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常用的遥感卫星影像数据处理方法

北京揽宇方圆信息技术有限公司
常用的遥感卫星影像数据处理方法
1、常用遥感图像处理软件
⏹ENVI:美国Exelis Visual Information Solutions公司的旗舰产品
⏹PCI GEOMATICA:加拿大PCI公司旗下的四个主要产品系列之一
⏹EDRAS imagine
2、白色的光可以分解为系列单色的可见光;三种原色:红、绿、蓝;三种补色:黄、
品、青
黄=红+绿品=红+蓝青=绿+蓝任何一种颜色都可以用3原色或者3补色来组

3、
常用的波段组合
特点
红绿蓝
321真彩色:可见光组成,符合人眼对自然物体的观察习惯。

对于水体和人工
地物表现突出。

432假彩色:城市地区,植被种类。

543假彩色:增强对植被的识别
743假彩色:增强对植被的识别,以及矿物、岩石类别的区分。

4、共15个主功能模块,其中一般的遥感数字图像处理经常用到的是Viewer、Import、DataPrep、Interpreter、Classifier、Modeler等。

5、功能模块介绍:
①该模块主要实现图形图像的显示,是人机对话的关键。

②数据输入输出模块,主要实现外部数据的导入、外部数据与ERDAS支持数据的转换及ERDAS内部数据的导出。

③数据预处理模块,主要实现图像拼接、校正、投影变换、分幅裁剪、重采样等功能。

④专题制图模块,主要实现专题地图的制作。

⑤启动图像解译模块,主要实现图像增强、傅里叶变换、地形分析及地理信息系统分析等功能。

⑥图像库管理模块,实现入库图像的统一管理,可方便地进行图像的存档与恢复。

⑦图像分类模块,实现监督分类、非监督分类及专家分类等功能。

⑧空间建模模块,主要是通过一组可以自行编制的指令集来实现地理信息和图像处理的操作功能。

⑨矢量功能模块,主要包括内置矢量模块及扩展矢量模块,该模块是基于ESRI的数据模型开发的,所以它直接支持coverage、shapfile、vector layer等格式数据。

⑩雷达图像处理模块,主要针对雷达影像进行图像处理、图像校正等操作。

⑾虚拟GIS模块,给用户提供一个在三维虚拟环境中操作空间影像数据的模块。

⑿立体分析模块,提供针对三维要素进行采集、编辑及显示的模块。

⒀自动化影像校正模块,该模块提供工作站及向导驱动的工作流程机制,可实现影像的自动校正。

⒁启动智能变化检测模块。

⒂启动面向对象信息提取模块。

6、图像显示操作:①启动Viewer视窗;②在菜单条单击File|Open|Raster Layer,打开Select Layer To Add对话框;③在File选项卡中选择要打开的图像文件;④在Raster Options选项卡中设置显示参数;⑤确定后,打开图像。

7、几何校正:纠正系统和非系统因素引起的几何畸变。

8、图像配准:同一区域里一幅图像(基准图像)对另一幅图像校准,以使两幅图像中的同名像素配准。

9、图像纠正(Rectification):借助一组控制点,对一幅图像进行地理坐标的校正。

又叫地理参照。

10、图像地理编码(Geo-coding):特殊的图像纠正方式,把图像矫正到一种统一标准的坐标系。

11、图像正射校正:借助于地形高程模型,对图像中每个像元进行地形的校正,使图像符合正射投影的要求。

12、图像几何校正图像几何校正途径
①数据预处理途径(Start from Data Preparation)
Main→Data Preparation→Image Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input File 对话框
点击Data Prep图标→Image Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input File对话框
②在Set Geo-Correction Input File对话框中,需要确定校正图像,有两种选择情况
a.其一:首先确定来自视窗(From Viewer),然后选择显示图像视窗(Select Viewer)
b.打开Set Geometric Model对话框-——选择几何校正计算模型(Select Geometric Model)→OK
c.打开校正模型参数与投影参数设置对话框
d.定义校正模型参数与投影参数→Apply→Close
e.打开GCP Tool Reference Setup对话框
f.确定采点模式,采点校正…
13、图像重采样
①Nearest Neighbor:最邻近点插值法,将最邻近像元值直接赋予输出像元。

优点是
算法非常简单且保持原光谱信息不变;缺点是几何精度较差,使校正后的图像亮度具有不连续性,表现为原来光滑的边界出现锯齿状。

简单易用,计算量小,图像的亮度具有不连续性,精度差。

②Bilinear Interpolation:双线性插值法,用双线性方程和2×2窗口计算输出像元
值,优点是计算较为简单,且具有一定的亮度采样精度以及几何上比较精确,从而使得校正后的图像亮度连续;缺点是由于亮度值内插,原来的光谱信息发生了变
化,而且这种方法具有低通滤波的性质,从而易造成高频成分(如线条、边缘等)的损失,使图像变得模糊。

双线性内插法比最近邻发虽然计算量有所增加,但精度明显提高,特别是对亮度不连续现象或线状特征的块状化现象有明显的改善。

内插法会对图像起到平滑作用,从而使对比度明显的分界线变得模糊。

③Cubic Convolution:立体卷积插值法,用立方方程和4×4窗口计算输出像元值,
优点是不仅图像亮度连续以及几何上较精确,而且还能较好的保留高频部分;其缺
点是计算量大。

计算量大,精度高,细节表现更为清楚,对控制点要求较高④
14、图像空间增强:图像空间增强是利用像元自身及其周围像元的灰度值进行运算,达到增强整个图像的目的。

(1)方法:Convolution(卷积增强)Non-directional Edge(非定向边缘增强)Focal Analysis(聚焦分析)Texture(纹理分析)Adaptive Filter(自适应滤波)Statistical Filter(统计滤波)Resolution Merge(分辨率融合)Crisp(锐化处理)
(2)卷积增强处理:
卷积增强处理的关键是卷积算子——系数矩阵(Kernal)的选择,系统提供了3×3,5×5,7×7等大小不同的矩阵,并且预置了不同系数以便应用于不同目的的图像处理,诸如:
边缘检测(Edge Detect)边缘增强(Edge Enhance)低通滤波(Low Pass)高通滤波(High Pass)水平增强(Horizontal)垂直增强(Vertical)水平边缘检测(Horizontal Edge
34、基本雷达图像处理
斑点噪声压缩、边缘增强处理,雷达图像增强、图像纹理分析、图像亮度调整、图像斜距调整等。

35、干涉雷达
InSAR就是利用SAR在平行轨道上对同一地区获取两幅(或两幅以上)的单视复数影像来形成干涉
充分利用了雷达回波信号所携带的相位信息,得到两次成像相应的相位差,综合观测平台的轨道参数等提取高程信息,获得高精度、高分辨率的地面高程信息。

36、干涉雷达DEM提取
(1)处理流程:InSAR数据处理的一般流程包括:影像配准,干涉图生成,噪声滤除,基线估算,平地效应消除,相位解缠,高程计算和纠正(地图编码处理)等等
北京揽宇方圆信息技术有限公司。

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