遥感图像类型与特性

遥感图像分析遥感图像分析是利用遥感技术对获取的遥感图像进行解译和处理，以获取地表信息和探索地理现象的一种方法。

本文将介绍遥感图像分析的基本原理、常用的分析方法以及其在各个领域的应用。

一、遥感图像分析的基本原理遥感图像是通过遥感卫星或飞机等平台获取地球表面信息的图像，利用其进行分析可以揭示出地表的空间分布、变化规律及与地理现象的联系。

遥感图像主要包括光学遥感图像和微波遥感图像两种类型，其中光学遥感图像主要利用反射特性获取地表信息，而微波遥感图像则是通过电磁波的散射和回波等特性获取地表信息。

二、遥感图像分析的常用方法1. 图像预处理：遥感图像预处理是为了提取有效的地表信息，常用的预处理方法包括辐射定标、大气校正、几何校正等。

通过这些预处理方法，可以降低图像中的噪声，使图像更加清晰，有利于后续的分析工作。

2. 特征提取：特征提取是遥感图像分析的核心步骤，它是将图像转化为可供分析和解释的信息的过程。

常用的特征提取方法包括光谱特征提取、纹理特征提取、形状特征提取等。

通过提取图像的各种特征，可以获得地表的物理和几何信息。

3. 分类分类是遥感图像分析的重要任务，它是将图像中的像素划分为不同的类别。

常见的分类方法包括有监督分类、无监督分类和半监督分类等。

分类结果可以用来监测地表的变化，研究地表的演化过程以及评估地表的植被覆盖程度等。

4. 变化检测：变化检测是遥感图像分析的一项重要任务，它通过对多期遥感图像进行比较，来识别出地表变化的位置和程度。

常见的变化检测方法包括基于像元的变化检测和基于物体的变化检测等。

变化检测可以应用于城市规划、农田利用变化分析等领域。

三、遥感图像分析的应用1. 农业：遥感图像可以提供农作物的生长状态、土壤湿度、植被覆盖度等信息，帮助农民合理安排农作物的种植和施肥。

2. 环境监测：通过遥感图像分析，可以监测海洋和河流水质、大气污染、森林覆盖变化等环境问题，为环境保护和资源管理提供数据支持。

遥感专业必会知识点总结遥感技术的基本原理是通过感测器（如光电传感器、微波传感器等）对地球表面或大气进行监测，收集返回的电磁辐射信号，然后利用数字图像处理方法将其转化为数字图像，通过图像处理技术分析、解译和提取目标地物的信息。

由于遥感技术具有成本低、周期短、覆盖面广等特点，因此其在资源调查、环境监测等领域有着独特的优势。

以下将从遥感技术的基础原理、遥感图像的获取、遥感图像的处理和分析方法等方面，对遥感专业必会的知识点进行总结。

一、遥感技术的基础原理1. 电磁辐射与地球观测地球表面和大气等物体都会产生电磁辐射，包括可见光、红外线、微波等各种波段的辐射。

遥感技术利用的核心是通过感测器捕获和记录这些辐射信号，然后将其转化为数字图像。

2. 传感器的工作原理传感器是遥感技术的核心设备，其工作原理是通过接收地面或大气发射的电磁波，然后将其转化为电信号，并记录下来供后续处理分析。

3. 遥感平台的选择及参数设置选择合适的遥感平台和传感器对于获取高质量的遥感图像至关重要，需要考虑到分辨率、光谱范围、观测角度等参数，以保证获取到的图像能够满足实际需求。

4. 遥感图像的地理坐标系统遥感图像需要具有地理坐标系统以便进行地理信息系统（GIS）中的空间分析和地图制作，常用的地理坐标系统包括经纬度坐标系统、投影坐标系统等。

二、遥感图像的获取1. 遥感图像的获取方式遥感图像的获取方式主要包括航拍和卫星遥感两种，航拍是通过飞机或者无人机等载具进行空中摄影，而卫星遥感则是通过卫星搭载的传感器以及遥感平台对地面进行拍摄。

