3-遥感图像预处理

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遥感图像处理1. 简介遥感图像处理是指利用遥感技术获取的卫星或无人机等遥感图像数据进行处理和分析的过程。

遥感图像处理可以应用于多个领域，包括地理信息系统（GIS）、环境监测、农业、城市规划等。

本文将介绍遥感图像处理的基本概念、常用方法和应用案例。

2. 遥感图像处理的基本概念遥感图像处理涉及多个概念和技术，以下是一些常用的基本概念：2.1 遥感图像遥感图像是通过遥感设备获取的图像数据，可以是卫星图像、航空摄影图像或无人机图像等。

遥感图像通常包含多个波段，每个波段代表不同的光谱信息。

2.2 遥感图像预处理遥感图像预处理是指对原始遥感图像数据进行校正、矫正和增强的过程。

预处理的目的是提高图像质量、减少噪声和伪影，并使得图像更适合进行后续处理和分析。

2.3 遥感图像分类遥感图像分类是指将遥感图像根据像素的特征或属性进行划分和分类的过程。

常见的遥感图像分类方法包括基于统计学的分类、基于机器学习的分类和基于深度学习的分类。

2.4 遥感图像变化检测遥感图像变化检测是指对多个时间点的遥感图像进行比较，以检测地物、景观或环境发生的变化。

遥感图像变化检测可以用于监测自然灾害、环境变化等。

2.5 遥感图像分析遥感图像分析是指对遥感图像进行解译和分析，提取图像中的有用信息和特征。

遥感图像分析可以用于土地利用/覆盖分类、植被指数计算等应用。

3. 遥感图像处理的常用方法遥感图像处理常用的方法包括图像增强、图像配准、图像融合和目标检测等。

3.1 图像增强图像增强是指通过对图像进行滤波、对比度拉伸、直方图均衡化等处理，以增强图像的可视化效果和信息提取能力。

常用的图像增强方法包括直方图均衡化、滤波（如中值滤波、高斯滤波）和锐化等。

3.2 图像配准图像配准是指将两幅或多幅遥感图像在坐标系、旋转、尺度和形变等方面进行校正和匹配的过程。

常用的图像配准方法包括特征点匹配、地物匹配和基于控制点的配准方法。

3.3 图像融合图像融合是指将多幅具有不同光谱或分辨率的遥感图像融合成一幅多光谱和高分辨率的遥感图像。

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。

遥感图像处理的基本步骤和技巧遥感图像处理是利用遥感技术获取的遥感图像数据进行分析、处理和解释的过程。

遥感图像处理技术在环境监测、资源管理、农业和城市规划等领域具有广泛的应用。

本文将介绍遥感图像处理的基本步骤和技巧。

一、图像预处理图像预处理是遥感图像处理的第一步，目的是改善图像质量，消除噪声和其他不必要的干扰。

常见的图像预处理技术包括辐射校正、大气校正和几何纠正。

辐射校正是将原始图像中的数字数值转换为辐射亮度值，以消除由于不同仪器和观测条件引起的辐射差异。

大气校正则是通过对图像进行大气光校正，消除大气吸收和散射效应，获得更准确的地物辐射亮度信息。

几何纠正是校正图像中的几何畸变，使其与实际地面特征对应。

二、图像增强图像增强是通过增加图像的对比度和清晰度，突出感兴趣的地物信息。

常见的图像增强技术包括直方图均衡化、滤波和波段变换。

直方图均衡化是通过调整图像像素的亮度分布，增强图像对比度。

滤波是通过应用各种滤波器来去除图像中的噪声和模糊。

波段变换是将图像从一种波段转换到另一种波段，以提取不同地物特征。

三、特征提取特征提取是从图像中提取与感兴趣地物相关的信息。

常见的特征提取技术包括阈值分割、边缘检测和纹理分析。

阈值分割是将图像分为不同的区域，使每个区域具有相似的亮度或颜色特征。

边缘检测是寻找图像中的边界线，以辅助划分地物边界。

纹理分析是通过提取图像的纹理特征来描述地物的空间结构。

四、分类与识别分类与识别是将特定地物进行分类和识别的过程。

