真正射影像制作及后处理应用 - 武大遥感——武汉大学遥感
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2 0 0 1 年攻读硕士学位研究生入学专业试题一、名词解释(5*2 )遥感平台p24大气窗口p10间接解译标志特征平台太阳同步轨道p33二、判断正误(5*2)1、所有的物体都是黑体2、所有的几何分辨率与像素分辨率是一致的3、冬天的影像有利于土壤分析4、所有的微波传感器都是主动式传感器5、按照某种方式确定类别中心初值,通过迭代搜索各类别均值向量的自动分类方法是监督分类三、写岀成像数学模型表达式(2*8)-(Y)的方式写岀下列传感器影像中任二种影像的构像方程式p100 1、试按(x) f 凶,(y) f(Z)(Z)全景摄影机多光谱扫描仪CCD线阵推扫式传感器连续航带缝隙摄影机侧视雷达2、试写出遥感平台上传感器所接收的电磁波能量的表达式,用字母或文字学出均可,并作解释四、简述题(6*8 )1、黑体是什么,为什么要讨论黑体?2、陆地卫星4号、5号与原来陆地卫星1-3号有什么不同?p363、试叙地物波谱特性曲线量测工作的意义4、植被指数变换(又称生物量指标变换)为什么在卫星影像分析中得到广泛应用?5、等效中心投影是什么意思,为什么要引入这样一个概念?6、线形拉伸与直方图均衡的影像增强效果有什么不同?五、综述题(1*16 )1、试叙目前空间遥感技术发展中的几个特点。
2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题一名词解释(14*2 )1、反射光谱特性曲线p172、波谱响应曲线p1693、全景畸变课件p2644、仿射变形5、空间分辨率6、光谱分辨率7、距离分辨率8、方位分辨率9、特征空间10、特征选择11、混淆矩阵12、生物量指标13、IKONOS14、ZY ——1二、简答题(4*18 )1、全面具体叙述LANDSAT TM 影像与RADARSAT 影像的不同点及产生的原因2、列出中心投影影像、线阵CCD 推扫影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的构像方程。
作图说明地形起伏引起这几种影像像点位移的规律3、叙述最大似然法分类原理及存在的缺点4、叙述遥感技术的现状和发展趋势2003 年攻读硕士学位研究生入学考试试题一、名词解释(18*3 )1、光谱反射率2、辐射温度3、大气窗口4、太阳同步轨道5、近极地轨道6、成像光谱仪7、INSAR8、IKONOS9、空间分辨率10、光谱分辨率11、线性拉伸12、高通滤波13、直方图均衡14、重采样15、双线性内插16、特征选择17、判别边界18、监督法分类二、问答题(1到4题每题20分第5题16分)1、叙述光谱反射特性曲线与波谱响应曲线的区别和联系2、叙述卫星遥感图像多项式拟合法精纠正处理的原理和步骤3、叙述用30 米分辨率的TM4 、3、2 多光谱影像与同一地区10 米分辨率的SPOT 全色影像进行融合的原理和步骤4、叙述最小距离法遥感图像自动分类的原理和步骤5、叙述遥感技术的现状和发展趋势2004 年攻读硕士学位研究生入学考试试题一、名词解释(18*3 )1、光谱反射率 2 、发射率3、重复周期(卫星)4、卫星姿态5、辐射校正6、高光谱影像7、ERS-1 8 Quick bird 9、ERDAS 10、光谱分辨率11、边缘增强12、多源影像融合13、影像灰度直方图14 、重采样15、双三次卷积16、欧式距离17、混淆矩阵18、非监督分类二、问答题(第1、2、3、5每题20分第4题16分)1、全面具体叙述LADSAT TM 影像与RADARSAT 影像的不同点及产生的原因2、叙述ISODATA 法非监督分类的原理和步骤3、叙述用卫星遥感图像修测比例尺1:50000 地形图的基本要求和方法4、叙述遥感技术的现状和发展趋势5、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(图见遥感原理与应用P207 图8-8)2005 年攻读硕士学位研究生入学考试试题一、名词解释(8*5 )1、电磁波谱2、黑体3、几何变形4、图像融合5、模式识别6、特征选择7、图像灰度直方图8、小卫星二、判断题(4*2 )1、那些透过率较低的波区,对遥感十分不利,通常称为大气窗口2、在常规框幅摄影机成像的情况下,地球自转会不会引起图像变形3、CCD 直线阵列推扫式传感器是行扫描动态传感器,图像中每一行上的像元都是在不同时刻依次成像4、句法模式识别主要基于模式的统计特性三、问答题(9*6 )1、影响地物光谱反射率的因素有哪些2、举例说明Landsat 系列卫星轨道的特点及其在遥感中的应用3、目前遥感中使用的传感器类型有哪些?