遥感数字图像处理

遥感数字图像处理

1.图像(image)就是对客观对象的一种相似性的描述或写真。图像包含了这个

客观对象的信息。就是人们最主要的信息源。

2.数字图像指数字存储的、用计算机直接处理的图像,就是空间坐标与图像数

值不连续的、用离散数值表示的图像,在计算机内部,数字图像表现为二维阵列(网格),属于不可见图像。

3.什么就是遥感数字图像,模拟图像(图片)与遥感数字图像有什么区别？

遥感数字图像就是以数字形式存储与表达的遥感图像。

模拟图像:又称光学图像,以胶片、相纸等硬拷贝形式存储的图像。图像就是自然景物的反映,人眼感知的景物一般就是连续的,照相机(非数码式)拍摄形成的照片也就是连续的,两者均称之为模拟图像。广义的模拟图像还包括绘画。

区别:

模拟图像的显著特点就是连续性: ①空间位置的变化就是连续的②每一空间位置上的亮度、色彩变化就是连续的③符合数学上微积分连续性的定义

数字图像的特点:便于计算机处理与分析;图像信息损失低;抽象性强。

4.什么就是遥感数字图像处理？它包括那些内容？

答:利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作,以求达到预期结果的技术,称作遥感数字图像处理。

其内容有:

①图像转换。包括模数(A/D)转换与数模(D/A)转换。图像转换的另一种含

义就是为使图像处理问题简化或有利于图像特征提取等目的而实施的图像变换工作,如二维傅里叶变换、沃尔什-哈达玛变换、哈尔变换、离散余弦变换与小波变换等。

②数字图像校正。主要包括辐射校正与几何校正两种。

③数字图像增强。采用一系列技术改善图像的视觉效果,提高图像的清晰

度、对比度,突出所需信息的工作称为图像增强。图像增强处理不就是以图像保真度为原则,而就是设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息,抑制一些无用的信息,以提高图像的使用价值。

④多源信息复合(融合)。

⑤遥感数字图像计算机解译处理。

5.、什么就是图像增强？主要目的就是什么？主要有哪些方法？

图像增强:使用多种处理方法压抑、去除噪声,增强显示图像整体或突出图像中特定地物的信息,使图像更容易理解、解译与判读。

主要目的:1、采用一系列技术改善图像的视觉效果,提高图像的清晰度;

2、将图像转换成一种更适合于人或机器进行分析处理的形式。

主要方法:彩色合成、图像拉伸、波段运算、图像平滑、锐化、图像融合等

6.数字图像最基本的单位就是像素

利用计算机技术,模拟图像与数字图像之间可以相互转换。

7.遥感就是通过非接触传感器获取测量对象信息的过程,就是信息的获取、传

输、处理以及分析判读与应用的过程。遥感的实施依赖于遥感系统。

8.按工作方式就是否具有人工辐射源,遥感传感器类型分被动方式与主动方式

两种,遥感相应的分为被动遥感与主动遥感。

根据数据记录方式,遥感传感器类型分为成像方式与非成像方式两大类。

按使用的工作波段,可将传感器分为紫外、可见光、红外、微波、多波段等类型。

9.传感器的分辨率:指传感器区分自然特征相似或光谱特征相似的相邻地物的

能力

辐射分辨率:传感器能区分所接收到的电磁波辐射强的差异的能力。

谱分辨率:就是传感器记录电磁波的波长范围与数量。波长范围越窄,波段数越多,谱分辨率越高。

空间分辨率:指遥感图像上能详细区分的最小单元的尺度或大小。

时间分辨率:传感器对同一空间区域进行重复探测时,相邻两次遥感观测的最小时间间隔。

10.元数据:就是关于图像数据特征的表述,就是关于数据的数据。

11.遥感数字图象数据产品级别及特点

(1)0级产品:未经过任何校正的原始图像数据;

(2)1级产品:经过了初步辐射校正的图像数据;

(3)2级产品:经过了系统级的几何校正,即利用卫星的轨道与姿态等参数、以

及地面系统中的有关参数对原始数据进行几何校正。产品的几何精度由这些参数与处理模型决定;

(4)3级产品:经过了几何精校正,即利用地面控制点对图像进行了校正,使之

具有了更精确的地理坐标信息。产品的几何精度要求在亚像素量级上。

12.BSQ格式:就是像素按波段顺序依次排列的数据格式

BIL格式:像素先以行为单位分块,在每个块内,按波段顺序排列像素

BIP格式:以像素为核心,统一像素不同波段数据保存在一起,打破了像素空间位置的连续性。每个块内为当前像素不同波段的像素值。

13.传感器的最大信息容量与辐射分辨率、波谱分辨率、空间分辨率、时间

分辨率有关,在进行图像分析处理时,她通过研究对象的三个地学属性(空间、波段核辐射、时相)来体现对图像的具体要求。

14.什么就是图像的采样与量化？量化级别有什么意义？不同的采样与量化

对图像的影响就是什么？

采样:将空间上连续的图像变换成离散点(即像素)的操作

量化:将像素灰度值转换成整数灰度级的过程。

意义:采样影响着图像细节的再现程度,间隔越大,细节损失越多,图像的棋盘化效果越明显。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,降低量化位数减少了灰度级会导致假的轮廓。

影响:？？？

15.遥感图像主要类型有哪些？各有什么特点？

根据传感器选用的波长范围不同,遥感图像可以划分为不相干图像与相干图像。前者为光学遥感所产生的图像,通过自然光源或者通过非相干辐射源得到,包括多光谱图像、高光谱图像与高空间分辨率图像,在该类图像中,像素记录的就是各个相关物体发射的辐射能量之与;后者则就是指微波遥感所产生的图像,图像中像素的值就是一些相关物体辐射的复振幅总与。

根据传感器的空间分辨率不同,遥感图像分为高空间分辨率图像、中空间分辨率图像、低空间分辨率图像。

高空间分辨率图像:空间分辨率小于10米。常用的传感器有SPOT,快鸟与IKNOS等。这些传感器往往具有较高的重访周期(数天),能够反映明确的地物几何信息,适用于对特定地区进行定点监测,当前主要应用于数字城市与工程制图。

中空间分辨率图像:空间分辨率10－100米。例如ASTER, TM等。重访周期为数周。具有较多的光谱信息,便于进行土地利用与土地覆盖、资源、地表景观等方面的研究。

低空间分辨率图像:空间分辨率大于100米。例如NOAA,MODIS等。这些传感器往往具有较高的重访周期(数小时),适用于进行大范围的环境遥感监测,例如洪水、火灾、云与沙尘暴等。

16.怎样计算遥感图像文件大小？P34

图像文件的大小(字节)按照下面的公式计算: 图像行数x图像列数x每个像素的字节数x波段数x辅助参数。其中,辅助参数一般为1。一些系统如ERDAS,在图像文件中加入了图像金字塔索引等信息,该值为1、4。每个像素的字节数与存储有关,8位数为1个字节。以8位量化产生的图像,每个像素值为0－255,占用一个字节。16位数占用两个字节,以此类推。

17.遥感图像像素的属性特征有哪些？

18.典型的遥感应用。

陆地遥感:陆地的植被,土壤、地质地貌、矿物、地表覆盖等,图像的识别、分类与生化成分的反演。

水色遥感:水体中光学活性物质的反演计算。

大气遥感:大气中气体成分浓度的反演计算。

19.反应图像平均值信息的统计参数:均值、中值、众数、矩。

20.直方图性质

直方图:就是灰度级的函数,描述的就是图像中各个灰度级像素的个数。

Hi=ni/N a)

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就是这两个区域的直方图之与。 4) 直方图的形态与正太分布的曲线形态类似。

参数:矩、纹理指标、互信息

21.遥感数字图像有哪些表达方式？

图像的确定性表示:矩阵表示、向量表示

图像的统计表示

22.纹理特征用来对纹理性质进行描述,传统的纹理特征描述方法:统计方

法、结构方法。

23.图像的显示过程就是将数字图像从一组离散数据还原为一幅可见图像过

程。

24.遥感数字图像处理在三个空间上进行:

