遙感地質(zhì)學(xué)1.遙感基礎(chǔ)理論及方法

1、,遙 感概論B(礦調(diào)) 第一部分 遙感基礎(chǔ)理論及方法 第二部分 遙感地質(zhì) 徐元進(jìn) yuanjinxu@163.com 18107278186,教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo),課程特殊性，圖多、字少,實(shí)驗(yàn)課作業(yè)和課堂作業(yè),平時(shí)，最后一次課,平時(shí)40%（課堂:15% ,上機(jī):15%和作業(yè):10%），閉卷考試60%,,參考書

2、 1.梅安新等.遙感導(dǎo)論.北京：高等教育出版社,2001. 2.朱亮璞等,遙感地質(zhì)學(xué).北京:地質(zhì)出版社,1994. 3.田淑芳等.遙感地質(zhì)學(xué).北京:地質(zhì)出版社,2013.,,遙 感概論B- 遙感基礎(chǔ)理論及方法,第一章 遙感緒論 第二章 遙感原理 第三章 遙感數(shù)據(jù) 第四章 遙感數(shù)據(jù)的校正 第五

3、章 遙感圖像的處理,,,第一章 遙感緒論,§1 遙感概念和遙感數(shù)據(jù) §2 遙感的特點(diǎn) §3 遙感平臺(tái) §4 遙感數(shù)據(jù)的類型 §5 遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域 §6 遙感的發(fā)展簡(jiǎn)況,,遙感( Remote Sensing )概念 廣義：泛指一切無(wú)接觸的遠(yuǎn)距離探測(cè)，包括對(duì)電磁場(chǎng)、力場(chǎng)、機(jī)械波（聲波、地震波）等的探測(cè)。 遙感定義：

4、是從遠(yuǎn)處探測(cè)感知物體，也就是不直接接觸物體，從遠(yuǎn)處通過探測(cè)儀器接收來自目標(biāo)地物的電磁波信息，經(jīng)過對(duì)信息的處理，判別出目標(biāo)地物的屬性。,§1 遙感概念和遙感數(shù)據(jù),遙感數(shù)據(jù) 太陽(yáng)輻射經(jīng)過大氣層到達(dá)地面，一部分與地面發(fā)生作用后反射，再次經(jīng)過大氣層，到達(dá)傳感器。傳感器將這部分能量記錄下來，傳回地面，即為遙感數(shù)據(jù)。,§1 遙感概念和遙感數(shù)據(jù),遙感數(shù)據(jù)獲取原理,什么是傳感器？,傳感器是收集、量測(cè)和記錄遙遠(yuǎn)目

5、標(biāo)的信息的儀器，是遙感技術(shù)系統(tǒng)的核心。傳感器一般由信息收集、探測(cè)系統(tǒng)、信息處理和信息輸出4部分組成。,,遙感數(shù)據(jù)示例,,本圖為TM圖像；黃河入海口，反映泥沙堆積；拍攝時(shí)間為1990年。,大面積的同步觀測(cè)(…)。時(shí)效性(…)。數(shù)據(jù)的綜合性和可比性(…)。經(jīng)濟(jì)性(…)。局限性(…)。,遙感探測(cè)可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行重復(fù)探測(cè)，監(jiān)測(cè)地球上許多事物的動(dòng)態(tài)變化。一般地球資源衛(wèi)星8~9天可重復(fù)一次，氣象衛(wèi)星每天兩次，而傳統(tǒng)的地面調(diào)

6、查需要花費(fèi)大量的人力和物力，且周期很長(zhǎng)。因此，遙感方法具有很好的時(shí)效性。遙感在天氣預(yù)報(bào)、火災(zāi)和水災(zāi)監(jiān)測(cè)以及軍事行動(dòng)等領(lǐng)域的應(yīng)用，反映了遙感方法的時(shí)效性優(yōu)勢(shì)。,如一幅Landsat圖像，覆蓋面積185 km×185 km， 在5~6 min內(nèi)可完成掃描，實(shí)現(xiàn)對(duì)地的大面積同步觀測(cè)。所取得的數(shù)據(jù)可進(jìn)行大面積資源和環(huán)境調(diào)查，并且不受地形阻隔等限制。,遙感獲得的地物電磁波特性數(shù)據(jù)綜合地反映了地球上許多自然、人文信息，客觀地記錄了地面的實(shí)

7、際狀況，數(shù)據(jù)綜合性很強(qiáng)。 同時(shí)，不同的衛(wèi)星傳感器獲得的同一地區(qū)的數(shù)據(jù)以及同一傳感器在不同時(shí)間獲得的同一地區(qū)的數(shù)據(jù)，均具有可比性。,從投入的費(fèi)用與所獲取的效益看，遙感與傳統(tǒng)的方法相比，可以大大地節(jié)省人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。如Landsat衛(wèi)星的投入與效益比估計(jì)為1:80 。,,,,,信息的提取方法不能滿足遙感快速發(fā)展的要求。數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù)不完善，使得大量的遙感數(shù)據(jù)無(wú)法有效利用。,,§2 遙

8、感的特點(diǎn),遙感平臺(tái)是裝載傳感器的運(yùn)載工具,按高度分為： 地面平臺(tái)：為航空和航天遙感作校準(zhǔn)和輔助工作。 航空平臺(tái)：80 km以下的平臺(tái)，包括飛機(jī)和氣球。 航天平臺(tái)：80 km以上的平臺(tái)，包括高空探測(cè)火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)。 人造地球衛(wèi)星的類型： 低高度、短壽命衛(wèi)星：150～350 km，用于軍事。 中高度、長(zhǎng)壽命衛(wèi)星：350～1800 km，地球資源。

9、 高高度、長(zhǎng)壽命衛(wèi)星：約3600 km，通信和氣象。,§3 遙感平臺(tái),按平臺(tái)分 地面遙感、航空遙感、航天遙感數(shù)據(jù)。按電磁波段分 可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、紫外遙感數(shù)據(jù)等。按傳感器的工作方式分 主動(dòng)遙感：由探測(cè)器主動(dòng)發(fā)射一定電磁波能量并接收目標(biāo)的后向散射信息的遙感方式。 被動(dòng)遙感：傳感器不向目標(biāo)發(fā)射電磁波，僅被動(dòng)接收目標(biāo)物的自身發(fā)射和對(duì)自