常见的分类与识别技术包括监督分类、无监督分类和目标检测。

监督分类是通过使用已知类别的训练样本，建立分类器对图像进行分类。

无监督分类是根据图像像素的统计特征将图像自动分为不同的类别。

目标检测是在图像中检测和识别特定的目标，例如建筑物、道路等。

五、图像解译与分析图像解译与分析是对处理后的遥感图像进行解释和分析的过程。

通过对图像分析可以获取地表特征的数量和质量信息，用于环境变化监测、资源管理和规划决策。

遥感图像处理的基本流程与技巧近年来，随着遥感技术的快速发展，遥感图像处理在各个领域的应用越来越广泛。

遥感图像处理的基本流程和技巧对于正确解读和使用遥感图像至关重要。

本文将探讨遥感图像处理的基本流程与技巧，帮助读者更好地理解和应用这一工具。

一、遥感图像处理的基本流程1. 图像获取与预处理遥感图像处理的第一步是获取图像数据。

常见的获取方式包括卫星、飞机、无人机等。

在获取到图像数据后，还需要进行预处理，包括辐射校正、大气校正、几何校正等，以保证图像的质量和精度。

2. 影像增强影像增强是提高图像质量，使图像更能被人眼感知和解读的过程。

常见的影像增强技术包括直方图均衡化、滤波、图像融合等。

通过适当的增强技术，可以突出图像中的特定目标或信息，提高图像的可读性和解读性。

3. 特征提取与分类特征提取是从图像中提取有意义的信息或特征的过程。

常见的特征包括颜色、纹理、形状等。

在特征提取的基础上，可以进行图像分类，将图像中的不同对象或地物进行分类和识别。

常用的分类方法包括支持向量机、人工神经网络等。

4. 图像分割与目标提取图像分割是将图像划分成若干个具有独立特征的区域的过程。

图像分割既可以基于像素级的颜色和灰度信息，也可以基于纹理和形状等更高级的特征。

通过图像分割，可以提取出感兴趣的目标或地物。

5. 变化检测与监测变化检测是利用多期遥感图像对地物、景观进行比较和分析，以检测和监测地表非凡的变化信息。

变化检测可以应用于城市规划、环境监测等方面。

常见的变化检测方法包括面向对象的变化检测、像素级变化检测等。

二、遥感图像处理的技巧1. 选择合适的图像处理软件选择一款功能强大且适合自己需要的图像处理软件至关重要。

常见的遥感图像处理软件有ENVI、ERDAS、ArcGIS等。

不同的软件具有不同的工具和功能，选择合适的软件可以提高工作效率和图像处理效果。

2. 多源数据融合多源数据融合是将多个遥感图像融合成一幅图像的过程。

通过融合不同传感器或不同时间的图像，可以提高图像质量和信息量。

图像处理遥感图像预处理实验二遥感图像预处理一、背景知识一幅遥感数据拿到手后，首先要做的常常是赋予遥感图像的地理坐标系统。

方法有地理校正和地理配准两种。

地理校正是在遥感图像上选取控制点，然后赋予控制点的真实坐标达到校正图像和获取地理参考的目的。

地理配准是选取一个有相同覆盖范围的已有坐标系统和假定没有变形的图像或图形为参考系，达到校正原始图像的目的。

第二种方法使用的最多。

图像校正后，由于关心的区域可能只是图像的一部分获分布于几个图像，这时要对图像进行裁减和镶嵌。

二、实验目的1. 了解遥感数据预处理的内容、步骤，需要准备的材料。

2. 能使用常用的预处理内容三、实验内容(2学时)1. 遥感图像校正2. 图像投影变换;3. 图像分幅剪裁;4. 图像拼接处理;四、实验准备(1) 软件ERDAS IMAGINE Professional 8.5版本以上。

(2) 系统样例数据。

需要校正的Landsat TM图像:tmAtlanta.img作为地理参考的校正过的SPOT图像:panAtlanta.img用于拼接处理的图像wasia1_mss.img、wasia2_mss.img五、实验步骤、方法1. 遥感图像校正(1) 分别打开两个视图窗口，在其中分别打开图像tmAtlanta.img和panAtlanta.img。