(1)图像空间:图像具有二维坐标,就是数字的直观表达,地物在图像空间中能直

观的表示出来。利用图像合成可以产生不同的表示方式,便于进行视觉对比。

(2)光谱空间:光谱就是区分、识别地物的基本依据,不同的地物具有不同的光谱。

在光谱空间,可以分析当前像素的光谱,也可以对不同像素、不同地物的光谱进行对比。

(3)特征空间:在特征空间中,同类的像素点往往聚在一起,不同的特征空间表达

了像素间的不同关系;利用特征空间可以进行遥感信息的有效提取、遥感图像分类与模式识别。

25.色彩三个主要相关要素:光源、物体与观察者。

彩色就是指除黑白系列以外的颜色。

26.与硬件设备有关的模型有:(1)RGB模型,在彩色监视器与彩色摄像机等

领域,用于图像显示;(2)CMY模型,在彩色打印机上,用于图像的打印输出;(3)YIQ模型,用于彩色电视广播;(4)HIS模型,用于图像的显示与处理。

27.图像的彩色合成

1、图像的彩色合成

(1)人眼对黑白密度的分辨能力有限,大致只有十个灰度级,对彩色图像的分

辨能力则要高得多;如果加上颜色的其她两个要素---饱与度与亮度,人眼能够辩别彩色差异的级数要远远大于黑白差异的级数。为了充分利用色彩在遥感图像判读中的优势,常常首先对多波段的图像进行彩色合成得到彩色图像,按后再进行其它的处理。

(2)彩色图像可以分为真彩色图像与假彩色图像。真彩色图像上的颜色与人

眼视觉所瞧到的真实地物的自然颜色基本一致,假彩色图像就是图像上的色彩与实际地物色相不一致的图像。

2、伪彩色合成

(1)伪彩色合成就是按特定的数学关系把单波段灰度图像的灰度级变换成彩色,然后进行彩色显示的方法,其目的就是通过数据的彩色表达来增强区分地物的能力。将单色映射成彩色有多种方法,对于指定的数据,最佳的映射方法需要通过实验来确定。

(2)通过密度份额方法进行伪彩色合成。

(3)密度分割就是将单波段遥感图像按灰度分级,对每级赋予不同的色彩,使

之变成彩色图像的处理方法。级别与色彩之间有多种映射关系可供选择。

3、真彩色合成

如果彩色合成中选择波段的波长与红绿蓝的波长相同或近似,那么合成后图像的颜色就会与真彩色近似,这种合成方式称为真彩色合成。使用镇彩色合成的优点就是合成后图像的颜色更接近于自然色,对人与地物的视觉感觉相一致,更容易对地物进行识别。

4、假彩色合成

(1)假彩色合成就是人工合成的非物体原有天然颜色的颜色,假彩色合成就是一种最常用的图像合成方法,用来提高图像对特定对象类型的显示效果。与伪彩色不同之处在于,家彩色合成使用的数据来自于多个波段。

(2)家彩色合成选用的波段应该以地物的光谱特征作为出发点,通过不同的波段合成方式来突出不同的地物信息。

28.图像拉伸有哪些方法,优点就是什么？

包括灰度拉伸、图像均衡化、直方图规定化。

拉伸就是最基本的图像处理方法,主要用来改善图像显示的对比度。如果对比度比较低,那么就无法清楚的表现出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。拉伸按照波段进行,它通过处理波段中单个像素值来实现增强的效果。

29.为什么要进行彩色合成？有哪些主要的合成方法？

人眼对黑白密度的分辨能力有限,大致只有10个灰度级,而对彩色图像的分辨能力则要高得多。如果以平均分辨率的计算,人眼可察觉出数百种颜色差别。这还仅仅就是色调一个要素,如果加上颜色的其她两个要素:饱与度与亮度,人眼能够辨别彩色差异的级数要远远大于黑白差异的级数。为了充分利用色彩在遥感图像判读中的优势,常常首先对多波段图像进行彩色合成得到彩色图像,然后再进行其她的处理。

彩色合成包括伪彩色合成、真彩色合成、假彩色合成与模拟真彩色合成四种方法。

30.假彩色合成与伪彩色合成的差异就是什么？

伪彩色合成就是将单波段灰度图像转变为彩色图像的方法,假彩色合成与伪彩色不同之处在于,假彩色合成使用的数据就是多个波段。

31.什么就是密度分割,主要应用有哪些？

密度分割就是将单波段遥感图像按灰度分级,对每级赋予不同的色彩,使之变为彩色图像的处理方法。可以获得地物与光镨特征间的关系,可以快速可视化处理结果等。

32.图像校正包括对图像像素位置的矫正与图像像素值的校正两部分。

空间位置的变形误差称为几何误差,需要进行几何纠正与精纠正。消除图像

数据中依附在辐亮度中的各种失真的过程称为辐射校正。辐射校正的目的:

尽可能消除因传感器自身条件、薄雾等大气条件、太阳位置与角度条件及某

些不可避免的噪声引起的传感器测量值与目标的光谱反射率或光谱辐亮等

物理量之间的差异,尽可能恢复图像的本来信息,为遥感图像分割、分类、解

译等后续工作奠定基础。用户实施的辐射校正包括三部分:传感器端的辐射

校正、大气校正与地表辐射校正。

33.、辐射通量:单位时间内通过某一表面的辐射能量称为辐射通量,单位为

W

辐照度:辐射度E指单位时间内单位面积上接受的辐射能量,单位为W/平方米辐亮度:辐亮度L与辐射度两个概念含义相同,就是辐射校正中常用的基本单位,指的就是沿辐射方向的、单位面积、单位立体角上的辐射通量。(辐照度E 就是辐亮度L在半球空间上总立体角的积分。如果L各向同性,则E=3、14L) 反射率就是反射能量与入射能量的比值;

吸收率就是吸收能量与入射能量的比值;

透射率就是透射能量与入射能量的比值。(在截止内部,反射率、吸收率与透射率的与为一)

34.图像的辐射误差

传感器所得到的目标测量值与目标的光谱反射率或光谱辐亮度等物理量之间的差值称为辐射误差。辐射误差造成了遥感图像的失真,影响人们对遥感图像的判读、解译,因此必须进行消除。

辐射误差产生的原因有两种:传感器本身的响应特性与传感器外界(自然)环境的影响,包括大气(雾与云)与太阳照射等。对于前者的校正为系统辐射校正,主要有传感器发射单位完成;对于后者的校正为用户辐射校正,由用户完成。

在选择性散射中,按颗粒大小不同,散射分为瑞利散射与米氏散射。瑞利散射有远小于入射波长的气体分子引起,散射程度与波长的四次方成反比;米氏散射由直径与波长相当的颗粒引起,也称为气溶胶散射,散射程度与波长成反比。

35.大气校正

大气校正:消除又大气散射引起的辐射误差的处理过程称为大气校正。

2、大气校正主要有以下三种方法:

(1)统计学方法:通过将野外现场波普测试获得的无大气影响的辐射值与卫星传感器同步观测结果进行回归分析计算,已确定校正量

(2)辐射传输方程计算法:测量大气参数,按理论公式求得大气干扰辐射量

(3)暗像元法:在一定条件下,利用不受大气影响或影响很小的波段来校正其她波

段。

3、按照校正的方式,大气校正包括:相对大气校正、基于模型大气校正、

绝对大气校正

4、相对大气校正主要有内部平均法与平均域法

36.遥感图像的几何误差可分为静态误差与动态误差。静态误差可分为内部

误差与外部误差。

37.几何校正

几何校正属于图像的空间变换,像素坐标被映射到新的值。

主要内容:图像配准、图像校正、地理编码、正射校正、图像匹配

38.几何精校正

1、基本原理:

(1)基本原理就是回避成像的空间几何过程,直接利用地面控制点数据对遥感图像的几何畸变本身进行数学模拟,并且认为遥感图像的总体畸变可以瞧作就是挤压、扭曲、缩放、偏移以及更高次的基本变形综合作用的结果。

(2)具体的实现就是:利用具有大地坐标与投影信息的地面控制点数据确定一个模拟几何畸变的数学模型,以此来建立原始图像空间与标准空间的某种对应关系,然后利用这种对应关系,把畸变图像空间中的全部像素变换到标准空间中,从而实现图像的几何精校正。

(3)几何级校正的基本技术就是同名坐标变换方法

39.几何精校正操作步骤(结合图瞧)