10、然輻射源的反射能量的遙感方式。,§4 遙感數(shù)據(jù)的類型,林業(yè)：清查森林資源、監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)和病蟲害。農(nóng)業(yè)：作物估產(chǎn)、作物長(zhǎng)勢(shì)及病蟲害預(yù)報(bào)。水文與海洋：水資源調(diào)查、水資源動(dòng)態(tài)研究、冰雪監(jiān)控、海洋漁業(yè)。國(guó)土資源：國(guó)土資源調(diào)查、規(guī)劃和政府決策。氣象：天氣預(yù)報(bào)、氣候預(yù)報(bào)、全球氣候演變研究。-

11、 -,§5 遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域(一),環(huán)境監(jiān)測(cè)：水污染、海洋油污染、大氣污染、固體垃圾等及其預(yù)報(bào)。測(cè)繪：航空攝影測(cè)量測(cè)繪地形圖、編制各種類型的專題地圖和影像地圖。城市：城市綜合調(diào)查、規(guī)劃及發(fā)展?？脊牛哼z址調(diào)查、預(yù)報(bào)。地理信息系統(tǒng)：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)。,§5 遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域(二),照相機(jī)、氣球、飛

12、機(jī)構(gòu)成初期遙感技術(shù)系統(tǒng)。1962年在美國(guó)密歇根大學(xué)召開的第一次國(guó)際環(huán)境遙感討論會(huì)上，美國(guó)海軍研究局的Eretyn Pruitt（伊·普魯伊特）首次提出“Remote Sensing”一詞，會(huì)后被普遍采用至今。二次大戰(zhàn)中的航空偵察促進(jìn)了航空攝影技術(shù)的發(fā)展。,§6 遙感的發(fā)展簡(jiǎn)況(一),20世紀(jì)60年代以來，蘇美空間技術(shù)竟相發(fā)展，分別發(fā)射了一系列的空間計(jì)劃衛(wèi)星，促進(jìn)了航天遙感技術(shù)的發(fā)展。20世紀(jì)70年代，空間技術(shù)轉(zhuǎn)

13、向?yàn)槿祟惙?wù)，地球資源技術(shù)衛(wèi)星誕生。20世紀(jì)80年代，地球資源技術(shù)衛(wèi)星的傳感器技術(shù)不斷提高。20世紀(jì)90年代，除美蘇外，其他國(guó)家均發(fā)射了各種資源衛(wèi)星。目前，高分辨率的商業(yè)衛(wèi)星發(fā)展迅速。,§6 遙感的發(fā)展簡(jiǎn)況(二),,第二章 遙感原理,§1 遙感的電磁波譜 §2 太陽(yáng)輻射 §3 太陽(yáng)輻射與地物的作用 §4 各典型地物的光譜曲線,

14、,電磁波譜 按電磁波波長(zhǎng)的長(zhǎng)短，依次排列制成的圖表叫電磁波譜。 依次為： γ射線—X射線—紫外線—可見光—紅外線—微波—無(wú)線電波。,,§1 遙感的電磁波譜,電磁波譜,紫外線：波長(zhǎng)范圍為0.01～0.38μm，太陽(yáng)光譜中，只有0.3～0.38μm波長(zhǎng)的光到達(dá)地面，對(duì)油污染敏感，但探測(cè)高度在2000 m以下?？梢姽猓翰ㄩL(zhǎng)范圍：0.38～0.76μm，人眼對(duì)可見光有敏銳的感覺，是遙感技術(shù)應(yīng)用中的重要波

15、段。紅外線：波長(zhǎng)范圍為0.76～1000μm，根據(jù)性質(zhì)分為近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外和超遠(yuǎn)紅外。微波：波長(zhǎng)范圍為1 mm～1 m，穿透性好，不受云霧的影響。,遙感應(yīng)用的電磁波譜段,近紅外：0.76～3.0 µm，與可見光相似。 中紅外：3.0～6.0 µm，地面常溫下的輻射波長(zhǎng)，有熱感，又叫熱紅外。 遠(yuǎn)紅外：6.0～15.0 µm，地面常溫下的輻射波長(zhǎng)，有熱感，又叫熱紅外。 超

16、遠(yuǎn)紅外：15.0～1 000 µm，多被大氣吸收，遙感探測(cè)器一般無(wú)法探測(cè)。,紅外線的劃分,太陽(yáng)輻射：太陽(yáng)是遙感主要的輻射源，又叫太陽(yáng)光。從太陽(yáng)光譜曲線可以看出(…)：,§2 太陽(yáng)輻射,,太陽(yáng)光譜相當(dāng)于約6000 K的黑體輻射；太陽(yáng)輻射的能量主要集中在可見光，其中0.38 ～ 0.76 µm的可見光能量占太陽(yáng)輻射總能量的46%，最大輻射強(qiáng)度位于波長(zhǎng)0.47 µm左右；到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射主要集中

17、在0.3 ～ 3.0 µm波段，包括近紫外、可見光、近紅外和中紅外；經(jīng)過大氣層的太陽(yáng)輻射有很大的衰減；各波段的衰減是不均衡的。,,如果一個(gè)物體對(duì)于任何波長(zhǎng)的電磁輻射都全部吸收，則這個(gè)物體是絕對(duì)黑體。,,太陽(yáng)輻射（2）,地球表面的太陽(yáng)輻照度曲線,太陽(yáng)輻射與地表的相互作用(…)地物的反射率(…)漫反射(…)鏡面反射(…),§3 太陽(yáng)輻射與地物的作用,太陽(yáng)輻射到達(dá)地表后，一部分反射，一部分吸收，一部分透射，即：

18、 到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射能量＝反射能量＋吸收能量＋透射能量地表反射的太陽(yáng)輻射成為遙感記錄的主要輻射能量。一般而言，絕大多數(shù)物體對(duì)可見光都不具備透射能力，而有些物體如水，對(duì)一定波長(zhǎng)的電磁波則透射能力較強(qiáng)，特別是0. 45~0. 56μm的藍(lán)綠光波段。一般水體的透射深度可達(dá)10～20 m，清澈水體可達(dá)100 m的深度。地表吸收太陽(yáng)輻射后具有約300 K的溫度，從而形成自身的熱輻射，其峰值波長(zhǎng)為9.66 μm，主要集中在長(zhǎng)波，即

