遙感影像信息庫(kù)

內(nèi)容概要

　　遙感影像信息庫(kù)搭建了從遙感影像數(shù)據(jù)到遙感影像知識(shí)庫(kù)和方法庫(kù)的橋梁?！哆b感影像信息庫(kù)》在遙感影像信息相關(guān)概念闡述的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)整理出遙感影像解譯標(biāo)志和陸表典型地物遙感影像特征，并提供典型圖像；結(jié)合可見(jiàn)光、熱紅外和主被動(dòng)微波遙感典型應(yīng)用實(shí)例，分別從遙感影像分類(lèi)、定量遙感反演和遙感影像二維建模等方面提供遙感影像信息提取的原理與方法；根據(jù)面向?qū)ο蟮能浖こ趟枷?，圍繞遙感影像知識(shí)庫(kù)和方法庫(kù)建設(shè)，完成了B／S結(jié)構(gòu)、C／S結(jié)構(gòu)和基于PDA的嵌入式系統(tǒng)混合設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。《遙感影像信息庫(kù)》可作為地質(zhì)、地理、遙感、測(cè)繪、地理信息系統(tǒng)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生和研究生的專(zhuān)業(yè)用書(shū)，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)科學(xué)研究和遙感實(shí)際應(yīng)用參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

叢書(shū)出版說(shuō)明
前言
第1章 遙感影像與遙感信息
1.1 遙感影像與遙感圖像
1.2 遙感數(shù)據(jù)與遙感信息
參考文獻(xiàn)
第2章 遙感影像標(biāo)志
2.1 顏色標(biāo)志
2.2 形態(tài)標(biāo)志
2.3 位置標(biāo)志
2.4其他解譯標(biāo)志
參考文獻(xiàn)
第3章 陸表典型地物遙感影像特征
3.1 土地利用類(lèi)地物影像特征
3.2 地貌影像特征
3.3 地質(zhì)巖性影像特征
3.4 地質(zhì)構(gòu)造影像特征
3.5 地質(zhì)災(zāi)害影像特征
參考文獻(xiàn)
第4章 陸表遙感影像地物分類(lèi)
4.1 植被分類(lèi)
4.2 土地利用分類(lèi)
4.3 地質(zhì)解譯
4.4 礦區(qū)災(zāi)害信息提取
參考文獻(xiàn)
第5章 陸表特征信息定量遙感反演
5.1 陸地表面溫度反演
5.2 植被結(jié)構(gòu)參數(shù)反演
5.3 土壤水分反演
5.4 水質(zhì)參數(shù)反演
5.5 積雪覆蓋信息提取
5.6 巖礦蝕變信息提取
參考文獻(xiàn)
第6章 陸面遙感三維建模
6.1 低空遙感影像三維建模
6.2 衛(wèi)星立體像對(duì)二維建模
6.3 合成孔徑雷達(dá)差分干涉測(cè)量
6.4 機(jī)載激光雷達(dá)遙感二維建模
參考文獻(xiàn)
第7章 遙感影像信息庫(kù)設(shè)計(jì)
7.1 結(jié)構(gòu)設(shè)汁
7.2 功能設(shè)計(jì)
7.3 類(lèi)設(shè)計(jì)
7.4 界面設(shè)計(jì)
7.5 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)
第8章 遙感影像信息庫(kù)開(kāi)發(fā)
8.1 基本模塊開(kāi)發(fā)
8.2 矢量特征庫(kù)開(kāi)發(fā)
8.3 影像庫(kù)開(kāi)發(fā)
8.4 屬性庫(kù)開(kāi)發(fā)
8.5 定制模塊開(kāi)發(fā)