(1)准备工作

(2)输入原始数字图像

(3)确定工作范围

(4)选择地面控制点

(5)选择地面投影

(6)匹配地面控制点与像素位置

(7)评估纠正精度

(8)坐标变换

(9)重采样

(10)输出纠正后图像

40.图像重采样方法:最近邻重采样、双线性内插重采样、三次卷积内插重采

样

41.遥感图像几何精纠正的目的与原理就是什么？

其重要性主要体现在以下三个方面:第一,只有在进行纠正后,才能对图像信息进行各种分析,制作满足量测与定位要求的各类遥感专题图;第二,在同一地域,应用不同传感器、不同光谱范围以及不同成像时间的各种图像数据进行计算机自动分类、地物特征的变化监测或其它应用处理时,必须进行图像

间的空间配准,保证不同图像间的几何一致性;第三,利用遥感图像进行地形图测图或更新要求遥感图像具有较高的地理坐标精度。

几何精纠正的基本原理就是回避成像的空间几何过程,直接利用地面控制点数据对遥感图像的几何畸变本身进行数学模拟,并且认为遥感图像的总体畸变可以瞧作就是挤压、扭曲、缩放、偏移以及更高次的基本变形的综合作用的结果。因此,校正前后图像相应点的坐标关系可以用一个适当的数学模型来表示。

42.什么就是图像的重采样？常用的重采样方法有哪些？各有什么特点？

待纠正的数字图像本身属于规则的离散采样,非采样点上的灰度值需要通过采样点(已知像素)内插来获取,即重采样。

常用的重采样方法有最近邻方法、双线性内插方法与三次卷积内插方法。

最近邻重采样算法简单,最大的优点就是保持像素值不变。但就是,纠正后的图像可能具有不连续性,会影响制图效果。当相邻像素的灰度值差异较大时,可能会产生较大的误差。

双线性内插方法简单且具有一定的精度,一般能得到满意的插值效果。缺点就是方法具有低通滤波的性质,会损失图像中的一些边缘或线性信息,导致图像模糊。

三次卷积内插方法产生的图像比较平滑,缺点就是计算量很大。

43.辐射误差产生的主要原因有哪些？

辐射误差产生的原因有两种:传感器响应特性与外界(自然)环境,后者包括大气(雾与云)与太阳照射等。传感器响应特性可分为:光学摄影机引起的与光电扫描仪引起的辐射误差。前者主要就是由光学镜头中心与边缘的透射强度不一致造成的,后者包括光电转换误差与探测器增益变化引起的误差。

44.、图像滤波可以强化空间尺度信息,突出图像的细节或主体特征,压抑其

她无关信息,或者去除图像的某些信息,恢复其她信息。因此,图像滤波也就是一种图像增强方法。

图像滤波可以分为空间域滤波与频率域滤波两种方法

45.图像平滑的方法

<1>均值滤波 <2>中值滤波 <3>高斯低通滤波 <4>梯度倒数加权平滑

<5>选择式掩模平滑

46.图像噪声类型

(1)按产生的原因分为外部噪声与内部噪声

(2)根据统计理论分为平稳噪声与非平稳噪声

(3)根据噪声幅度分布形态分为高斯噪声与瑞丽噪声

(4)按波普分布形状分为:均匀分布的称为白噪声

(5)按生产过程进行分为量化噪声与椒盐噪声

遥感图像中常见的噪声:高斯噪声、脉冲噪声、周期噪声。

47.均值滤波P159;中值滤波P165

48.、图像锐化的概念:为了把图像中任何方向伸展的边缘与模糊的轮廓变得

清晰,可以对图像进行逆运算(如微分计算)从而使图像清晰化,这个过程称为图像锐化。

、图像锐化的方法与算子

（1）线性锐化滤波器(2)梯度法 (3)罗伯特梯度 (4)Prewitt与Sobel梯度 (5)拉普拉斯算子 (6)Canny算子 (7)定向检测

49.图像滤波的主要目的就是什么？主要方法有哪些？

图像滤波可以从图像中提取空间尺度信息,突出图像的空间信息,压抑其它无关的信息,或者去除图像的某些信息,恢复其它的信息。因此,图像滤波也就是一种图像增强方法。图像滤波可分为空间域滤波与频率域滤波两种方法。空间域滤波通过窗口或卷积核进行,它参照相邻像素来单个像素的灰度值,这就是当前主要的滤波方法。频率域滤波就是对图像进行傅立叶变换,然后对变换后的频率域图像中的频谱进行滤波。

50.图像分割的定义:就是把图像分割成各具特性的并提取感兴趣目标的技

术与过程,就是按特定的原则对图像像素进行划分标记的过程。

51.图像分割的原则:

（1）依据像素值的不连续性进行分割。假定不同区域的像素值具有不连续

性,因而可以对图像进行分割。

（2）依据区域内部像素值具有最大相似的原则进行分割。

52.图像分割将数字图像分割成互不相交的区域。区域就是像素的连通集,

就是相邻像素的集合。连通性:在一个连通集中任意两个像素之间,都存在一条完全由集合中的元素构成的连通路径。连通路径就是一条可在相邻像素间移动的路径。

图像分割包括三类:

（1）基于像素的分割。利用阈值直接把像素划分为不同的类。

（2）基于边界的分割。首先标识图像中像素值变化明显的点作为边缘,然后

将边缘连接起来作为区域边界。利用图像梯度来确定边界。

（3）基于区域的分割。首先确定区域,然后把像素划归到各个区域中,包括

区域生长与区域分割等方法。

53.图像分割的具体流程:

（1）确定待分割的对象。待分割的对象称为目标,它可以就是图像中特定的

一个目标、图像中的多个目标或者图像本身。

（2）特征选择。按照工作目的,选择或构建合适的图像特征。图像特征可以

就是基本图像特征的组合。

（3）选择分割方法进行分割。

（4）分割处理。利用图像的数学形态学方法图像后处理、消除孤立像素等。

（5）检查确认分割结果,进行区域标识。

（6）分析确定各个区域的特征。

（7）将区域图像转为矢量图或专题图。

54.最佳阈值的选择方法:直方图方法、自适应阈值法、分水岭算法

55.梯度法边缘连接的步骤:

启发式搜索—>曲线拟合—>边界跟踪

56.区域生长方法:就是基于相似性准则建立的一种图像分割方法,其基本思

想就是将图像中满足某种相似性准则的像素集合起来的区域。

区域生长的基本过程:首先在每个需要分割的目标区域找一个种子像素作为生长点,然后将种子像素周围邻域中与种子像素性质相同或相似的像素合并到种子像素所在的区域中。再将这些像素当做新的种子像素继续进行上述过程,直到再没有能满足条件的像素可被包括进来,这样一个生长区域就生成了。

57.简单区域扩张法的基本步骤就是什么？

简单区域扩张法一般从单个像素开始进行,其步骤如下:

(1)对图像进行扫描,求出不属于任何区域的像素;

(2)把该像素的灰度与其周围的4邻域或8邻域内不属于任何一个区域的像

素灰度相比较,如果其差值在某一阈值以下,就把它作为同一区域加以合并;

(3)对于那些新合并的像素反复进行2)的操作;

(4)反复进行2)、3)步,直至区域不能扩张为上;

(5)返回到1),寻找能成为新区域出发点的像素。

58.遥感图像的分类:同类地物在相同的条件下应该具有相同或相似的光谱

信息与空间信息特征。不同类地物之间具有差异。根据这种差异,将图像中的所有像素按其属性的相似性分为若干个类别的过程。

59.遥感图像分类方法划分为监督分类与非监督分类

(1)监督分类:事先有类别的先验知识,对未知类别的样本进行分类

(2)非监督分类:事先没有类别的先验知识,对未知类别的样本进行分类

60.像素间的相似性度量

(1)绝对距离 (2)欧氏距离 (3)马氏距离 (4)相似系数

61.图像分类的工作流程:准备工作、图像判度、特征选择、图像分类、分类

后处理、分类结果评价、结果输出。

62.图像判读就是确定分类使用的特征,进行信息提取的必要手段。

图像判读八要素:图像中目标物的大小、形状、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置、与周围的关系

通过图像判读,获得图像各个类别的解译标志,从而为典型类别训练区的确定提供依据,图像判读前需要进行显示增强处理、

63.特征选择的常用依据

(1)按照方差来选择(2)按照相关性来选择(3)按照方差与相关系数来选择(4)

按照类间的分离性来选择

64.非监督分类:就是加入任何先验知识,利用遥感图像特征的相似性,即自

然聚类的特征进行的分类,包括K-均值方法与ISODATA方法。

非监督分类主要流程:

