第五章遥感图像目视解译与制图

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遥感图像分类的综述1

遥感图像分类的综述

1.前言

遥感图像是按一定的比例尺，客观真实地记录和反映地表物体的电磁辐射的强弱信息，是遥感探测所获得的遥感信息资料的一种表现形式。所以遥感技术的核心问题是根据地物辐射电磁辐射强弱在遥感图像上表现的特征，判读识别地面物体的类属及其分布特征。随着空间科技的发展，各种资源环境监测卫星的发射与运行为地表动态变化研究提供了多平台、多光谱、多时相、大范围的实时信息，遥感技术已成为当前人类研究地球资源环境的一种有力技术手段。在遥感技术的研究中，分类是遥感图像应用的一个重要方面，同时也是学者们研究的重点和热点。随着成像技术及相应数据产品不断的发展，遥感图像分类得到了越来越广泛的应用，由单波段的遥感图像到多光谱图像再到高光谱图像，其应用研究得到不断的扩展和深入。

2.遥感图像分类的概念及原理

遥感图像分类就是利用计算机通过对遥感图像中各类地物的光谱信息和空间信息进行分析，选择特征，并用一定的手段将特称空间划分为互不重叠的子空间，然后将图像中的各个像素划归到各个子空间去。遥感图像分类中的特征就是能够反映地物光谱信息和空间信息并可用于遥感图像分类处理的变量，如多波段图像的每个波段都可作为特征，多波段图像的各种处理结果也可以作为特征空间构成一个特征向量。

遥感图像分类的理论依据是：遥感图像中的同类地物在相同的条件下（纹理、地形、光照以及植被覆盖等），应具有相同或相似的光谱信息特征和空间信息特征，从而表现出同类地物的某种内在的相似性，即同类地物像素的特征向量将集群在同一特征空间区域；而不同的地物其光谱信息和空间信息特征将不同，将集群在不同的特征空间区域。因此，我们就要对图像进行分类。图像分类的任务就是通过对各类地物波谱特征的分析选择特征参数，将特征空间划分为不相重叠的子空间，进而把影像内各像元划分到各子空间去，从而实现分类。

3.遥感图像分类

3.1图像的预处理

利用光谱数据进行特征向量识别时，结果的准确性很大程度上取决于光谱数据的聚集程度。为了减少分类错误，必须在分类之前作必要的预处理，目的是对遥感图像作辐射量校正、几何校正、线性拉伸增强处理以及去除噪声等。

遥感概论复习

问题

第一章--绪论

1、遥感的基本概念

2、遥感探测系统组成

3、遥感与常规观测手段的区别

重点：遥感的概念及应用领域

1．遥感的广义理解和狭义理解？P1

2．遥感探测系统包括哪几个部分？P1

3．遥感的特点？P5

4．遥感的信息源？遥感探测的依据？P3

5．遥感的类型？P3

第二章--电磁辐射与地物光谱特征

1、电磁波谱与电磁辐射的概念及特点

2、太阳辐射及大气对辐射的影响

3、地球的辐射与地物波谱

重点：地物波谱特征

难点：电磁辐射原理

1．大气层次与成分？P26

2．散射现象的实质？P29

3．大气散射的三种情况？P29

4．根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云透雾能力而可见光不能？P29

5．物体的反射状况？（镜面反射、漫反射、实际物体反射）P37

6．大气窗口对于遥感探测的重要意义？P31

7．综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象？

8．从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影象解译必须了解地物反射波谱特性？P35

9．黑体辐射定律？P19

第三章--电磁辐射与地物光谱特征

1、了解主要的遥感平台及各平台的工作特点。

2、摄影成像的基本原理及图像特征。

3、扫描成像的基本原理及扫描图像的特征。

4、微波成像与摄影、扫描成像的区别。

5、评价遥感图像质量的方法。

重点：摄影成像的基本原理及图像特征、评价遥感图像质量的方法

难点：中心投影的原理

1．主要遥感平台是什么，各有何特点？P46 2．摄影成像的基本原理是什么？其图象有什么特征？P53、P57

3．扫描成像的基本原理是什么？P67

4．扫描成像和摄影图象有何区别？

5．微波成像与摄影、扫描成像有何本质的区别？

6．如何评价遥感图象的质量？P80-P83

7．气象卫星特点？P48

8．海洋遥感的特点？P52

9．中心投影与垂直投影的区别？P58

遥感影像解译标志的建立

遥感影像解译标志也称判读要素，它能直接反映判别地物信息的影像特征，解译者利用这些标志在图像上识别地物或现象的性质、类型或状况，因此它对于遥感影像数据的人机交互式解译意义重大。建立遥感影像解译标志可以提高我国遥感影像数据用于基础地理信息数据采集的精度、准确性和客观性。

由于我国幅员辽阔，地貌和气候差异很大，可根据地貌、气候条件，把全国划分为不同类型地貌样区，在简型地貌样区建立各基础地理信息要素的解译标志，有利于用正确的方法确定采集范围。对于某些特殊地理信息要素，可建立专门解译标志。在建立遥感信息模型时，可把这些属性添加到逻辑运算内。对于建立解译标志所采用影像的季节应避免植被覆盖度高的夏季，避免使用积雪较多、云层遮盖或烟雾影响较大的数据。要根据满足基础地理信息数据提取的要求选择遥感影像波段组合顺序及与全色波段进行融合。在对数据进行增强处理时，要避免引起信息损失。

在影像上选择典型的标志建立区的要求是：范围适中以便反映该类地貌的典型特征，尽可能多的包含该类地貌中的各种基础地理信息要素类且影像质量好。标志区的选取完成后，寻找标志区内包含的所有基础地理信息要素类，然后选择各类典型图斑作采集标志，然后去实地进行野外校验，对不合理的部分进行修改，直到与实地相符为止。同时拍摄该图斑地面实地照片，以便于影像和实际地面要素建立关联，表达遥感影像解译标志的真实性和直观性，加深使用者对解译标志的理解。遥感影像解译标志的建立有利于解译者对遥感信息作出正确判断和采集，这对于用人机交互方式从遥感影像上采集基础地理信息数据是十分必要的，尤其是在作业区范围很大、作业人员知识背景差异也很大且外业踏勘不足的情况下，可以使作业人员迅速适应解译区的自然地理环境和解译采集要求。但是人机交互式解译毕竟无法对大量卫星遥感数据进行快速处理，这就需要建立较为完善的遥感信息解译模型，以便于用计算机对遥感信息进行解译和采集。遥感影像解译标志是遥感信息模型建立的前提和基础，有了较为准确的遥感信息解译标志，才能建立较为实用的遥感信息模型。