19、6μm以上的熱紅外區(qū)段。,,反射率（ρ）：地物的反射能量與入射總能量的比，即ρ=(Pρ/ P 0)×100%。地物在不同波段的反射率是不同的。反射率是可以測(cè)定的。反射率也與地物的表面顏色、粗糙度和濕度等有關(guān)。地物的反射光譜曲線：反射率隨波長(zhǎng)變化的曲線。,,不論入射方向如何，其反射出來的能量在各個(gè)方向是一致的。一般地物的反射近似漫反射，但各個(gè)方向反射的能量大小不同。,,物體的反射滿足反射定律，入射角等于反射角。只有在反射

20、波射出的方向才能探測(cè)到電磁波，水面是近似的鏡面反射，在遙感圖像上水面有時(shí)很亮，有時(shí)很暗，就是這個(gè)原因造成的。,,,大氣的吸收作用： 大氣中的各種成分對(duì)太陽(yáng)輻射有選擇性吸收，形成太陽(yáng)輻射的大氣吸收帶（如下表）。,大氣的吸收作用,大氣的散射作用,不同于吸收作用，只改變傳播方向，不能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。大氣的散射是太陽(yáng)輻射衰減的主要原因。對(duì)遙感圖像來說，降低了傳感器接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量，造成圖像模糊不清。散射主要發(fā)生在可見光區(qū)。大氣發(fā)生的散射

21、主要有三種： 瑞利散射：d >λ,,大氣窗口,概念：由于大氣層的反射、散射和吸收作用，使得太陽(yáng)輻射的各波段受到衰減的作用輕重不同，因而各波段的透射率也各不相同。我們就把受到大氣衰減作用較輕、透射率較高的波段叫大氣窗口。,植被光譜曲線 土壤光譜曲線 水體光譜曲線 巖石光譜曲線 常見地物比較光譜曲線,§4 各典型地物的光譜曲線,,植物的光譜曲線,土壤的光譜曲線,,,,水體的光譜曲線,,巖石的光譜曲線,,,常見

22、地物的光譜曲線比較,,,常見地物的光譜曲線比較,第一節(jié) 傳感器 第二節(jié) 遙感數(shù)據(jù)的分辨率 第三節(jié) 航空遙感數(shù)據(jù) 第四節(jié) 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù),第三章 遙感數(shù)據(jù),,一、傳感器的定義和功能傳感器是收集、探測(cè)、記錄地物電磁波輻射信息的工具。它的性能決定遙感的能力，即傳感器對(duì)電磁波段的響應(yīng)能力、傳感器的空間分辨率及圖像的幾何特征、傳感器獲取地物信息量的大小和可靠程度。,&

23、#167;1 傳感器,二、傳感器的分類按工作方式分為： 主動(dòng)方式傳感器：側(cè)視雷達(dá)、激光雷達(dá)、微波輻射計(jì)。 被動(dòng)方式傳感器：航空攝影機(jī)、多光譜掃描儀（MSS）、TM、ETM、HRV、紅外掃描儀等。,§1 傳感器,ETM傳感器的構(gòu)造,,,,,1. 主框架2. 太陽(yáng)陰影孔隙3. 掃描鏡4. 初掃描鏡5. 次掃描鏡6. 主焦平面7. 混合預(yù)放大器8. 校正梭9. 黑體10. 后置光學(xué)裝置11.

24、 輻射冷卻器12. 電路板裝置13. 對(duì)地遮蔽,14. 電子調(diào)制解調(diào)器15. 電源供應(yīng)16. 熱控制窗17. 全孔徑校正裝置,ETM的組成,輻射冷卻器,Y方向速度,反射鏡和探測(cè)器,太陽(yáng)陰影,設(shè)備孔,來自地面輻射,全孔徑校正門,電子設(shè)備,像底點(diǎn),熱輻射門,,Landsat 衛(wèi)星的TM傳感器,冷卻門,全孔徑校正器,對(duì)地傳感器裝配,像底點(diǎn),換向X波段天線,S波段天線,Y方向速度,太陽(yáng)板陣列,粗太陽(yáng)敏感器,設(shè)備孔,,,ETM傳感器,

25、ETM傳感器結(jié)構(gòu)圖,,冷卻門,全孔徑校正器,對(duì)地傳感器裝配,像底點(diǎn),換向X波段天線,S波段天線,Y方向速度,太陽(yáng)板陣列,粗太陽(yáng)敏感器,設(shè)備孔,三、掃描方式的傳感器光機(jī)掃描儀 用光學(xué)系統(tǒng)接收來自目標(biāo)地物的輻射，并分成幾個(gè)不同的光譜段，使用探測(cè)儀器把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，同時(shí)發(fā)射信號(hào)回地面，如MSS、TM等。 分為紅外掃描儀和多光譜掃描儀。推帚式掃描儀 用平行排列的CCD探測(cè)桿收集地面輻射信息，

26、每根探測(cè)桿由3 000/6 000個(gè)CCD元件呈一字排列，負(fù)責(zé)收集某一波段的地面輻射信息，是推帚式掃描成像。,§1 傳感器,,推帚式掃描儀工作原理圖,,四、微波遙感的傳感器主動(dòng)微波遙感(…)雷達(dá)側(cè)視雷達(dá)合成孔徑側(cè)視雷達(dá)被動(dòng)微波遙感（…),是指通過向目標(biāo)地物發(fā)射微波并接受其后向輻射信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)地觀測(cè)的遙感方式。主要傳感器為雷達(dá)，此外還有微波高度計(jì)和微波散射計(jì)。,是指通過傳感器，接受來自目標(biāo)地物發(fā)射的微波，而達(dá)到探測(cè)目的