（1）确定初始类别参数,即确定最初类别数与类别中心。

（2）计算每个像素对应的特征向量到各点群中心的距离。

（3）选取距离最短的类别作为这一向量的所属类别。

（4）计算新的类别均值向量。

（5）比较新的类别均值与初始类别均值,如果发生了改变,则以新的类别均

值作为聚类中心,再从第二步开始进行迭代。

（6）如果点群中心不再变化,计算停止。

65.初始类别参数的选择方法:光谱特征比较法、直方图法、最大最小距离法、

局部直方图峰值法。

66.掌握K-均值方法P232-234

67.监督分类的前提就是已知遥感图像上样本区内地物的类别,该样本区又

分为训练区。基本过程:首先根据已知的样本类别与类别的先验知识确定判别准则,计算判别函数,然后将未知类别的样本值带入判别函数,依据判别准则对该样本所属的类别进行判定。

选择训练区时应注意以下问题:

（1）训练区必须具有典型性与代表性,即所含类型应与研究地域所要区分

的类别一致。

（2）使用的图件时间与空间上要保持一致性,以确定数字图像与地形图的

遥感数字图像处理-要点_百度文库

遥感数字图像处理-要点 1．概论 遥感、遥感过程 遥感图像、遥感数字图像、遥感图像的数据量 遥感图像的数字化、采样和量化 通用遥感数据格式（BSQ、BIL、BIP） 遥感图像的模型：多光谱空间 遥感图像的信息内容： 遥感数字图像处理、遥感数字图像处理的内容 遥感图像的获取方式主要有哪几种? 如何估计一幅遥感图像的存储空间大小? 遥感图像的信息内容包括哪几个方面？ 多光谱空间中，像元点的坐标值的含义是什么？ 与通用图像处理技术比较，遥感数字图像处理有何特点？遥感数字图像处理包括那几个环节？各环节的处理目的是什么？ 2.遥感图像的统计特征 2.1图像空间的统计量 灰度直方图：概念、类型、性质、应用 最大值、最小值、均值、方差的意义 2.2多光谱空间的统计特征 均值向量、协方差矩阵、相关系数、相关矩阵的概念及意义波段散点图概念及分析 主要遥感图像的统计特征量的意义 两个重要的图像分析工具：直方图、散点图 3.遥感数字图像增强处理 图像增强：概念、方法 空间域增强、频率域增强 3.1辐射增强：概念、实现原理 直方图修正，线性变换、分段线性变换算法原理 直方图均衡化、直方图匹配的应用 3.2空间增强 邻域、邻域运算、模板、模板运算 空间增强的概念 平滑（均值滤波、中值滤波）原理、特点、应用 锐化、边缘增强概念

方向模板、罗伯特算子、索伯尔算子、拉普拉斯算子的算法和特点? 计算图像经过下列操作后，其中心象元的值： – 3×3中值滤波 –采用3×3平滑图像的减平滑边缘增强 –域值为2的3×1平滑模板 – Sobel边缘检测 – Roberts边缘检测 –模板 3.3频率域处理 高频和低频的意义 图像的傅里叶频谱 频率域增强的一般过程 频率域低通滤波 频率域高通滤波 同态滤波的应用 3.4彩色增强 彩色影像的类型：真彩色、假彩色、伪彩色

《遥感数字图像处理》习题与标准答案

《遥感数字图像处理》习题与答案 第一部分 1.什么是图像？并说明遥感图像与遥感数字图像的区别。 答：图像（image）是对客观对象的一种相似性的描述或写真。图像包含了这个客观对象的信息。是人们最主要的信息源。 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性划分，图像可分为模拟图像和数字图像。模拟图像（又称光学图像）是指空间坐标和明暗程度都连续变化的、计算机无法直接处理的图像，它属于可见图像。数字图像是指被计算机储存，处理和使用的图像，是一种空间坐标和灰度都不连续的、用离散数字表示的图像，它属于不可见图像。 2.怎样获取遥感图像？ 答：遥感图像的获取是通过遥感平台搭载的传感器成像来获取的。根据传感器基本构造和成像原理不同。大致可分为摄影成像、扫描成像和雷达成像三类。 m= 3.说明遥感模拟图像数字化的过程。灰度等级一般都取2m（m是正整数），说明8时的灰度情况。 答：遥感模拟图像数字化包括采样和量化两个过程。 ①采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。空间采样可以将模拟图像具有的连续灰度（或色彩）信息转换成为每行有N个像元、每列有M个像元的数字图像。 ②量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到有M×N个像元点组合表示的图像，但其灰度（或色彩）仍是连续的，不能用计算机处理。应进一步离散、归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，称为量化。 m=时，则得256个灰度级。若一幅遥感数字图像的量化灰度级数g=256级，则灰当8 度级别有256个。用0—255的整数表示。这里0表示黑，255表示白，其他值居中渐变。由于8bit就能表示灰度图像像元的灰度值，因此称8bit量化。彩色图像可采用24bit量化，分别给红，绿，蓝三原色8bit，每个颜色层面数据为0—255级。 4.什么是遥感数字图像处理？它包括那些容？ 答：利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作，以求达到预期结果的技术，称作遥感数字图像处理。 其容有： ①图像转换。包括模数（A/D）转换和数模（D/A）转换。图像转换的另一种含义是为使图像处理问题简化或有利于图像特征提取等目的而实施的图像变换工作，如二维傅里叶变换、沃尔什-哈达玛变换、哈尔变换、离散余弦变换和小波变换等。 ②数字图像校正。主要包括辐射校正和几何校正两种。 ③数字图像增强。采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度、对比度，突出所需信息的工作称为图像增强。图像增强处理不是以图像保真度为原则，而是设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值。 ④多源信息复合（融合）。 ⑤遥感数字图像计算机解译处理。 5.说明遥感数字图像处理与其它学科之间的关系。 答：应具备的基础理论知识有：数学、地学、信息论、计算机、GIS、现代物理学。 6.说明全数字摄影测量系统的任务和主要功能。目前，比较著名的全数字摄影测量系统有哪些？

(完整word版)遥感数字图像处理习题(地信)-2018

考试时间：6月21日晚上19:00-21:00 地点：待定 题型：选择、填空、判断、简答、计算 1．考核方式：闭卷考试+ 平时成绩。 2．总成绩评定：闭卷卷面成绩（满分100分）占考核成绩的70％，平时成绩（满分100分）占30％。 3．平时成绩评定 （1）实验完成情况（80分）：。根据学生实验报告提交次数及完成质量进行评定。 （2）作业完成情况（10 分）：根据学生平时作业提交次数及完成质量进行评定。 （3）课堂考勤（10分）：旷课一次扣3分，请假一次扣1分，扣完为止。 2018遥感数字图像处理习题 第1章概论 1．理解遥感数字图像的概念 2．理解遥感数字图像处理的内容 3．了解遥感数字图像处理与分析的目标和指导思想 4．了解遥感数字图像处理的发展及与其他学科的关系 第2章遥感数字图像的获取和存储 1. 理解摄影成像和扫描成像传感器的成像方式 2. 熟练掌握摄影成像和扫描成像影像的几何投影方式和影像特性 3. 掌握遥感常用的电磁波波段 4. 熟练掌握传感器的分辨率 5. 掌握数字化过程中的采样和量化 第3章遥感数字图像的表示和度量 1. 理解遥感图像的数字表示 2. 熟练掌握灰度直方图 第4章图像显示和拉伸 1. 熟练掌握图像的彩色合成 2. 熟练掌握灰度图像的线性拉伸 3. 熟练掌握直方图均衡化，理解直方图规定化

第5章图像校正 1．理解辐射误差产生的原因及辐射校正的类型 2．理解遥感数字图像大气校正的主要方法 3．理解几何畸变的类型与影响因素 4．熟练掌握多项式几何校正的原理与方法 第6章图像变换 1．理解傅立叶变换的原理 2．理解波段运算 3．理解K-L变换 4．理解缨帽变换 5．理解彩色变换 6．了解数字图像融合 第7章图像滤波 1．理解图像噪声与卷积、滤波的原理 2．掌握图像平滑 3．掌握图像锐化 4．掌握频率域滤波 第8章图像分割 1．了解图像分割的概念、方法和流程； 2．了解灰度阈值法； 3．了解梯度和区域方法。 第9章遥感图像分类 1．了解遥感图像的计算机分类的一般原理； 2．熟练掌握非监督分类和监督分类方法； 3．熟练掌握分类精度评估方法； 4．了解计算机分类新方法。 部分习题 几何校正 一、填空题： 1、控制点数目的最小值按未知系数的多少来确定。k阶多项式控制点的最少数目为＿＿＿。 2、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要＿＿个控制点，二次项最少项需要＿＿个控制点，三次项最少需要＿＿＿个控制点。