章節(jié)摘錄

第1章 遙感影像與遙感信息遙感影像數(shù)據(jù)是遙感系統(tǒng)的產(chǎn)品。遙感系統(tǒng)的發(fā)展，需要遙感信息應(yīng)用的推動(dòng)，同時(shí)為遙感信息應(yīng)用提供更多的遙感影像數(shù)據(jù)。通過(guò)遙感影像數(shù)據(jù)的處理與分析來(lái)提取遙感信息，滿足遙感應(yīng)用需要。遙感影像數(shù)據(jù)的處理與分析不僅需要計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐，而且更需要遙感技術(shù)專(zhuān)家和遙感應(yīng)用專(zhuān)家知識(shí)的支持。遙感影像信息是從遙感影像數(shù)據(jù)到遙感信息應(yīng)用的橋梁，是遙感技術(shù)專(zhuān)家和遙感應(yīng)用專(zhuān)家知識(shí)的集成。1.1 遙感影像與遙感圖像遙感器在不同時(shí)間成像和不同波長(zhǎng)或頻率成像，即得到地表目標(biāo)物不同的遙感影像。不同類(lèi)型的遙感圖像具有不同的特性和解析能力。1.影像由地物反射或自身發(fā)射的電磁輻射，通過(guò)成像系統(tǒng)處理后產(chǎn)生與原物相似的形象稱(chēng)為影像（陳述彭，1990）。其特點(diǎn)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地表現(xiàn)物體，即只有在某一視場(chǎng)角內(nèi)的物體才能在影像平面上以點(diǎn)的形式顯示，且每一物點(diǎn)的輻射能只能投向到影像平面的相應(yīng)點(diǎn)上?？梢?jiàn)光和不可見(jiàn)光都可以形成直觀影像，記錄并存儲(chǔ)在感光材料或以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式記錄并存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)上（陳述彭，1990）。影像包括攝影影像和掃描影像，掃描影像又分為光學(xué)機(jī)械掃描影像、電子束掃描影像、固體自掃描影像、天線掃描影像（表1.1）。2.圖像圖像是對(duì)客觀對(duì)象的一種相似性描述或?qū)懻妫藢?duì)象的大部分信息，是最主要的信息源（陳述彭，1990）。圖像可由光學(xué)設(shè)備獲取，如照相機(jī)、掃描儀、攝像機(jī)、顯微鏡等；也可人為創(chuàng)作，如手工繪畫(huà)等。根據(jù)圖像被記錄和保存的方式，可分為數(shù)字圖像和模擬圖像。模擬圖像存儲(chǔ)在紙質(zhì)媒介、膠片等對(duì)光信號(hào)敏感的介質(zhì)上，而數(shù)字圖像則存儲(chǔ)在CCT磁帶等各種存儲(chǔ)介質(zhì)上。另外，也可根據(jù)圖像的視覺(jué)感覺(jué)和波段數(shù)目分類(lèi)（陳述彭，1990）（表1.2）。隨著數(shù)字采集技術(shù)和信號(hào)處理方法的發(fā)展，所有的圖像都能以數(shù)字形式存儲(chǔ)下來(lái)（朱述龍和張占睦，2000）。3.遙感影像通過(guò)安裝在遙感平臺(tái)上的遙感器對(duì)目標(biāo)物表面攝影或掃描獲得的影像稱(chēng)為遙感影像（陳述彭，1990）。遙感影像具有多平臺(tái)、多傳感器、多波段、多比例尺、多時(shí)相等優(yōu)點(diǎn)，能提供豐富的目標(biāo)物波譜信息。根據(jù)遙感平臺(tái)高度、電磁波性質(zhì)、波段數(shù)、遙感器特性、投影方式等的不同將遙感影像分為不同的類(lèi)型（周成虎，1999）（表1.3），不同類(lèi)型的遙感影像特征不同。