遙感圖像處理與應(yīng)用

前言

自20世紀(jì)60年代“遙感”一詞首次出現(xiàn)以來，歷經(jīng)40余年，遙感已經(jīng)發(fā)展成為一門非常先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防領(lǐng)域得到了廣泛使用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。世界各國(guó)都十分重視遙感技術(shù)的研究、推廣和使用。特別是在近十幾年來發(fā)生的幾次信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中，以美國(guó)為首的多國(guó)部隊(duì)利用衛(wèi)星遙感探測(cè)技術(shù)，對(duì)敵方戰(zhàn)場(chǎng)和重要目標(biāo)實(shí)施了動(dòng)態(tài)的偵察、監(jiān)視和打擊效果評(píng)估，準(zhǔn)確、及時(shí)地提供了大量的可靠情報(bào)，為指揮決策和精確打擊提供了重要依據(jù)，充分展示了遙感技術(shù)的巨大應(yīng)用價(jià)值和潛力，引起了世人的廣泛注意。遙感是一門綜合性的技術(shù)，涉及遙感圖像獲取、處理、應(yīng)用等多方面的內(nèi)容。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遙感圖像獲取手段已相當(dāng)成熟，高分辨率圖像獲取已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，能夠根據(jù)需要，動(dòng)態(tài)、周期性地提供多種類型的觀測(cè)數(shù)據(jù)；遙感圖像處理也從早期的光學(xué)處理、目視判讀和手工制圖發(fā)展到了以數(shù)字圖像處理和計(jì)算機(jī)制圖為主的階段；遙感圖像應(yīng)用已不再是單純的定性應(yīng)用，而是定性應(yīng)用和定量應(yīng)用相結(jié)合，以定量應(yīng)用為主。目前，遙感已進(jìn)入全面應(yīng)用階段，應(yīng)用領(lǐng)域涉及軍事偵察、目標(biāo)監(jiān)視、打擊或毀損效果評(píng)估、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、糧食估產(chǎn)、土地利用調(diào)查、地表資源普查、災(zāi)情監(jiān)測(cè)、找礦、石油勘探、天氣預(yù)報(bào)、地形測(cè)繪、海洋應(yīng)用等許多方面。在應(yīng)用過程中，不可避免地涉及遙感圖像及處理工具的使用問題，迫切需要一些理論和實(shí)踐性都很強(qiáng)的著作將這方面的原理、方法和經(jīng)驗(yàn)介紹給讀者?！哆b感圖像處理與應(yīng)用》正是為滿足這些需要而編寫的，作者在綜合國(guó)內(nèi)外許多資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己多年的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)，融人了自己的理解，概念清晰，體系完整，簡(jiǎn)明扼要，圖文并茂，是一本學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用性都較高的著作。本書的三位作者長(zhǎng)期從事遙感教學(xué)和科研工作，先后承擔(dān)了多項(xiàng)與遙感應(yīng)用有關(guān)的國(guó)防型項(xiàng)目，出版著作3部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，多項(xiàng)研究成果在軍隊(duì)廣泛使用，是國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的教學(xué)和科研骨干，這些都為本書的出版奠定了堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。仔細(xì)閱讀本書，深感全書結(jié)構(gòu)邏輯性好，理論性強(qiáng)，論述清晰，應(yīng)用實(shí)例充分，理論與實(shí)踐結(jié)合緊密，有許多新內(nèi)容，是一部很好的專業(yè)著作，很值得一讀。本書由朱述龍、朱寶山、王紅衛(wèi)三位年輕學(xué)者撰寫，可喜可賀！希望在教學(xué)和科研基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行由技術(shù)到學(xué)術(shù)、由實(shí)踐到理論的提升，撰寫更多的佳作。

