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《遥感技术应用》幻灯片PPT

《遥感技术应用》幻灯片PPT
位置、波长间隔的大小。
多光谱遥感、高光谱遥感、超光谱遥感之间的区别， 本质上就是光谱分辨率在数量级上的不同。
黑白全色航片、彩色相片、多光谱影像、高光谱影 像，光谱分辨率越来越高。
光谱分辨率的提高，有利于提高遥感应用分析的效 果；但并不是简单的波段数量越多越好。
光学遥感技术的开展-光谱分辨率不断提高
时间分辨率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 重复周期是由卫星的轨道高度、轨道倾角、运行周期、 轨道间隔、偏移系数等参数所决定。这种重复观测的 最小时间间隔就称为时间分辨率。
采用适宜时间分辨率的数据，是成功进展遥感变化 检测的关键问题之一。
空间分辨率与光谱分辨率之间的关系
〔1〕根据卫星轨道参数〔包括位置、姿态、轨道及扫 描特征〕校正影像，为提高精度有时需要参加DEM。这 种情况不需要GCP，一般利用卫星数据自带的一个参数 文件完成纠正。在低分辨率的遥感影像上，GCP的选择 比较困难，可以考虑采用这种方式。 〔2〕利用几何校正模型〔如多项式〕+GCP的方式。 一般中分辨率的遥感数据〔如TM影像〕可以考虑采用这 种方式，但具体情况下还需考虑地形的影响。 〔3〕利用轨道参数+地面控制点+DEM进展纠正，即 进展正射纠正，这种方式精度最高，但对信息的需求也 最多，适合高分辨率的遥感数据的纠正。 说明：第二种情况是练习的重点。
Panchromatic
Hyperspectral
Multispectral
主要通过形状〔空间 信息〕识别地物
Color Photography
加强型的颜色感知
主要通过光谱 信息识别地物
增加了颜色的感知
2. 空间分辨率〔Spatial Resolution〕

遥感 经典PPT

遥感 经典PPT

（1）为制定国民经济发展计划提供资源 与环境动态基础数据。
(2)为国家重大的资源、环境突发性事 件提供及时准确的监测评估数据，保 证国家对这些重大问题作出正确、快 速的反应。
（ 3 ）生物量估测。包括农作物产量、
产草量、水面初级生产力预估和评价。
（4）为国家的重要经济领域提供信息服务。
（5）科学研究
5． 遥感与航测的区别
前者确定实体的物质成分，后者确定几何 形态。如：一个山包，遥感可确定构成 山包的物质是土或是岩石以及何种类型 等，航测则确定其高程、面积及其形态 等几何量。
5、遥感信息处理流程
卫星定位 与定轨
遥感信 息传输
用户
遥感成像机理 与模型
分发
பைடு நூலகம்
目标提取、识别与 变化监测 (自动化、智能化)
奋 进 号 航 天 飞 机 外 观 图 I
由SRTM－C波段获取DEM再与TM图像叠加的结果
二、遥感的概念与在国民经济中的作用
• 1． 遥感的基本原理
• 遥感，可通俗的理解为遥远地感知，也既不与物体直 接接触，便能得知物体的属性情况。遥感的理论基础 是电磁辐射理论。人类通过大量的实践，发现地球上 的每一个物体，都在不停地吸收、发射和反射信息和 能量，其中有一种人类已经认识到的形式――电磁波。 并且发现：不同物体的电磁波特性是不同的。 遥感技 术的基本原理就是根据这个原理来探测地表物体对电 磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的 信息，完成远距离识别物体的过程。
1． 遥感传感器
• 传感器是指不与物体直接接触，便能得知物体 的属性情况的仪器设备或器官。如：眼、耳、 鼻等传感器官，照相机、摄影机等传感器。遥 感传感器能把电磁辐射按照一定的规律转换为 原始图像。原始图像被地面站接收后，经过一 系列复杂的处理，才能提供给不同的用户使用， 他们才能用这些处理过的影像开展自己的工作。 针对不同的应用和波段范围，人们已经研究出 很多种传感器，探测和接收物体在可见光、红 外线和微波范围内的电磁辐射。