目標(biāo)物的差異性和相似性是其重要特性，而在遙感影像上理想的目標(biāo)物空間分布應(yīng)該在成像范圍內(nèi)具有最大的相似性和最小的差異性，而與周?chē)h(huán)境之間具有最大的差異性和最小的相似性。同時(shí)，目標(biāo)物本身的電磁波譜特性在成像過(guò)程中將受到空間環(huán)境的影響。在影像表達(dá)方面，當(dāng)影像分辨率與目標(biāo)物大小不一致時(shí)，目標(biāo)地物以混合像元的形式出現(xiàn)，像元不能直接反映目標(biāo)本身。另外，不同的電磁波段反映的目標(biāo)物特性不同。因此，目標(biāo)物特征的復(fù)雜性及影像表達(dá)的復(fù)雜性決定了遙感影像的復(fù)雜性（周成虎，1999）。遙感影像的復(fù)雜性，增加了遙感圖像信息提取及其應(yīng)用的難度和不確定性。4.遙感圖像遙感影像經(jīng)過(guò)處理或再編碼后產(chǎn)生遙感圖像。遙感圖像是地物信息的綜合表達(dá)，通過(guò)對(duì)其影像特征綜合反映地理環(huán)境某一部分或某些目標(biāo)物的質(zhì)、量和動(dòng)態(tài)信息，以及從地下或水下一定深度傳遞到表面的隱伏信息（陳述彭，1990）。不同地物，其特征和性質(zhì)不同，在圖像上的表現(xiàn)不一，根據(jù)它們的變化和差異識(shí)別和區(qū)分不同的地物，這是遙感技術(shù)識(shí)別地物的基礎(chǔ)（孫家?等，1997）。1）遙感圖像類(lèi)型遙感應(yīng)用中常按成像遙感器的工作波段和成像方式進(jìn)行遙感圖像分類(lèi)（朱亮璞，1981）（表1.4）。這樣既能體現(xiàn)影像特征，又能揭示影像的信息內(nèi)涵。2）遙感圖像特性遙感圖像特性包括波譜特性、空間特性、時(shí)間特性等基本屬性。遙感圖像特性研究是遙感應(yīng)用的基礎(chǔ)（朱亮璞，1981）。A.波譜特性遙感圖像的波譜特性指物體發(fā)射、反射的電磁波強(qiáng)度按波長(zhǎng)分布的特性。不同的目標(biāo)物，其波譜特征不同。這種差異在遙感圖像上表現(xiàn)為影像灰度（亮度、色調(diào)）或色彩的差異。遙感圖像是目標(biāo)物電磁輻射能量大小的真實(shí)記錄，各種遙感圖像的灰度或色彩都是其響應(yīng)波段內(nèi)電磁輻射能量大小的反映。黑白全色像片、天然彩色像片反映目標(biāo)物對(duì)可見(jiàn)光（0.38～0.76μm）的反射能量；熱紅外圖像反映目標(biāo)物在熱紅外波段（8～14μm）的熱輻射能量（輻射溫度）；成像雷達(dá)圖像反映目標(biāo)物對(duì)人工發(fā)射微波（0.85～100cm）后向散射回波的強(qiáng)弱。B.空間特性遙感圖像的空間特性，是從形態(tài)學(xué)方面識(shí)別地物、測(cè)繪地圖、建立解譯標(biāo)志、圖像幾何糾正及增強(qiáng)處理等方面的重要依據(jù)。遙感圖像空間特性分析，主要包括成像信息的空間分辨率和圖像投影性質(zhì)等（邢立新等，2003）?？臻g分辨率是指遙感圖像上能分辨的兩個(gè)物體間的最小距離。對(duì)掃描影像來(lái)說(shuō)，空間分辨率常采用遙感器探測(cè)單元的瞬時(shí)視場(chǎng)大小來(lái)表示，如陸地衛(wèi)星TM圖像的空間分辨率為30m。而攝影圖像的空間分辨率受光學(xué)系統(tǒng)分辨率、感光材料分辨率、影像比例尺、相鄰地物間反差等因素的綜合影響。投影性質(zhì)包括中心投影和多中心投影。航空攝影圖像采用中心投影，而衛(wèi)星掃描圖像采用多中心投影。中心投影是地面上各目標(biāo)點(diǎn)的投影光線都通過(guò)一個(gè)固定點(diǎn)，投射到投影面上形成影像的成像方式，這個(gè)固定點(diǎn)就是投影中心。