如，从此妈妈再也不用担心我的工作…… 【课程目标】 快速快捷高效的EXCEL数据分析统计方法，从此再也不用加班加点，提高工作效率，减小工作压力，轻松快乐的工作和生活…… 【课程特点】 中央电视台特邀Office高级讲师带你快速快捷高效的学习EXCEL技巧； 20多年工作经验的讲师为您现场答疑解惑； 教练式教学：边讲边练习； 实例讲解：实用的案例； 必须自己记录讲解知识点； 最好是Office2010以上的EXCEL版本…… 【课程收益】 快速整理为规范的EXCEL数据--便于后期的统计分析 一键操作--快速高效的EXCEL技巧 实用函数--工作中常用的案例诠释EXCEL函数的强大功能 数据透视表--快速高效的大数据统计分析技巧 专业的商务图表--让你的图表会说话…… 【课程对象】 不限制，使用EXCEL工作的人员…… 【课程时间】2天12小时（建议3天18小时效果好） 【课程内容】具体讲课内容多少、深度，根据现场学员具体需求及基础情况而定