06遥感图像信息获取
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遥感图像处理中的特征提取技术使用教程遥感图像处理是一种利用航天器或飞机上的传感器通过接收地球表面反射或辐射的能量进行地球观测与地球表面信息获取的科学技术。
遥感技术广泛应用于农业、林业、地质勘探、环境监测等领域,为了更准确地获取地表信息,特征提取技术成为遥感图像处理中的重要环节。
本文将介绍遥感图像处理中常用的特征提取技术,并提供相应的使用教程。
一、像素级特征提取技术像素级特征提取技术是指从遥感图像中提取单个像素的特征信息。
常用的像素级特征提取技术有灰度级特征提取和颜色特征提取。
1. 灰度级特征提取灰度级特征提取是根据像素的灰度值来判断其特征属性。
常用的灰度级特征包括像素的亮度、纹理、形状等。
其中,像素的亮度可以通过计算灰度直方图或灰度矩来进行提取;纹理特征可以通过灰度共生矩阵、小波变换等方法来提取;形状特征可以通过边缘检测、形态学操作等技术来提取。
2. 颜色特征提取颜色特征提取是根据像素的颜色信息来判断其特征属性。
常用的颜色特征包括色调、饱和度、亮度等。
可以通过计算像素的颜色直方图、颜色矩来提取颜色特征。
二、对象级特征提取技术对象级特征提取技术是指从遥感图像中提取出具有独特形态和位置特征的地物对象。
常用的对象级特征提取技术有基于边缘提取的特征、基于区域分割的特征和基于形状提取的特征等。
1. 基于边缘提取的特征边缘是地物对象与背景之间的边界,通过提取边缘可以获得地物对象的形态信息。
常用的边缘提取算法包括Canny边缘检测算法、Sobel算子、Prewitt算子等。
通过对遥感图像进行边缘提取,可以得到地物对象的轮廓信息。
2. 基于区域分割的特征区域分割是将遥感图像划分为具有相似特征的连续区域的过程。
常用的区域分割算法有基于阈值的分割算法、基于区域增长的分割算法、基于边缘的分割算法等。
通过对遥感图像进行区域分割,可以得到地物对象的集合,并提取出地物对象的各种特征属性。
3. 基于形状提取的特征地物对象具有独特的形状信息,通过提取形状特征可以获得地物对象的几何性质。
遥感数据获取和处理的方法与技巧遥感技术是一种通过远距离获取地球表面信息的技术,具有广泛的应用领域,包括土地利用规划、环境监测、资源调查等。
本文将介绍遥感数据获取和处理的方法与技巧,以帮助读者更好地理解和应用遥感技术。
一、遥感数据获取的方法与技巧1. 遥感平台的选择遥感数据的获取可以通过不同的平台进行,包括卫星遥感和航空遥感。
卫星遥感是通过卫星搭载的传感器获取数据,适用于大范围的地表信息获取;而航空遥感则是通过飞机或无人机搭载的传感器获取数据,适用于局部区域的高分辨率影像获取。
在选择遥感平台时,需要根据具体应用需求和预算进行评估和选择。
2. 数据源的选择遥感数据的获取可以通过不同的数据源进行,包括光学遥感数据和雷达遥感数据。
光学遥感数据通过感知可见光和红外辐射,适用于获取地表的光谱和形态信息;而雷达遥感数据通过感知微波辐射,适用于获取地表的高度和形变信息。
在选择数据源时,需要根据应用需求和研究目标进行评估和选择。
3. 数据获取的预处理在进行遥感数据获取之前,需要进行数据获取的预处理工作。
这包括确定获取的数据范围、选择合适的获取时间和天气条件,以及进行辐射校正和几何校正等工作。
预处理的目的是消除图像中的噪声、改善数据质量,并使数据能够更好地用于后续分析和处理。
二、遥感数据处理的方法与技巧1. 影像分类与解译遥感数据处理的核心任务之一是影像分类与解译。
影像分类是将遥感图像中的像素根据其特征进行划分,并将其归类到不同的地物类型中;而影像解译则是通过对图像中不同地物的特征进行分析和解释,推断其类型和特征。