(2) 选择Image Geometric Correction打开校正选项窗口。

(3) 选择From Viewer，点击Select Viewer，然后在panAtlanta.img视图窗口上单击。

采用影像—影像的校正模式。

校正算法采用多项式方法。

(4) 确定多项式系数为2。

(5) 点选Set Projection from GCP Tool，设置投影参照类型。

(6) 选择Existing Viewer，即以现有视图中的图像投影为配准依据。

(7) 确定后，打开校正对话框布局。

完成控制点的采集后，实行对图像进行校正。

遥感图像处理技术的基本步骤遥感图像处理技术是利用卫星、飞机等遥感平台获取的图像数据进行分析和处理的一项重要技术。

它可以帮助我们了解地表现象和环境变化，为资源利用、灾害监测和环境保护提供有力的支持。

本文将介绍遥感图像处理技术的基本步骤，并探讨其在不同领域中的应用。

一、图像预处理图像预处理是遥感图像处理的第一步，目的是对原始图像进行校正和增强，以减少噪声、消除系统误差并提高图像质量。

常见的图像预处理方法包括大气校正、辐射校正、几何校正和噪声过滤等。

大气校正可以消除大气传输对图像的影响，使图像更加真实可靠；辐射校正可以将原始图像的辐射值转换为反射率或亮度温度，以便进一步分析；几何校正可以校正图像的几何畸变，使图像与真实地理位置对应准确；噪声过滤可以降低图像的噪声水平，提高图像的清晰度和解译能力。

二、图像数据解译图像数据解译是遥感图像处理的核心环节，它通过对图像的特征提取和分类识别，从图像中提取出我们感兴趣的信息。

特征提取可以通过计算图像的纹理特征、形状特征和光谱特征等，来描述和区分地物的不同属性。

分类识别则是将提取出的特征与已知地物类别进行对比，将图像中的像素进行分类。

常见的分类方法有监督分类和非监督分类。

监督分类需要提供一些训练样本，训练分类器进行分类；非监督分类则是根据图像的统计特性，自动将图像进行分类。

三、图像信息提取图像信息提取是遥感图像处理的下一步，它通过进一步分析图像数据，提取出我们所需要的地理、生态或环境信息。

常见的图像信息提取包括土地利用/覆盖分类、植被指数计算、水体边界提取和灾害监测等。

土地利用/覆盖分类可以对图像中的地物进行识别，如农田、森林、草地等；植被指数计算可以评估植被的生长状况和覆盖度，如归一化植被指数（NDVI）；水体边界提取可以通过分析图像的光谱信息，识别出水体的边界和分布；灾害监测可以通过对图像的变化分析，及时发现和评估地质灾害的风险。

四、图像结果分析图像结果分析是遥感图像处理的最后一步，它主要是对处理后的图像结果进行定量或定性分析，验证处理方法的有效性和结果的可靠性。

实验三遥感图像预处理（波段合成、裁剪与拼接）一、 实验目的通过实验了解整个图像的预处理过程，从而加深对遥感图像计算机处理的内容及概念的理解。

二、 实验内容1.自定义坐标系2.波段合成（图像融合）3.图像镶嵌（图像拼接）4.图像裁剪三、 实验数据1. TM-30m.img2. bldr_sp.img3. Mosaic1.img4. Mosaic2.img5. bhtmsat.img6. can_tmr.img7. qb_boulder_msi.img8. qb_boulder_pan.img四、 实验操作原理及步骤遥感图像预处理主要包括图像几何校正、图像融合、图像镶嵌、图像裁剪等过程，其处理顺序一般如下图所示。

图 1一般图像预处理流程1.自定义坐标系一般国外商业软件坐标系都分为标准坐标系和自定义坐标系两种。

我国情况较为特殊，往往需要自定义坐标系。

所以，在ENVI第一次使用时，需要对系统自定义北京54坐标系西安80坐标系。

1.1添加参考椭球体找到ENVI系统自定义坐标文件夹—C:\Program Files\ITT\IDL708\products\envi46\map_proj。

根据每台电脑安装的路径以及版本不同而略有不同。

以记事本形式打开ellipse.txt，将“Krasovsky,6378245.0,6356863.0”和“IAG-75,6378140.0,6356755.3”加入文本末端。

（这里主要是为了修改克拉索夫斯基因音译而产生的错误，以便让其他软件识别；另外中间的逗号必须是英文半角。

）1.2添加基准面以记事本格式打开datum.txt，将“Beijing-54, Krasovsky, -12, -113, -41”和“Xi'an-80,IAG-75,0,0,0”加入文本末端。

1.3定义坐标定义完椭球参数和基准面后就可以在ENVI中以我们定义的投影参数新建一个投影信息（Customize Map Projections），在编辑栏里分别定义投影类型、投影基准面、中央子午线、缩放系数等，最后添加为新的投影信息并保存。