遥感影像课件.ppt

1、 目录雷达影像的简介雷达影像的简介 1雷达的解译标志及判读雷达的解译标志及判读 2雷达影像与光学影像的区别雷达影像与光学影像的区别 3雷达影像 雷达影像又称微波遥感影像，采用的波长范围雷达影像又称微波遥感影像，采用的波长范围为为1mm100cm，可以穿透云雾，大气降水及地，可以穿透云雾，大气降水及地表，具有全天候、全天时的工作能力。表，具有全天候、全天时的工作能力。这里所这里所介绍的雷达影像是指侧视成像雷达获得的影像。介绍的雷达影像是指侧视成像雷达获得的影像。这是一颗有雷达装置的卫星雷达影像的特点1.成像速度快，覆盖区域面积大，地面目标清晰可见成像速度快，覆盖区域面积大，地面目标清晰可见2.可

2、采用或组合使用多种工作频率、多种极化和多角度可采用或组合使用多种工作频率、多种极化和多角度 方式获取地球表层信息方式获取地球表层信息3.采用非中心投影方式（斜距型）成像采用非中心投影方式（斜距型）成像4.微波中的影像分辨率是由雷达的斜距分辨率和方位分微波中的影像分辨率是由雷达的斜距分辨率和方位分辨率决定的，分别由脉冲的延迟时间和波束宽度控制的。辨率决定的，分别由脉冲的延迟时间和波束宽度控制的。5.比例尺在横向上产生畸形。比例尺在横向上产生畸形。6.地形起伏移位。地形起伏移位。微波影像的应用范围目前遥感成像技术所利用的电磁波段中，微波波段是波长最长的一个波段，这个波段被分为8个波段：雷达影像可应

3、用于以下领域：1.海洋环境调查2.地质制图和非金属矿产资源调查3.洪水动态监测与评估4.地貌研究和地图测绘5.军事侦察雷达的解译标志及地物影像特征 微波与地面目标地物互相作用方式不同于我们熟悉的可见光和红外微波与地面目标地物互相作用方式不同于我们熟悉的可见光和红外遥感。因此，我们应该熟悉微波影像解译标志和主要地物影响特征。遥感。因此，我们应该熟悉微波影像解译标志和主要地物影响特征。微波遥感解译标志微波遥感解译标志包括：包括：色调2阴影345形状纹理图型11、色调：雷达回波强度在微波影像上的表现。变化依赖于地形目标的后、色调：雷达回波强度在微波影像上的表现。变化依赖于地形目标的后向散射特性。向散

4、射特性。强回波强回波弱回波弱回波白色白色灰暗色调灰暗色调色调不同，地物的后向色调不同，地物的后向散射特性不同散射特性不同 因此，色调是微波影像最重要的解译标志。因此，色调是微波影像最重要的解译标志。单波段微波影像上色调由黑白和深浅不同的灰度组成。通常雷达影单波段微波影像上色调由黑白和深浅不同的灰度组成。通常雷达影像色调程度术语是白色、灰色、暗黑色和黑色，分别对应雷达回波的强、像色调程度术语是白色、灰色、暗黑色和黑色，分别对应雷达回波的强、中、弱、无四种程度对应。相邻雷达回波之间的色调密度之比为反差。中、弱、无四种程度对应。相邻雷达回波之间的色调密度之比为反差。反差越大，解译质量越好。反差越大，

5、解译质量越好。色调阴影：微波影像上出现的无回波区，它是由于雷达和目标地物之间存在阴影：微波影像上出现的无回波区，它是由于雷达和目标地物之间存在障碍物阻挡了雷达波的传播所造成的。障碍物阻挡了雷达波的传播所造成的。地形起伏是造成微波影像上出现阴影的主要原因之一。地形起伏是造成微波影像上出现阴影的主要原因之一。阴影阴影长度取决于地形起伏的高度，雷达高度，隆起障碍物与阴影长度取决于地形起伏的高度，雷达高度，隆起障碍物与雷达的距离等因素。雷达的距离等因素。形状形状：目标地物轮廓或外形的雷达回波在微波影像上的构象。形状：目标地物轮廓或外形的雷达回波在微波影像上的构象。自然地物轮廓自然地物轮廓不规则形状不规

