浅谈遥感数字图像处理
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数字遥感影像的图像处理与识别数字遥感影像是一种获取地球表面相关信息的高效手段。
通过遥感技术获取的数字遥感影像可以为我们提供非常丰富的数据,这些数据往往能够方便我们对地球表面进行观测和研究。
然而,这些数据过于庞大,而且含有大量信息,要想对其进行分析和处理,就必须运用到数字遥感影像的图像处理与识别技术。
数字遥感影像的图像处理是指针对所获得的遥感影像,利用数字图像处理方法对其进行分析、处理和优化。
这其中涉及到的领域非常广泛,包括图像增强、分类、分割等多种技术。
例如,对于数字遥感影像的图像增强,可以采用直方图均衡化、滤波、锐化等方法,使图像更加清晰明了,从而方便后续分析及应用。
数字遥感影像的图像分类则常用于嵌入式目标检测和场景识别等应用领域。
这方面常采用支持向量机(SVM)算法,基于大量的样本图像进行特征提取和学习,从而提高数字遥感影像的分类准确性。
而数字遥感影像的分割则涉及到对图像中的不同特征区域进行提取和划分。
这种技术常用于城市、森林、耕地等自然资源的分类和分析。
最常用的分割技术是基于特征分割(如纹理、颜色、形状、边缘等)和模型分割(如基于区域生长、基于水平集等算法)。
数字遥感影像的图像处理领域还有很多其他的技术,包括波谷检测、形态学操作、图像拼接、稀疏表示等。
在实践中,我们会根据具体的需求场景,选取最合适的技术进行分析和处理。
数字遥感影像的图像识别,也是指利用数字遥感影像数据进行场景、物体等识别的技术。
这种技术经常用于监测和跟踪移动目标(如车辆、人员),研究自然和人造物的状态及变化,提高遥感数据的处理效率和精度。
其中最常用的技术是基于神经网络的图像识别技术,利用卷积神经网络(CNN)进行特征提取、分类和识别。
随着深度学习的发展,数字遥感影像图像识别的准确性得到了大幅提升,其应用范围也随之拓宽。
总之,数字遥感影像的图像处理与识别技术,是实现数字遥感影像高效应用的重要手段。
对于越来越庞大的遥感数据,运用这些技术将为我们提供更准确、高效、自动化的数据处理和分析服务,将对科研、应用等领域产生深远影响。
数字图像处理技术在遥感图像分析中的应用摘要:数字图像处理技术是一种广泛应用于遥感图像分析的技术。
本文将介绍数字图像处理技术在遥感图像分析中的主要应用,并讨论其在地表覆盖分类、目标检测与提取、图像增强以及变化检测等方面的优势和应用案例。
数字图像处理技术的应用使得遥感图像的分析和解释更加准确和高效。
1. 引言遥感技术以其高效、大范围的特点在资源调查、环境监测等领域得到了广泛的应用。
而遥感图像的处理和解释对于遥感技术的进一步发展至关重要。
数字图像处理技术作为一种强大的工具,能够提供一系列对遥感图像进行分析和处理的方法。
本文将针对数字图像处理技术在遥感图像分析中的应用进行讨论和分析。
2. 地表覆盖分类地表覆盖分类是遥感图像处理中一个重要的任务。
数字图像处理技术可以通过灰度直方图均衡、滤波、边缘检测等方法对遥感图像进行预处理,从而更好地进行地表覆盖分类。
同时,数字图像处理技术还可以通过图像分割、特征提取等方法进行对象识别,并将其标记为不同的地表覆盖类型。
这种技术应用可以有效地提高地表覆盖分类的准确性和效率。
3. 目标检测与提取在遥感图像分析中,目标检测与提取是一项重要的任务。
数字图像处理技术可以通过边缘检测、形态学分析、图像分割等方法,将感兴趣的目标从遥感图像中提取出来。
这种应用可以帮助遥感分析师快速发现目标并进行进一步的分析和解读,提高遥感图像的解释效果。
4. 图像增强图像增强是数字图像处理技术在遥感图像分析中的另一个重要应用。
遥感图像由于采集和传输过程中的种种因素,可能存在噪声、模糊等问题。
数字图像处理技术可以通过滤波、增强对比度、色彩平衡等方法对遥感图像进行增强,提高图像的视觉质量和可解释性。
5. 变化检测变化检测是利用遥感图像进行地表变化监测和分析的一项重要任务。
数字图像处理技术可以通过对比两幅遥感图像的像素值、纹理特征、形状等信息进行分析,检测地图变化的位置和类型。
这种应用可以帮助决策者及时了解地表变化情况,制定相应的决策措施。
信息技术摘要:遥感是通过对反映地物的电磁波信息的处理、分析与解译来进行地物识别和专题研究的。
运用遥感数字图像进行地物识别和专题研究时,对遥感图像的精度都有一定的要求,而通常我们得到的遥感数字图像需要做一些处理才能达到相应的要求,从而加以使用。
关键词:遥感图像处理0引言所谓遥感,即指应用现代技术和先进的工具,不与目标物体相接触,而从远距离接收目标物体的电磁波谱信息,并对所搜集的信息进行加工、传输、处理、存储,最后对其进行分析与解译的一门新兴的综合性科学技术[1]。
遥感图像处理是遥感技术的核心内容之一。
随着遥感图像处理技术的应用日益广泛和深化,遥感信息提取也日益成为一个热门研究领域。
1遥感图像处理技术存在问题遥感图像处理技术经过半个世纪的发展,正逐步走向完善。