2. 遥感图像的光谱特性遥感图像的光谱范围可以通过调整传感器的波段来获取不同波段的图像，其中可见光、红外光、紫外光等不同波段的图像可以提供丰富的地物信息。

3. 遥感图像的分辨率遥感图像的分辨率是指图像中能够识别的最小物体大小，分辨率越高则图像的细节信息越丰富。

一般来说，遥感图像的分辨率可以分为空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率、辐射分辨率等。

说明遥感图像直方图的性质遥感图像直方图(Remote Sensing Image Histogram)是一种检测遥感图像对比度和亮度属性的工具，可以用来研究影像的质量、突出重要的信息点，并帮助用户发现影像的噪声和异常。

总的来说，遥感图像直方图可以有效地为遥感监测和图像处理技术提供有用的基础知识。

什么是遥感图像直方图呢？它是一个表示一幅数字影像中每一个灰度级别的频率数量的图像，类似于一个“柱状图”，可以帮助我们得知图像的统计信息。

这种统计信息可以有效地反映图像的灰度分布，以及图像的暗部细节，优点是结果易于解释、直观。

遥感图像的直方图有很多特点，其中最主要的有：（1）灰度级别：它是指直方图记录的像素灰度级别的数量；（2）影像类型：它主要分为用于二值化图像和真彩色图像；（3）图像范围：它是指直方图中反映的像素值范围；（4）影像滞后系数：它是指统计直方图中滞后变化的程度；（5）亮度均衡：它是指直方图中图像灰度分布的平衡程度；（6）峰值比例：它是指直方图中最高及最低最多点的比值。

这些特性可以加深对影像中信息的理解，并将其与具体的遥感图像处理任务联系起来，形成多维特征，提高影像处理任务的准确度和可靠性，以达到高可信度的数据获取和图像分析的目的。

因此，遥感图像直方图对于遥感影像处理技术的研究和应用有着很大的价值。

在遥感监测的应用中，直方图能有效的为影像处理和分析提供准确、可靠的参数，使人们能够得到正确、准确的结论，从而提高监测的准确性。

在数字图像处理和图像分割(image segmentation)中，也会使用遥感图像直方图这一统计信息，来识别出图像某部分的存在，帮助判断图像的数据质量，有效的提高图像分类的准确度。

总而言之，使用遥感图像直方图可以帮助用户准确了解图像的特性，从而发挥它的潜在价值，比如深入的根据实际的场景进行图像的分割、数据的处理以及有效的监控应用。

遥感第一章1遥感数字图像；遥感数字图像的分类方式和对应类别。

（1）定义：遥感数字图像是数字形式的遥感图像。

不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。

（2）可见图像和不可见图像单波段和多波段，超波段数字图像和模拟图像2遥感图像的成像方式（三大种：摄影、扫描、雷达）。

（1）摄影，扫描属于被动遥感雷达属于主动遥感（2）摄影：根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制，将卤化银物质均匀涂在片基上，制成感光胶片扫描：扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像雷达：由发射机向侧面发射一束窄波段，地物反射的脉冲，由无线接收后被接收机接收3遥感图像的数字化（模数转换）过程——两大过程：采样、量化，名词解释。

采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，即：图像空间位置的数字化。

采样是空间离散。

量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到由Ｍ×Ｎ个像素点组合表示的图像，但其灰度（或彩色）仍是连续的，还不能用计算机处理。

它们还要进一步离散并归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化，即：图像灰度的数字化。

量化属于亮度属性离散。

遥感图像数字化过程两个特点：亮度和空4遥感数字图像的存储空间大小的计算。

图像的灰度级有：2,64,128,256存储一幅大小为M*N，灰度量化位数G的图像，所需要的存储空间（图像数据量）为M*N*G(bit)1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MBTM空间分辨：1,2,3,4,5,7为30米，6为120米5遥感数字图像的分辨率（时间、空间、光谱、辐射分辨率）；（1）时间分辨率：指对同一地点进行遥感采样的时间间隔即采样的时间频率，也称重访周期空间分辨率：指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素所代表的范围愈小光谱分辨率：光谱分辨率是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高辐射分辨率：是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。