影像分类与解译可以利用传统的机器学习算法,如最大似然法和支持向量机等,也可以利用深度学习算法,如卷积神经网络等。
2. 特征提取与分析特征提取与分析是遥感数据处理的另一个重要任务。
特征提取是将遥感数据中有用的信息提取出来,如纹理特征、形状特征等;而特征分析则是对提取出的特征进行统计和分析,从而揭示地物的空间分布和变化规律。
遥感解译基本步骤遥感解译是从遥感图像中提取信息、进行分析和识别的过程。
以下是遥感解译的基本步骤:1. 图像获取和准备:获取高质量的遥感图像是解译的第一步。
选择合适的传感器、波段和分辨率以满足研究需求。
确保图像在获取时没有大气、云层或其他干扰。
2. 图像校正:对图像进行几何和辐射校正,以纠正由于传感器和大气扰动引起的形变和亮度差异。
校正后的图像有助于准确的定量分析和解译。
3. 选择合适的波段:根据研究目的选择图像中的合适波段。
不同波段可以提供不同的信息,例如红外波段用于植被健康状况的评估。
4. 增强图像:对图像进行增强,以提高特定信息的可视化效果。
常见的增强方法包括直方图均衡、对比度拉伸和色彩增强。
5. 制定解译目标:确定解译的目标和研究问题,例如土地覆盖类型、植被健康状况、水体分布等。
这有助于有针对性地选择解译方法和工具。
6. 进行初步解译:对图像进行初步的目视解译,标识可能的地物、特征和变化。
使用专业软件工具,如遥感图像解译系统,辅助进行初步解译。
7. 执行监督或非监督分类:利用监督或非监督分类方法,将图像像元分配到不同的类别中。
监督分类需要事先准备训练样本,而非监督分类则是根据图像自身的统计特征进行分类。
8. 验证和精度评估:对解译结果进行验证,比较实地调查或其他高分辨率数据,评估解译的准确性和可靠性。
这有助于确定解译结果的可信度。
9. 后处理和整合:对分类结果进行后处理,填充空洞、平滑边界等,以提高分类的一致性。
将解译结果与其他地理信息数据整合,生成完整的信息产品。
10. 结果分析和报告:分析解译结果,生成地图或报告,以满足特定的研究目标。
结果的解读需要结合地理背景和专业知识。
这些步骤的具体执行可能会因研究目的、地域特点和数据类型而有所不同,但这些基本步骤提供了一个通用的遥感解译流程。
地图学导论1、概念:地图地图学①地图是按照一定的数学法则,将地球(或星体)表面上的地理信息,通过科学的概括,并运用符号系统表示在一定载体上的图形,以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。
②地图学是以地理信息可视化为核心,探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性学科。
2、地图的构成要素有哪些?数学要素图形要素辅助要素补充说明3、地图的基本特性是什么?数学法则地图概括符号系统地理信息载体4、地图的成图方式有哪些?实测成图法编绘成图法5、实测成图过程可分哪四个步骤?编绘成图过程可分哪四个步骤?①传统实测成图法常分为控制测量、碎部测量、内业制图和制版印刷几个过程。
②传统编绘成图过程:资料收集地图设计地图原图编绘地图出版准备地图制印遥感制图法编制专题地图的流程如下:遥感图像资料获取遥感图像处理专题要素信息识别与提取地理底图编绘与专题要素转绘6、地图按照内容可以分为哪两种类型?普通地图专题地图7、我国地图学家把地图学分为哪几个分支学科组成?理论地图学地图制图学应用地图学8、结合所学知识谈谈测量与地图的用途有哪些。