包括哪些基本部分4、非监督分类和监督分类有什么不同5、举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读更多信息6、说明摄影类型影像的主要种类及其特点7、绘图说明最大似然法分类的错分概率8、举例说明侧视雷达图像与入射角的关系9、光学图像与数字图像的转换四、论述题(3*16)1、叙述热红外、侧视雷达和多时域图像的特征及其判读方法2、就资源、地学、测绘、军事等领域中的一个(或你熟悉的领域),论述遥感技术的应用3、目视判读的一般过程和方法2006 年攻读硕士学位研究生入学考试试题一、名词解释(8*5 )1、太阳辐射2、轨道参数3、遥感4、图像平滑5、目视判读6、特征变换7、计算机分类8、分类后处理二、判断题(4*2 )1、基尔霍夫定律说明,凡是吸收热辐射能力强的物体,他们的热发射能力相对较弱2、对同一地区在不同时间摄取同一波段影像的摄影机称作多光谱摄影机3、遥感数字图像是一个二位的连续的亮度函数。
测绘技术中的正射影像生成技巧近年来,随着科技的迅速发展,测绘技术也取得了巨大的进步。
其中,正射影像生成技巧在测绘领域中被广泛采用。
正射影像是指根据倾斜摄影的原始影像,经过几何校正和光度校正等处理后得到的影像,具有高度真实性和较高的几何精度。
本文将介绍测绘技术中正射影像生成的相关技巧。
一、影像预处理在进行正射影像生成之前,首先需要对原始影像进行预处理。
这一步骤包括去除影像中的噪声和模糊,提高影像的质量和清晰度。
常用的预处理方法包括图像增强、滤波和几何变换等。
图像增强能够通过增加图像的亮度、对比度和颜色饱和度来提升图像的质量。
而滤波则可以去除图像中的噪声,使图像更加清晰。
几何变换可以校正图像的畸变,保证正射影像生成的几何精度。
二、几何校正几何校正是正射影像生成的关键步骤之一。
其主要目标是通过恢复原始影像的几何关系和重建摄影几何模型,将原始影像转化为坐标系统一致且具有一定精度的正射影像。
在几何校正过程中,常用的方法有九点法、地面控制点法和影像边缘匹配法。
九点法通过提取影像中的九个特征点,并将其与地面控制点进行匹配,在几何变换模型中求解图像的旋转、平移和尺度变换参数。
地面控制点法则依靠更多的地面控制点,通过最小二乘法求解几何变换参数。
影像边缘匹配法则是利用影像的边界信息进行匹配,从而确定几何变换模型。
三、光度校正光度校正是为了纠正原始影像中的光照和光学系统引起的亮度差异而进行的处理。
光度校正的目的是使不同区域之间的像元反射率保持一致,并消除影像中的光照不均匀和阴影等因素。
光度校正常用的方法有散射校正和场地重建法。
散射校正是通过建立影像的散射方程,将影像的像元反射率转换为表面反射率。
场地重建法则根据地物的光谱特征和光学模型,通过对比现场观测和遥感数据,对影像进行修正。
四、精度评定正射影像生成后,为了评定其几何和光度精度,需要进行精度评定。
精度评定的主要内容包括地物特征提取、参考数据的获取和几何精度评定。
地物特征提取是通过对正射影像进行分类和提取地物信息,从而评价影像的光度精度。
遥感图像处理的基本步骤与技巧遥感技术是指利用航天器、飞机、卫星等高空平台获得的遥感图像进行信息提取和数据分析的过程。
随着科技的不断进步和应用范围的扩大,遥感图像处理已经成为许多领域中的重要工具。
本文将介绍遥感图像处理的基本步骤与技巧,以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、图像预处理遥感图像预处理是遥感图像处理的第一步,旨在通过去除噪声、辐射校正和几何校正等处理,使图像质量更高,方便后续处理。
其中,去除噪声主要是采用滤波算法,如中值滤波、均值滤波等。
辐射校正主要用于将图像的辐射能量转换为表观反射率,以消除云、阴影等因素的影响。
几何校正是通过对图像进行几何变换,将其与地理坐标系统对齐,以便于后续的地理信息提取。
二、特征提取特征提取是遥感图像处理的核心环节,目的是从遥感图像中提取出具有代表性和区分度的特征信息。
常用的特征包括光谱特征、纹理特征、形状特征等。