但是,遥感图像处理是计算机图像处理的一个应用方向,遥感图像处理技术发展水平也依赖于计算机图像处理学科的发展,仍然不超出计算机图像的理论水平。
因此,遥感图像处理技术还存在着以下几个方面的问题:1.1现存的图像处理理论基本是针对二值或灰值图像的。
彩色图像处理也是根据灰值图像处理理论方法来处理,然后用彩色模式来显示。
直接针对彩色图像处理的理论还不成熟。
然而遥感数字图像中相当一部分像素值都超出了灰度值的范围,遥感图像处理过程中必须对这些灰度值进行相应的拉伸处理,这就影响了遥感图像的处理效果。
1.2现存的图像处理方法通用性差,往往一种处理方法对某一幅图像效果明显,而用于另一幅图像时往往达不到预期效果。
对于复杂的遥感图像来说,图像处理者往往需要多次尝试,才能找到一个合适的处理方法。
1.3信息提取,特别是计算机自动提取一直是计算机图像处理领域的经典难题。
目前在这方面还没有成熟的方法与理论。
遥感图像处理往往是为了提取图像中的感兴趣信息,这对于图像处理工作者来说,也是最为棘手的问题。
虽然遥感图像处理技术还有很多不成熟的地方,但是随着计算机科学、信息科学以及遥感技术理论的发展,遥感图像处理技术必将得到进一步完善。
遥感数字图像处理1.图像(image)就是对客观对象的一种相似性的描述或写真。
图像包含了这个客观对象的信息。
就是人们最主要的信息源。
2.数字图像指数字存储的、用计算机直接处理的图像,就是空间坐标与图像数值不连续的、用离散数值表示的图像,在计算机内部,数字图像表现为二维阵列(网格),属于不可见图像。
3.什么就是遥感数字图像,模拟图像(图片)与遥感数字图像有什么区别?遥感数字图像就是以数字形式存储与表达的遥感图像。
模拟图像:又称光学图像,以胶片、相纸等硬拷贝形式存储的图像。
图像就是自然景物的反映,人眼感知的景物一般就是连续的,照相机(非数码式)拍摄形成的照片也就是连续的,两者均称之为模拟图像。
广义的模拟图像还包括绘画。
区别:模拟图像的显著特点就是连续性: ①空间位置的变化就是连续的②每一空间位置上的亮度、色彩变化就是连续的③符合数学上微积分连续性的定义数字图像的特点:便于计算机处理与分析;图像信息损失低;抽象性强。
4.什么就是遥感数字图像处理?它包括那些内容?答:利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作,以求达到预期结果的技术,称作遥感数字图像处理。
其内容有:①图像转换。
包括模数(A/D)转换与数模(D/A)转换。
图像转换的另一种含义就是为使图像处理问题简化或有利于图像特征提取等目的而实施的图像变换工作,如二维傅里叶变换、沃尔什-哈达玛变换、哈尔变换、离散余弦变换与小波变换等。
②数字图像校正。
主要包括辐射校正与几何校正两种。
③数字图像增强。
采用一系列技术改善图像的视觉效果,提高图像的清晰度、对比度,突出所需信息的工作称为图像增强。
图像增强处理不就是以图像保真度为原则,而就是设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息,抑制一些无用的信息,以提高图像的使用价值。
④多源信息复合(融合)。
⑤遥感数字图像计算机解译处理。
5.、什么就是图像增强?主要目的就是什么?主要有哪些方法?图像增强:使用多种处理方法压抑、去除噪声,增强显示图像整体或突出图像中特定地物的信息,使图像更容易理解、解译与判读。
遥感数字图像处理第一章1.图像是对客观对象一种相似性的描述或写真,它包含了被描述或写真对象的信息,是人们最主要的信息源。
根据人眼的视觉可视性将图像分为可见图像和不可见图像。
按图像的明暗程度和空间坐标的连续性,将图像分为数字图像和模拟图像。
2数字图像指用计算机存储和处理的图像,是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像。
数字图像最基本的单位是像素。
3遥感数字图像是数字形式的遥感图像。
4遥感数字图像处理,是利用计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行系列操作的过程。
主要内容:(1)图像增强:灰度拉伸、平滑、锐化、彩色合成、主成分变换、K-T变换、代数运算、图像融合等压抑、去除噪声,增强整体图像或突出图像中的特定地物的信息,使图像更容易理解、解释和判读(2)图像校正(3)信息提取5遥感数字图像处理系统:硬件系统(计算机、数字化设备、大容量存储设备、显示器和输出设备、操作台)、软件系统(ERDAS IMAGING最突出的特色是专家模拟系统、可视化建模工具以及与ArcGIS软件的高度集成、ENVI 最突出的特色是具有丰富的高光谱数据处理工具和内嵌的IDL开发语言、PCI Geomatica最特出的特色是功能丰富的工具箱和建模系统、ER Mapper遥感图像处理系统最大特点是基于算法的图像处理)6遥感基本知识:物理学、地学、数学、信息理论、计算机技术和地理信息系统第二章1遥感是遥感信息的获取、传输、处理以及分析判读和应用的过程2遥感系统是一个从地面到空中乃至整个空间,从信息收集、存储、传输、处理到分析、判读、应用的技术体系,主要包括遥感实验、信息获取、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。