遥感制图

遥感制图
32
遥感概论
二、遥感制图方法：常规方法
2.生产流程 2.生产流程
（1）设计 （2）选图像 （3）选底图 （4）影像纠正 （5）制版 （6）套印 彩色影像地图负片 分色 分色片 套印（大批印刷）
33
遥感概论
三、遥感制图方法
计算机辅助制图方法
1. 概述 2. 生产流程
34
遥感概论
三、遥感制图方法：计算机辅助制图
测绘测绘测量测量编图绘图编图绘图计算机及相关输入输入设备出现计算机计算机地图制图工艺上地图制图工艺上技术上的变革产生数字地图技术上的变革产生数字地图遥感技术出现遥感影像制图丰富了地图类型内容遥感影像制图丰富了地图类型内容遥感概论遥感概论一遥感影像地图概述1
第七章 遥感制图
一、遥感影像地图概述
1. 概念 2. 分类 3. 特征 4. 趋势
26
遥感概论
二、遥感制图方法：常规方法
2.生产流程
（1）设计 （2）选图像 （3）选底图 （4）影像纠正 （5）制版 （6）套印
27
遥感概论
二、遥感制图方法：常规方法
2.生产流程
（1）设计 （2）选图像 （3）选底图 （4）影像纠正 （5）制版 （6）套印 根据任务要求进行影像地图设计： 确定资料； 专题要素表示方法； 确定资料处理工序与方法； 图面配置； 生产流程； 生产技术措施； 质量管理方法； ……
4.趋势
（2）多媒体影像地图 属于电子地图 增加了声音解说等信息载体（多媒体） 文字、图表、图形、图像、动画、声音、……
19
遥感概论
一、遥感影像地图概述
4.趋势
（3）立体全息影像地图 利用从不同角度摄影获取的区域重叠的两张影像，构成相 对，利用特制眼镜可以观察到立体影像。

遥感制图

遥感制图

5.5 遥感制图
1.遥感影像地图 2.常规制作遥感影像图 3.计算机辅助制作遥感制图

1. 遥感影像地图

遥感影像地图：以遥感影像信息和地图符号
共同反映制图对象地理空间分布和环境状况的 地图。（即校正后的影像+地理基本要素） 普通影像地图：遥感影像中综合、均衡、全 面地反映本区域内自然要素和社会经济内容。 专题影像地图：遥感影像中主要突出某种自 然或经济要素，如：土地利用专题图、植被 类型图等。

(8) 影像地图的制作与输出

直接输到输出设备
彩喷绘图仪、打印机 热敏打印机 色升华打印机 影像洗印设备 激光成像仪


转存成影像文件(JPG、GIF、TIFF)
(1) 遥感影像信息选取与数字化

影像的时相、合成波段、云量，航片扫描数字化
扫描、矢量化、拓扑、编码生成专题空间数据库 以基础地理数据为参考，建立统一的地理坐标系统， 进行几何精纠正；对图像进行增强、信息提取等处 理。
(2) 基础底图的选取与数字化

(3) 遥感影像的几何校正与图像处理

3. 计算机辅助遥感制图
1. 遥感影像地图

遥感影像地图发展趋势：
电子影像地图 多媒体影像地图 立体全息影像地图

2. 常规制作遥感影像图

常规编制流程：
①影像地图设计： ②遥感影像的选择、处理和识别 ③基础地理底图的选取 ④影像几何纠正 ⑤制作线划标记版，套合地图基本要素 ⑥遥感影像地图的印制
3. 计算机辅助遥感制图


计算机辅助遥感制图：在计算机系统支持下， 根据地图制图原理，应用数字图像处理技术和 数字地图编辑加工技术，实现遥感影像地图和 成果的表现。 机助制图优势： 简化了编制工艺； 改善了制图条件； 提高了灵活性； 缩短了成图周期； 降低了劳动强度。