27、的遙感方式。被動(dòng)接受目標(biāo)地物微波輻射的傳感器為微波輻射計(jì)，被動(dòng)探測(cè)目標(biāo)地物微波散射特性的傳感器為微波散射計(jì)。,,,,,§1 傳感器,,雷 達(dá),雷達(dá)（Radar）意為無(wú)線電測(cè)距和定位。其工作波段都在微波范圍,少數(shù)也利用其他波段。按照雷達(dá)的工作方式可分為：成像雷達(dá)和非成像雷達(dá)。成像雷達(dá)中又可分為真實(shí)孔徑側(cè)視雷達(dá)和合成孔徑側(cè)視雷達(dá)。雷達(dá)是由發(fā)射機(jī)通過天線在很短的時(shí)間內(nèi)，向目標(biāo)地物發(fā)射一束很窄的大功率電磁波脈沖，然后用同一天線接

28、收目標(biāo)地物反射的回波信號(hào)而進(jìn)行顯示的一種傳感器。,側(cè)視雷達(dá),側(cè)視雷達(dá)的天線與遙感平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向形成角度，朝向一側(cè)或兩側(cè)傾斜安裝，向側(cè)下發(fā)射微波，接收回波信號(hào)（包括振幅、位相、極化）。側(cè)視雷達(dá)的分辨率可分為：距離分辨率（垂直于飛行的方向）和方位分辨率（平行于飛行的方向）。,合成孔徑側(cè)視雷達(dá)是利用遙感平臺(tái)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，將一個(gè)小孔徑的天線安裝在平臺(tái)的側(cè)方，以代替大孔徑的天線，提高方位分辨率的雷達(dá)。遙感平臺(tái)在勻速前進(jìn)運(yùn)動(dòng)中，以一定的時(shí)間間隔發(fā)

29、射一個(gè)脈沖信號(hào)，天線在不同的位置上接收回波信號(hào)，并記錄和儲(chǔ)存下來。,,合成孔徑側(cè)視雷達(dá),§2 遙感數(shù)據(jù)的分辨率,圖像的空間分辨率：指像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時(shí)視場(chǎng)，或地面物體能分辨的最小單元。波譜分辨率：傳感器能分辨的最小波長(zhǎng)間隔。間隔越小，波譜分辨率越高。,遙感數(shù)據(jù)的分辨率,§3 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)(…),,以探測(cè)陸地資源為目的的衛(wèi)星叫陸地資源衛(wèi)星。目前，主要的陸地資源衛(wèi)星有：（1）美國(guó)陸地衛(wèi)

30、星(Landsat)；（2）法國(guó)陸地觀測(cè)衛(wèi)星(SPOT)；（3）歐空局地球資源衛(wèi)星(ERS)；（4）俄羅斯鉆石衛(wèi)星(ALMAZ)；（5）日本地球資源衛(wèi)星(JERS)；（6）印度遙感衛(wèi)星(IRS)；（7）中-巴地球資源衛(wèi)星（CBERS）。,一、Landsat數(shù)據(jù)陸地衛(wèi)星Landsat，1972年發(fā)射第一顆，已連續(xù)31年為人類提供陸地衛(wèi)星圖像，共發(fā)射了7顆，產(chǎn)品主要有MSS,TM,ETM，屬于中高度、長(zhǎng)壽命的衛(wèi)星。陸地衛(wèi)星的

31、運(yùn)行特點(diǎn)： （1）近極地、近圓形的軌道； （2）軌道高度為700～900 km； （3）運(yùn)行周期為99～103 min/圈； （4）軌道與太陽(yáng)同步。,§3 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù),Landsat軌道參數(shù),,Landsat衛(wèi)星的傳感器,(1) MSS：多光譜掃描儀，5個(gè)波段。(2) TM ：主題繪圖儀，7個(gè)波段。(3) ETM+：增強(qiáng)主題繪圖儀，8個(gè)波段。,,Landsat數(shù)據(jù)系列,,MSS的波譜段,,MSS數(shù)據(jù)

32、獲取原理圖,,MSS數(shù)據(jù)是一種多光譜段光學(xué)—機(jī)械掃描儀所獲得的遙感數(shù)據(jù)。,TM數(shù)據(jù)(…)的波譜段,,TM數(shù)據(jù)是第二代多光譜段光學(xué)——機(jī)械掃描儀，是在MSS基礎(chǔ)上改進(jìn)和發(fā)展而成的一種遙感器。TM采取雙向掃描，提高了掃描效率，縮短了停頓時(shí)間，并提高了檢測(cè)器的接收靈敏度。,,TM數(shù)據(jù)獲取的傳感器,,ETM數(shù)據(jù)(…)的波譜段,ETM數(shù)據(jù)是第三代推帚式掃描儀，是在TM基礎(chǔ)上改進(jìn)和發(fā)展而成的一種遙感器。,,二、 SPOT數(shù)據(jù)1978年起，以法國(guó)為

33、主，聯(lián)合比利時(shí)、瑞典等歐共體某些國(guó)家，設(shè)計(jì)、研制了一顆名為“地球觀測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”(SPOT)的衛(wèi)星，也叫做“地球觀測(cè)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”。 SPOT1，1986年2月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。 SPOT2，1990年1月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。 SPOT3，1993年9月發(fā)射，1997年11月14日停止運(yùn)行。 SPOT4，1998年3月發(fā)射，至今還在運(yùn)行。 SPOT5, 2002年5月4日凌晨當(dāng)?shù)貢r(shí)間1時(shí)31

34、分，在法屬圭亞那衛(wèi)星發(fā)射中心由阿里亞娜4號(hào)火箭運(yùn)載成功發(fā)射。中等高度（832 km)圓形近極地太陽(yáng)同步軌道。 主要成像系統(tǒng):高分辨率可見光掃描儀（HRV，HRG），VEGETATION，HRS。,§3 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù),SPOT衛(wèi)星的軌道參數(shù),SPOT衛(wèi)星的運(yùn)行,軌道,HRV裝備,SPOT衛(wèi)星群的組合,,SPOT的HRV波譜段,SPOT1~3號(hào)衛(wèi)星上攜帶兩臺(tái)HRV傳感器。,HRV數(shù)據(jù)采集原理,HRV是推帚式掃描儀

35、。探測(cè)元件為4根平行的CCD線列，每根探測(cè)一個(gè)波段，每線含3 000（HRV1～3）或6 000（PAN波段）個(gè)CCD元件。,SPOT傳感器,,,SPOT的HRG、HRS波譜段,SPOT5衛(wèi)星上HRG（高分辨率幾何裝置）與HRV基本相同。 HRS是SPOT5特有的一個(gè)高分辨率立體成像裝置，工作波段0.48～0.71 μm 。,三、IKONOS數(shù)據(jù)自從l994年3月lO日美國(guó)克林頓政府頒布關(guān)于商業(yè)遙感數(shù)據(jù)銷售新政策以來，解禁了過

