遥感图像预处理

遥感图像预处理ppt课件2021/10/10星期日1contents目录引言遥感图像的获取与传输遥感图像的辐射定标遥感图像的几何校正遥感图像的噪声去除遥感图像的增强处理遥感图像的融合处理遥感图像预处理的未来发展2021/10/10星期日201引言2021/10/10星期日3遥感图像预处理的定义遥感图像预处理是指对原始遥感图像进行一系列的加工处理，以提高图像质量，满足后续分析和应用的需求。预处理过程包括辐射定标、大气校正、几何校正、图像增强等步骤，旨在消除或减小遥感图像中的噪声、畸变、失真等因素的影响。2021/10/10星期日4遥感图像预处理是遥感技术应用中的重要环节，它能够提高遥感数据的可靠性和精度，为后续的图像解译、目标识别、变化检测等任务提供更好的基础。预处理过程能够改善图像的视觉效果，突出感兴趣的目标，提高图像的分类和识别准确率，为相关领域的研究和应用提供更有价值的信息。遥感图像预处理的重要性2021/10/10星期日5遥感图像预处理的基本流程遥感图像预处理流程一般包括辐射定标、大气校正、几何校正和图像增强等步骤。辐射定标是将传感器接收到的辐射值转换为地物反射的辐射值，以便于后续的定量分析。大气校正的目的是消除大气对地物反射的影响，还原地物的真实反射值。几何校正是对图像中的几何畸变进行纠正，使其与实际地理坐标相匹配。图像增强是为了改善图像的视觉效果，突出感兴趣的目标，提高图像的分类和识别准确率。2021/10/10星期日602遥感图像的获取与传输2021/10/10星期日7遥感图像的获取方式通过卫星搭载的传感器获取地球表面的遥感图像。利用飞机、无人机等航空器搭载的传感器获取遥感图像。通过地面设备，如雷达、激光扫描仪等获取遥感图像。利用卫星和航空器对海洋进行观测和监测。卫星遥感航空遥感地面遥感海洋遥感2021/10/10星期日8有线传输无线传输网络传输移动传输遥感图像的传输方式01020304通过光纤、同轴电缆等有线介质传输遥感图像。通过无线电波、微波等方式传输遥感图像。通过网络将遥感图像传输到用户终端。通过移动通信网络将遥感图像传输到移动终端设备。2021/10/10星期日9分辨率色彩质量噪声水平动态范围遥感图像的质量评价评价遥感图像的细节表现能力，分辨率越高，细节表现越清晰。评价遥感图像中的噪声干扰程度，噪声水平越低，图像质量越高。评价遥感图像的色彩还原度和真实性，色彩质量越高，越接近实际场景。评价遥感图像的亮度范围和对比度，动态范围越大，图像层次感和细节表现越好。2021/10/10星期日1003遥感图像的辐射定标2021/10/10星期日11总结词辐射定标是遥感图像预处理的重要步骤，它通过建立传感器测量值与地表实际辐射强度的对应关系，将遥感图像的像素值转换为实际的地表辐射强度。详细描述辐射定标基于物理学原理，利用已知辐射强度的标准参考源对传感器进行校准，从而得到传感器的响应函数。通过这一过程，可以消除传感器本身带来的误差，提高遥感数据的精度。辐射定标的定义与原理2021/10/10星期日12辐射定标的实施方法包括实验室定标、场地定标和在线定标等。这些方法根据不同的应用场景和需求选择，以确保定标的准确性和可靠性。总结词实验室定标是在实验室环境中对传感器进行校准的方法，通常使用标准参考源。场地定标是在实地采集地表辐射强度的数据，与传感器测量值进行对比的方法。在线定标则是在遥感数据获取过程中实时进行校准的方法，通常使用已知辐射强度的地面站或卫星进行校准。详细描述辐射定标的实施方法2021/10/10星期日13辐射定标的精度评价精度评价是评估辐射定标效果的重要环节，通过比较定标后的遥感数据与实际测量值，可以评估定标的准确性和可靠性。常用的精度评价指标包括均方根误差、平均绝对误差等。总结词精度评价是验证辐射定标效果的关键步骤，通过对定标后的遥感数据进行统计分析，可以评估其与实际测量值的接近程度。均方根误差和平均绝对误差是最常用的精度评价指标，它们能够反映数据的离散程度和误差水平。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的评价指标和方法，以确保遥感数据的可靠性和精度。详细描述2021/10/10星期日1404遥感图像的几何校正2021/10/10星期日15几何校正是指将遥感图像从成像的几何形态转换到地图投影的几何形态，使其与地图投影相匹配的过程。几何校正的原理是通过建立原始图像和标准地图之间的对应关系，采用一定的算法对原始图像进行变换，使其与标准地图的投影坐标相一致。几何校正的定义与原理几何校正的原理几何校正的定义2021/10/10星期日16