遥感导论电子课件.pptx

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阴影
阴影：不同遥感影像中的阴影解译是不同的。可见光遥感：指影像上目标物，因阻挡阳光直射而出现的影子。分为本影和落影（P147）。阴影可使地物有立体感，有利于地貌的判读。根据阴影的形状、长度可判断地物的类型和量算其高度。热红外图像：阴影是由于温度差异所形成的。分为冷阴影和热阴影。（见P152）侧视雷达：微波影像上无回波区。主要由于地形起伏造成。（P167）
1.黑白全色和红外像片解译
反射率高（低）
色调白（黑）
2.彩色和彩红外像片解译：
真彩色像片
地物的天然色彩
基本反映
①认真了解红外彩色片感光材料的特性和成像原理；②熟悉各种地物在可见光和近红外光波段的反射光谱特性；③建立地物的反射光谱特性与红外彩色片中地物假彩色的对应关系；④建立彩红外像片其它判读标志；⑤遵循遥感解译步骤与方法对彩红外像片进行解译。
目视解译的生理基础
目视解译的心理基础
人类心理特点在遥感图像解译中也存在着影响，这些特点包括：1.遥感图像解译过程中，在同一时刻中只有一种地物是目标地物，图像的其余部分则是作为目标地物的背景出现，此时人类注意力集中在目标地物上。2.目标地物识别时，目视者过去的经验与知识结构对目标物体的确认具有导向作用。因此，遥感图像上同一个目标地物，不同的解译者可能会得出不同的结论。3.心理惯性对目标地物的识别具有一定影响。在观察目标地物的图形结构时，空间分布比较接近的物体，图形要素容易构成一个整体。4.观察的时效性。实验证明，遥感图像辨识需要一段时间，这期间内，目视者先区分目标地物和背景，然后辨认目标的细节，最后构成一个完整的图像知觉，为了正确地辨认图像中的目标地物，需要一个最低限度的时间才能够完成。
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5.2 遥感图像目视解译基础
1.遥感摄影像片的判读2.遥感扫描影像的判读3.微波影像的判读4.立体观察5.目视解译方法6.目视解译基本程序与步骤

遥感制图第四章遥感影像图的增强、复原与融合

遥感制图第四章遥感影像图的增强、复原与融合

色彩空间变换
将图像从一种色彩空间转换到另一种 色彩空间，以便更好地利用色彩信息 进行增强。
空间分辨率增强
超分辨率重建
利用多幅低分辨率图像，通过算法重建出高分辨率图像，提高图 像的细节表现能力。
锐化滤波器
通过设计特定的滤波器，对图像进行卷积运算，突出图像中的边缘 和细节信息。
多尺度分析
将图像在不同尺度上进行分解，提取不同尺度的特征信息，再将这 些信息融合，实现空间分辨率的增强。
拉伸，以增强局部对比度。
对比度受限的自适应直方图均衡化
03
在自适应直方图均衡化的基础上，限制过度的对比度增强，以
避免噪声和细节的丢失。
色彩增强
色彩映射
色彩饱和度和亮度调整
通过改变图像中像素的颜色值，使其 更符合人类的视觉感知，提高图像的 可视化效果。
通过调整色彩的饱和度和亮度，使图 像更加鲜艳、生动。
遥感制图第四章遥 感影像图的增强、 复原与融合
contents
目录
• 遥感影像图增强 • 遥感影像图复原 • 遥感影像图融合 • 遥感影像图的应用
01
遥感影像图增强
对比度增强
直方图均衡化
01
通过拉伸图像的灰度直方图，使其均匀分布，从而提高对比度，
使图像细节更加清晰可见。
自适应直方图均衡化
02
根据图像局部区域的灰度分布特性，对每个像素点进行不同的
02
遥感影像图复原
噪声去除
均值滤波
通过将像素邻域的平均 值替代中心像素值，平
滑图像，去除噪声。
中值滤波
将像素邻域的中值替代 中心像素值，对椒盐噪 声有较好的去除效果。
高斯滤波
利用高斯函数对图像进 行平滑处理，降低噪声