3传感器是收集和记录电磁辐射能量信息的装置。
按工作方式分为被动、主动方式,按数据的记录方式,分为成像和非成像方式。
4摄影成像:传感器主要是摄影机,在快门打开的一瞬间几乎同时收集目标上所有的反射光,聚焦到胶片上成为衣服影响,并记录下来。
对遥感数字图像处理的认识和理解对遥感数字图像处理的认识和理解10资源(2)班徐某人进入20世纪后,人类面临着尖锐的人口大幅度增长、非再生资源趋向枯竭和生态环境不断恶化的巨大压力等问题。
卫星遥感技术的兴起使人们有可能从太空的高度连续、重复地观测地球,从而为人类进一步认识地球的全貌与动态变化,更准确的摸清地球所拥有的资源、更加合理地规划利用资源、更有效地治理和保护环境提供了一种其所未有的强大技术。
尤其是随着对地球观测技术的迅速发展,遥感图像在社会生活和经济建设中发挥着越来越重要的作用。
遥感图像已不仅仅是科学研究和工程设施建设的基础数据,同时,伴随着Google Earth的使用,各种类型的遥感图像已经成为普通人生活的一部分。
遥感图像正不断扩展人类对世界的认知广度和深度。
遥感数字图像的处理,是对遥感数字图像的计算机处理,主要应用在地物成分的分析和信息的提取。
与其他领域的数字图像不同,遥感数字图像拥有更加多样的内心,更为复杂的内容。
因此,遥感数字图像的处理,不仅仅需要掌握已有的数字图像处理方法,而且需要具有相当的地理学知识,所以遥感数字图像的处理是科学和艺术的有机结合。
在遥感数字图像处理中,数据源不同,图像的特征便不同。
通过传感器获取的数字图像以数字文件的方式储存。
传感器的分辨率不同,产生的文件格式不同,文件大小不同,图像处理的复杂程度也不同。
数字图像处理是对图像中的像素进行系列的才做,图像的处理过程就是文件的存取过程和数据处理过程。
为了方便图像的处理,一般会建立遥感数字模型。
遥感数字模型是理解遥感数据的根本;不同类型的图像,其表达方式不同,描述方法也不同。
一般情况下,统计描述是数字图像最基本的定量描述手段。
数字图像处理的方法多样,有显示和拉伸、校正、变换等。
其中图像的合成显示和拉伸是最基本的。
显示是为了理解数字图像中的内容或对处理结果进行对比;图像的拉伸是为了提高图像的对比度,改善图像的显示效果;图像的校正,是图像的预处理工作,目的是校正成像过程中各种因素影响导致的图像失真,校正一般包括辐射校正和几何精纠正两部分。
数字图像处理技术在遥感图像解译中的应用摘要:随着遥感技术的快速发展,数字图像处理技术在遥感图像解译中的应用变得越来越广泛。
数字图像处理技术可以提取和分析遥感图像中的各种信息,帮助用户更好地理解并解释遥感图像。
本文将介绍数字图像处理技术在遥感图像解译中的应用,包括图像增强、目标检测和分类以及影像图像处理等方面的内容。
1. 引言遥感图像解译是对获取的遥感图像进行信息提取和分析,以获取地表或大气某些特征的过程。
数字图像处理技术作为一种重要的数据分析工具,可以在遥感图像解译中发挥重要作用。
数字图像处理技术可以对遥感图像进行增强、分割、分类等处理,从而提取出有用的信息。
2. 图像增强图像增强是数字图像处理技术中的一种重要操作,它可以改善遥感图像的视觉质量和信息内容。
图像增强技术主要包括灰度变换、直方图均衡化、空域滤波和频域滤波等方法。
通过这些方法,可以提高遥感图像的对比度、去除噪声以及增强图像的细节等。
例如,当遥感图像中存在较强的噪声时,可以应用空域滤波方法来抑制噪声并增强图像的细节。
3. 目标检测和分类目标检测和分类是遥感图像解译的重要任务之一。
数字图像处理技术可以用来检测和分类遥感图像中的地物目标。
目标检测是指在遥感图像中自动识别和定位感兴趣目标的过程,而目标分类则是将感兴趣目标分为不同的类别。
目标检测和分类依赖于特征提取和分类器的选择。
数字图像处理技术可以通过应用边缘检测、纹理分析、颜色特征提取等方法来提取目标特征,并应用分类算法来自动识别和分类地物目标。
4. 影像图像处理影像图像处理是遥感图像解译中的一个重要方面。
遥感图像通常具有高分辨率和大量的信息,因此需要应用数字图像处理技术来处理和分析这些图像。
例如,图像拼接技术可以将多幅低分辨率图像拼接成一幅高分辨率图像,从而提高地物目标的识别能力。
图像匹配和配准技术可以将多幅遥感图像进行配准,以便进行地物变化监测和地表覆盖分类等应用。
5. 数字图像处理技术的挑战和发展方向虽然数字图像处理技术在遥感图像解译中取得了显著成果,但仍然存在一些挑战。
遥感数据中的图像处理算法研究一、引言遥感技术可以通过感知地球表面的特征与参数,获取大规模、全面、实时的地理信息。
因此,遥感技术在自然资源调查与监测、城市规划、环境保护、军事侦察、测绘制图等领域中具有重要的应用价值。
而图像处理作为遥感技术中最为关键的环节之一,被广泛应用于图像识别、分类、拼接、变形等处理任务中。
本文将对遥感数据中的图像处理算法进行细致分析。