6、则形状人造地物轮廓人造地物轮廓规则几何形状规则几何形状如冲积扇、河漫滩、火山锥如冲积扇、河漫滩、火山锥.会呈现不规则的形状会呈现不规则的形状高层建筑物，在微波影像上常形成高层建筑物，在微波影像上常形成L形，较易看出。形，较易看出。纹理纹理：指微波影像上周期性或随机性的色调变化。纹理：指微波影像上周期性或随机性的色调变化。中等纹理：由若干个分辨单元空间排列的不均匀性或者是更多的分辨中等纹理：由若干个分辨单元空间排列的不均匀性或者是更多的分辨单元横跨了若干纹理单位而产生的。它的组成与植物群落内的结构、单元横跨了若干纹理单位而产生的。它的组成与植物群落内的结构、个体的空间分布有关。个体的空间分布有关

7、。微细纹理：大多数雷达系统固有的一种特征，是对雷达信号衰减进微细纹理：大多数雷达系统固有的一种特征，是对雷达信号衰减进行抽样统计处理而产生的。行抽样统计处理而产生的。大纹理：地形结构特征，它的排列是地质地貌解译的关键要素。大纹理：地形结构特征，它的排列是地质地貌解译的关键要素。图片展示图型图型：某一群体各个要素在空间排列组合的构像，图像因土壤、图型：某一群体各个要素在空间排列组合的构像，图像因土壤、植被、地表温度状况以及地貌要素形状的差异而有所不同。植被、地表温度状况以及地貌要素形状的差异而有所不同。综上所有解译标志，可以识别微波影像上的主要地物类型。综上所有解译标志，可以识别微波影像上的主要

8、地物类型。在具体运用微波影像解译标志时，应了解雷达波长、极化方式等，结在具体运用微波影像解译标志时，应了解雷达波长、极化方式等，结合微博成像原理进行分析。合微博成像原理进行分析。图片展示微波影像的判读1、地物表面粗糙度是影响雷达回波的主要因素，也是确定影响、地物表面粗糙度是影响雷达回波的主要因素，也是确定影响色调的主要因素之一；同一地物表面起伏高差，在不同波段上色调的主要因素之一；同一地物表面起伏高差，在不同波段上有着不同的地面粗糙度。有着不同的地面粗糙度。随着地面由光滑表面向粗糙表面过渡，后向反射逐渐增强，随着地面由光滑表面向粗糙表面过渡，后向反射逐渐增强，微波影像的色调逐渐由深变浅。微波影

9、像的色调逐渐由深变浅。雷达影像上面向雷达的山坡，影像呈现灰白至白色，而背雷达影像上面向雷达的山坡，影像呈现灰白至白色，而背向雷达的山坡，影像是灰色至黯黑色。其他地形的色调则处于向雷达的山坡，影像是灰色至黯黑色。其他地形的色调则处于这两者之间，阴影区则为黑色。这两者之间，阴影区则为黑色。在自然环境里，电导率大的物体散射率大，在微波影像上在自然环境里，电导率大的物体散射率大，在微波影像上为明晰的浅色调影像。反之则相反。为明晰的浅色调影像。反之则相反。图片展示微波影像的判读2、目标地物的几何特征、目标地物的几何特征 对微波影像的构像具有重要影响。对微波影像的构像具有重要影响。(1)人造地物一般较规则

