标准假彩色合成是指将遥感数字图像处理TM图像的4,3,2波段分别赋予红(R),绿(G),

&关于TM影像各波段组合的简介
321:真彩色合成,即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色,则获得自然彩色合成图像,图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致,适合于非遥感应用专业人员使用。432:标准假彩色合成,即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色,获得图像植被成红色,由于突出表现了植被的特征,应用十分的广泛,而被称为标准假彩色。举例:卫星遥感图像示蓝藻暴发情况我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面,蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。由于所含高叶绿素A的作用,蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率,在TM3波段反射率略降但仍比湖水高,在TM4波段反射率达到最大。因此,在TM4(红)、3(绿)、2(蓝)假彩色合成图像上,蓝藻区呈绯红色,与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。此外,蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响,呈条带延伸,在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理,与周围的湖水面也有明显不同。451:信息量最丰富的组合,TM图像的光波信息具有3~4维结构,其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。在TM7个波段光谱图像中,一般第5个波段包含的地物信息最丰富。3个可见光波段(即第1、2、3波段)之间,两个中红外波段(即第4、7波段)之间相关性很高,表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第4、6波段较特殊,尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低,表明这个波段信息有很大的独立性。计算各种组合的熵值的结果表明,由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息,其中又常以4,5,3或4,5,1波段的组合为最佳。第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。最佳波段组合选出后,要想得到最佳彩色合成图像,还必须考虑赋色问题。人眼最敏感的颜色是绿色,其次是红色、蓝色。因此,应将绿色赋予方差最大的波段。按此原则,采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像,色彩反差明显,层次丰富,而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似,符合过去常规片的目视判读习惯。例如把4、5两波段的赋色对调一下,即5、4、3 分别赋予红、绿、蓝色,则获得近似自然彩色合成图像,适合于非遥感应用专业人员使用。741:波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势,图面色彩丰富,层次感好,具有极为丰富的地质信息和地表环境信息;而且清晰度高,干扰信息少,地质可解译程度高,各种构造形迹(褶皱及断裂)显示清楚,不同类型的岩石区边界清晰,岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚。742:1992年,完成了桂东南金银矿成矿区遥感地质综合解译,利用1:10万TM7、4、2假彩色合成片进行解译,共解译出线性构造1615条,环形影像481处, 并在总结了构造蚀变岩型、石英脉型、火山岩型典型矿床的遥感影像特征及成矿模式的基础上,对全区进厅成矿预测,圈定金银A类成矿远景区2处,B类 4处,C类5 处。为该区优选找矿靶区提供遥感依据。743:我国利用美国的陆地卫星专题制图仪图像成功地监测了大兴安岭林火及灾后变化。这是因为TM7波段(2.08-2.35微米)对温度变化敏感;TM4、TM3波段则分别属于红外光、红光区,能反映植被的最佳波段,并有减少烟雾影响的功能;同时TM7、TM4、TM3(分别赋予红、绿、蓝色)的彩色合成图的色调接近自然彩色,故可通过 TM743彩色合成图的分析来指挥林火蔓延与控制和灾后林木的恢复状况。754:对不同时期湖泊水位的变化,也可采用不同波段,如用陆地卫星MSS7,MSS5,MSS4合成的标准假彩色图像中的蓝色、深蓝色等不同层次的颜色得以区别。