遥感原理与应用-第7章.pptx
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- 遥感 原理 应用
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1、第七章 遥感图像判读 1内容提纲 景物特征和判读标志 目视判读的一般过程和方法 遥感图像目视判读举例2遥感图像判读 “判读”是对遥感图像上的各种特征进行综合分析、比较、推理和判断,最后提取出你所感兴趣的信息。 目视判读:借助一些光学仪器或在计算机显示屏幕上,凭借丰富的判读经验、扎实的专业知识和手头的相关资料,通过人脑的分析、推理和判断,提取有用的信息。 模式识别/自动判读:运用人工智能方法和一些准则,将专家的知识和经验,在计算机中建立知识库,将遥感数据和其它资料建立数据库,模拟人工判读。3景物特征主要有光谱特征、空间特征和时间特征景物特征主要有光谱特征、空间特征和时间特征。此外,。此外,在微波
2、区还有偏振特性。景物的这些特征在图像上以灰度在微波区还有偏振特性。景物的这些特征在图像上以灰度变化的形式表现出来,因此图像的灰度是以上三者的函数:变化的形式表现出来,因此图像的灰度是以上三者的函数:各种地物的各种特征都以各自的形式(或称样子、模式)各种地物的各种特征都以各自的形式(或称样子、模式)表现在图像上。各种地物在图像上的各种特有的表现形式表现在图像上。各种地物在图像上的各种特有的表现形式称为称为判读标志判读标志。 7.1 景物特征和判读标志 (, , ,)dfX Y Zt47.1 景物特征和判读标志 光谱特征及判读标志光谱特征及判读标志 空间特征及判读标志空间特征及判读标志 时间特征及
3、判读标志时间特征及判读标志 影响景物特征及判读的因素影响景物特征及判读的因素57.1.1光谱特征及判读标志 地物的波谱响应曲线与其光谱特性曲线的变化趋势是一致的。地物在多波段图像上特有的这种波谱响应就是地物的光谱特征的判读标志。 6波谱响应值与地物在该波段内光谱反射亮度的积分值相应 光谱特性曲线光谱特性曲线 波谱响应曲线波谱响应曲线7.1.2空间特征及判读标志 景物的各种几何形态为其空间特征,它与物体的空间坐标X、Y、Z密切相关,这种空间特征在像片上也是由不同的色调表现出来。 色调标志是识别目标地物的基本依据,依据色调标志,可以区分目标。 目标地物和背景之间必需存在能被人的视觉所分辨的色调差异
4、,目标才能被区分。787.1.2空间特征及判读标志 形状 大小 图形 阴影 位置 纹理 类型9形状 指各种地物的外形、轮廓。从高空观测地面物体形状是在X-Y平面内的投影 不同物体显然其形状不同,其形状与物体本身的性质和形成有密切关系10大小 地物的尺寸、面积、体积在图像上按比例缩小后的相似性记录。11图形 自然、人造地物所构成的图形。12阴影 由于地物高度的变化,阻挡太阳光照射而产生的阴影。它既表示了地物隆起的高度,又显示了地物侧面形状。13位置 地物存在的地点和所处的环境。 图像上除了地物所在的位置还与它所处的背景有很大的关系。例如处在阳坡、阴坡的树,可能长势不同或品种不同。14北方村落北方
5、村落南方村落南方村落纹理 图像上细部结构以一定频率重复出现,是单一特征的集合。实地为同类地物聚集分布。15类型16土地利用类型 水系类型耕地、林地、草地农业用地 建设用地非农业用地 1718197.1.3时间特征及判读标志 对于同一地区景物的时间特征表现在不同时间地面覆盖类型不同,地面景观发生很大变化。 景物的时间特征在图像上以光谱特征及空间特征的变化表现出来。20图图7-36 冬小麦各生长阶段的波谱特性冬小麦各生长阶段的波谱特性212006年利用年利用 ENVISAT/ASAR 监测鄱阳湖水域面积变化监测鄱阳湖水域面积变化(7月月228月月2310月月1911月月3日日)7.1.4 影响景物
6、特征及判读的因素 地物本身的复杂性 传感器特性的影响 目视能力的影响221. 地物本身的复杂性231. 地物本身的复杂性24色色素素的的区区别别细细胞胞结结构构的的区区别别叶叶子子的的稠稠密密度度含含水水量量1. 地物本身的复杂性 土壤 类别 含水量 有机质 水 泥沙 叶绿素 工业污染251. 地物本身的复杂性26图图7-11 土壤质地分类三角形土壤质地分类三角形图图7-12 三种低含水量土壤的反射特性曲线三种低含水量土壤的反射特性曲线1. 地物本身的复杂性27图图7-13 不同叶绿素含量的海水的反射特性曲线不同叶绿素含量的海水的反射特性曲线 红:红:0.620.76橙:橙:0.59 0.62
7、黄:黄:0.56 0.59绿:绿:0.50 0.56青:青:0.47 0.50 蓝:蓝:0.43 0.47紫:紫:0.38 0.43 1. 地物本身的复杂性282. 传感器特性的影响 几何分辨率 辐射分辨率 光谱分辨率 时间分辨率29几何分辨率 空间分辨率:传感器瞬时视场内所观察到地面场元的宽度。空间分辨率:传感器瞬时视场内所观察到地面场元的宽度。 几何分辨率:人眼从图像上能分辨出的最小地物的大小。几何分辨率:人眼从图像上能分辨出的最小地物的大小。 30假定像元宽度为假定像元宽度为a,图像的几何分辨率为,图像的几何分辨率为2aa322空间分辨率卫星 / 传感器地面分辨率 (pan / ms)
8、(m)图像宽幅 (kmkm) IKONOS1 / 413x13 SPOT/HRV2.5 / 560 x60 Landsat/ETM15 / 30180 x180 Landsat/TM30180 x180 Terra/MODIS250 - 1000 NOAA/AVHRR 1100 31同一地区不同地面分辨率影像32北京故宫_SPOT_2.5m北京故宫_QuickBird_0.6m33不同分辨率的IKONOS影像34 成图比例尺 影像地面分辨率(m)1:5000 0.40.81:10 000 0.81.6 1:2 5000 1.02.41:50 000 1.43.2 卫星 QuickBird-2
9、IKONOS-2 SPOT-5 SPOT-4 Landsat-7最高分辩率(m) 0.61 1 2.5 10 15 成图比例尺 卫星影像(分辨率)1:50001:10 000 QuickBird(0.61m);IKONOS-2 (1m)1:25 000 QuickBird-2(0.61m);IKONOS-2 (1m);SPOT-5(2.5m)1:50 000 SPOT-5(2.5m) 35辐射分辨率 传感器区分两种辐射强度最小差别的能力 传感器的输出包括信号和噪声两大部分。如果信号小于噪声,则输出的是噪声。如果两个信号之差小于噪声,则在输出的记录上无法分辨这两个信号。 辐射分辨率用等效噪声功率
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