遥感数字图像处理 教学大纲

遥感数字图像处理》教学大纲课程名称（英文）：遥感数字图像处理（RemoteSensingDigitalImageProcessing）课程代码：0806A03课程类别：专业主干课程学时：51学时（51上机学时）学分：3学分考核方式：考查适用对象：2009级摄影测量与遥感专业一、课程简介本课程是摄影测量与遥感学生必修的一门的专业主干课，是以理论联系实践为主，注重运用，重视上机实践的一门课程。该课程以地理科学为背景，在学习了遥感技术的基本理论、基本知识的基础上；着重介绍遥感信息处理的一般原理、过程与方法；掌握遥感数字图像处理技术的发展动态与实际应用。主要内容包括：遥感数字图像的获取和存储、表示和描述，遥感数字图像的各种变换（遥感图像几何校正、遥感图像辐射变换、遥感图像增强变化、K-L变换、遥感图像计算机分类等）等。通过本课程的教学，可以使学生树立正确遥感数字图像处理的概念，培养学生良好的计算机实践习惯。本课程授课一学期，每周3学时，总计为51学时。二、教学目的及要求本课程主要教学目的是使学生了解和掌握遥感信息处理的基本知识、方法、基本技能和发展动态，初步掌握应用遥感信息处理技术分析和解决实际问题的能力。通过理论学习、上机实践等环节，进一步增强学生对本课程的理解，并在此基础上使学生进一步掌握遥感图像成像的基本原理、基本理论和这些理论在遥感图像处理中的应用，掌握遥感数字图像处理的基本方法，能够熟练使用常用的遥感数字图像处理软件（ERDAS、ENVI等）进行图像处理。三、教学重点及难点1）遥感图像的预处理；2）遥感图像增强处理的基本原理、基本方法；根据图像自身特点选择图像增强方式；3）利用监督分类和非监督分类实现遥感图像计算机分类，掌握监督分类和非监督分类的区别和具体操作的方法；监督分类训练区的选择和图像后处理方法；4）根据对图像的理解，利用图像计算机分类处理方法实现遥感图像分类。四、与其它课程的关系先修课程：《地图学》、《遥感原理与方法》五、教学内容第1章绪论（3学时）本章主要教学内容：什么是数字图像数字图像处理遥感数字图像处理常用的遥感数字图像处理软件本章教学目的及要求：了解数字图像、数字图像处理的基本概念；遥感数字图像处理的任务和作用及发展史；常用的处理软件有哪些；课程开设目的与要求。本章教学重点及难点：什么是数字图像；数字图像处理包括哪些内容；遥感数字图像处理与数字图像处理的联系与区别。第2章遥感数字图像的获取和存储（6学时）本章主要教学内容：遥感图像的获取和数字化常用的遥感平台及传感器遥感数字图像的类型遥感数字图像的级别和数据格式本章教学目的及要求：掌握遥感数字图像的获取和数字化方式；遥感数字图像的类型有哪些，以及这些数据图像的级别和存储的数据格式类型。本章教学重点及难点：要求学生了解和掌握常用遥感平台的数据获取原理、技术特点、数据特征及主要应用；遥感数字图像的级别和存储格式。第3章遥感数字图像的表示和描述统计（6学时）本章主要教学内容：遥感图像模型遥感图像的数字表示单波段图像的统计特征多波段图像的统计特征本章教学目的及要求：了解遥感图像的模型；掌握遥感图像的数字表示，及其单、多波段的图像统计特征。本章教学重点及难点：遥感数字图像的矩阵表示；单、多波段遥感图像的各种统计参数的特征及其意义；直方图的定义及应用。第4章遥感数字图像的预处理（12学时）本章主要教学内容：辐射校正辐射校正概述（辐射校正的含义、辐射传输方程、辐射误差产生的原因、辐射校正的目的）辐射误差校正的原理与方法（因传感器的灵敏度特性引起的辐射误差校正、因大气影响引起的辐射误差校正、因太阳辐射引起的辐射误差校正、其他辐射误差校正）几何校正遥感数字图像几何处理概述（遥感图像的几何变形误差的影响因素）几何精校正的原理和方法（遥感数字影像几何纠正的一般过程）遥感数字图像的裁切和镶嵌遥感数字图像的裁切遥感数字图像的镶嵌本章教学目的及要求：了解辐射校正的含义及其校正方法；掌握几何精校正的原理及方法；学会对遥感数字图像进行裁切和镶嵌。本章教学重点及难点：辐射传输方程、辐射误差产生的原因、辐射校正的目的；遥感图像的几何变形误差的影响因素、几何精校正过程；规则裁切和不规则裁切的方法以及镶嵌的注意事项。第5章遥感数字图像的增强处理（12学时）本章主要教学内容：辐射增强（直方图、线性变换、非线性变换、其他非线性变换）空间增强（领域处理、卷积运算、平滑、锐化）频率域增强（快速傅立叶变换、频率域平滑、频率域锐化、同态滤波）彩色增强（伪彩色增强、假彩色增强、彩色变换）图像运算（加法运算、差值运算、比值运算、植被指数、图像复合）5.6多光谱增强（多光谱空间、K-L变换、K-T变换）本章教学目的及要求：了解各种增强处理的原理，掌握进行不同的增强处理后遥感数字图像的变化。本章教学重点及难点：应该如何选择必要的图像增强处理方式来对遥感数字图像进行必要的增强处理。第6章遥感数字图像的计算机分类（12学时）本章主要教学内容：遥感图像的计算机分类（遥感图像的计算机分类基本原理、遥感图像的计算机分类一般过程）6.2非监督分类（初始类别参数的选定、ISODATA法）监督分类（训练区的选择、判别分析分类）；分类后处理及分类结果评价本章教学目的及要求：了解遥感图像的计算机分类基本原理、遥感图像的计算机分类一般过程；掌握非监督分类、监督分类。本章教学重点及难点：如何应用非监督、监督分类对遥感数字图像进行分类处理，分类结果的Kappa系数评价方法。六、教材及参考书教学参考书：韦玉春等，《遥感数字图像处理教材》，科学出版社，2007袁金