二、图像预处理图像处理是指将原始图像转换成数字图像,并对该图像进行处理。
首先,前期图像处理需要对数据进行不同类型的预编码,其中包括背景抵消、内部风险消除等等。
2.1 背景抵消背景抵消是一种图像预处理技术,主要用于从遥感数据中检测出地表特征。
在此技术中,首先要对图像进行滤波处理,去除图像的低频内容,以保留图像中的高频信息。
接着,对图像的背景进行提取,以得到图像中各个分量的准确信息。
2.2 内部风险消除在遥感数据处理中,内部风险消除是一项重要的预处理技术。
由于图像分辨率低、云、雾等自然环境因素的干扰等问题,在处理图像时,往往会出现斑点、信号缺失等噪声。
因此,消除这些噪声对于提高图像处理效果非常重要,以保证最终结果的准确性。
三、图像分类图像分类即将同类型的像素点按属性分成一个集合,我们只要分析这个集合的中心和方差等统计特征值即可进行分类。
在遥感数据中,图像分类主要依据地物的属性进行分类。
例如,将土地利用类型属性(如城市、建筑、岩石、水体、植被等)与地形等属性相结合,进行图像分类,可以得到更为精准的地物分类图。
3.1 K-均值聚类K-均值聚类算法是图像分类的一种传统方法,其主要是以K值为聚类的中心点数,根据给定像素的坐标和颜色信息将图像进行分类。
该算法主要是找到最小的平均离差平方和(SSE),作为K 个聚类中心点的初始值,并通过迭代的方式计算,直到聚类结果不再发生变化为止。
但该算法需要提前设置K值,计算复杂度较高。
3.2 支持向量机分类支持向量机(SVM)分类是一种基于统计学习理论的分类模型,适用于分类问题,尤其适用于小样本数据集、非线性分类和高维数据集。
数字图像处理技术在遥感信息分析中的应用引言:随着遥感技术的快速发展,数字图像处理技术逐渐成为遥感信息分析中的核心应用之一。
数字图像处理技术可以对遥感图像进行预处理、特征提取、分类与分析,为遥感信息分析和应用提供基础支撑。
本文将详细介绍数字图像处理技术在遥感信息分析中的应用,包括图像预处理、特征提取与选择、遥感图像分类等方面。
1. 图像预处理图像预处理是数字图像处理技术在遥感信息分析中的首要步骤。
遥感图像通常受到大气、云层、阳光等因素的影响,会产生噪声、辐射校正问题、几何畸变等。
数字图像处理技术可以通过增强对比度、减少噪声、去除云层和阴影等操作来改善图像质量。
常见的图像预处理方法包括直方图均衡化、滤波、去噪、几何校正等。
通过图像预处理,可以提高遥感图像的质量,为后续的特征提取和分类分析打下基础。
2. 特征提取与选择特征提取与选择是遥感信息分析中的重要环节,也是数字图像处理技术的核心任务之一。
遥感图像中包含大量的地物信息,如植被、水体、建筑等,通过提取和选择适当的特征,可以有效地描述这些地物的属性。
数字图像处理技术可以通过色彩模型转换、边缘检测、纹理分析等方法,提取出表征地物的特征。
此外,特征选择也是必要的,可以通过特征选择算法来筛选出最具有分类能力的特征子集,以降低计算复杂性和提高分类精度。
3. 遥感图像分类遥感图像分类是数字图像处理技术在遥感信息分析中的重要应用之一。
遥感图像分类的目标是将遥感图像中的像素划分为不同的类别,如水体、植被、建筑等。
数字图像处理技术可以通过机器学习算法、人工神经网络等方法来进行图像分类。
常见的分类算法包括最大似然法、支持向量机、随机森林等。
通过遥感图像分类,可以实现对遥感图像的自动解译,方便地获取地物信息和变化状况,为资源管理、环境监测等领域提供支持。
4. 图像变化检测图像变化检测是数字图像处理技术在遥感信息分析中的另一个重要应用。
遥感图像序列能够提供不同时间点的地物信息,通过比较不同时间点的遥感图像,可以检测到地物的变化情况,如植被生长、建筑物拆除等。
对遥感数字图像处理的认识11资源(2)班潘永康 20110512241数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用 .一般来讲,对图像进行处理(或加工、分析)的主要目的有三个方面:(1)提高图像的视感质量,如进行图像的亮度、彩色变换,增强、抑制某些成分,对图像进行几何变换等,以改善图像的质量。
(2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,这些被提取的特征或信息往往为计算机分析图像提供便利。
提取特征或信息的过程是模式识别或计算机视觉的预处理。
提取的特征可以包括很多方面,如频域特征、灰度或颜色特征、边界特征、区域特征、纹理特征、形状特征、拓扑特征和关系结构等。
(3)图像数据的变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。
数字图像处理常用方法有以下几个方面:1)图像变换:由于图像阵列很大,直接在空间域中进行处理,涉及计算量很大。
因此,往往采用各种图像变换的方法,如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等间接处理技术,将空间域的处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效的处理(如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理)。