从而可用作分析湖泊水位变化的地理规律。541:XX开发区砂石矿遥感调查是通过对陆地卫星TM最佳波段组fefee7合的选择(TM5、TM4、 TM1)以及航空、航天多种遥感资料的解译分析进行的,在初步解译查明调查区第四系地貌。例如把4、5两波段的赋色对调一下,即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色,则获得近似自然彩色合成图像,适合于非遥感应用专业人员使用。543:波段选取及主成份分析 我们的研究采用日的TM数据。对于屏幕显示和屏幕图象分析,选用信息量最为丰富的5、4、3波段组合配以红、绿、兰三种颜色生成假彩色合成图像,这个组合的合成图像不仅类似于自然色,较为符号人们的视觉习惯,而且由于信息量丰富,能充分显示各种地物影像特征的差别,便于训练场地的选取,可以保证训练场地的准确性;对于计算机自动识别分类,采用主成分分析(K-L变换)进行数据压缩,形成三个组分的图像数据,用于自动识别分类。该项工作是采用以遥感图像解译为主结合地质、物化探资料进行研究的综合方法。解译为目视解译,解译的遥感图像有:以1984年3月成像经处理放大为1:5万卫星TM假彩色片(5 、4、3波段合成)和1979年7月拍摄的1:1.6万黑白航片为主要工作片种;采用1986年11月的1:10万TM假彩色片(7、4、2波段合成)为参考片种。453:本研究遥感信息源是中国科学院卫星遥感地面接收站于1995年10月接收美国MSS卫星遥感TM波段4(红)、波段5(绿)、波段3(蓝)CCT磁带数据制作的1∶10万和1∶5 万假彩色合成卫星影像图。图上山地、丘陵、平原台地等喀斯特地貌景观及各类用地影像特征分异清晰。成像时期晚稻接近收获,且稻田中不存积水,因此耕地类型中的水田色调呈粉红色;旱地由于作物大多收获,且土壤水分少而呈灰白色;菜地则由于蔬菜长势好,色调鲜亮并呈猩红色。园地色调呈浅褐色,且地块规则整齐、轮廓清晰。林地中乔木林色调呈深褐色,而分布于喀斯特山地丘陵等地区的灌丛则呈黄到黄褐色。牧草地大多呈黄绿色调。建设用地中的城镇呈蓝色;公路呈线状,色调灰白;铁路呈线条状,色调为浅蓝;机场跑道为蓝色直线,背景草地呈蓝绿色;在建新机场建设场地为白色长方形;备用旧机场为白色色调,外形轮廓清晰、较规则。水库和河流则都呈深蓝色调。采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像,色彩反差明显,层次丰富,而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似,符合过去常规片的目视判读习惯。472:在采用TM4、7、2波段假彩色合成和 1:4 计算机插值放大技术方面,在制作 1:5万TM影像图并成 1:5万工程地质图、塌岸发展速率的定量监测以及在单张航片上测算岩 (断) 层产状等方面,均有独到之处。类型提取:1.城市与乡镇的提取:TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM42.乡镇与村落:TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM53.河流的提取:TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM44.道路的提取:TM6-(TM1+TM2+TM3+TM4+TM5+TM7)光谱差异TM1居民地与河流菜地不易分开.TM2居民地与河流菜地不易分TM3乡村与菜地不易分TM4农田与道路不易分,乡镇,道路,河滩易浑.TM5县城与农田不易分TM6村庄与河流易混假彩色图像与其它影像的区别通常在RS中单波段或全色波段表现为黑白图像,黑白图像的质量一般用&灰阶&来度量。三波段组合表现为彩色影像包括:真彩色(true color):(三波段组合),分别对RGB三个波段的图像赋予RGB三种颜色,一一对应,合成后图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致,称为真彩色,真彩色是唯一的合成。伪彩色(pseudo color):将黑白图像变换为彩色图像,对不同的灰度或灰度范围按值赋予不同的颜色或一个颜色系列,得到图像的彩色与实际彩色则不一致,即伪彩色图像。假彩色(false color):(三波段组合),对得来不同波段图像分别赋予RGB三元色,并不与原来波段的RGB三个波段一一对应,得到图像的彩色与实际彩色则不一致,称为假彩色图像,假彩色图像是为了使一些地物的特征更加明显,有助于我们进行解译和分析。TM任意三个波段(除过321组合)的不同组合形成不同的假彩色表现形式和不同的应用:3,2,1这种RGB组合模拟出一副自然色的图象。普通色图象。适宜于浅海探测作图。有时用于海岸线的研究和烟柱的探测。4,5,3用于土壤湿度和植被状况的分析。也很好的用于内陆水体和陆地/水体边界的确定。4,3,2红外假色,红外色图象。提供中等的空间分辨率。在这种组合中,所有的植被都显示为红色。在植被、农作物、土地利用和湿地分析的遥感方面,这是最常用的波段组合。7,4,2适宜于温带到干旱地区。提供最大的光谱多样性。土壤和植被湿度内容分析;内陆水体定位。植被显示为绿色的阴影。5,4,3城镇和农村土地利用的区分;陆地/水体边界的确定。4,5,7探测云,雪和冰(尤其在高维度地区)。4-3/4+3&&NDVI-标准差植被指数;TM波段4:3的不同比率被证明在增强不同植被类型对比度方面很有用。7,5,4适宜于湿润地区。提供了最大的空间分辨率。