36、去不準(zhǔn)10~1 m級(jí)分辨率圖像商業(yè)銷售，使得高分辨率衛(wèi)星遙感成像系統(tǒng)迅速發(fā)展起來。 美國(guó)空間成像公司(Space-Imaging)的IKONOS衛(wèi)星是最早獲得許可之一。經(jīng)過5年的努力，于1999年9月24日空間成像公司率先將IKONOS-2高分辨率(全色1 m，多光譜4 m)衛(wèi)星，由加州瓦登伯格空軍基地發(fā)射升空。,,,,,§3 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù),具有太陽(yáng)同步軌道，傾角為98.1°。設(shè)計(jì)高度681km(赤道上)，軌

37、道周期為98.3 min，下降角在上午10:30，重復(fù)周期l～3 d。攜帶一個(gè)全色1 m分辨率傳感器和一個(gè)四波段4 m分辨率的多光譜傳感器。 傳感器由三個(gè)CCD陣列構(gòu)成三線陣推掃成像系統(tǒng)。,,,,,IKONOS數(shù)據(jù),IKONOS光譜段,全色光譜響應(yīng)范圍： 0.15～0.90μm而多光譜則相應(yīng)于Landsat-TM的波段： MSI-1 0.45～0.52μm 藍(lán)綠波段 MSI-2 0.52～0.60μm

38、 綠紅波段 MSI-3 0.63～0.69μm 紅波段 MSI-4 0.76～0.90μm 近紅外波段,IKONOS數(shù)據(jù)特點(diǎn),數(shù)據(jù)來源：美國(guó)IKONOS衛(wèi)星。太陽(yáng)同步軌道，重復(fù)周期1~3 d。傳感器(…)。IKONOS影像獲取模式(…)。MTF補(bǔ)償(…)。星歷與姿態(tài)量測(cè)(…)。,IKONOS的傳感器包括一個(gè)全色1m分辨率傳感器和一個(gè)四波段4m分辨率的多光譜傳感器。,IKONOS傳感器是三線陣CC

39、D推帚式成像，因此在正常模式下，它可取得正視、后視和前視推掃成像。,IKONOS圖像可以實(shí)現(xiàn)模量傳遞函數(shù)(MTF)的補(bǔ)償，為此衛(wèi)星的傳感器設(shè)計(jì)了進(jìn)行MTF的測(cè)量。有了這些測(cè)量值，可以對(duì)因光學(xué)和檢測(cè)器等引起的像質(zhì)模糊進(jìn)行補(bǔ)償。,IKONOS衛(wèi)星內(nèi)設(shè)有GPS天線，接收的信號(hào)被記錄下來，經(jīng)過處理可以提供每個(gè)圖像的星歷參數(shù)；傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)有三軸穩(wěn)定裝置和量測(cè)裝置，以獲得相應(yīng)姿態(tài)數(shù)據(jù)。,,,,,IKONOS衛(wèi)星的外形,IKONOS衛(wèi)星圖像,IKO

40、NOS 圖像,地區(qū)：上海浦東,分辨率： 1 m,采集時(shí)間： 2000年 3月26日,四、QuickBird數(shù)據(jù)美國(guó)DigitalGlobe公司的高分辨率商業(yè)衛(wèi)星，于2001年10月18日在美國(guó)發(fā)射成功。衛(wèi)星軌道高度450 km,傾角98°,衛(wèi)星重訪周期1～6 d（與緯度有關(guān)）。QuickBird圖像，目前是世界上分辨率最高的遙感數(shù)據(jù)，為0.61 m，幅寬16.5 km。可應(yīng)用于制圖、城市詳細(xì)規(guī)劃、環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)

41、評(píng)估。,§3 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù),QuickBird數(shù)據(jù)的光譜段,Quickbird傳感器為推掃式成像掃描儀,QuickBird 傳感器結(jié)構(gòu)圖,,QuickBird 影像圖,多光譜影像分辨率2.8 m,QuickBird 影像圖,華盛頓紀(jì)念碑,五、CBERS數(shù)據(jù)特點(diǎn)數(shù)據(jù)來源：中巴地球資源衛(wèi)星。太陽(yáng)同步極地軌道。 傳感器(…)：,,CBERS具有三臺(tái)成像傳感器：高分辨率CCD像機(jī)(CCD)、紅外多譜段掃描儀(IR-

42、MSS)、廣角成像儀(WFI)。,§3 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù),CBERS數(shù)據(jù),CBERS計(jì)劃是中國(guó)和巴西為研制遙感衛(wèi)星合作進(jìn)行的一項(xiàng)計(jì)劃。 CBERS采用太陽(yáng)同步極軌道。軌道高度778 km軌道，傾角是98.5°。每天繞地球飛行14圈。衛(wèi)星穿越赤道時(shí)當(dāng)?shù)貢r(shí)間總是上午10:30，這樣可以在不同的天數(shù)里為衛(wèi)星提供相同的成像光照條件。衛(wèi)星重訪地球上相同地點(diǎn)的周期為26天。,于1997年10月發(fā)射CBERS-l；19

43、99年10月發(fā)射CBERS-2。衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命為2年。三臺(tái)成像傳感器為：廣角成像儀(WFI)、高分辨率CCD像機(jī)(CCD)、紅外多譜段掃描儀(IR-MSS)。以不同的地面分辨率覆蓋觀測(cè)區(qū)域：WFI的分辨率可達(dá)256m，IR-MSS可達(dá)78m和156m，CCD為19.5m。,CBERS數(shù)據(jù),CBERS衛(wèi)星傳感器,CBERS衛(wèi)星系統(tǒng),數(shù)據(jù)權(quán)限平臺(tái)（DCP）,監(jiān)控站,CBERS衛(wèi)星,數(shù)據(jù)接收站,測(cè)控中心,圖像處理中心,任務(wù)中心,CBER