內(nèi)容概要

《遙感圖像處理與應(yīng)用》從應(yīng)用的角度，詳細(xì)介紹了遙感圖像的基礎(chǔ)知識(shí)和典型應(yīng)用實(shí)例，重點(diǎn)闡述了遙感圖像增強(qiáng)、遙感圖像定位、遙感圖像幾何校正與鑲嵌、遙感圖像分類、雷達(dá)圖像處理的基本原理和方法。.《遙感圖像處理與應(yīng)用》可作為高等院校有關(guān)專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的教材和教學(xué)參考書，也適合于遙感應(yīng)用領(lǐng)域的廣大科技工作者、工程技術(shù)人員參考和使用。...編輯推薦：《遙感圖像處理與應(yīng)用》從應(yīng)用的角度，詳細(xì)介紹了遙感圖像的基礎(chǔ)知識(shí)和典型應(yīng)用實(shí)例?！哆b感圖像處理與應(yīng)用》可作為高等院校有關(guān)專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的教材和教學(xué)參考書，也適合于遙感應(yīng)用領(lǐng)域的廣大科技工作者、工程技術(shù)人員參考和使用?！哆b感圖像處理與應(yīng)用》從應(yīng)用的角度，詳細(xì)介紹了遙感圖像的基礎(chǔ)知識(shí)和典型應(yīng)用實(shí)例，重點(diǎn)闡述了遙感圖像增強(qiáng)、遙感圖像定位、遙感圖像幾何校正與鑲嵌、遙感圖像分類、雷達(dá)圖像處理的基本原理和方法?！哆b感圖像處理與應(yīng)用》可作為高等院校有關(guān)專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的教材和教學(xué)參考書，也適合于遙感應(yīng)用領(lǐng)域的廣大科技工作者、工程技術(shù)人員參考和使用。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 遙感技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀1.2 遙感圖像處理系統(tǒng)及特點(diǎn)1.3 本書的主要內(nèi)容和安排第2章 遙感圖像基礎(chǔ)2.1 地物的波譜特性2.1.1 電磁波2.1.2 電磁波譜2.1.3 電磁波與地物之間的相互作用2.1.4 大氣層對(duì)電磁波傳輸過程的影響2.1.5 輻射傳輸方程2.2 遙感平臺(tái)與傳感器2.2.1 遙感平臺(tái)2.2.2 衛(wèi)星軌道、位置和姿態(tài)2.2.3 傳感器2.2.4 幾種遙感衛(wèi)星的傳感器及其觀測(cè)圖像2.3 遙感圖像的類型2.3.1 按幾何特性分類2.3.2 按波譜特性分類2.4 遙感圖像的分辨率第3章 遙感圖像增強(qiáng)3.1 遙感數(shù)據(jù)的輻射量校正3.1.1 光學(xué)鏡頭的非均勻性引起的邊緣減光現(xiàn)象的改正3.1.2 光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的特性引起的輻射誤差校正3.1.3 太陽高度引起的輻射誤差校正3.1.4 地形坡度引起的輻射誤差校正3.1.5 大氣校正3.2 輻射增強(qiáng)法3.2.1 反差拉伸法3.2.2 直方圖增強(qiáng)法3.3 空間增強(qiáng)法3.3.1 卷積法3.3.2 中值濾波3.4 光譜增強(qiáng)法3.4.1 顏色空間變換與HIS增強(qiáng)3.4.2 彩色合成3.4.3 主成分分析3.4.4 K-T變換3.4.5 植被指數(shù)特征的計(jì)算3.4.6 高光譜圖像處理3.5 傅里葉頻率域增強(qiáng)3.5.1 傅里葉變換及其性質(zhì)3.5.2 傅里葉頻率域?yàn)V波3.5.3 傅里葉頻率域噪聲消除3.5.4 同態(tài)濾波3.6 影像信息融合3.6.1 基于HIS變換的遙感影像融合3.6.2 基于小波變換的遙感影像融合3.6.3 遙感影像和DTM數(shù)據(jù)之間的復(fù)合3.7 局部圖像羽化處理技術(shù)第4章 遙感圖像定位原理4.1 遙感圖像位置和姿態(tài)的確定4.1.1 遙感圖像的位置和姿態(tài)描述4.1.2 遙感圖像位置和姿態(tài)的確定4.2 基于單幅圖像的目標(biāo)定位4.2.1 基本原理4.2.2 特殊情況的處理方法4.3 基于立體圖像的目標(biāo)定位4.3.1 整體解算法4.3.2 空間前方交會(huì)法4.3.3 分步解算法4.4 數(shù)字地面模型的生成第5章 遙感圖像幾何校正與鑲嵌5.1 幾何誤差的來源5.1.1 傳感器外方位變化引起的圖像變形5.1.2 地形起伏引起的圖像變形5.1.3 地球曲率引起的像點(diǎn)移位5.1.4 大氣折射引起的像點(diǎn)移位5.1.5 地球自轉(zhuǎn)引起的圖像變形5.2 幾何校正的一般方法5.2.1 遙感圖像幾何校正的一般過程5.2.2 圖像幾何校正中的重采樣和內(nèi)插方法5.3 遙感圖像近似幾何校正5.4 遙感圖像嚴(yán)格幾何校正5.4.1 畫幅式圖像的幾何校正5.4.2 線陣推掃圖像的幾何校正5.5 