新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效的应用。
2 )图像编码压缩:图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量(即比特数),以便节省图像传输、处理时间和减少所占用的存储器容量。
压缩可以在不失真的前提下获得,也可以在允许的失真条件下进行。
编码是压缩技术中最重要的方法,它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。
3 )图像增强和复原:图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量,如去除噪声,提高图像的清晰度等。
图像增强不考虑图像降质的原因,突出图像中所感兴趣的部分。
如强化图像高频分量,可使图像中物体轮廓清晰,细节明显;如强化低频分量可减少图像中噪声影响。
图像复原要求对图像降质的原因有一定的了解,一般讲应根据降质过程建立“降质模型”,再采用某种滤波方法,恢复或重建原来的图像。
遥感数字图像处理1. 概述遥感数字图像处理是指利用遥感技术获取的各种遥感数据,如航空影像、卫星影像等,进行数字化处理和分析的过程。
遥感数字图像处理在地理信息系统(GIS)领域有着广泛的应用,能够提取出地表覆盖类型、地形和植被等丰富的地理信息,为环境监测、资源管理、农业和城市规划等领域提供重要的数据支持。
2. 遥感数字图像处理的步骤遥感数字图像处理主要包括以下几个步骤:2.1 数据获取数据获取是遥感数字图像处理的第一步,通过卫星、航拍等遥感设备获取地理信息数据。
这些数据以数字图像的形式存在,包括多光谱、高光谱、雷达和激光雷达等数据。
2.2 数据预处理数据预处理是为了消除图像中的噪声和伪影,以及纠正图像的几何和辐射畸变。
常见的数据预处理方法包括辐射校正、几何校正、大气校正等。
2.3 图像增强图像增强是为了使图像更加清晰,突出地物的特征。
常用的图像增强方法包括直方图均衡化、滤波、锐化等。
2.4 特征提取特征提取是为了从图像中提取出具有区别性的特征,以便进行后续的分类和识别。
常见的特征提取方法包括纹理特征、形状特征、频域特征等。
2.5 图像分类图像分类是将图像中的像素划分为不同的类别。
常用的图像分类方法包括基于像元的分类、基于对象的分类、基于深度学习的分类等。
2.6 图像分割图像分割是将图像划分为不同的区域或对象。
常用的图像分割方法包括阈值分割、边缘分割、区域生长等。
2.7 地物提取地物提取是从图像中提取出感兴趣的地物或地物属性。
常见的地物提取方法包括目标检测、目标识别、地物面积计算等。
2.8 结果评价结果评价是对处理结果进行准确性和可靠性的评估。
常用的结果评价方法包括混淆矩阵、精度评定、误差矩阵等。
3. 遥感数字图像处理的应用遥感数字图像处理在各个领域都有广泛的应用,主要包括以下几个方面:3.1 环境监测遥感数字图像处理可以用于环境监测,如水质监测、土壤污染监测等。
通过遥感图像,可以获取水体和土地的信息,分析水质和土壤的污染程度。
数字图像处理方法在遥感数据分析中的应用遥感技术是通过获取遥远地面的图像或其他电磁波信息的技术,广泛应用于地质勘探、农业、气象等领域。
而数字图像处理方法则是对遥感图像进行数字化处理和分析的关键工具。
数字图像处理方法的应用使得遥感数据分析更加高效和准确,为各个领域的决策和应用提供了重要的支持。
首先,数字图像处理方法在遥感数据分析中的一个重要应用是图像增强。
由于遥感图像往往受到光照、云层和大气等不可控因素的干扰,图像质量可能较差。
通过数字图像处理方法,可以对遥感图像进行增强,提高图像的质量和细节,使得图像更加清晰和易于观察。
例如,通过调整图像的灰度级和对比度,可以增强遥感图像中的地貌和地物特征,提高水资源调查和土地利用规划的准确性。
其次,数字图像处理方法在遥感数据分析中的另一个重要应用是特征提取。
在遥感图像中,地物和地貌的特征往往是非常重要的信息,用于地质研究、资源调查等。
通过数字图像处理方法,可以自动或半自动地提取出遥感图像中的地物和地貌特征。
例如,通过边缘检测算法可以提取出遥感图像中的边缘特征,通过纹理分析算法可以提取出遥感图像中的纹理特征。
这些提取出的特征可以进一步用于地物分类和地表变化检测等应用。
再次,数字图像处理方法在遥感数据分析中的第三个重要应用是目标检测和识别。
在遥感图像中,目标物体的检测和识别对于资源调查和环境监测等应用具有重要意义。
通过数字图像处理方法,可以自动或半自动地检测和识别遥感图像中的目标物体。
例如,通过目标检测算法可以自动检测出遥感图像中的建筑物、道路等目标,通过目标识别算法可以进一步识别出具体的建筑物类型和道路等级。
这些检测和识别的结果可以用于城市规划、交通管理等领域。
最后,数字图像处理方法在遥感数据分析中的最后一个重要应用是数据融合。