光機(jī)掃描影像采用多中心投影，為逐點(diǎn)行式掃描成像，每條掃描線有一個(gè)投影中心，同時(shí)每個(gè)像元又有自己的投影中心。不同的投影方式具有不同的影像畸變。無(wú)論是中心投影還是多中心投影，都可以校正為正射投影。正射投影更有利于遙感圖像的應(yīng)用。C.時(shí)間特性遙感成像系統(tǒng)多以一定的周期對(duì)地表重復(fù)成像，獲取多時(shí)相遙感圖像。由于目標(biāo)物都具有時(shí)相變化，一是自然變化過(guò)程，即發(fā)生、發(fā)展和演化的過(guò)程；二是節(jié)律，即事物的發(fā)展在時(shí)間序列上表現(xiàn)出某種周期性重復(fù)的規(guī)律，亦即目標(biāo)物的波譜信息與空間信息隨時(shí)間變化而變化。由于不同時(shí)期太陽(yáng)輻射、氣候、植被等環(huán)境因素的變化，不同季節(jié)或日期的地物在同波段影像上的色調(diào)也會(huì)有差別，這就是遙感圖像的多時(shí)相效應(yīng)。在遙感圖像解譯時(shí)，必須考慮研究對(duì)象的時(shí)相變化特征，充分利用多時(shí)相影像來(lái)研究其整個(gè)發(fā)展過(guò)程。另外，遙感影像因地物的復(fù)雜性和時(shí)空變化，表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)的混合抽象，其中的像素往往是混合光譜，綜合表現(xiàn)了圖像的多種特性。同時(shí)，遙感圖像的特性又是多級(jí)的。因此，利用遙感成像系統(tǒng)獲取關(guān)于空間對(duì)象或現(xiàn)象的原始圖像，具有空間、光譜、時(shí)間、視覺(jué)等多方面的特性，是利用遙感圖像解決和分析問(wèn)題的基本依據(jù)。1.2 遙感數(shù)據(jù)與遙感信息1.數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是描述事物的數(shù)字、符號(hào)（或字母）等數(shù)字量或模擬信號(hào)，以及圖像、圖表等模擬量。它包含所需的信息，適合傳輸、分析和處理（陳述彭，1990）。數(shù)據(jù)由一個(gè)個(gè)數(shù)字組成，數(shù)字的格式可以是二進(jìn)制、十進(jìn)制或十六進(jìn)制等。它一般來(lái)自儀器對(duì)客觀世界的記錄，單純的數(shù)據(jù)是沒(méi)有任何意義的。2.信息信息是指在信息傳輸過(guò)程中，由信息的載體向接收者提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界未知的知識(shí)，是對(duì)特定符號(hào)表達(dá)的數(shù)據(jù)解譯，是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。信息必須通過(guò)載體才能進(jìn)行傳遞存儲(chǔ)，其載體可以是語(yǔ)言、文字或圖像等。在遙感解譯過(guò)程中，信息的載體主要是遙感數(shù)據(jù)。3.遙感數(shù)據(jù)遙感數(shù)據(jù)利用遙感平臺(tái)上的各種遙感器接收并記錄來(lái)自表面及其一定深度下的目標(biāo)物輻射的電磁波，反映目標(biāo)物的性質(zhì)、數(shù)量和動(dòng)態(tài)變化特征。不同衛(wèi)星遙感器接收并記錄了不同類(lèi)型的遙感數(shù)據(jù)。由于不同遙感器的通道設(shè)置、探測(cè)器單元大小等不同，記錄的遙感數(shù)據(jù)波段數(shù)、空間分辨率也就不同。

編輯推薦

《遙感影像信息庫(kù)》為地球觀測(cè)與導(dǎo)航技術(shù)叢書(shū)之一。

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