遥感数字图像处理实习1

（1）以多波段组合方式将GeoTIFF格式的白银市TM原始数据转换为ENVI Standard 格式： 利用Basic Tools/Layer Stacking弹出对话框然后Import File，弹出对话框，导入GeoTIFF格式的TM原始数据，选择波段1、2、3、4、5和7， 点击OK，利用Choose选择输出路径及文件名，同时可以利用Reorder Files对输入的文件根据自己的需要进行调换顺序，点击OK输出ENVI Standard格式的数据。 （2）查询并记录影像文件的基本信息、投影信息，以及各个波段直方图信息，然后编辑头文件： 利用Basic Tools/Resize Data弹出对话框里面选择要查看的影像，左 边会出现其基本信息，如图所示：也有投影信息，既可以用来看单波段的也可以看合成后整个影像的信息。在对话框下，合成影像的名字上右击，选择Quick Statistics弹出对话框，在此对话框中点击Select Plo下拉菜单，选择单波段或者多波段的直方图，相应的对话框中会出现直方图（在结果与分析中记录），还可以右击选择edit修改横、纵坐标的单位。 同样的在合成影像的名字上右击，选择Edit Head，弹出对话框

然后点击Edit Attributes/Band Name弹出对话框，选中波段输入修改 后名字，点击OK即可进行波段名字的修改。点击Edit Attributes/Wavelengths弹出进行相应的波长的修改。 （3）在View视窗中，利用影像缩小、放大、漫游工具识别影像中的土地利用/土地覆盖类型: 可以结合当地的google earth上高分辨率的遥感影像，进行识别，利用Viewer视窗下Tools/SPEAR/Google Earth/Jump to Location可以在google earth上显示View主视窗中相应选中地物对应的位置。 （4）利用Viewer视窗打开影像，分别选取4、3、2和7、4、2波段组合进行假彩色合成，观察实习内容中所要求地物的色调变化： 利用File/Open Image File，选择第1步合成的ENVI Standard 格式的数据，弹出对话框，在其中选择RGB Color，将R、G、B分别设为4、3、2波段，点击Load Band，在Viewer#1中出现了4、3、2波段组合的假彩色图像，再在此窗口中，点击Display/New Display,弹出Viewer#2，选择RGB Color,将R、G、B分别设为7、4、2波段，点击Load Band，在Viewer#2中出现了7、4、2波段组合的假彩色图像，在Viewer窗口中右击选择Link Displays，弹出对话框，点击OK，可以把两个窗口中同一位置进行连接起来， 即其中一个窗口放大、缩小、漫游到某个位置，另外一个也跟着漫游到其相对应的位置。这样可以进行地物色调变化的对比。 （5）提取6种地物在不同波段的数值（Digital Number，DN），做光谱剖面图： 在Viewer视窗中Tools/Profile/Z Profile(Spectrum)弹出对话框,在其 Options下拉菜单中勾选Plot Key,对话框中出现了Viewer视窗中选中的目标地物的X，Y坐标，然后勾选Collect Spectra，鼠标箭头变为十字箭头，在目标地物中取九个点（本来图上就有一个，总共是十个点），然后在选择File/Save Plot As/ASCII弹出对话框 ，点击Select All Items，利用Choose选择输出路径和文件名，点击 OK，将其保存为.txt格式。选六种地物，重复以上操作，提取不同波段的数值（Digital Number，DN）。将.txt格式的文件用excel打开，然后用插入函数中的average函数求出每种地物的平均DN值，然后做出光谱剖面（光谱图如结果与分析中所示）。 （6）使用Excel制作6种地物的样本特征光谱统计表： 在Excel中分别使用插入函数中的AVERAGE、VAR、STDEV、MAX和MIN函数求出各地物样本DN值在各个波段的平均值、方差、标准差、最大值和最小值。然后，在07版Excel 的“Microsoft Office 按钮”，单击“Excel 选项”。“加载项”，然后在“管理”框中，选择“Excel 加载项”，单击“转到”弹出“加载宏”，在弹出来的对话框中选择“分析工具库”，并点击确定。然后从“工具”中找到“数据分析”，从“数据分析”对话框中选择“协方差”，并导入某种地物需求协方差的数据区域并选择“逐行”进行，最后选择数据输出区域并确定，则可得该地物的协方差矩阵。同理，在从“数据分析”对话框中选择“相关系数”，进行相应操作，可求得相关系数矩阵。（在结果与分析中附有个地物的样本特征光谱统计表）（7）制作散点图： 在Excel中，打开6种地物的样本DN数据（5步骤产生的），选择band2和band4做散

遥感数字图像处理重点

遥感数字图像处理重点 第一章概论 图像：对客观对象的一种相似性的描述或写真。 数字图像：是以数字形式存储和表达的遥感图像。 根据人眼的可视性，图像可分为可见图像和不可见图像。 图像具有空间坐标和数值，根据其连续性，图像可分为数字图像和模拟图像。 数字图像最基本的单位是像素，像素的基本属性特征为像素值，其高低反映了图像的明暗程度和能量高低。像素的属性是位置和灰度值； 遥感数字图像处理的内容： （1）图像增强：目的是压抑和去除噪声，增强显示图像整体，使图像更容易理解、解译和判读。方法：彩色合成、图像拉伸、图像平滑、锐化、图像融合。 （2）图像校正：主要是对传感器和环境造成的图像退化进行模糊消除、噪声滤除、几何失真或非线性校正。方法：辐射校正和几何校正。 （3）信息提取：根据地物光谱特征和几何特征，确定提取规则，并以此为基础从校正后的遥感图像的中提取各种有用信息的过程。方法：图像分割、图像分类。 遥感数字图像处理系统的典型功能包括： ○1不同传感器图像数据的测存取和转换○2几何校正○3辐射校正○4图像增强处理○5统计分析○6图像变换○7图像分类○8专题制图○9专业工具，如雷达图像处理工具。 第二章遥感数字图像的获取和储存 遥感图像是通过遥感平台上的传感器获取的，不同的传感器具有不同的辐射、电磁波谱、时间、空间分辨率。 遥感是通过非接触传感器获取测量对象信息的过程，是信息的获取、传输、处理以及判读和应用的过程。遥感的实施依赖于遥感系统。 传感器又称遥感器，是收集和记录电磁辐射能量信息的装置，是信息获取的核心部件。 传感器的分辨率：传感器区分自然特征相似或光谱特征相似的相邻地物的能力。分为：（1）辐射分辨率：传感器区分所接受到的电磁波辐射强度差异的能力。 （2）光谱分辨率：传感器记录的电磁波谱的波长范围和数量。 （3）空间分辨率：遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小。 （4）时间分辨率：传感器对同一空间区域进行重复探测时，相邻两次探测的时间间隔。图像数字化：数字化的两个过程是采样和量化。 （1）采样：分波谱采样和空间采样，通过空间采样，空间上连续的图像变换成离散点。 （2）量化：将像素灰度级转换成整数灰度级的过程。量化后，图像像素的原有灰度值转换为灰度级。 元数据：关于图像数据特征的表述，是数据的数据，主要参数包括：图像获取的日期和时间、投影参数、几何纠正精度、图像分辨率、辐射校正参数等。

遥感数字图像处理教程复习分析

第一章． 遥感概念 遥感（Remote Sensing，简称RS），就是“遥远的感知”，遥感技术是利用一定的技术设备和系统，远距离获取目标物的电磁波信息，并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。 遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射（辐射）和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理，利用一定的技术设备和装置，来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。 图像 人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取，如照相机、镜子、望远镜、显微镜等；也可以人为创作，如手工绘画。图像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展，越来越多的图像以数字形式存储。因而，有些情况下“图像”一词实际上是指数字图像。 物理图像：图像是人对视觉感知的物质再现 数字图像：图像以数字形式存储。 图像处理 运用光学、电子光学、数字处理方法，对图像进行复原、校正、增强、统计分析、分类和识别等的加工技术过程。 光学图像处理 应用光学器件或暗室技术对光学图像或模拟图像(胶片或图片)进行加工的方法技术 数字图像处理 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。图像处理能做什么？（简答） 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理主要目的：提高图像的视感质量，提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，进行图像的重建，更好地进行图像分析，图像数据的变换、编码和压缩，更好图像的存储和传输。数字图像处理在很多领域都有应用。 遥感图像处理(processing of remote sensing image data )是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理的方法。常用的遥感图像处理方法有光学的和数字的两种。