遥感数据往往具有多源、多分辨率和多时相的特点,通过数据融合可以将这些多源数据集成到一个统一的框架中,从而提高数据的准确性和可靠性。
数字图像处理方法可以用于不同数据源的配准和对齐,使得融合后的数据具有一致的空间参考和分辨率特性。
测绘技术遥感数字图像处理流程一、引言随着科技的不断进步和数字化浪潮的涌现,测绘技术在遥感领域的应用日益广泛。
遥感数字图像处理流程作为测绘技术的关键环节之一,对于提取地理信息、进行环境监测和资源管理等方面具有重要意义。
本文将围绕测绘技术遥感数字图像处理流程展开论述,介绍其基本概念、相关技术和应用领域。
二、遥感数字图像处理流程的概念遥感数字图像处理流程是指利用遥感技术获取的数字图像进行预处理、特征提取、分类与识别等一系列处理的过程。
它主要包括数据获取、数据预处理、特征提取与选择、分类与识别等环节。
1. 数据获取数据获取是遥感数字图像处理流程的第一步,主要通过遥感卫星、航空遥感和无人机等平台获取遥感影像数据。
这些数据以数字形式记录了地球表面的各种信息,包括光谱信息、空间信息、时间信息等。
2. 数据预处理数据预处理是指对获取到的原始图像进行纠正、校正和增强处理,以消除影像中的噪声、提高影像的质量和可用性。
常见的数据预处理方法包括辐射校正、几何校正、大气校正和增强处理等。
3. 特征提取与选择特征提取与选择是遥感数字图像处理流程中的核心环节,旨在从遥感影像中提取出反映地物和地区信息的特征。
特征可以包括光谱特征、纹理特征、形状特征等多种类型,通过合理选择和组合这些特征,可以对不同地物进行分类和识别。
4. 分类与识别分类与识别是遥感数字图像处理流程中的最终目标,主要通过将图像中的像素点或区域划分为不同的类别或进行目标识别。
常用的分类方法有基于像元的分类、基于对象的分类和基于深度学习的分类等。
三、遥感数字图像处理流程的相关技术1. 辐射校正技术辐射校正技术是数据预处理环节中常用的一种技术,其目的是消除影像中的大气、地表反射等因素对光谱反射率的影响,使得不同数据源和不同时段的遥感影像具备可比性。
常用的辐射校正方法有大气校正模型、规范作用法等。
2. 图像分类技术图像分类技术是遥感数字图像处理流程中的重要环节,主要用于将遥感影像中的像素点或区域划分为不同的类别。
掌握测绘技术中的遥感数据处理和图像处理方法和技巧随着科技的发展和进步,测绘技术也经历了巨大的变革。
其中,遥感技术的出现和应用给测绘工作带来了很多便利和准确性。
然而,要充分发挥遥感数据的作用,就需要对其进行处理和分析。
本文将介绍测绘技术中的遥感数据处理和图像处理方法和技巧。
一、遥感数据处理方法1. 数据获取与准备在进行遥感数据处理之前,首先需要获取相关的数据。
这些数据可以来自卫星、航空摄影、无人机等多种来源。
获取数据后,需要对其进行预处理和准备工作,如校正几何畸变、去除噪声等。
这能够提高后续处理时的质量。
2. 数据融合与分类遥感数据通常包括多个频段或分辨率的图像,因此需要将它们进行融合,提取出图像更加丰富的信息和特征。
常见的数据融合方法包括PCA(主成分分析)、IHS(Intensity-Hue-Saturation)等。
融合后的图像能够更加全面地反映地物的信息。
另外,还需要对融合后的图像进行分类,将图像中的像元分到不同的类别中,以便于后续的分析和应用。
3. 特征提取与分析在遥感图像处理中,特征提取是非常重要的一步。
通过提取地物的特征,能够更好地理解遥感图像中的信息。
常见的特征提取方法包括纹理特征、形状特征、光谱特征等。
在处理和分析过程中,还需要对特征进行分析,找出地物之间的关联性和差异性。
二、图像处理技巧1. 去噪与增强在遥感图像处理过程中,由于数据获取的方式和环境的影响,图像中常常存在噪声。
为了提高图像的质量,需要对图像进行去噪处理。
常见的去噪方法包括均值滤波、中值滤波等。
另外,为了更好地展示图像中的细节和特征,还需要对图像进行增强处理,如对比度增强、直方图均衡化等。
2. 目标检测与识别遥感图像中的地物目标往往是我们需要关注和研究的对象。
因此,目标检测与识别是图像处理中的一个重要任务。
经典的目标检测方法包括边缘检测、模板匹配、物体分割等。
通过这些方法,能够快速准确地定位和提取出遥感图像中的目标。
数字图像处理算法及其在卫星遥感中的应用随着科技的发展,数字图像处理算法在卫星遥感中的应用越来越广泛。
数字图像处理算法是对图像进行处理的方法,能够提取出图像中的有用信息,从而进行分析和应用。
在卫星遥感中,数字图像处理算法可以提高遥感数据的准确性和可用性,促进卫星遥感在各行业的应用。
数字图像处理算法基础数字图像处理算法的基础在于数字图像的表示和处理。
数字图像是由像素点组成的,每个像素点有自己的亮度值和颜色值。
通过对这些像素点进行处理,就可以提取出有用的信息。
数字图像处理算法包括图像增强、图像分割、图像压缩等多种方法。
其中,图像增强是对图像进行放大、降噪、对比度增强等处理,以提高图像的质量;图像分割是将图像分成不同的区域,以便进行进一步分析;图像压缩是将图像的大小降低,以节省存储空间。