几何校正的实施方法选择控制点选择控制点是几何校正的基础，控制点应均匀分布在图像上，数量适中，能够反映图像的整体变形情况。图像变换根据控制点的坐标，采用适当的变换算法（如多项式变换、仿射变换等）对原始图像进行变换，使其与标准地图相匹配。图像重采样在变换过程中，需要对图像进行重采样，以产生新的像素坐标，常用的重采样方法有最近邻插值、双线性插值和双三次插值等。2021/10/10星期日17控制点的精度直接影响到几何校正的精度，因此需要选择精度较高的控制点。控制点精度通过比较校正后图像与标准地图的差异，可以对几何校正的精度进行评价，常用的评价方法有均方根误差、平均绝对误差等。图像整体精度对于某些特定的区域或目标，需要对其局部精度进行评估，以检查校正后图像是否符合要求。局部精度几何校正的精度评价2021/10/10星期日1805遥感图像的噪声去除2021/10/10星期日19总结词噪声去除是遥感图像预处理的重要步骤，其目的是消除图像中的噪声，提高图像质量。要点一要点二详细描述噪声去除是指在遥感图像预处理过程中，通过一定的算法和技术，将图像中的噪声进行滤除或降低其影响的过程。噪声可能来源于图像获取过程中多种因素的干扰，如大气条件、传感器性能等。噪声去除的原理主要是基于图像的统计特性，通过一定的滤波算法和技术，将噪声与真实的地物信息分离，从而得到更为清晰、准确的图像。噪声去除的定义与原理2021/10/10星期日20总结词常见的噪声去除方法包括滤波法、统计法、变换法等。详细描述滤波法是常见的噪声去除方法之一，其基本思想是通过一定的滤波器对图像进行卷积，以达到平滑图像和去除噪声的目的。常见的滤波器包括均值滤波器、中值滤波器和高斯滤波器等。统计法则是利用图像的统计特性，通过一定的概率模型对图像进行建模和滤波。常见的统计法包括Wiener滤波和Lee滤波等。变换法则是将图像从空间域转换到频率域，利用频率域的特性对图像进行滤波。常见的变换法包括傅里叶变换和小波变换等。噪声去除的实施方法2021/10/10星期日21评价噪声去除效果的方法主要包括主观评价和客观评价。总结词主观评价主要是通过人的视觉系统对图像进行观察和评估，判断噪声是否得到有效去除，以及地物信息是否更加清晰、准确。主观评价具有直观性和主观性强的特点，但受限于人的视觉感知能力和主观意识。客观评价则是通过一定的定量指标对图像进行客观评估，如信噪比、结构相似性等。客观评价具有客观性和可重复性强的特点，但需要选择合适的评价指标和参数。详细描述噪声去除的效果评价2021/10/10星期日2206遥感图像的增强处理2021/10/10星期日23总结词通过调整像素强度范围来改善图像对比度，使图像细节更清晰可见。详细描述对比度拉伸通过对原始图像的像素强度进行线性或非线性变换，扩展像素强度的动态范围，从而使图像的对比度得到增强。这有助于改善图像的视觉效果，使其更易于分析和解译。对比度拉伸2021/10/10星期日24总结词通过均衡化图像的像素强度分布来改善图像的整体对比度。详细描述直方图均衡化通过将图像的像素强度分布进行均衡化处理，使图像的对比度得到增强。这种方法尤其适用于改善图像的亮度分布，使其更均匀，从而提高图像的整体视觉效果。直方图均衡化2021/10/10星期日25VS通过变换图像的多波段数据，提取主要特征，减少数据冗余，同时增强某些特定的信息。详细描述主成分分析法是一种多波段数据分析方法，它通过对原始图像的多个波段进行线性变换，提取出主要特征，同时减少数据冗余。这种方法能够增强与特定信息相关的特征，如地物的光谱特征，从而提高图像的解译能力。总结词主成分分析法2021/10/10星期日2607遥感图像的融合处理2021/10/10星期日27将多光谱图像的高光谱分辨率与全色图像的高空间分辨率相结合，提高遥感图像的空间分辨率和信息量。多光谱图像包含丰富的光谱信息，能够反映地物的种类和特征，而全色图像具有较高的空间分辨率，能够清晰地呈现出地物的细节。通过融合多光谱和全色图像，可以同时获得地物的光谱和空间信息，提高遥感图像的解译精度和应用效果。总结词详细描述多光谱与全色图像的融合2021/10/10星期日28总结词将不同时相的遥感图像进行融合，提高遥感监测的实时性和准确性。详细描述同一地区在不同时相的遥感图像中，地物的光谱和空间特征会发生变化。通过将不同时相的遥感图像进行融合，可以更好地监测地物的动态变化，提高遥感监测的实时性和准确性。常用的方法包括时间序列分析、变化检测等。多时相遥感图像的融合2021/10/10星期日29总结词将遥感数据与其他非遥感数据（如地面观测数据、气象数据等）进行融合，提高遥感数据的精度和可靠性。详细描述遥感数据在获取地物信息时受到多种因素的影响，如大气条件、太阳高度角等。通过将遥感数据与地面观测数据、气象数据等非遥感数据融合，可以修正遥感数据的误差，提高遥感数据的精度和可靠性。常用的方法包括数据同化、模型集成等。遥感与非遥感数据的融合2021/10/10星期日3008遥感图像预处理的未来发展2021/10/10星期日31利用深度学习算法对遥感图像进行自动特征提取和分类，提高图像识别精度和自动化水平。深度学习技术稀疏表示方法多源信息融合利用稀疏表示理论，对遥感图像进行高效压缩和去噪，降低存储和传输成本。将不同来源、不同分辨率、不同时相的遥感图像进行融合，提高遥感数据的综合利用价值。030201新技术与新方法的探索2021/10/10星期日32利用高性能计算机集群和并行计算技术，提高遥感图像预处理的速度和效率。并行计算技术利用人工智能优化算法对预处理流程进行自动优化，减少人工干预和调整。人工智能优化算法研究高精度算法模型，提高遥感图像的定位精度、辐射定标精度和几何校正精度。高精度算法模型处理速度与精度的提