44、S的CCD光譜段,高分辨率CCD像機(jī)具有與陸地衛(wèi)星的TM類似的幾個(gè)譜段(5個(gè)譜段)，其星下點(diǎn)分辨率為19.5m，高于TM；覆蓋寬度為113 km。 B1:0.45～0.52μm，藍(lán)。 B2:0.52～0.59μm，綠。 B3:0.63～0.69μm，紅。 B4:0.77～0.89μm，近紅外。 B5:0.51～0.73μm，全波段。,CBERS的IRMSS光譜段,紅外多光譜掃描

45、儀IRMSS(4個(gè)譜段)，覆蓋寬度為119.5 km。 B6:0.50～1.10μm，藍(lán)綠～近紅外, 分辨率77.8 m。 B7:1.55～1.75μm，近紅外相當(dāng)于TM5,分辨率為77.8 m。 B8:2.08～2.35μm，近紅外相當(dāng)于TM7,分辨率為77.8 m。 B9:10.4～12.5μm，熱紅外相當(dāng)于TM6,分辨率為156 m。,CBERS的WFI光譜段,廣角成像儀WFI(2個(gè)譜段)，

46、覆蓋寬度890 km。 B10:0.63～0.69μm，紅,分辨率為256 m。 B11:0.77～0.89μm，近紅外,分辨率為256 m。,六、JERS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來源：日本地球資源衛(wèi)星。近圓形、近極地、太陽(yáng)同步、中等高度軌道。是一顆將光學(xué)傳感器和合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)置于同一平臺(tái)上的衛(wèi)星，主要用途是觀測(cè)地球陸域，進(jìn)行地學(xué)研究等。共有3臺(tái)遙感器：可見光近紅外輻射計(jì)（VNR）、短波紅外輻射（SWIR）、合成孔徑雷達(dá)（SA

47、R）。,§3 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù),JERS-1 SAR傳感器,合成孔徑雷達(dá)(SAR) SAR是一套多波束合成孔徑雷達(dá)，工作頻率為 5.3 GHz，屬C頻段，HH極化。SAR掃描左側(cè)地面。 它有5種工作模式，5種模式的照射帶分別為： 500km, 300 km, 200 km, 300 km與500km，800km。 地面分辨率分別為28m×2

48、5 m，28m×25 m，9 m×l0 m，30 m×35 m與55 m×32 m，28m×31m。,,JERS Image,,地點(diǎn)：美國(guó)內(nèi)華達(dá)州JERS 圖像,七、IRS數(shù)據(jù)及特點(diǎn)數(shù)據(jù)來源：印度遙感衛(wèi)星1號(hào)。太陽(yáng)同步極地軌道。該衛(wèi)星載有三種傳感器：全色像機(jī)（PAN）（…）；線性成像自掃描儀（LISS）（…）；廣域傳感器（WiFS）（…）。,PAN數(shù)據(jù)運(yùn)用CCD推掃描方式成

49、像，地面分辨率高達(dá)5.8m，帶寬70km，光譜范圍0.5～0.75μm，具有立體成像能力和可在5天內(nèi)重復(fù)拍攝同一地區(qū)。運(yùn)用其資料可以建立詳細(xì)的數(shù)字化制圖數(shù)據(jù)和數(shù)字高程模型（DEM）。,LISS數(shù)據(jù)在可見光和近紅外譜段的地面分辨率為23.5m，在短波紅外譜段的分辨率為70m，帶寬141km，有利于研究農(nóng)作物含水成分和估算葉冠指數(shù)，并能在更小的面積上更精確地區(qū)分植被，也能提高專題數(shù)據(jù)的測(cè)繪精度。,WiFS數(shù)據(jù)是雙譜段像機(jī)，用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與自然

50、資源管理。兩個(gè)波譜段是可見光與近紅外，地面分辨率為188.3m，帶寬810km。它特別有利于自然資源監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)現(xiàn)象（洪水、干旱、森林火災(zāi)等）監(jiān)測(cè)，也可用于農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)、種植分類、輪種、收割等方面的觀察。,,,,§3 地球資源衛(wèi)星數(shù)據(jù),,IRS 圖像,第四章 遙感數(shù)據(jù)的校正,§1 輻射校正§2 幾何校正§3 鑲嵌處理,,§1 輻射校正,一、遙感圖像的輻射誤差主要有三個(gè)因素傳感器的光

51、電變換 （…)大氣的影響(…) 光照條件 (…),傳感器在光電變換的過程中，對(duì)各波段的靈敏度是有差異的，也就是說，傳感器對(duì)各波段的光譜響應(yīng)是不同的，由此造成輻射畸變。另外，傳感器的光學(xué)鏡頭的非均勻性，會(huì)引起邊緣減光，也會(huì)造成圖像輻射的畸變。,地物（目標(biāo)物）的輻射（反射）經(jīng)過大氣層時(shí)，與大氣層發(fā)生散射作用和吸收作用。吸收作用直接降低地物的輻射能量，引起輻射畸變。散射作用除降低地物的輻射能量外，大氣散射的部分輻射還會(huì)進(jìn)入傳感

52、器，直接疊加在目標(biāo)地物的輻射能量之中，成為目標(biāo)地物的噪聲，降低了圖像的質(zhì)量。,光照條件的不同也會(huì)引起輻射畸變，如太陽(yáng)高度角、地面坡度等，都會(huì)引起輻射的畸變。,,,,,二、鏡頭輻射畸變的校正 在使用透鏡的光學(xué)系統(tǒng)中，由于透鏡光學(xué)特性，其鏡頭中心和邊緣的透射光強(qiáng)度不一致，使同類地物在圖像上不同位置有不同的灰度值，一般是邊緣部分比中間部分暗。在這類光學(xué)系統(tǒng)中，一幅圖像上各像點(diǎn)光的強(qiáng)度分布符合以下規(guī)律：

53、 Ep=E0 cos4θ,鏡頭的輻射畸變圖示,§1 輻射校正,三、光電變換的輻射誤差校正光電變換的掃描儀，輻射誤差主要有兩類： (1)光電轉(zhuǎn)換誤差； (2)探測(cè)器增益變化引起的誤差。 對(duì)于該兩項(xiàng)誤差，衛(wèi)星接收站地面處理系統(tǒng)通常采用楔校準(zhǔn)模型和增益校準(zhǔn)模型，對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行處理，消除傳感器的光電轉(zhuǎn)變輻射誤差和增益變化的誤差。,§1 輻射校正,,以陸地衛(wèi)