1.城市与乡镇的提取:TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM42.乡镇与村落:TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM53.河流的提取:TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM44.道路的提取:TM6-(TM1+TM2+TM3+TM4+TM5+TM7)
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遥感数字图像处理复习资料
导读:词汇网友为您分享以下“遥感数字图像处理复习资料”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持!第一章 概论1、 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性,可以分为数字图像和模拟图像。按人眼的可视性分为可见图像与不可见图像。数字图像:可用计算机存储和处理,空间坐标和灰度均不连续。是不可见图像模拟图像:计算机无法直接处理,空间坐标和明暗程度连续变化。是可见图像可见图像:用透镜、光栅和全息技术产生的各种可见光图像。不可见图像:不可见图像包括不可见光图像和不可见测量图像。2、 数字图像最基本单位是像素。遥感数字图像中的像素值称为亮度值(灰度值/DN值),它的高低由传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。3、 数字图像处理的两种观点:离散方法(空间域)、连续方法(频率域)第二章 遥感图像的获取和存储1、 遥感是遥感信息的获取、传输、处理以及分析判读和应用的过程。遥感的实施依赖于遥感系统2、 遥感系统是一个从地面到空中乃至整个空间,从信息收集、储存、传输、处理到分析、判读、应用的技术体系,主要包括遥感试验、信息获取(传感器、遥感平台)、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。3、 传感器按是否具有人工辐射源,可分为被动方式和主动方式;按数据记录方式,可分为成像方式(摄影成像、扫描成像)和非成像方式。按成像原理分为摄影成像和扫描成像两类。a) 摄影成像:其传感器主要为摄影机,其基本特点是在快门打开后的一瞬间几乎同时收集目标上所有的反射光,聚焦到胶片上成为一幅影像,并记录下来。b) 扫描成像:其特点逐点逐行地收集信息。4、 传感器分辨率指标主要有4个:辐射分辨率、光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率。A. 辐射分辨率:是传感器区分反射或发射的电磁波辐射强度差异的能力。高辐射分辨率意味着可以区分信号强度的微小差异。在可见、近红外波段用噪声等效反射率表示,在热红外波段用噪声等效温差、最小可探测温差和最小可分辨温差表示。B. 光谱分辨率:是传感器记录的电磁光谱中特定波长的范围和数量。波长范围越窄,光谱分辨率越高;波段数越多,光谱分辨率越高。C. 空间分辨率:是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小,即传感器能把两个目标物作为清晰的实体记录下来的两个目标物之间最小的距离。它是表征图像分辨地面目标细节能力的指标。通常用像素大小、解像力或视场角来表示。D. 时间分辨率:对同一目标进行重复探测时,相邻两次探测的时间间隔称为时间分辨率。5、 数字化包括两个过程:采样和量化。6、 采样:将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。采样间隔越小,图像越接近真实,但所需存储空间也越大;采样间隔越大,细节损失越多,图像的棋盘化效果越明显。7、 量化:将像素灰度值转换成整数灰度级的过程。*图像所需的存储空间=M*N*g / 8字节,M N为图像数据的行列,g为图像的量化位数*。量化影响着图像细节的可分辨程度,量化位数越高,细节的可分辨程度越高;保持图像大小不变,降低量化位数减少灰度级会导致假轮廓的出现。8、 遥感图像的类型根据传感器选用的波长范围不同分为:相干图像、不相干图像。a) 不相干图像 光学遥感属于被动遥感,图像受大气状况影响很大。