光谱特征是指根据图像像素的光谱反射率或辐射能量,提取出不同波段的特征。
纹理特征是指从图像中提取出地物的纹理信息,包括纹理方向、纹理密度等。
形状特征是指从图像中提取出地物的形状信息,包括面积、周长等。
三、分类与识别分类与识别是遥感图像处理中的重要任务,目的是将地物按照其属性进行分类和识别。
常见的分类方法包括监督分类和无监督分类。
监督分类是指根据已知的样本类别信息,通过训练分类器将图像中的地物分到不同的类别中。
无监督分类是指根据图像像素之间的相似性将其分为一定数量的类别。
分类结果可以用于制作地图、监测资源变化等。
四、变化检测变化检测是遥感图像处理中的一项重要任务,主要应用于监测和分析地表物体的变化。
遥感图像在不同时间获取的变化信息可以帮助我们了解自然和人类活动对地表的影响。
常见的变化检测方法包括像素级变化检测和对象级变化检测。
像素级变化检测是指比较两幅图像对应像素之间的差异,以确定变化的位置和类型。
对象级变化检测是指先将图像分割成不同的对象,然后比较不同时间获取的对象之间的差异。
正射影像生成步骤
正射影像是指将斜摄影像或者倾斜摄影像转化为具有相同比例尺、无畸变的地或立面远离模型的立体图。
下面是正射影像生成的一般步骤:
1.摄影测量规划:确定摄影测量区域和范围,包括影像采集方式、飞行高度、图像重叠度等参数的规划。
2.摄影采集:使用航空摄影机或者无人机等设备进行摄影测量,采集倾斜摄影或者斜摄影的影像数据。
3.物方坐标系统确定:通过地面控制点和GPS测量点等方式,确定物方相对坐标系统。
4.影像预处理:对采集的影像进行预处理,包括摄影测量定位精度评定、像点坐标判读、影像大地坐标坐标定位和判读等。
5.外方位元素计算:通过影像配准或者其他方式,计算出影像的外方位元素,包括相对定向元素和摄影中心位置。
6.相对定向:通过影像的内方位元素和外方位元素,进行几何变换、几何校正等操作,实现相对定向。
7.影像匹配与三维坐标计算:利用匹配算法,对摄影测量对的影像进行特征提取和图像匹配,计算匹配点的三维坐标。
8.数字表面模型(DTM)生成:根据影像中的三维坐标数据,通过插值和平滑算法,生成高程模型。
9.数字正射影像生成:通过影像的外方位元素、内方位元素和数字表面模型(DTM),将像素投影到地面表面的对应位置,生成具有一定地形特征的数字正射影像。
10.正射影像校正:对生成的数字正射影像进行镶边处理、摄影中心
偏移、外方位元素校正等操作,提高影像的地形特征和空间精度。
11.质量检查与评定:对生成的正射影像进行质量检查和评定,包括
水平精度、垂直精度、几何精度等指标的评估。
12.正射影像配准:将生成的正射影像与其他地理信息数据进行配准,实现空间数据的一致性和完整性。
正射影像测绘技术的优势与实际应用案例正射影像测绘技术是一种通过获取高分辨率的卫星或无人机影像,并进行数学投影处理得到与地面坐标一致的影像的测绘方法。
它在现实生活中有着广泛的应用,并带来诸多优势。
本文将探讨正射影像测绘技术的优势,并通过实际应用案例来说明其在不同领域的应用。
正射影像测绘技术的首要优势是高分辨率影像的获取。
卫星和无人机技术的发展使得获取高质量的影像成为可能。
利用这些影像进行测绘,可以获得很高精度的地理数据,为地理信息系统(GIS)的建设提供了可靠的数据来源。
例如,在城市规划中,利用正射影像测绘技术可以获取城市地貌、道路、建筑物等信息,为城市规划者提供更准确的数据支持,使规划结果更符合实际情况,为城市发展提供科学依据。
其次,正射影像测绘技术可以节省人力和时间成本。
相较于传统的测绘方法,正射影像测绘技术可以实现远程获取地理数据,不需要现场人员进行实地测量,从而节省了大量人力资源。
同时,正射影像测绘技术的快速处理能力,使得数据的获取和处理能够在较短时间内完成,极大地提高了工作效率。
例如,在林业资源调查领域,利用正射影像测绘技术可以快速获取大面积的森林分布和树种信息,从而提高调查的速度和准确度。
此外,正射影像测绘技术还具有多源数据的整合能力。
在进行测绘时,可以通过整合多种不同来源的影像数据,如卫星影像、无人机影像、航空影像等,从而得到更全面、更准确的地理信息。
例如,在资源管理中,通过整合不同时间、不同源头的正射影像数据,可以对资源的利用情况进行动态监测,帮助决策者制定有效的资源管理策略。
实际应用中,正射影像测绘技术在多个领域取得了显著成果。
在环境保护方面,利用正射影像测绘技术可以实现对污染源的定位和监测,提高了环境保护工作的效果。