圖像的鑲嵌處理5.5.1 圖像的幾何鑲嵌5.5.2 圖像的輻射鑲嵌第6章 遙感圖像分類6.1 遙感圖像分類的基本原理6.2 遙感圖像監(jiān)督分類6.2.1 基于最小錯(cuò)誤概率的Bayes分類器6.2.2 子空間分類器6.2.3 概率松弛算法6.3 遙感圖像非監(jiān)督分類6.3.1 聚類中的相似性度量6.3.2 K一均值算法6.3.3 ISODATA算法6.3.4 模糊聚類算法6.4 基于混合像元的遙感圖像分類6.4.1 基于最小二乘法的混合像元分解6.4.2 利用正交子空間投影技術(shù)求分光反射特性矩陣6.5 非光譜信息在遙感圖像分類中的應(yīng)用6.5.1 高程信息在遙感圖像分類中的應(yīng)用6.5.2 紋理信息在遙感圖像分類中的應(yīng)用6.6 基于知識(shí)的遙感圖像分類第7章 雷達(dá)圖像處理7.1 雷達(dá)的基本概念7.2 合成孔徑雷達(dá)的成像處理7.3 雷達(dá)圖像的分辨率7.4 雷達(dá)圖像的幾何特性7.5 雷達(dá)圖像的色調(diào)特性7.6 雷達(dá)圖像幾何校正7.6.1 雷達(dá)圖像的幾何變形規(guī)律7.6.2 斜距圖像到地距圖像的改正7.6.3 雷達(dá)圖像的構(gòu)像方程校正法7.7 雷達(dá)圖像立體測(cè)量原理7.8 干涉合成孔徑雷達(dá)測(cè)量7.8.1 基本原理7.8.2 INSAR數(shù)據(jù)處理第8章 遙感圖像應(yīng)用8.1 在軍事上的應(yīng)用8.1.1 軍事偵察8.1.2 打擊效果評(píng)估8.1.3 重要目標(biāo)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)8.2 在農(nóng)作物監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)中的應(yīng)用8.2.1 農(nóng)作物監(jiān)測(cè)8.2.2 農(nóng)作物估產(chǎn)8.3 在林業(yè)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用8.3.1 采伐范圍測(cè)圖8.3.2 森林覆蓋范圍與樹種識(shí)別8.3.3 火災(zāi)和跡地測(cè)圖8.4 在地質(zhì)中的應(yīng)用8.4.1 巖性識(shí)別8.4.2 礦藏和石油勘查8.5 在水文中的應(yīng)用8.5.1 干旱評(píng)估8.5.2 河流流量和流失量預(yù)測(cè)8.5.3 洪災(zāi)監(jiān)測(cè)／損失評(píng)估8.6 在海洋和海岸監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用8.6.1 海面溫度／海流監(jiān)測(cè)8.6.2 海風(fēng)活動(dòng)／海浪監(jiān)測(cè)8.6.3 海洋顏色監(jiān)測(cè)8.6.4 冰的監(jiān)測(cè)主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：5.2.1遙感圖像幾何校正的一般過程遙感圖像幾何校正是完全或部分消除圖像上的幾何誤差、得到正射影像或近似正射影像的過程。遙感圖像幾何校正的一般步驟如下。1）確定校正方法。根據(jù)遙感圖像的特點(diǎn)、應(yīng)用要求和輔助數(shù)據(jù)（如控制點(diǎn)、數(shù)字高程模型、衛(wèi)星圖像星歷參數(shù)等）情況，確定幾何校正的方法。2）確定校正公式。確定原始輸入圖像上的像點(diǎn)和幾何校正后的圖像上的像點(diǎn)之間的變換公式，并利用控制點(diǎn)等數(shù)據(jù)確定變換公式中的未知參數(shù)。3）驗(yàn)證校正方法、校正公式的有效性。檢查幾何畸變能否得到充分的校正，若幾何畸變不能得到有效地校正，分析其原因，提出其他的幾何校正方法。4）對(duì)原始輸入圖像進(jìn)行重采樣，得到消除幾何畸變的圖像。遙感圖像幾何校正方法一般分為兩大類，一類是嚴(yán)格幾何校正，另一類是近似幾何校正。當(dāng)已知遙感圖像的成像模型和有關(guān)輔助數(shù)據(jù)時(shí)，可以按成像模型精確或近似精確地恢復(fù)圖像上像點(diǎn)的正確位置，得到校正圖像。這種按成像模型進(jìn)行遙感圖像精確幾何校正的方法稱為嚴(yán)格幾何校正。假如應(yīng)用要求不高，或者缺少輔助數(shù)據(jù)而無法確定成像模型中的參數(shù)，或者根本不知道圖像幾何類型的時(shí)候，可以用假定的數(shù)學(xué)模型作為成像模型對(duì)圖像實(shí)施幾何校正。這種按假定數(shù)學(xué)模型進(jìn)行遙感圖像近似幾何校正的方法稱為近似幾何校正。在近似幾何校正中，假定的數(shù)學(xué)模型應(yīng)盡量反映遙感圖像的幾何變形規(guī)律，否則無法取得理想的校正結(jié)果。

編輯推薦

《遙感圖像處理與應(yīng)用》由科學(xué)出版社出版。

圖書封面

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