b) 相干图像 微波遥感属于主动遥感,其穿透能力强,不受天气影响,可以全天时全天候工作。9、 遥感数字图像数据级别:0级产品:未经过任何校正的原始图像数据;1级产品:经过初步辐射校正的图像数据;2级产品:经过系统级的几何校正;3级产品:经过几何精校正。10、 通用遥感图像数据格式:BSQ、BIL、BIP(详细解释见教材P30-32)A. BSQ:是像素按波段顺序依次排列的数据格式。即先按照波段顺序分块排列,在每个波段内,再按照行列顺序排列。B. BIL:像素先以行为单位分块,在每个快内,按扎波段顺序排列像素。C. BIP:以像素为核心,像素的各个波段数据保存在一起,打破了像素空间位置的连续性。1 11、 图像分辨率:图像上的点被映射或指定到给定的空间里的数量,是图像中最小可分辨距离。在数字图像中,图像的长和宽也往往被称为图像分辨率。第三章 遥感图像的表示和统计描述1、 遥感图像:传感器通过探测地物电磁波辐射能量所得到的图像,反映连续变化的物理场所。遥感图像模型从理论上对遥感图像的意义进行了解释2、 单波段图像的统计特征:a) 反映像素值平均信息的统计参数:均值、中值、众数;b) 反映像素值变化信息的统计参数:方差、变差、反差;3、 直方图:是灰度级的函数,描述的是图像中各个灰度级像素的个数。Hi=ni/Na) 性质:1)反映了图像灰度的分布规律2) 任何一幅特定的图像都有唯一的直方图与之对应,但不同的图像可以有相同的直方图。3) 如果一幅图像仅包括连个不相连的区域,并且每个区域的直方图已知,则整幅图像的直方图就是这两个区域的直方图之和。4) 直方图的形态与正太分布的曲线形态类似。b) 应用:根据直方图的形态可以大致推断图像的反差,然后可通过有目的地改变直方图形态来改善图像的对比度。(如果图像的直方图形态接近正太分布,则这样的图像反差适中)4、 滤波:指从含有干扰的接受信号中提取有用信号的一种技术。主要应用在频率域图像处理中。在空间域,滤波即为卷积运算。第四章 图像的显示和拉伸1、 彩色的3个基本属性:色调(H)、明度、饱和度(S)。2、 颜色模型:RGB颜色模型、CMY颜色模型、YIQ颜色模型、HIS颜色模型。3、 HIS颜色模型重要性:强度成分在图像中与颜色信息无关;色调的饱和度成分与人们获得颜色的方式密切相关。这些特征使HIS模型成为一个理想的研究图像处理运算法则的工具,它是面向彩色图像处理的组常用的颜色模型。4、 图像的彩色合成目的:为了充分利用色彩在遥感图像判读中的优势。5、 图像的彩色合成分为4种:伪彩色合成(将单波段灰度图像变换成彩色图像――密度分割)、真彩色合成(用波长与红绿蓝相同或相似的波段来进行彩色合成)、假彩色合成(用多波段图像合成的彩色图像)和模拟真彩色合成a) 植被在近红外波段有较高的反射率,其次是在绿色波段。进行真彩色合成时,绿色分量(对应于植被在绿色波段的反射)在整个像素的3个分量中占得比重最大,所以该像素表现为绿色;而进行假彩色合成时,红色分量(对应于植被在近红外波段的反射)在整个像素的3个分量中占得比重最大,所以该像素表现为红色。假彩色增强图像可以有效地突出植被要素,有利于植被的判读。b) TM图像中,波段2为绿波段,波段3为红波段,波段4为近红外波段,对4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色合成的假彩色图像称为标准假彩色图像。对于MSS图像,选择波段4、2、1分别赋予红、绿、蓝色合成可得标准假彩色图像。SPOT图像的标准假彩色合成方案为3(红)、2(绿)、1(蓝)。在标准假彩色图像中,突出了植被、水体、城乡、山区、平原等特征,植被为红色,水体为黑色或蓝色,城镇为深色,地物类型信息丰富。6、 拉伸:是最基本的图像处理的方法,主要用来改善图像显示的对比度。若对比度较低,就无法清楚地表现图像中地物之间的差异,因此,往往需要在显示的时候进行拉伸处理。以波段为处理对象,它通过处理波段中单个像素值来实现增强的效果。图像直方图是选择拉伸具体方法的基本依据。7、 灰度拉伸分为线性拉伸(全域线性拉伸、分段线性拉伸、灰度窗口切片)和非线性拉伸(指数变换、对数变换)外加多波段拉伸8、 图像均衡化:基本思想是对原始图像的像素灰度做某种映射变换。使图像灰度的动态范围增加,使原图像的灰度直方图修正为均匀分布的直方图,从而提高图像的对比度。但它也同时增加了图像的颗粒感。9、 直方图均衡化得特点:2 a) 各灰度级中像素出现的频率近似相等。b) 原图像上像素出现频率小的灰度级被合并,实现压缩;像素出现频率高的灰度级被拉伸,突出了细节信息。10、 直方图规定化:使单波段图像的直方图变成规定形状的直方图而对图像进行装换的增强方法。原理:通过对两个直方图都做均衡化,变成归一化的均匀直方图。作用:通过直方图匹配可以部分消除由于太阳高度角或大气影响造成的相邻图像的色调差异,从而可以降低目视解译的错误。
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