10、，它们在微波影像上的构像随着人造地物一般较规则，它们在微波影像上的构像随着成像雷达视向的变化而不同。当雷达视向与建筑物的墙面呈一成像雷达视向的变化而不同。当雷达视向与建筑物的墙面呈一合适方向时，呈现为合适方向时，呈现为L形状的强回波。当呈另一方向时，回波形状的强回波。当呈另一方向时，回波却会很弱，目标影像几乎丢失。在平行于航线的街道，在影像却会很弱，目标影像几乎丢失。在平行于航线的街道，在影像上清晰成像，在垂直于航线的街道在影像上模糊。上清晰成像，在垂直于航线的街道在影像上模糊。(2)自然地物一般不规则的几何特征，地形的高低起伏会自然地物一般不规则的几何特征，地形的高低起伏会改变雷达波束入射角

11、。平坦地区，如果雷达波束的俯角沿途不改变雷达波束入射角。平坦地区，如果雷达波束的俯角沿途不变，则入射角将保持常数；当地形坡度沿途改变时，例如当地变，则入射角将保持常数；当地形坡度沿途改变时，例如当地形坡向背向雷达时，有效入射角随坡度角增大而减小，此时回形坡向背向雷达时，有效入射角随坡度角增大而减小，此时回波增强；反之则相反。波增强；反之则相反。图片展示微波影像的判读3、当山区的地形完全遮挡住雷达波束，在背向雷达、当山区的地形完全遮挡住雷达波束，在背向雷达一侧会出现雷达波束照射不到的区域，产生阴影。同一侧会出现雷达波束照射不到的区域，产生阴影。同样高度的山地，离飞机越近时阴影越长，而飞行高度样高

12、度的山地，离飞机越近时阴影越长，而飞行高度越高时，阴影越短。地形起伏越大，阴影越长；起伏越高时，阴影越短。地形起伏越大，阴影越长；起伏越小，阴影越短。越小，阴影越短。图片展示1、采用由已知到未知的方法利用有关资料熟悉解译区域，、采用由已知到未知的方法利用有关资料熟悉解译区域，与专题图或实地考察相结合，反复对比目标物的影像特与专题图或实地考察相结合，反复对比目标物的影像特征，建立地物解译标志征，建立地物解译标志2、对雷达影像进行投影纠正利用、对雷达影像进行投影纠正利用TM（多光谱）或（多光谱）或SPOT（高分辨率）等影像进行信息复合，增加辅助解译信息（高分辨率）等影像进行信息复合，增加辅助解译信

13、息3、对雷达影像进行立体观察、对雷达影像进行立体观察（1）利用同一航高的侧视雷达在同一侧对同一地区两次）利用同一航高的侧视雷达在同一侧对同一地区两次成像成像（2）利用不同航高的侧视雷达在同一侧对同一地区两次）利用不同航高的侧视雷达在同一侧对同一地区两次成像成像获得产生视差的影像对目标地物进行观察获得产生视差的影像对目标地物进行观察判读方法判读方法微波影像的判读 雷达影像与光学图像的区别1、获取图像方式不同、获取图像方式不同2、雷达图像反映结构信息较好、雷达图像反映结构信息较好,而且雷达具有全天时、全而且雷达具有全天时、全天候、穿透性等优点。光学图像中的地面目标不仅有明暗天候、穿透性等优点。光学

14、图像中的地面目标不仅有明暗变化而且形状边缘清晰变化而且形状边缘清晰,图像的细节也较雷达图像明显。图像的细节也较雷达图像明显。3、雷达图像和光学影像上所表现出的色调、纹理、阴影等、雷达图像和光学影像上所表现出的色调、纹理、阴影等特点形成了一定的差异。特点形成了一定的差异。4、对地表有一定的穿透能力，与土壤含水量有关、对地表有一定的穿透能力，与土壤含水量有关5、对植被有一定的穿透能力，依赖于波长和入射角、对植被有一定的穿透能力，依赖于波长和入射角6、独特的辐射和几何特性、独特的辐射和几何特性7、提供特殊信息，如海面形状、海面风速等、提供特殊信息，如海面形状、海面风速等8、提供相位信息，如高程信息、地形形变信息等、提供相位信息，如高程信息、地形形变信息等