经济建设科学研究国防建设政治活动、文化教育、日常生活第六章、地形图的应用一、名词解释1.普通地图普通地图使用相对平衡的详细程度来表示地球表面的地势、水系、土质植被、居民点、交通网、境界线等自然地理要素和社会人文要素一般特征的地图。
又分为地形图和地理图两种类型。
2.专题地图专题地图是着重表示一种或几种主题要素及它们相互关系的地图。
3. 地理图相对概括地表示制图区域自然地理和社会经济要素的基本特征、分布规律及其相互关系的普通地图,也称普通地理图。
经过实地测绘或根据遥感资料,配合其他有关资料编绘而成的一种普通地图。
4. 等高线地面上高程相同的点所连接而成的闭和曲线。
5. 等高距地形图上相邻等高线的高程差。
6. 等高线平距相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距。
7.首曲线按基本等高距描绘的等高线,也称基本等高线,用细实线表示。
使用卫星遥感图像进行地理信息提取的方法卫星遥感图像在地理信息提取方面的应用越来越广泛。
它可以通过获取遥感图像中的地物信息,提供高精度的地理数据,帮助各行各业做出更好的决策。
本文将探讨使用卫星遥感图像进行地理信息提取的方法。
在使用卫星遥感图像进行地理信息提取之前,首先需要对遥感图像进行预处理。
这包括图像去噪、辐射校正和几何校正等操作。
图像去噪可以降低图像中由于遥感仪器等原因导致的噪声,使图像质量更好。
辐射校正是为了消除图像中的辐射差异,得到更精确的辐射亮度信息。
几何校正则是为了修正图像的几何变形,如投影畸变和平面畸变等,使图像在地理空间中具有准确的位置信息。
一种常用的方法是基于像素的分类。
此方法通过将遥感图像中的像素根据其特征划分到不同的类别中,实现地物的提取。
这种方法可以利用各种图像处理技术,如阈值分割、聚类、分类器等。
阈值分割是根据图像中像素的亮度特征,将图像划分为目标和背景两个部分。
聚类是将图像中的像素划分为多个簇,每个簇代表一个地物类别。
分类器则是根据已知地物的样本,通过机器学习等算法训练出一个分类模型,用于对新的图像进行分类。
另一种常见的方法是基于对象的分类。
与像素级的分类不同,对象级分类将图像中的像素组织成具有一定空间连续性的对象,然后根据对象的属性进行分类。
对象可以是任意形状和大小的地物,如建筑物、道路、森林等。
这种方法需要进行一系列的图像分割操作,将图像分割成一组相互独立的对象。
然后,通过提取对象的特征,如形状、纹理、颜色等,将它们划分到不同的类别中。
对象级分类相比像素级分类,在保留图像空间信息方面更加准确,适用于复杂地物的提取。
除了基于分类的方法,还可以利用卫星遥感图像进行地理信息的提取。
这种方法通过分析图像中的光谱信息,获取地物的属性。
遥感图像可以提供多个波段的光谱信息,如可见光、红外和热红外等。
通过分析不同波段之间的光谱差异,可以获取地物的特征。
例如,植被在可见光和红外光波段表现出不同的反射特性,可以通过分析这些特性来提取植被覆盖的信息。
遥感图像处理中的特征提取方法遥感图像处理指的是利用遥感技术获取的遥感图像进行分析、处理和去除噪声等操作,以提取出有效的信息和特征。
而特征提取是遥感图像处理的一项重要技术,在遥感图像处理中应用广泛。
本文将介绍遥感图像处理中的特征提取方法及其应用。
一、直方图均衡化直方图是表示一幅图像中像素强度分布的曲线,直方图均衡化是一种图像增强的技术。
在遥感图像处理中,直方图均衡化可以用来增强图像的对比度,同时突出图像中的特征,从而提高图像的可视化效果。
二、形态学处理形态学处理是对图像进行形状和结构分析的一种方法。
形态学处理在遥感图像处理中的应用主要是为了提取图像中的特征信息。
形态学处理包括膨胀、腐蚀、开运算、闭运算等操作,可以去除噪声、填充空洞和提取图像中的特征等。