数字图像处理算法在卫星遥感中的应用数字图像处理算法在卫星遥感中有着广泛的应用。
以下是其中的几个典型应用:1. 土地利用调查数字图像处理算法可以将卫星遥感数据分为不同的类别,如农田、城市、水域等,与实地情况相结合,就可以进行大规模的土地利用调查。
2. 自然资源调查数字图像处理算法可以通过对卫星遥感数据进行分析,提取出地表覆盖、地形等信息,以获得对自然资源的了解,比如湖泊、山脉等地貌的变化情况。
3. 环境监测数字图像处理算法可以通过卫星遥感数据,提取出城市中的道路、建筑物、植被等信息,以达到监测城市环境的目的。
4. 自然灾害监测数字图像处理算法可以通过卫星遥感数据,分析自然灾害的范围和程度,以协助救灾和防灾。
总之,数字图像处理算法在卫星遥感中的应用广泛,不仅可以提高遥感数据的准确性和可用性,还可以为各行业提供数据支撑,促进卫星遥感技术的发展。
数字图像处理技术在遥感影像分析中的应用摘要:遥感影像是通过无人机、航天飞机或卫星等设备获取的地球表面图像。
数字图像处理技术是指通过计算机对图像进行数字化处理的技术。
本文将探讨数字图像处理技术在遥感影像分析中的应用,包括图像增强、分类和特征提取等方面。
1.引言数字图像处理技术在遥感影像分析中扮演着重要的角色。
遥感影像通过高分辨率的传感器获得了大量的信息,但这些信息通常以原始图像的形式呈现,难以直观地为人们所理解。
因此,需要使用数字图像处理技术来提取和分析图像中的有用信息。
2.图像增强图像增强是通过改善图像的质量和视觉效果来提高图像的可读性。
在遥感影像中,图像增强的目标通常是减少图像中的噪声、增强图像的对比度和增强图像中的细节。
数字图像处理技术中的滤波器技术可以用于噪声的降低和图像的平滑处理,直方图均衡化技术可以用于增强图像的对比度。
3.图像分类图像分类是将图像分为不同的类别或地物类型的过程。
在遥感影像中,图像分类可以用于提取出特定的地物类型,如建筑、水域、森林等。
数字图像处理技术中的分类算法可以通过像素级和对象级两种方式来进行图像分类。
像素级分类是根据像素的灰度级别将像素分为不同的类别,而对象级分类是将相邻的像素组合成对象,并对这些对象进行分类。
4.特征提取特征提取是从图像中提取出有用的特征信息的过程。
在遥感影像中,特征提取可以用于识别和区分不同的地物类型。
数字图像处理技术中的特征提取算法可以通过像素级和对象级两种方式来进行特征提取。
像素级特征提取是通过对每个像素计算其灰度值、纹理和形状等特征来获取有关该像素的信息,而对象级特征提取是通过对相邻像素组合成的对象提取其统计特征来获取有关该对象的信息。
5.应用案例数字图像处理技术在遥感影像分析中有着广泛的应用。
例如,在农业领域,通过对遥感影像进行图像增强和分类,可以识别出不同农作物的类型和生长情况,提供决策支持;在城市规划领域,通过对遥感影像进行图像分类和特征提取,可以识别出不同地物类型和建筑的分布情况,为城市规划和土地利用提供信息。
浅谈遥感数字图像处理
作者:陈耀辉
来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第04期
摘要:遥感是通过对反映地物的电磁波信息的处理、分析与解译来进行地物识别和专题研究的。
运用遥感数字图像进行地物识别和专题研究时,对遥感图像的精度都有一定的要求,而通常我们得到的遥感数字图像需要做一些处理才能达到相应的要求,从而加以使用。
关键词:遥感图像处理
0 引言
所谓遥感,即指应用现代技术和先进的工具,不与目标物体相接触,而从远距离接收目标物体的电磁波谱信息,并对所搜集的信息进行加工、传输、处理、存储,最后对其进行分析与解译的一门新兴的综合性科学技术[1]。
遥感图像处理是遥感技术的核心内容之一。
随着遥感图像处理技术的应用日益广泛和深化,遥感信息提取也日益成为一个热门研究领域。
1 遥感图像处理技术存在问题
遥感图像处理技术经过半个世纪的发展,正逐步走向完善。
但是,遥感图像处理是计算机图像处理的一个应用方向,遥感图像处理技术发展水平也依赖于计算机图像处理学科的发展,仍然不超出计算机图像的理论水平。
因此,遥感图像处理技术还存在着以下几个方面的问题:
1.1 现存的图像处理理论基本是针对二值或灰值图像的。
彩色图像处理也是根据灰值图像处理理论方法来处理,然后用彩色模式来显示。
直接针对彩色图像处理的理论还不成熟。
然而遥感数字图像中相当一部分像素值都超出了灰度值的范围,遥感图像处理过程中必须对这些灰度值进行相应的拉伸处理,这就影响了遥感图像的处理效果。
1.2 现存的图像处理方法通用性差,往往一种处理方法对某一幅图像效果明显,而用于另一幅图像时往往达不到预期效果。
对于复杂的遥感图像来说,图像处理者往往需要多次尝试,才能找到一个合适的处理方法。
1.3 信息提取,特别是计算机自动提取一直是计算机图像处理领域的经典难题。
目前在这方面还没有成熟的方法与理论。
遥感图像处理往往是为了提取图像中的感兴趣信息,这对于图像处理工作者来说,也是最为棘手的问题。
虽然遥感图像处理技术还有很多不成熟的地方,但是随着计算机科学、信息科学以及遥感技术理论的发展,遥感图像处理技术必将得到进一步完善。