遥感地图制图


一个像元所对应地面范 围的大小即为遥感图像 的分辨率。
不同规模的环境特征对地面分辨率的要求
巨型环境特征
地壳 10km 大陆架 2km 洋流 2km 自然地带 2km
大型环境特征
区域地理 矿产资源 地势资源 环境质量 土壤水分
400m 100m 1km 100m 140m
中型环境特征
植物群落 50m 作物估产 50m 洪水灾害 50m 污染监测 50m 森林病害 50m 交通规划 50m 作物长势 25m 天气状况 20m 城市用水 20m 土种识别 20m
光学图像增强处理是为了加大不同地物影像的密度 差。常用方法有假彩色合成、等密度分割和图像相关 掩膜；其中以假彩色合成最为常用。
数字图像增强处理功能齐全、反应速度快、操作灵 活，是目前广泛使用的一种处理方法。特点是利用计 算机数字处理技术提高图像密度差。常用方法有反差 增强、边缘增强、空间滤波等。
2.3 遥感图像的专题信息提取
3. 图斑概括的过程
4.3 图斑的地图概括
图像处理 得到的 分类原图
依成图比例 尺、图斑属 性、形状、 尺寸，对图 斑确定删除 界限
根据相邻图 斑的属性、 形状和尺寸 决定图斑应 合并到哪一 类中
图斑概括： 把应舍去 的图斑合 符合地图 并到相邻 概括要求 图斑，并 的专题图 进行边界 平滑
图斑无 需删除
1.目视判读 2.计算机自动识别与分类
1.目视判读
2.3 遥感图像的专题信息提取
常用方法
直接判定法 对比分析法 逻辑推理法
工作程序
判读前的准备工作 建立判读标志 室内判读及野外验证
2.3 遥感图像的专题信息提取
2.计算机自动识别与分类
计算机自动识别，又称模式识别，是将经过精处 理的遥感实验数据，根据计算机研究获得的图像特征 进行的处理。具体的方法有：

遥感制图第十一章超分辨率遥感制图


息数据，有助于提高城市规划和管理的科学性和精细化程度。
02
环境保护与监测
超分辨率遥感制图可应用于环境监测和保护领域，对环境变化和污染情
况进行实时监测和预警。
03
灾害预警与救援
通过超分辨率遥感制图技术，可快速获取灾区的高清影像，为灾害预警
和救援提供重要的信息支持。
未来发展趋势与展望
多源数据融合
未来超分辨率遥感制图将融合不 同来源的数据，以提高图像质量 和分辨率。
可靠证据，辅助土地确权工作。
环境保护与生态修复
01
02
03
生态保护区监管
利用超分辨率遥感影像， 可以实时监测生态保护区 的变化情况，为生态保护 和监管提供数据支持。
环境污染监测
通过分析超分辨率遥感影 像，可以发现环境污染源， 评估污染程度，为环境保 护和治理提供依据。
生态修复项目评估
在生态修复项目中，超分 辨率遥感影像可以帮助评 估修复效果，指导生态修 复工程实施。
图像插值技术
图像插值技术是指通过数学算法对遥感图像中的像素进行插值处理，以提高图像的分辨率和清晰度。
常见的图像插值方法包括最近邻插值、双线性插值、双三次插值等。
图像插值技术可以快速地提高遥感图像的分辨率，但可能会引入一些人为的痕迹和失真。因此，在实际 应用中需要根据具体需求选择合适的插值方法。
深度学习在超分辨率遥感制图中的应用
AI技术应用
人工智能技术在超分辨率遥感制 图中的应用将逐渐增多，有助于 提高算法的稳定性和精度。
高光谱与热红外遥
感
随着高光谱和热红外遥感技术的 发展，超分辨率遥感制图将在这 些领域发挥更大的作用，为环境 和灾害监测提供更丰富的信息。
05