例如,利用无人机获取的高分辨率正射影像,可以对工业排放口进行精准测算,帮助环保部门实施精细化排污管理。
在农业领域,正射影像测绘技术可以为农业生产提供精确的土地利用信息和农作物生长状态,从而帮助农民科学管理农田。
《遥感应用综合实习》指导书一实习原理基于遥感影像的变化监测就是从不同时间获取的遥感影像中,定量分析和确定地表变化特征和过程的技术。
变化监测的方法大体上可分为两类:一类是基于分类的变化监测,即根据变化前后图像的分类结果进行变化监测,称为后分类法,这种方法对分类的精度要求较高;另一类是基于像素的变化监测,对于不同时期图像的像素灰度变化进行比较,或在灰度变化的基础上进行相关的分析,实现变化监测,称为逐个像元比较法,这种方法需要消除不同时期影像之间的由于成像条件不同而产生的差异。
这两种方法的流程图如下所示:基于分类的变化监测流程图基于像素的变化监测流程图二实习主要内容:1 遥感影像的预处理本次实习利用遥感卫星QUICK BIRD,P5,SPOT等影像进行土地利用变化监测,包括2002,2007两年的影像数据。
在进行变化监测之前,需要进行一些基本的图象处理,主要包括以下内容:(1)几何纠正:对02年和07年的原始影像分别采用不同的方法进行几何纠正。
①对于02年的Quick Bird影像:根据1:10000地形图,选择投影类型,选择控制点,手工输入大地坐标,进行几何纠正;②对于07年的P5和SPOT影像,以纠正好的02年Quick Bird影像为参考,进行几何纠正。
(2)辐射校正:利用直方图匹配、直方图归一化、回归分析等方法,消除不同大气状况、不同成像时间所造成的影像光谱信息的差异、2 监督法分类:对待分类影象进行监督法分类,分为五类地物:水体(湖泊),建城区(包括城市用地,道路,建筑用地),林地,农用地(包括旱地,草地),坑塘水面(包括水田,鱼塘,滩涂,池塘)。
在选择训练样区时,首先选取最具有代表性的AOI,然后进行分类,查看效果如何,然后对分类效果较差的部分添加选取AOI,重新分类,直到分类结果满意为止。
3 对分类后的影象进行裁切:本次变化监测的研究区域为南湖地区,根据研究区域,在不同时期的影像中分别裁剪获得需要的数据。
一、实验背景遥感技术是一种通过获取和解释地球表面的信息的方法,它使用传感器从遥远的地方获取数据,以帮助我们了解地球的变化和特征。
遥感技术的应用范围广泛,可以用于地质勘探、环境监测、城市规划等领域。
为了深入了解遥感技术,提高遥感数据处理和分析能力,我们进行了本次遥感实验。
二、实验目的1. 熟悉遥感图像处理软件ENVI的基本操作;2. 掌握遥感图像的预处理方法;3. 学习遥感图像的几何校正和配准;4. 掌握遥感图像的分类和制图;5. 分析遥感图像信息,为实际应用提供依据。
三、实验内容1. 实验一:ENVI软件基本操作(1)熟悉ENVI软件的窗口操作方法,掌握影像信息、像元信息浏览方法;(2)查看影像信息和像元信息;(3)距离测量与面积测量。
2. 实验二:遥感图像预处理(1)了解遥感图像的预处理方法,包括辐射校正、几何校正、图像增强等;(2)对遥感图像进行辐射校正,消除传感器噪声和大气影响;(3)对遥感图像进行几何校正,消除图像几何畸变;(4)对遥感图像进行增强,提高图像信息量。
3. 实验三:遥感图像几何校正和配准(1)熟悉遥感图像的几何校正方法,包括基于控制点校正、基于多项式校正等;(2)对遥感图像进行几何校正,消除图像几何畸变;(3)对遥感图像进行配准,实现多景遥感图像的拼接。
4. 实验四:遥感图像分类和制图(1)了解遥感图像的分类方法,包括监督分类、非监督分类等;(2)对遥感图像进行分类,提取地物信息;(3)根据分类结果,制作遥感图像专题图。
5. 实验五:遥感图像信息分析(1)分析遥感图像信息,提取地物特征;(2)结合实际情况,为实际应用提供依据。
四、实验结果与分析1. 实验一:通过实验,我们掌握了ENVI软件的基本操作,能够查看影像信息和像元信息,进行距离测量和面积测量。
2. 实验二:通过实验,我们了解了遥感图像的预处理方法,对遥感图像进行了辐射校正、几何校正和图像增强,提高了图像信息量。
3. 实验三:通过实验,我们掌握了遥感图像的几何校正和配准方法,消除了图像几何畸变,实现了多景遥感图像的拼接。
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。