54、星（Landsat）可見光波段為例，校準(zhǔn)模型為 ： 式中：Vr為未校正的輸入亮度值；Vc為校準(zhǔn)后的輸出亮度值； 為回歸分析所決定的系數(shù)，反映了傳感器傳輸特性的增益；K為太陽(yáng)角校正系數(shù)。,§1 輻射校正,,對(duì)于Landsat衛(wèi)星的MSS圖像和TM圖像按下式進(jìn)行增益變化校正： 式中：V ——已校正過的數(shù)據(jù)； Dmax ——校正系數(shù)，對(duì)于MSS為127

55、，對(duì)TM為255； Rmax ——探測(cè)器能夠輸出的最大輻射亮度； Rmin ——探測(cè)器能夠輸出的最小輻射亮度； R ——傳感器輸出的未校正輻射亮度。,MSS和TM圖像的增益系數(shù),§1 輻射校正,MSS的 Rmax 和Rmin,TM的Rmax 和Rmin,四、輻射值校準(zhǔn)流程圖,CCT,回歸計(jì)算,濾波處理,校準(zhǔn)處理,CCT,§1 輻射校正,五、大

56、氣散射校正 大氣校正就是指消除由大氣散射引起的輻射誤差的處理過程 。大氣校正的方法:利用輻射傳遞方程進(jìn)行大氣校正； 利用地面實(shí)況數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正 ；利用輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正。實(shí)際像場(chǎng)大氣的校正：野外現(xiàn)場(chǎng)波譜測(cè)試（回歸分析法）；大氣參數(shù)測(cè)量；波段對(duì)比分析（直方圖法）。,§1 輻射校正,回歸分析法,,,回歸分析校正法,直方圖法,如果在某一像場(chǎng)中存在亮度值為零的目標(biāo)地物，地物是平靜清潔的水面或地形陰影區(qū)，則任一波

57、段亮度值都應(yīng)為零。所以只要對(duì)選擇區(qū)域內(nèi)波段的圖像進(jìn)行灰度統(tǒng)計(jì)給出其直方圖，則直方圖上頻率最小的灰度值就是大氣改正值。大氣校正就是移動(dòng)直方圖的最小值至零值位置。,,調(diào)整前直方圖,亮度值,亮度值,調(diào)整后直方圖,像元數(shù)百分比/%,像元數(shù)百分比/%,六、太陽(yáng)高度角的輻射誤差校正太陽(yáng)高度角引起的畸變校正是將太陽(yáng)光線傾斜照射時(shí)獲取的圖像校正為太陽(yáng)光線垂直照射時(shí)獲取的圖像。太陽(yáng)的高度角θ可根據(jù)成像時(shí)刻的時(shí)間、季節(jié)和地理位置來確定，即：

58、 sinθ=sin? ·sinδ±cos? ·cosδ·cost 太陽(yáng)高度角的校正是通過調(diào)整一幅圖像內(nèi)的平均灰度來實(shí)現(xiàn)的。多光譜圖像上的陰影可以通過圖像之間的比值予以消除。比值圖像是用同步獲取的相同地區(qū)的任意兩個(gè)波段圖像相除而得到的新圖像。,§1 輻射校正,七、地形坡度輻射誤差校正太陽(yáng)光線和地表作用以后再反射到傳感器的太陽(yáng)光的輻射亮度和地面傾斜度有關(guān)。若

59、處在坡度為α的傾斜面上的地物影像為g（x，y），則校正后的圖像f（x，y）為： 由上式看出，地形坡度引起的輻射校正方法需要有圖像對(duì)應(yīng)地區(qū)的DEM數(shù)據(jù)，校正較為麻煩，一般情況下對(duì)地形坡度引起的誤差不做校正。,§1 輻射校正,§2 幾何校正,一、遙感圖像的幾何變形有兩層含義 一是指衛(wèi)星在運(yùn)行過程中，由于姿態(tài)、地球曲率、地形起伏、地球旋轉(zhuǎn)、大氣折射、以及傳感器自身性能所引起的幾何位置偏差。二是指圖像上像元的坐

60、標(biāo)與地圖坐標(biāo)系統(tǒng)中相應(yīng)坐標(biāo)之間的差異。,二、幾何變形的校正幾何粗校正：這種校正是針對(duì)引起幾何畸變的原因進(jìn)行的，地面接收站在提供給用戶資料前，已按常規(guī)處理方案與圖像同時(shí)接收到的有關(guān)運(yùn)行姿態(tài)、傳感器性能指標(biāo)、大氣狀態(tài)、太陽(yáng)高度角對(duì)該幅圖像幾何畸變進(jìn)行了校正。 幾何粗校正是針對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行和成像過程中引起的幾何畸變進(jìn)行的校正，即衛(wèi)星姿態(tài)不穩(wěn)、地球自轉(zhuǎn)、地球曲率、地形起伏、大氣折射等因素引起的變形。幾何精校正：利用地面控制點(diǎn)進(jìn)行的幾何校正稱為

61、幾何精校正。,§2 幾何校正,三、衛(wèi)星姿態(tài)引起的圖像變形,,§2 幾何校正,位移變化,高度變化,速度變化,偏航變化,俯仰變化,側(cè)翻變化,(dα),(dω ),(dκ ),四、動(dòng)態(tài)掃描圖像的變形,,§2 幾何校正,五、地球曲率地球曲率引起的像點(diǎn)位移類似于地形起伏引起的像點(diǎn)位移。Δh看作是一種系統(tǒng)的地形起伏，就可以利用像點(diǎn)位移公式來估計(jì)地球曲率所引起的像點(diǎn)位移。地球曲率的變形圖示,§2

62、幾何校正,地球曲率的變形圖示,§2 幾何校正,六、大氣折射整個(gè)大氣層不是一個(gè)均勻的介質(zhì)，因此電磁波在大氣層中傳播時(shí)的折射率也隨高度的變化而變化，使電磁波傳播的路徑不是一條直線而變成了曲線，從而引起像點(diǎn)的位移，這種像點(diǎn)移位就是大氣折光差（參見下一頁(yè)示圖）。,,§2 幾何校正,,,,大氣折光差示圖,七、遙感圖像幾何校正方法系統(tǒng)幾何校正:按圖像引起幾何畸變的原因，推導(dǎo)出畸變校正公式，這類校正公式一般與傳感器的有關(guān)