遥感制图第六章 数字高程模型的遥感生成方法-PPT课件

Geographic latitude and longitude
Coverage: 83 N to 83 S
Special DN Values : -9999 for void pixels
0 for sea water body
Accuracies: 20 m with 95 % confidence for vertical
one in nadir and one in 16° BW
Total: 12 CCD lines with 12000 pixels each, pixel size 6.5 μm
2 single Pan lines
1 pair of Pan lines staggered by half a pixel
坐标。再通过绝对定向，将模型进行平移、旋转、
缩放，把模型纳入到规定的地面坐标系之中，解求
出地面目标的绝对空间坐标。
利用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的
空间坐标。这种方法将待求点与外业控制点同时列
双像解析摄影测量三种解法的比较
• 双像解析摄影测量可应用三种解算方法：后交—前交解
法；相对定向—绝对定向解法；光束法解法。
完全按最小二乘法原理解求出来的。
空中三角测量的目的和意义
• 在双像解析摄影测量中，每个像对都要在野外测求四个地面
控制点。这样外业工作量太大，效率不高。能否只在一条航
带十几个像对中，或几条航带构成的一个区域网中，测少量
外业控制点，在内业用解析摄影测量的方法加密出每个像对
所要求的控制点，然后用于测图？解析法空中三角测量就是
目标与频率的相互关系
运动检测
雷达成像方式
SAR的特点 II
距离向分辨率