三、边缘检测边缘检测是从图像中提取边缘的一种技术。
边缘可以表示图像中物体的边界,通过对边缘进行分析,可以提取出图像中的结构信息和几何信息。
边缘检测在遥感图像处理中应用广泛,可以用来提取河流、道路、建筑物等具有线状结构的特征。
四、频域分析频域分析是将图像从空域转换到频域,从而分析图像的频率特征。
频域分析包括傅里叶变换、小波变换等方法。
在遥感图像处理中,频域分析可以用来提取图像中的纹理特征和波形特征,例如提取森林、草地、水体等的纹理特征。
五、特征提取算法特征提取算法是对图像进行分析和处理,以提取出具有代表性的特征信息。
特征提取算法包括直方图分析、特征值分析、主成分分析等方法。
这些方法可以从图像中提取出具有代表性的特征信息,例如提取岛屿、湖泊、山脉等的特征信息。
综上所述,特征提取是遥感图像处理中的一项重要技术。
通过直方图均衡化、形态学处理、边缘检测、频域分析和特征提取算法等方法,可以提取出图像中的特征信息,从而达到分析、处理和识别等目的。
在未来,随着遥感技术的不断发展和应用,特征提取技术也会不断升级和优化,进一步提高遥感图像处理的效率和精度。
遥感图像处理知识点总结一、遥感概述遥感是利用飞机、卫星等远距传感器获取地球表面信息的科学技术。
遥感图像处理就是处理遥感数据,进行信息提取的过程.二、遥感图像处理流程遥感图像处理的基本流程包括:数据获取、预处理、图像增强、特征提取和分类等环节。
1. 数据获取数据获取是遥感图像处理的第一步,可以通过卫星、飞机等遥感平台获得各种类型的遥感数据。
2. 预处理预处理是遥感图像处理的重要步骤,主要包括大气校正、几何校正、辐射定标等过程,目的是消除数据中的噪声和误差,保证数据质量。
3. 图像增强图像增强是指通过一系列的处理方法,提高遥感图像的视觉效果,突出图像中的信息,以便进行后续的分析和应用。
常见的图像增强方法包括直方图均衡化、滤波、拉普拉斯变换等。
4. 特征提取特征提取是指从原始遥感图像中提取各种地物和地物信息,常见的特征包括形状、纹理、光谱等。
5. 分类分类是将遥感图像中的像素划分到不同的类别中,如水体、植被、建筑等。
常用的分类方法包括最大似然分类、支持向量机(SVM)、人工神经网络等。
6. 应用遥感图像处理的最终目的是为了实现一定的应用目标,如土地利用/覆盖分类、资源调查、环境监测等。
三、遥感图像处理相关算法1. 监督分类监督分类是指在给定训练样本的情况下,采用某种分类算法识别遥感影像中的地物类型。
常用的监督分类算法有最大似然分类、支持向量机(SVM)、随机森林等。
2. 无监督分类无监督分类是指在不需要人工干预的情况下,利用图像自身的统计特性将像元分成若干类别。
常用的无监督分类算法有K均值聚类、ISODATA聚类等。
3. 特征提取特征提取是为了描述地物的形态、光谱、纹理等特性,从而区分不同地物。
常用的特征提取方法有主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、小波变换等。
4. 联合处理联合处理是指将多幅遥感影像进行融合,或者将遥感影像与其他数据进行联合处理,从而获取更多的地物信息。
常用的联合处理方法包括影像融合、多源数据融合等。
遥感图像目视解译原理遥感图像目视解译是通过人眼直接观察和分析遥感图像,从而获取有关地物、地貌和资源的信息的一种方法。
本文将介绍遥感图像目视解译的原理和一些常见的解译技巧。
1. 遥感图像目视解译的基本原理遥感图像目视解译的基本原理是基于人眼对图像的感知和分析能力,通过观察和分析图像中的各种信息,判断和识别地物和地貌特征。