遥感数字图像处理考试知识点整理

遥感 第一章 1遥感数字图像；遥感数字图像的分类方式和对应类别。 （1）定义：遥感数字图像是数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 （2）可见图像和不可见图像 单波段和多波段，超波段 数字图像和模拟图像 2遥感图像的成像方式（三大种：摄影、扫描、雷达）。 （1）摄影，扫描属于被动遥感 雷达属于主动遥感 （2）摄影：根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制，将卤化银物质均匀涂在片基上，制成感光胶片 扫描：扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像 雷达：由发射机向侧面发射一束窄波段，地物反射的脉冲，由无线接收后被接收机接收 3遥感图像的数字化（模数转换）过程——两大过程：采样、量化，名词解释。 采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，即：图像空间位置的数字化。采样是空间离散。 量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到由Ｍ×Ｎ个像素点组合表示的图像，但其灰度（或彩色）仍是连续的，还不能用计算机处理。它们还要进一步离散并归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化，即：图像灰度的数字化。量化属于亮度属性离散。 遥感图像数字化过程两个特点：亮度和空 4遥感数字图像的存储空间大小的计算。 图像的灰度级有：2,64,128,256 存储一幅大小为M*N，灰度量化位数G的图像，所需要的存储空间（图像数据量）为M*N*G(bit) 1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB TM空间分辨：1,2,3,4,5,7为30米，6为120米 5遥感数字图像的分辨率（时间、空间、光谱、辐射分辨率）； （1）时间分辨率：指对同一地点进行遥感采样的时间间隔即采样的时间频率，也称重访周期空间分辨率：指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素所代表的范围愈小 光谱分辨率：光谱分辨率是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高 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。高辐射分辨率可以区分信号强度的微小差异。 （2）常见传感器和空间分辨率书17-18页 6遥感数字图像的数据（数据级别、数据存储格式、元数据定义） （1）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：经过了初步辐射校正的图像校正 2级产品：经过了系统级的几何校正，即根据卫星的轨道和姿态等参数以及地面系统中的有关参数对原始数据进行几何校正。产品的几何精度由上述参数和处理模型决定。 3级产品：经过几何精校正，即利用地面控制点对图像进行了校正，使之具有了更精确的地理坐标信息。产品的几何精度要求在亚像素量级上。 不同点：不同级别的产品使用条件不同，但是他们都是数据的集合，是信息量的汇总。一般来说，都是由元数据和图像基本数据两部分数据汇总的结果。

遥感数字图像处理教程期末复习题

遥感数字图像处理教程 第一章概论 1.1图像和遥感数字图像 1.1.1图像和数字图像 本书定义图像为通过镜头等设备得到的视觉形象 根据人眼的视觉可视性可将图像分为可视图像和不可视图像。可视图像有图片、照片、素描和油画等，以及用透镜、光栅和全息技术产生的各种可见光图像。不可见图像包括不可见光成像和不可测量值 按图像的明暗程度和空间坐标的连续性，可将图像分为数字图像和模拟图像。数字图像是指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度不连续、以离散数字原理表达的图像。在计算机，数字图像表现为二维阵列，属于不可见图像。模拟图像指空间坐标和明暗程度连续变化的、计算机无法直接处理的图像，属于可见图像。 利用计算机技术，可以实现模拟图像和数字图像之间相互转换。把模拟图像转化为数字图像成为模/数转换，记作A/D转换； 数字图像最基本的单位是像素。像素是A/D转换中国的取样点，是计算机图像处理的最小单位；每个像素具有特定的空间位置和属性特征。 1.1.2遥感数字图像 遥感数字图像时数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同长波的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 遥感数字图像中的像素成为亮度值。亮度值的高低由遥感传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。由于地物反射或辐射电磁波的性质不同受大气的影响不同，相同地点不同图像的亮度值可能不同。 图像的每个像素对应三维世界中的一个实体、实体的一部分或多个实体。在太阳照射下，一些电磁波被这个实体反射，一些被吸收。反射部分电磁波到达传感器被记录下来，成为特定像素点的值。 1.2压感数字图像处理 1.2.1遥感数字图像处理概述 遥感数字图像处理是利用计算机图像处理系统对遥感图像中的像素进行系列操作的过程。遥感数字图像处理主要包括三个方面 1.图像增强，使用多种方法，如：灰度拉伸、平滑、瑞华、彩色合成、主成分变换K-T变换、代数运算、图像融合等压抑、去除噪声、增强整体图像或突出图像中的特定地物的信息，是图像更容易理解、解释和判读、 图像增强着重强调特定图像特征，在特征提取、图像分析和视觉信息的显示很有用。 2.图像校正：图像校正也成图像回复、图像复原，主要是对传感器或环境造成的退化图像进行模糊消除、噪声滤除、几何失真或非线性校正。 信息提取：根据地物光谱特征和几何特征，确定不同地物信息的提取规则。 1.2.2 遥感数字图像处理系统 数字图像处理需要借助数字图像处理系统来完成。一个完整的遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统两大部分。 1.硬件系统 包括计算机、数字化设备、大容量存储、显示器和输出设备以及操作台 1）计算机 是图像处理核心，大的存和高的CPU速度有助于加快处理的进度。 2）数字化设备

遥感数字图像处理教程实习报告

遥感数字图像处理教程实习报告

《数字图像处理》 课程实习报告 （ 2011 - 2012学年第 1 学期） 专业班级：地信09-1班 姓名：梁二鹏 学号：310905030114 指导老师：刘春国 ---------------------------------------------- 实习成绩： 教师评语： 教 师

签 名 ： 年月日 实习一：图像彩色合成实习 一、实验目的 在学习遥感数字图像彩色合成基础上，应用所学知识，基于遥感图像处 理软件ENVI进行遥感数字图像彩色合成。 二、实验内容 彩色合成：利用TM图像can_tmr.img，实现灰度图像的密度分割、多波 段图像的真彩色合成、假彩色合成和标准假彩色合成。 三、实验步骤 1、显示灰度图像主要步骤： 1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单，在下拉菜单中选择open image file 选 项，然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img文件，单击打开。 2、在可用波段列表对话框中，选中某一波段图像，选中gray scale单选按 钮，单击LOAD BAND按钮，显示一幅灰度图像。 3、在可用波段列表对话框中，选择其他某一波段图像，进行显示。

4、利用可用波段列表中的display按钮，同时有多个窗口显示多个波段图像。 5、链接显示。利用图像窗口tool菜单下的link子菜单link display实现多图 像的链接显示。如图所示：红色方框。 6、使用tool菜单下的Cursor Location/value和pixel Locator功能在确定像 素的值和位置。

《遥感数字图像处理》试卷

东南大学2008—2009学年考试试题 课程名称：遥感数字图像处理 学号姓名成绩 一、单项选择题（2分×20=40分） 1.遥感技术是利用地物具有完全不同的电磁波（）或（）辐射特征来判断地物目标和自然现象。 A.反射发射 B.干涉衍射 C.反射干涉 D.反射衍射 2.TM6所采用的10.4~12.6um属于（）波段。 A.红外 B.紫外 C.热红外 D.微波 3.彩红外影像上（）呈现黑色，而（）呈现红色。 A.植被 B. 水体 C.干土 D.建筑物 4.影响地物光谱反射率的变化的主要原因包括（）。 A. 太阳高度角 B.不同的地理位置 C. 卫星高度 D.成像传感器姿态角 5.红外姿态测量仪可以测定（）。 A. 航偏角 B. 俯仰角 C.太阳高度角 D. 滚动角 6.下面遥感卫星影像光谱分辨率最高的是（）。 A. Landsat-7 ETM+ B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 7.下面采用近极地轨道的卫星是（）。 A. Landsat-5 B. SPOT 5 C. 神州7号 D. IKONOS-2 8.下面可获取立体影像的遥感卫星是（）。 A. Landsat-7 B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 9.侧视雷达图像的几何特征有（）。 A.山体前倾 B.高差产生投影差 C.比例尺变化 D. 可构成立体像对 10.通过推扫式传感器获得的一景遥感影像，在（）属于中心投影。 A.沿轨方向 B. 横轨方向 C. 平行于地球自转轴方向 D. 任意方向 11. SPOT 1-4 卫星上装载的HRV传感器是一种线阵（）扫描仪。 A. 面阵 B. 推扫式 C. 横扫式 D. 框幅式 12.（）只能处理三波段影像与全色影像的融合。 A.IHS变换 B.KL变换 C. 比值变换 D. 乘积变换 13.（）是遥感图像处理软件系统。 A. AreInfo B.ERDAS C. AUTOCAD D. CorelDRAW 14.一阶哈达玛变换相当于将坐标轴旋转了（）。 A.30° B. 45° C. 60° D.90° 15.遥感影像景物的时间特征在图像上以（）表现出来。 A. 波谱反射特性曲线 B.空间几何形态 C. 光谱特征及空间特征的变化 D.偏振特性 16.遥感传感器的分辨率指标包括有（）。 A.几何分辨率 B.光谱分辨率 C.辐射分辨率 D.时间分辨率 17.遥感图像构像方程是指地物点在图像上的（）和其在地物对应点的大地坐标之间的数学关系。 A.投影差 B. 几何特征 C.图像坐标 D. 光谱特征