1、遥感的概念、特点、类型遥感：遥感是通过不接触被探测目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息。

基本特征：利用地物对电磁波的辐射和反射特性，通过接收电磁波的辐射或反射信息获取地物的特性。

地物特性：分为几何特征和物理特征两种。

几何特征：如土壤的粗糙度，房屋的轮廓、各种植被的形状和长势等；物理特征：如地物的介电常数、土壤湿度等，是物质本身的性质所决定的。

遥感目的：就是通过接收到的电磁波信息反推出地物的几何特征和物理特征的反演过程。

类型：可见光遥感、反射红外遥感、微波遥感、热红外遥感。

特点：覆盖范围广、信息量大、具有连续观测的特点。

象元：遥感系统的空间分辨率确定遥感图象识别的最基本的信息单元2、遥感系统的组成3、遥感系统的分类按平台高度：航空、航天与地面测量。

按遥感波段分：光学与微波。

按成像信号能量来源：被动与主动，被动式分为反射式、发射式，主动式分为反射式与受激发式。

按应用：空间尺度分为全球、区域、局地遥感；地表分为海洋、大气、陆地遥感；行业分类环境、农业、林业、水文、地址遥感。

4、电磁波谱与电磁辐射电磁波：交互变化的电磁场在空间的传播。

电磁波的特性：电磁波是横波，传播速度为3×108 m/s，不需要媒质也能传播，与物质发生作用时会有反射、吸收、透射、散射等，并遵循同一规律。

电磁波普：按电磁波波长的长短，依次排列制成的图表叫电磁波谱。

γ线、x线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。

常用的：紫外线的一部分(0.3-0.4μm),可见光线(0.4-0.7μm),红外线的一部分(0.7-14μm),以及微波（约lmm-1m）。

紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000 m以下。

可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。

北京揽宇方圆信息技术有限公司遥感影像的分辨率空间分辨率（Spatial Resolution）又称地面分辨率。

后者是针对地面而言，指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小。

前者是针对遥感器或图像而言的，指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，或指遥感器区分两个目标的最小角度或线性距离的度量。

它们均反映对两个非常靠近的目标物的识别、区分能力，有时也称分辨力或解像力。

光谱分辨率（Spectral Resolution）指遥感器接受目标辐射时能分辨的最小波长间隔。

间隔越小，分辨率越高。

所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小，这三个因素共同决定光谱分辨率。

光谱分辨率越高，专题研究的针对性越强，对物体的识别精度越高，遥感应用分析的效果也就越好。

但是，面对大量多波段信息以及它所提供的这些微小的差异，人们要直接地将它们与地物特征联系起来，综合解译是比较困难的，而多波段的数据分析，可以改善识别和提取信息特征的概率和精度。

辐射分辨率（Radiant Resolution）指探测器灵敏度——遥感器感测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射度差，或指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力。

一般用灰度的分级数来表示，即最暗——最亮灰度值(亮度值)间分级的数目——量化级数。

它对于目标识别是一个很有意义的元素。

时间分辨率（TemporalResolution）是关于遥感影像间隔时间的一项性能指标。

遥感探测器按一定的时间周期重复采集数据，这种重复周期，又称回归周期。

它是由飞行器的轨道高度、轨道倾角、运行周期、轨道间隔、偏栘系数等参数所决定。

这种重复观测的最小时间间隔称为时间分辨率。

遥感影像的处理这种方案应用还算比较用的，如果不用这种方案，在缩放的时候就会速度很慢，但是会比较占硬盘，特别是1个多G的数据的时候。

一般是2倍缩放，但是这种方案不知道是取平均还是直接取4个像素中的某个，按理说第二种是可行的，如果仅仅是显示的话，因为具体选点的时候，如果仅在2倍大小选点的话，还是有0.5个像素的选点误差。