遙感資料預處理,遙感資料來源的選擇和預處理

2021-04-21 10:54:05 字數 4248 閱讀 3270

1樓:中地數媒

採用美國陸地衛星的landsat-5tm、landsat-7 etm+衛星影像資料,tm和etm+衛星多光譜波段資料的空間解析度為30 m,其1~7波段的多光譜資料經多種方法處理,可以提取較豐富的地質礦產資訊,適合中比例尺區域性地質礦產調查評價工作,是本次遙感調查的主要遙感資訊源。

etm+衛星全色波段資料的空間解析度為15 m,與其多光譜資料自融合後在理論上可以辨識225m2大小的物體,適合對重點成礦區的遙感調查工作。

資料來源的選擇和預處理工作流程如圖10.2所示,遙感資料的預處理詳見第1章,在此不再贅述。

圖10.2 資料來源選擇和預處理工作流程圖

微波遙感資料預處理

遙感資料處理

2樓:中地數媒

數字影象是不同亮度值像元

的行、列矩陣資料,其最基本的特點就是像元的空間座標和亮度取值都被離散化了,即只能取有限的、確定的值。所以離散和有限是數字影象最基本的數學特徵。所謂遙感資料處理,就是依據數字影象的特徵,構造各種數字模型和相應的演算法,由計算機進行運算 ( 矩陣變換) 處理,進而獲得更加有利於實際應用的輸出影象及有關資料和資料。

數字影象處理在演算法上基本可歸為兩類: 一類為點處理,即實現影象變換運算時只輸入影象空間上一個像元點的值,逐點處理,直到所有點都處理完畢,如反差增強、比值增強等; 另一類為鄰域處理,即為了產生一個新像元的輸出,需要輸入與該像元相鄰的若干個像元的數值。這類演算法一般用作空間特徵的處理,如各種濾波處理。

點處理和鄰域處理有各自不同的適應面,在設計演算法時,需針對不同的處理物件和處理目標加以選擇。

遙感數字影象處理,資料量通常很大,往往要同時針對一組數字影象 ( 多波段、多時相等) 作多種處理,因此,需要依據遙感影象所具有的波譜特徵、空間特徵和時間特性,按照不同的物件和要求構造各種不同的數學模型,設計出不同的演算法。目前遙感資料處理主要包括以下四方面的內容。

1. 影象恢復處理

旨在改正或補償成像過程中的輻射失真、幾何畸變、各種噪聲以及高頻資訊的損失等。屬預處理範疇,一般包括輻射校正、幾何校正、數字放大、數字鑲嵌等。

2. 影象增強處理

對經過恢復處理的資料通過某種數學變換,擴大影像間的灰度差異,以突出目標資訊或改善影象的視覺效果,提高可解譯性。主要包括有反差增強、彩色增強、運算增強、濾波增強、變換增強等方法。

3. 影象複合處理

對同一地區各種不同**的數字影象按統一的地理座標做空間配準疊合,以進行不同資訊源之間的對比或綜合分析。通常也稱多元資訊複合,既包括遙感與遙感資訊的複合,也包括遙感與非遙感地學資訊的複合。

4. 影象分類處理

對多重遙感資料,根據其像元在多維波譜空間的特徵 ( 亮度值向量) ,按一定的統計決策標準,由計算機劃分和識別出不同的波譜叢集型別,據以實現地質體的自動識別分類,主要包括監督分類和非監督分類。

遙感資料處理的過程和各部分內容的關係如圖 4-1 所示。本章將從遙感地質應用的角度簡要介紹其中幾種常用的處理方法。

圖 4-1 遙感資料處理流程

遙感資料收集與處理

3樓:中地數媒

為了提高數字地質填圖精度,需要充分利用高新技術的成果。遙感資料收集與處理的目的是與數字填圖系統獲取的地理、地質資料整合,配合地質填圖提取與區域地質體相關聯的資訊,以便互相印證、約束和綜合分析研究,多途徑、多角度解決圖幅記憶體在的問題。遙感資料提供的資訊可以幫助對區域地質體進行較準確的圈定,從巨集觀上控制區域地質構造的總體格架,對提高區域地質調查質量具有十分重要的作用。

應根據工作區的自然地理和地質條件,選擇合適的季節時相、成像時間,各種干擾小、特徵資訊量(色調、形態等)豐富的基礎遙感影象資料。應分別採用預處理、基礎影象處理和專題影象處理等三種型別的遙感資料處理方法對遙感資料進行處理,以獲取滿足數字地質填圖各個階段所需要的遙感資料和遙感影象。遙感資料預處理的目的是對遙感原資料轉換投影方式、配準影象和鑲嵌影象。

預處理常用方法包括幾何變換、幾何校正、影象鑲嵌等;基礎影象處理應選擇多種資料處理方法,一般常用的有不同波段合成、主組分分析處理、比值增強處理、定向濾波、高斯增強等,並從中進行對比分析,篩選出最大程度反映圖幅地質遙感資訊的處理方法組合,經預處理和基礎影象處理的遙感資料應整合在數字填圖系統中,作為數字地質填圖的基礎背景圖層應用於地質填圖中。針對不同地質填圖物件,應開展專題影象處理,不同專題研究應選取合適的影象處理方法,例如影象拉伸、空間濾波、影象比值、主成分分析、視反射率影象、彩色空間變換等,對原始遙感影象進行有針對性的影象處理,增強突出相關資訊、提取與專題相關的地質遙感資訊。