遥感图像目视解译主要包括以下几个步骤:1.1 图像预处理在进行目视解译之前,需要对遥感图像进行一些预处理工作,以提高图像的质量和解译的准确性。
常见的图像预处理包括去噪、增强、辐射校正等。
1.2 目视解译特征提取观察图像中的各种地物和地貌特征,并根据它们的形状、大小、纹理、光谱等特征进行提取和判断。
常见的解译特征包括颜色、纹理、形状和空间分布等。
1.3 判读地物和地貌特征根据目视解译特征提取的结果,判断和识别图像中的地物和地貌特征。
这需要结合地理知识和经验判断,并进行地物和地貌类别的分类和标注。
2. 目视解译技巧为了提高目视解译的准确性和效率,以下是一些常用的解译技巧:2.1 多尺度观察在进行目视解译时,可以采用多尺度的观察方法。
从整体到局部,先观察图像的整体特征,再逐渐细化到局部特征。
这样可以更全面地了解地物和地貌的分布和特征。
2.2 多波段图像对比对于多波段遥感图像,可以通过对比不同波段的图像来观察和分析地物和地貌的不同特征。
不同波段对不同地物和地貌有不同的敏感度,对比分析可以帮助更准确地识别和判读。
2.3 空间关系分析在进行目视解译时,可以对图像中的地物和地貌特征进行空间关系分析。
例如,建筑物的分布和布局、江河的走向和分支等,这些空间关系可以帮助判断和识别地物和地貌的类型。
2.4 综合利用辅助数据在进行目视解译时,可以综合利用其他辅助数据,如地理地形资料、土壤地类图、行政区划图等。
这些辅助数据可以提供更多的地理背景信息,帮助更好地进行判断和识别。
3. 目视解译的应用领域目视解译在许多领域中都有广泛的应用,主要包括:•城市规划和土地利用:通过目视解译可以获取城市土地利用信息,为城市规划和土地管理提供基础数据。
遥感图像处理的基本原理遥感技术是通过获取地球表面的遥感图像信息来了解和分析地球表面的自然和人文现象。
遥感图像的处理是遥感应用中不可或缺的一环,它是将大量数据转化为可视化、可理解和可分析的图像的过程。
这篇文章将介绍遥感图像处理的基本原理。
一、遥感图像采集遥感图像的采集是第一步,主要有三种方式:航空遥感、卫星遥感和地面遥感。
其中,卫星遥感是最常用的方式。
它通过搭载在卫星上的遥感传感器对地球表面进行观测,获取图像数据。
由于卫星可以全天候、高频率、无间断地获取遥感图像数据,因此卫星遥感具有广阔的应用前景。
二、遥感图像预处理在获取遥感图像数据后,需要进行预处理操作。
常见的预处理方法包括辐射定标、大气校正和几何纠正。
辐射定标是将传感器采集的数字计数转换成地表反射率或辐射亮度温度等物理量。
大气校正是消除大气对遥感图像的影响。
几何纠正是将图像的像素位置从像素坐标系转换到地理坐标系,以便精确地定位图像中的物体。
三、遥感图像增强遥感图像增强是将遥感图像中潜在信息提取出来的一种方法。
常用的增强方法包括比例拉伸、直方图均衡、高斯滤波和维纳滤波等。
比例拉伸可以增强图像的对比度,使图像更加清晰。
直方图均衡可以使图像亮度分布更加均匀,从而提高图像细节的可见度。
高斯滤波和维纳滤波可以消除图像中的噪声。
四、遥感图像分类遥感图像分类是将遥感图像中不同的像素归为不同的类别的一种方法。
常见的分类方法包括最大似然分类、决策树分类和支持向量机分类等。
最大似然分类是一种统计学分类方法,将每个像素归为出现概率最大的类别。
决策树分类是一种基于特征选择的分类方法,通过不断地对数据集进行分割,逐层得到决策树。
支持向量机分类是一种基于最大间隔的分类方法,将不同类别的数据通过高维空间的超平面分割。
五、遥感图像分析遥感图像分析主要是在已经分类的图像上分析和提取图像中的空间信息和属性信息。
常用的分析方法包括目标检测和变化检测。
目标检测是指在遥感图像中检测出目标物体的位置、大小和形状等信息。