63、參數(shù)、傳感器的位置、姿勢(shì)等數(shù)據(jù)有關(guān)，將這些數(shù)據(jù)代入公式對(duì)原始圖像進(jìn)行幾何校正，叫做系統(tǒng)性校正。 數(shù)字圖像幾何校正也稱圖像糾正，其目的是改正原始影像的幾何變形，產(chǎn)生一幅符合某種地圖投影或圖形表達(dá)要求的新圖像。基本環(huán)節(jié)有兩個(gè)：一是像素坐標(biāo)變換；二是像素亮度重采樣。,,§2 幾何校正,數(shù)字圖像糾正的處理過程框圖,,準(zhǔn)備工作,輸入原始數(shù)字圖像,建立糾正變換函數(shù),影像范圍確定輸出,逐個(gè)像素的幾何位置變換,像素亮度值重采

64、樣,輸出糾正后的圖像,,,,,,,,,,§3 遙感數(shù)據(jù)的鑲嵌處理,數(shù)字影像鑲嵌(Mosaicking)是將兩幅或多幅數(shù)字影像(它們有可能是在不同的攝影條件下獲取的)拼在一起，構(gòu)成一幅整體圖像的技術(shù)過程。在遙感應(yīng)用中，影像鑲嵌有著重要的應(yīng)用。,一、數(shù)字影像鑲嵌原理影像鑲嵌的原理是：如何將多幅影像從幾何上拼接起來，這一步通常是先對(duì)每幅圖像進(jìn)行幾何校正，將它們規(guī)劃到統(tǒng)一的坐標(biāo)系中，然后對(duì)它們進(jìn)行裁剪，去掉重疊的部分，再將裁剪后

65、的多幅影像裝配起來形成一幅大幅面的影像。,§3 遙感數(shù)據(jù)的鑲嵌處理,二、消除拼接縫的算法把待拼接的兩幅圖像先按小波分解的方法，將它們分解為不同頻帶的小波分量。然后在不同的尺度下選擇不同的灰度值修正影響范圍，把兩幅圖像按不同尺度下的小波分量先拼接起來。然后再用灰度算法，恢復(fù)整個(gè)圖像,這樣拼接的結(jié)果可以很好地兼顧清晰度和光滑度兩個(gè)方面的要求。,§3 遙感數(shù)據(jù)的鑲嵌處理,三、消除拼接縫的強(qiáng)制改正方法先統(tǒng)計(jì)拼接縫

66、上任意位置兩側(cè)的灰度差，然后將灰度差在該位置兩側(cè)的一定范圍內(nèi)強(qiáng)制改正掉。,,拼接縫的強(qiáng)制改正,§3 遙感數(shù)據(jù)的鑲嵌處理,第五章 遙感圖像的處理,§1遙感圖像的增強(qiáng)處理 §2遙感數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)分類法 §3常用遙感圖像處理軟件,,§1 遙感圖像的增強(qiáng)處理,目前常用的遙感圖像增強(qiáng)處理主要有：彩色合成、灰度變換、直方圖變換、密度分割、灰度顛倒、圖像間運(yùn)算、鄰域增強(qiáng)處理、主成分分析、K－T變

67、換、信息融合。,一、彩色合成為了充分利用色彩在遙感圖像判讀和信息提取中的優(yōu)勢(shì)，常常利用彩色合成的方法對(duì)多光譜圖像進(jìn)行處理，以得到彩色圖像。 彩色圖像可以分為真彩色圖像和假彩色圖像。,§1 遙感圖像的增強(qiáng)處理,彩色合成的原理圖,,反射率ρ/%,λ,真彩色圖像,真彩色圖像上影像的顏色與地物顏色基本一致。利用數(shù)字技術(shù)合成真彩色圖像時(shí)，是把紅色波段的影像作為合成圖像中的紅色分量、把綠色波段的影像作為合成圖像中的綠色分量、把藍(lán)色波

68、段的影像作為合成圖像中的藍(lán)色分量進(jìn)行合成的結(jié)果。如RGB用TM321合成的圖像。,假彩色圖像,假彩色圖像是指圖像上影像的色調(diào)與實(shí)際地物色調(diào)不一致的圖像。遙感中最常見的假彩色圖像是彩色紅外合成的標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像。它是在彩色合成時(shí)，把近紅外波段的影像作為合成圖像中的紅色分量、把紅色波段的影像作為合成圖像中的綠色分量、把綠色波段的影像作為合成圖像中的藍(lán)色分量進(jìn)行合成的結(jié)果。如RGB用TM432合成的圖像為標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像。,二、直方圖調(diào)整

69、直方圖：統(tǒng)計(jì)每幅圖像的各亮度的像元數(shù)而得到的隨機(jī)分布圖，即為該幅圖像的直方圖。一般來說，包含大量像元的圖像，像元的亮度隨機(jī)分布應(yīng)是正態(tài)分布。直方圖為非正態(tài)分布，說明圖像的亮度分布偏亮、偏暗或亮度過于集中，圖像的對(duì)比度小，需要調(diào)整該直方圖到正態(tài)分布，以改善圖像的質(zhì)量。一般的遙感圖像處理軟件均有此功能。,§1 遙感圖像的增強(qiáng)處理,三、密度分割 圖像密度分割原理可以按如下步驟進(jìn)行： （1）求圖像的極大值dma

70、x和極小值dmin； （2）求圖像的密度區(qū)間ΔD = dmax-dmin + 1； （3）求分割層的密度差Δd =ΔD／n ，其中n為需分割的層數(shù)； （4）求各層的密度區(qū)間； （5）定出各密度層灰度值或顏色。,§1 遙感圖像的增強(qiáng)處理,密度分割原理圖,,,四、圖像間運(yùn)算兩幅或多幅單波段圖像，空間配準(zhǔn)后可進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)圖像的增強(qiáng)。減法運(yùn)算：可突現(xiàn)出兩波段差值大的地物，如紅外-紅，可突現(xiàn)植被