《遥感数字图像处理》试卷及答案

2008—2009学年考试试题 课程名称：遥感数字图像处理 学号姓名成绩 一、单项选择题（2分×20=40分） 1.遥感技术是利用地物具有完全不同的电磁波（A）或（）辐射特征来判断地物目标和自然现象。 A.反射发射 B.干涉衍射 C.反射干涉 D.反射衍射 2.TM6所采用的10.4~12.6um属于（C ）波段。 A.红外 B.紫外 C.热红外 D.微波 3.彩红外影像上（ B）呈现黑色，而（ A）呈现红色。 A.植被 B. 水体 C.干土 D.建筑物 4.影响地物光谱反射率的变化的主要原因包括（A）。 A. 太阳高度角 B.不同的地理位置 C. 卫星高度 D.成像传感器姿态角 5.红外姿态测量仪可以测定（B）。 A. 航偏角 B. 俯仰角 C.太阳高度角 D. 滚动角 6.下面遥感卫星影像光谱分辨率最高的是（D）。 A. Landsat-7 ETM+ B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 7.下面采用近极地轨道的卫星是（A）。 A. Landsat-5 B. SPOT 5 C. 神州7号 D. IKONOS-2 8.下面可获取立体影像的遥感卫星是（ B）。 A. Landsat-7 B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS 9.侧视雷达图像的几何特征有（A ）。 A.山体前倾 B.高差产生投影差 C.比例尺变化 D. 可构成立体像对 10.通过推扫式传感器获得的一景遥感影像，在（B）属于中心投影。 A.沿轨方向 B. 横轨方向 C. 平行于地球自转轴方向 D. 任意方向 11. SPOT 1-4 卫星上装载的HRV传感器是一种线阵（B）扫描仪。 A. 面阵 B. 推扫式 C. 横扫式 D. 框幅式 12.（A）只能处理三波段影像与全色影像的融合。 A.IHS变换 B.KL变换 C. 比值变换 D. 乘积变换 13.（B）是遥感图像处理软件系统。 A. AreInfo B.ERDAS C. AUTOCAD D. CorelDRAW 14.一阶哈达玛变换相当于将坐标轴旋转了（B）。 A.30° B. 45° C. 60° D.90° 15.遥感影像景物的时间特征在图像上以（C）表现出来。 A. 波谱反射特性曲线 B.空间几何形态 C. 光谱特征及空间特征的变化 D.偏振特性 16.遥感传感器的分辨率指标包括有（C）。 A.几何分辨率 B.光谱分辨率 C.辐射分辨率 D.时间分辨率 17.遥感图像构像方程是指地物点在图像上的（ C）和其在地物对应点的大地坐标之间的数学关系。 A.投影差 B. 几何特征 C.图像坐标 D. 光谱特征

遥感数字图像处理2

实习一遥感图像处理软件系统 一、实习目的 了解遥感图像处理系统ENVI的工作界面、数据的读取、显示与存储等基本操作 二、原理与方法 无 三、实习仪器与数据 ENVI自带数据 ENVI安装路径下\IDL63\products\envi43\data\bhtmref文件 四、实习步骤 1、ENVI界面

ENVI的常用要工作界面由主菜单、图像显示窗口以及波段列表窗口所组成。主菜单 所有的ENVI 操作都可以通过使用ENVI主菜单来激活，主要包括File、Basic Tools、Classification、Tranform、Spectral等功能。 图像显示窗口 由一组三个不同的图像窗口组成：主图像Image窗口、滚动Scroll窗口、缩放Zoom窗口。 Image窗口：100％显示（全分辨率显示）scroll的方框，可交互式分析、查询信息。 Scroll窗口：全局窗口，重采样(降低分辨率)显示整幅图像。 Zoom窗口：显示放大了的影像，以用户自定义的缩放系数来显示主图像窗口的一部分。 波段列表 包含所有被打开文件中可用的影像波段，以及与此有关的地图信息。 2、数据读取与显示 主菜单File > Open Image File，在Enter Input Data File对话框中打开bhtmref 文件。图像文件打开后，波段列表（ABL）自动地出现。ABL列出该图像文件的所有波段，允许选择合适的波段来显示灰阶和彩色图像、启动新的显示窗口、打开新文件、关闭文件，以及设置显示边框。 从Available Bands List内，选择Gray Scale切换按钮。点击需要的波段名，然后在窗口底部点击“Load Band”，即以灰度方式显示所选择的波段数据。需要指出的是，ENVI默认对所打开的图像进行2%的线性增强。 从Available Bands List 内，选择RGB Color切换按钮。在序列中点击所需要显示的红、绿和蓝波段名，然后在窗口底部点击“Load Band”，即以彩色方式显示所选择的3个波段数据。彩色数据同样经过了ENVI默认的2%的线性增强。 在Scroll窗口移动红色方框，Image窗口中的图像随之发生移动；在Image 窗口移动红色方框，Zoom窗口中的图像随之发生移动。 3、数据存储

遥感数字图像处理考试知识点整理

'. 遥感 第一章 1遥感数字图像；遥感数字图像的分类方式和对应类别。 （1）定义：遥感数字图像是数字形式的遥感图像。不同的地物能够反射或辐射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 （2）可见图像和不可见图像 单波段和多波段，超波段 数字图像和模拟图像 2遥感图像的成像方式（三大种：摄影、扫描、雷达）。 （1）摄影，扫描属于被动遥感 雷达属于主动遥感 （2）摄影：根据芦化银物质在关照条件下回发生分解这一机制，将卤化银物质均匀涂在片基上，制成感光胶片 扫描：扫描类遥感传感器逐点逐行地以时序方式获取的二维图像 雷达：由发射机向侧面发射一束窄波段，地物反射的脉冲，由无线接收后被接收机接收 3遥感图像的数字化（模数转换）过程——两大过程：采样、量化，名词解释。 采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样，即：图像空间位置的数字化。采样是空间离散。 量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到由Ｍ×Ｎ个像素点组合表示的图像，但其灰度（或彩色）仍是连续的，还不能用计算机处理。它们还要进一步离散并归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，这称之为量化，即：图像灰度的数字化。量化属于亮度属性离散。 遥感图像数字化过程两个特点：亮度和空 4遥感数字图像的存储空间大小的计算。 图像的灰度级有：2,64,128,256 存储一幅大小为M*N，灰度量化位数G的图像，所需要的存储空间（图像数据量）为M*N*G(bit) 1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB TM空间分辨：1,2,3,4,5,7为30米，6为120米 5遥感数字图像的分辨率（时间、空间、光谱、辐射分辨率）； （1）时间分辨率：指对同一地点进行遥感采样的时间间隔即采样的时间频率，也称重访周期空间分辨率：指图像像素所代表的相应地面范围的大小，空间分辨率愈高，像素所代表的范围愈小 光谱分辨率：光谱分辨率是指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率愈高 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。高辐射分辨率可以区分信号强度的微小差异。 （2）常见传感器和空间分辨率书17-18页 6遥感数字图像的数据（数据级别、数据存储格式、元数据定义） （1）数据级别： 0级产品：未经过任何校正的原始图像数据