2 遥感数字图像预处理
辐射校正:
2.1 传感器的辐射校正传感器的辐射校正主要校正由于传感器灵敏度特性变化而引起的辐射失真,包括对光学系统特性引起失真的校正和对光电转换系统特性引起失真的校正,一般卫星地面站提供给用户的CCT数据磁带都已进行过这种辐射失真的校正,因此在对本图的预处理过程中没有做辐射校正工作。
2.2 大气校正遥感传感器感测的信息是地物对太阳光的反射或地物发射的电磁波经过大气层传输并与大气发生作用后的结果,大气通过对电磁波的吸收和散射(大气的吸收和散射作用不仅造成地物辐射电磁波能量的衰减,而且散射还将产生邻近像元间的辐射干扰和形成天空光)来影响和改变遥感图像的辐射性质,其中对遥感图像影响最大的是散射作用,因而通常遥感数字图像处理的大气校正是指大气散射校正,即消除大气散射对辐射失真的影响[2]。
由于大气的散射作用,传感器在接收地物辐射信息的同时也接收了散射所造成的非地物辐射能,从而使得遥感图像对比度下降,导致图像犹如蒙上了一层薄纱一样不清晰。
一般可通过三种途径进行大气散射校正,即辐射传递方程计算法、野外波谱测试回归分析法及多波段图像的对比分析法,由于前两种方法在实际操作时较困难,因而一般很少使用。
2.3 照度校正遥感图像的质量与摄影时的光照条件有直接关系。
照度校正是用来校正由于不同成像时间及不同太阳高度角所引起的辐射差异。
在不考虑地形影响及太阳高度角对大气衍射影响的情况下,对太阳高度角给予亮度值的影响作校正或补偿。
3 除噪声处理
在遥感图像中,有时因仪器的故障(如传感器、传输设备等的故障)以及各种干扰等会引起不正常的斑点或条纹,这些斑点和条纹不仅可能造成直接引用时的信息错误,而且在统计处理过程中会引起不良的结果,对于遥感图像处理来说,除噪是必要的。
3.1 斑点的判定与消除斑点是由传感器的噪声或磁带等部件的误码率造成的,其特点是孤立的、分散的,往往和周围的亮度值有明显的差别,并且彼此不相关。
斑点可以通过将图像像元亮度值同它的邻近像元值进行比较来判定。
3.2 条纹的判定与消除条纹是指扫描图像中出现的与辐射信息无关的线条噪声,其表现为图像上的部分扫描行或线段的亮度值不反映地物的辐射,并且与上下行的亮度截然不同。
条纹的特点是:①分布一般不规则,可稀可密、可长可短;②亮度值一般趋于极端(或黑或白);
③有这种条纹的图像的标准差往往显著增大。
条纹的消除方法比较简单,通常将条纹上的各像元点的上、下相邻两扫描行对应像元亮度值取平均值来代替即可。
4遥感数字图像镶嵌处理
在遥感图像的应用过程中,经常会出现下面情形:研究区处于几幅图像的交界处或研究区较大需要多幅图像才能覆盖。
在遥感图像的应用过程中,经常会出现下面情形:研究区处于几幅图像的交界处或研究区较大需要多幅图像才能覆盖。
进而镶嵌起来,以便于更好地统一处理、解译、分析和研究。
遥感数字图像的镶嵌处理是遥感数字图像预处理内容的一部分,本文简略介绍。
4.1 准备工作首先要根据研究对象和专业要求,挑选数据合适的遥感图像。
在镶嵌时,应尽可能选择成像时间和成像条件接近的遥感图像,以减轻后续的色调调整工作。
并且需要检查图像的质量,确定下一步处理的对象和内容。
4.2 遥感数字图像的恢复处理预处理工作主要包括:辐射校正、去条带和斑点、几何校正等内容。
4.3 确定实施方案在进行多幅图像的镶嵌时,镶嵌方案的确定是较为重要的,镶嵌实施方案确定得好,可以节省时间和工作量,否则可能会增加不必要的工作量。
为此,首先应确定标准像幅,标准像幅往往选择处于研究区中央的图像,以后的镶嵌工作都以此图像作为基准进行;其次确定镶嵌的顺序,即以标准像幅为中心,由中央向四周逐步进行。
4.4 重叠区确定遥感图像镶嵌工作的进行主要是基于相邻图像的重叠区的。
无论是色调调整,还是几何镶嵌,都是将重叠区作为基准进行的。
重叠区确定得是否准确直接影响镶嵌的效果。
两幅影像的拼接不可避免的涉及到重复区,因此需要仔细的对重叠区加以确定以便使研究区的遥感影像制作取得最佳效果。
4.5 色彩调整色调调整是遥感图像数字镶嵌技术中的一个关键环节。
不同时相或成像条件存在差异的图像,由于要镶嵌的图像辐射水平不一样,图像的亮度差异较大。
通常采用重叠区内两幅图像的亮度值作均值处理或作变系数加权和处理。
镶嵌后重叠区图像色调不一致,从而影响应用的效果。
因此必须进行色调调整。
5 遥感数字图像信息增强
图像增强是遥感数字图像处理的基本内容之一。
它是指按照特定的需要突出一幅图像的某些信息,同时削弱或去除某些不需要的信息的处理方法[3],其目的是使处理后的图像对于某种特定的应用比原始图像更适用。
参考文献:
[1]梅安新,彭望禄等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001(7):P1-10.
[2]孙家柄,舒宁,关泽群等.遥感原理、方法和应用[M].北京:测绘出版社,1997:P3-29.
[3]李铁芳,冯均佖,苏民生.遥感图像数字处理原理与应用[M].昆明:云南科技出版社,1987:P58-70.。