之後,通過反差增強、邊緣增強、主成分分析,根據經驗選擇波段進行比值運算生成新的波段,達到增強某些資訊的要求。通過對影像岩石地層識別劃分技術和遙感構造影象資訊提取技術進行地質解譯形成向量化地質解譯圖。

遙感影象資料處理

4樓:中地數媒

用於區域地質調查中的遙感影象、資料必須進行旨在優化影象質量為目的的必要預處理,以提高資訊的可識別性。在進行航天遙感影象資料處理時,要注意以下幾點。

1. 投影變換

多源遙感資料來自於不同的地圖投影系統,為使資料能夠精確的疊合起來,使同名地物能夠在新產生的複合影象上其地理座標、空間位置與幾何形態吻合起來,就要進行投影變換。如我國地形圖使用的是 6°分帶、1980 西安平面座標系的高斯-克呂格投影方式,而tm 影象則採用橫軸麥卡托投影,因此要將兩者資料複合,就要先把兩者座標系統調整一致。

2. 幾何校正

各種遙感影象資料在成像過程中都會產生各種幾何畸變,因此需要根據地形圖資料,通過控制點的選取和幾何校正,使得各種遙感資料資料得以配準。在以 1∶5 萬地形圖為底圖時,具體做法是在地形圖與 tm 影象上選取多個同名點,分別讀取它們的座標引數和像元位置,然後進行多項式擬合,直至多數同名點的擬合誤差控制在一個像元內為止。校正中使用的控制點對不應少於 6 對,點對分佈應均勻; 在以 1∶10 萬地形底圖上,控制點對不應少於 9 對,與地面控制點間的擬合精度應控制在兩個像元以內。

3. 多景影象鑲嵌

區調圖幅跨越數景航天遙感影象時,一般應採用彩色數字影象鑲嵌技術進行鑲嵌。使用多景影象鑲嵌製圖時,影象的成像時間應比較接近。合成影象各波段間的配准以及相鄰影象間同名點配準精度應控制在一個像元之內。

相鄰影象應進行無縫鑲嵌,不同時相影象應進行彩色匹配處理,鑲嵌過程中應儘可能減少非接邊區影象光譜的非線性變化。當影象中區域性雲覆蓋有礙資訊提取時,可採用同一地段其他時相的無雲影象經彩色數字鑲嵌方式鑲入有云覆蓋區。

4. 彩色合成

區域地質調查中使用的區域性基礎影象,一般應採用波長為 0.7 ~0.9 μm,1.

5 ~1.8 μm或 2. 0 ~2.

4 μm,0. 6 ~ 0. 7 μm 等,三個波段分別賦予紅、綠、藍三色的假彩色合成方式,而不採用標準假彩色合成方式。

合成的假彩色影象要色調豐富、悅目,利於突出目標地質體。當合成影象色彩平淡而不利於地質資訊提取時,應進行反差擴充套件或彩色座標變換影象處理。若影象各波段之間相關度很高時,應進行主成分分析處理,選擇其中區分地質體、地質現象能力強的組分進行合成。

(一)遙感資料來源及影象處理

5樓:中地數媒

1.資料來源

本專案研究採用美國陸地衛星landsate 7資料(etm+資料)。landsate 7是美國2023年4月15日發射,取代landstae5(tm)的新一代增強型綜合製圖感測器。特點是比原有的感測器增加了一個解析度為15m的全色波段,並且熱紅外波段的解析度從原有的30m提高到現在的15m。

因此,etm+的製圖精度有了明顯的提高,完全可以滿足1:10萬比例尺的專題應用製圖。本次應用etm +資料兩景影象(124/33;124/34),成像時間為2023年5月7日,地方時間10點。

etm+的基本引數見表1-4-1。

表1-4-1 etm+的基本參數列

2.預處理

影象資料的預處理由幾何糾正,數字鑲嵌,資料融合等部分組成。幾何糾正是將etm+成像的wgs84投影轉換為我國通常採用的高斯克裡格地圖投影,使遙感影象具有工程應用的性質,這是遙感工程應用圖件製作的重要步驟。採用地形圖上量取控制點的方法,幾何糾正的精度為0.

8個象元,影象空間座標的誤差可以控制在30m以內。由於124/33,124/34兩景影象跨兩個投影帶,故採用西部山區投影帶的公里網格座標。

數字鑲嵌是將兩景影象進行數字拼貼,通過影象處理軟體調整影象間各通道灰度值的差異。

影象融合技術是遙感變化探測、遙感多資料來源綜合分析等工作中十分重要的一個技術環節。對於etm+影象而言,是必須面對的一項預處理程式。其目的是將高解析度的第8通道與多光譜的6個通道進行資料融合,生成空間解析度為15m的多光譜影象。

這也是etm+資料較tm資料的優勢所在。

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