《遥感数字图像处理》试卷A(B)卷

河南大学环境与规划学院2005～2006学年第一学期期末考试 《遥感数字图像处理》试卷A（B）卷 一、名词解释：（每题2分，共8分） 1、几何畸变： 2、数字镶嵌： 3、影像增强： 4、遥感影像分类： 二、填空（每空1分，共22分） 1、遥感数据的处理流程包括：（1）观测数据的输入；（2）； （3）；（4）；（5）处理结果的输出。 2、在遥感数据的处理流程中，所采集的数据包括和数字数据两种，后者多记 录在特殊的数字记录器中（HDDT等），所以必须变换到一般的数字计算机都可以读出的等通用载体上。 3、在Erdas Imagine图标面板菜单条中，主要包括综合菜单（Session Menu）、菜 单、菜单、菜单、帮助菜单（Help Menu）。 4、在图像分类界面中，包括、、分类结果处理、知识工程 师、专家分类器。 5、在视图窗口中，主要有六部分组成：菜单条、工具条、、状态条、滑动 条、标题条。 6、在窗口中，可查阅或修改图像文件的有关信息，如投影信息、统计信息 和显示信息等。 7、三维图像操作的内部原理是将图像与叠加生成三维透视图，并在此基础 上的空间操作。 8、用户从遥感卫星地面站购置的TM图像数据或其他图像数据，往往是经过转换以后的单 波段普通数据文件，外加一个说明头文件。 9、遥感影像的降质可归结为两类：即遥感影像的和。 10、影像变换与增强的实质是：影像的和，实际 上是改善影像的质量以获得最好的主观效果。 11、影像对比度扩展又称反差增强。常常采用以达到易于识别的目的。 12、常用的直方图调整方法有以下两种：和直方图规定化。前者又称直方图 平坦化，将减少影像灰度等级来换取对比度的扩大。 13、滤波增强技术有两种：和。前者是在影像的空间变量内 进行的局部运算，使用空间二维卷积方法；后者使用傅氏分析等方法，通过修改原影像的傅氏变换式实现滤波。 三、单项选择题（每题2分，共20分）

遥感数字图像处理考题整理

一、名词解释 1、数字图像是指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度都不连续的、以离散数学原理表达的图像。 2、遥感数字图像是数字形式的遥感图像。 3、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。空间分辨率通常用像素大小、解像力或视场角来表示。 4、直方图均衡化指对原始图像的像素灰度进行某种映射变换，使变换后图像灰度的概率密度呈均匀分布，即变换后的灰度级均匀分布。 5、几何精纠正又称几何配准，是把不同传感器具有几何精度的图像、地图或数据集中的相同地物元素精确地彼此匹配、叠加在一起的过程。 几何校正指校正图像中存在的空间位置的变形等几何误差的过程。 6、辐射校正指消除数据中依附在辐亮度中的各种失真的过程。 包括三部分：传感器端的辐射校正、大气校正和地表辐射校正。 7、开运算指使用同一个结构元素对图像先进行腐蚀后进行膨胀的运算。 作用是消除细小目标，在纤细处分离目标，平滑较大目标的边界时不明显改变面积的作用。 8、闭运算指使用同一个结构元素对图像先进行膨胀后进行腐蚀的运算。 作用是填充目标内细小空洞，连接近邻目标，在不明显改变目标面积的情况下平滑其边界。 二、选择题 1、遥感数字处理软件：ERDAS IMAGEINE、ENVI、PCI Geomatica 2、侧视雷达图像的影像特征 1）垂直飞行方向的比例尺由小变大 2）造成山体前倾朝向传感器的山坡影像被压缩，而背向传感器的山坡被拉长与中心投影相反，还会出现不同地位点重影现象 3）高差产生的投影差与中心投影影像差位移的方向相反，位移量不同4不同设站对同一地区获取的雷达图像也能构成立体影像。 3、航空像片几何特征： 1）地物点通过摄影中心与其成像点共一条直线。 2）投影中心到像平面的距离为物镜主距f。 3）地面起伏使得各处影像比例尺不同。 4）地物由于成像平面倾斜其成像会发生变形。 5）高差的物体成像在像片上有投影差 4、颜色叠加 5、影像统计 均值：像素值的算术平均值，反映的是图像中地物的平均反射强调，大小由图像中主体地物的光谱信息决定。 中值：指图像所有灰度级中处于中间的值，当灰度级数为偶数时，则取中间两灰度值的平均值。由于一般遥感图像的灰度级是连续变化的，因而大多是情况下，中值可以通过最大灰度值和最小灰度值来获得。 众数：图像中出现次数最多的灰度值，反映了图像中分布较广的地物反射能量。

考试遥感数字图像处理理论考试复习题(答案)

第一章 一、名词解释 1.数字图像: 指用计算机存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连 续的、用离散数学表示的图像。 2.遥感数字图像: 是以数字形式表述的遥感图像。不同的地物能够反射或辐 射不同波长的电磁波，利用这种特性，遥感系统可以产生不同的遥感数字图像。 3.像素: 数字图像最基本的单位是像素，像素是A/D转换中的取样点，是计 算机图像处理的最小单元；每个像素具有特定的空间位置和属性特征 4.遥感数字图像处理: 遥感数字图像处理是通过计算机图像处理系统对遥 感图像中的像素进行的系列操作过程。 5.频率域: 频率域基于傅里叶变换，频率域的图像处理是对傅里叶变换后产 生的反映频率信息的图像进行处理。 二、简答 1.怎样理解图像处理的两个观点：离散方法的观点和连续方法的观点 答：（1）离散方法的观点认为，一幅图像的存储和表示均为数字形式，数字是离散的，因此，使用离散方法进行图像处理才是合理的。与该方法相关的一个概念是空间域。空间域图像处理以图像平面本身为参考，直接对图像中的像素进行处理。 （2）连续方法的观点认为，我们感兴趣的图像通常源自物理世界，它们服从可用连续数学描述的规律，因此具有连续性，应该使用连续数学方法进行图像处理。与该方法相关的一个主要概念是频率域。频率域基于傅里叶变换，频率域的图像处理是对傅里叶变换后产生的反映频率信息的图像进行处理。完成频率域图像处理后，往往要变换回到空间域进行图像的显示和对比。 2.遥感数字图像处理需要掌握哪些基本知识： 答：（1）物理学中电磁辐射、光学和电子光学等方面的基本知识； （2）地理学知识是有效利用遥感图像处理技术，认识地球客观世界的基本条件； （3）遥感数字图像处理是信息处理的主要组成部分，只有掌握了信息论的基础和方法，才能保证遥感数字图像处理工作在正确的理论指导下进行； （4）计算机技术和地理信息系统的理论和知识。 三、填空 1.遥感数字图像处理的主要内容包括（图像增强）、（图像校正）、（信息 提取）。 2.图像校正也称图像恢复、图像复原，校正的方法除了图像增强中的一些方 法外，主要包括（辐射校正）和（几何纠正）。 3.遥感数字图像处理系统包括硬件系统和软件系统两大部分，其中硬件系统 主要由计算机、（数字化器）、（大容量存储器）、（显示器）和（输出设备）、操作台。 4.在计算机中，基本的度量单位是（比特(位)）。存储一幅1024字节的8 位图像需要（1MB）的存储空间。一景正常的包括7个波段的LANDSAT5的TM图像文件，至少占用（200MB）的存储空间。

遥感数字图像处理期末复习资料

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。 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。 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。 2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。 2、遥感数字图像处理的主要内容包括以下三个方面：图像增强、图像校正、信息提取。 1）图像增强：用来改善图像的对比度，突出感兴趣的地物信息，提高图像大的目视解译效果，它包括灰度拉伸、平滑、锐化、滤波、变换（K—L/K—T）、彩色合成、代数运算、融合等。 图像显示：为了理解数字图像中的内容，或对处理结果进行对比。 图像拉伸：为了提高图像的对比度（亮度的最大值与最小值的比值），改善图像的显示效果。 2）图像校正（恢复/复原）：为了去除和压抑成像过程中由各种因素影响而导致的图像失真。 注意：图像校正包括辐射和几何校正，前者通过辐射定标和大气校正等处理将像素值由灰度级改变为辐照度或反射率，后者利用已有的参照系修改像素坐标，使得图像能够与地图匹配或多景图像之间可以相互匹配。 3）信息提取：从校正后的遥感数据中提取各种有用的地物信息。包括图像分割、分类等。 图像分割：用于从背景中分割出感兴趣的地物目标。分割的结果可作为监督分类的训练区。 图像分类：按照特定的分类系统对图像中像素的归属类别进行划分。 3、遥感数字图像处理系统：硬件系统（输入、存储、处理、显示、输出），软件系统。 4、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