遥感地学分析课件——第11章 遥感测绘与制图

地球直角坐标系、局部地球旋转坐标系、地图坐标系。
其他几种坐标系
空间坐标系、像空间辅助坐标系与摄影测量坐标系之关系
二、框幅式遥感影像的构像方程
1、基本方程
x x0
f
a1( X X s ) b1(Y Ys ) c1(Z Zs ) f a3 ( X X s ) b3 (Y Ys ) c3(Z Zs )
常用的遥感数据有：美国陆地卫星（Landsat）TM和 MSS遥感数据，法国SPOT卫星遥感数据，加拿大Radarsat 雷达遥感数据等。
11.1.2 遥感影像构像方程及解算方法
一、遥感影像的坐标系 影像的扫描坐标系：无论是空中直接数字成像还是硬拷贝扫描 后形成的数字影像，其结构形式都是一个数字阵列，通常采用 影像左上角作为坐标原点、c为横轴，取值为影像的列号；r为纵 轴，取值为影像的行号。
像平面坐标和像空间坐标：为了描述影像中心透视投影的的特 性，引入像平面坐标系o-xy，该坐标系以像主点为坐标原点，对 于框幅式摄影影像，可以取近似平行于摄影方向的框标连线作 为x轴，取垂直于摄影方向的框标连线作为y轴；对于直接从空 间获取的数字影像，取摄影中心对影像平面之垂线与影像平面 的交点(即像主点，一般为影像中心)为原点，取影像的列序列方 向为x抽，取影像的行序列方向为y轴。
11-7
k为拉格朗日乘常熟矢量，对于式（11-7）的无附加条件的极小值的
必要条件为
2vT P 2kT A 0
11-8
v
2kT B 0
11-9
x
由式（11-8）可得
v p1AT k 0
11-10
将上式带入式（11-3）得
Ap1AT k Bx l
11-11
则
k ( Ap1AT )1(Bx l) 11-12
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时间分辨率是指对同一地区遥感影像重复覆 盖的频率。
时间分辨率 日或 小时 月或旬
现有卫星 NOAA
Landsat-TM; SPOT
-
10
§2 遥感信息的制图应用
遥感图像的处理方法
1.遥感图像的纠正处理 2.遥感图像的增强处理
-
11
Hale Waihona Puke 遥感图像的处理方法1.遥感图像的纠正处理
人造卫星在运行过程中，由于飞行姿态和飞行 轨道、飞行高度的变化以及传感器本身误差的影响 等，常会引起卫星遥感图像的几何畸变。因此，在 用于制图之前，必须经过纠正处理（预处理），这 包括粗处理和精处理。
数字图像增强处理功能齐全、反应速度快、操作灵 活，是目前广泛使用的一种处理方法。特点是利用计 算机数字处理技术提高图像密度差。常用方法有反差 增强、边缘增强、空间滤波等。
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遥感图像的专题信息提取
1.目视判读 2.计算机自动识别与分类
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14
1.目视判读
遥感图像的专题信息提取
常用方法
直接判定法 对比分析法 逻辑推理法
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6
一个像元所对应地面范
围的大小即为遥感图像
的分辨率。
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不同规模的环境特征对地面分辨率的要求
巨型环境特征
地壳 10km
大陆架 2km
洋流
2km
自然地带 2km
大型环境特征
区域地理 矿产资源 地势资源 环境质量 土壤水分
400m 100m
1km 100m 140m
中型环境特征
植物群落 50m 作物估产 50m 洪水灾害 50m 污染监测 50m 森林病害 50m 交通规划 50m 作物长势 25m 天气状况 20m 城市用水 20m 土种识别 20m
粗处理是为消除传感器本身及外部因素的影响所引 起的各种系统误差而进行的处理。
精处理是指为进一步提高卫星遥感图像的几何精度 而进行的几何校正和辐射校正，以满足专题制图的 要求。
-
12
遥感图像的处理方法
2.遥感图像的增强处理
在对遥感图像判读之前，要进行图像增强处理， 这包括光学处理和数字处理两类。
光学图像增强处理是为了加大不同地物影像的密度 差。常用方法有假彩色合成、等密度分割和图像相关 掩膜；其中以假彩色合成最为常用。
-
4
遥感制图的信息源
1.主要信息源
遥感卫星： 美国的陆地卫星(Landsat)、气象卫星(NOAA)、
海洋卫星(Seasat) 法国的SPOT卫星 日本的MOS卫星、JERS卫星、ADEOS卫星 欧空局的ERS卫星和印度IRS卫星
中国常使用的信息源：
美国的Landsat－TM、NOAA－AVHRR 法国的SPOT－HRV
工作程序
判读前的准备工作 建立判读标志 室内判读及野外验证
-
15
遥感图像的专题信息提取
2.计算机自动识别与分类
计算机自动识别，又称模式识别，是将经过精处 理的遥感实验数据，根据计算机研究获得的图像特征 进行的处理。具体的方法有：
统计概率法：是根据物体的光谱特征进行自 动识别。
语言结构法：是根据物体的图形进行识别。
遥感制图
曹红（20074397）
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1
遥感制图
§1 遥感制图概述 §2 遥感制图的信息源 §3 遥感图像的处理方法 §4 遥感图像专题信息提取方法
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2
遥感制图概述
遥感制图是指通过对遥感图像目视判读或利用图 像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正 并加以识别、分类和制图的过程。
遥感图象有航空遥感图象和卫星遥感图象，制图 方式有计算机制图与常规制图。
-
小型环境特征
航行设计 50m 水污染控制 20m 水库建设 15m 港口工程 10m 鱼群分布 10m 交通密度 5m
8
遥感制图的信息源
3.波谱分辨率与波段选择
波谱分辨率是由传感器所使用的波段数目，也就是选择的 通道数，以及波段的波长和宽度所决定。
TM的波段特性
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遥感制图的信息源
4.时间分辨率与时相的选择
模糊数学法：是根据物体最明显的本质特征 （光谱的或图像的本质特征） 进行识别。
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That's all,thank you!
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17
-
5
遥感制图的信息源
2.空间分辨率及制图比例尺的选择
空间分辨率即地面分辨率，指遥感仪器所能分辨 的最小目标的实地尺寸，也就是遥感图像上一个 像元所对应地面范围的大小。
遥感图像的空间分辨率愈高，图像可放大的 倍数愈大，地图的成图比例尺也愈大。图像所 需放大的倍数，应以能否提供更多的有用信息 为标志。根据这一指标所确定的最大放大倍数 ，称为这种图像的 放大极限。
目前应用最多及着重研究的是利用Landsat的MSS 图象制图。由于多波段的卫星图象具有信息量丰 富、现势性强，利用它编图周期短等优点，在制 图方面得到了广泛的应用。
-
3
遥感制图的信息源
1.主要信息源 2.空间分辨率及制图比例尺的选择 3.波谱分辨率与波段选择 4.时间分辨率与时相的选择