遙感導(dǎo)論課程教學(xué)大綱[共21頁]

1、遙感導(dǎo)論課程教學(xué)大綱課程編號(hào) : 14122403課程名稱： 遙感導(dǎo)論英文名稱： Introduction to Remote Sensing課程類型 : 專業(yè)核心課程總 學(xué) 時(shí)： 48 講課學(xué)時(shí)： 48 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 0學(xué) 分： 3適用對(duì)象 : 地理科學(xué)類先修課程：相關(guān)基礎(chǔ)課程執(zhí) 筆 人：陳明文 審定人：張金萍一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)遙感導(dǎo)論是資源環(huán)境、地理信息系統(tǒng)及地理科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。課程注重反映現(xiàn)代遙感技術(shù)的最新成果與應(yīng)用內(nèi)容，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)建設(shè)實(shí)際，詳細(xì)介紹了遙感的基本概念、電磁輻射與地物波譜、遙感成像原理、遙感圖像特征、遙感圖像分析的原理與方法、圖像信息的提取與分類處理、遙感的應(yīng)

2、用及實(shí)例， 3S 集成，以及新型遙感平臺(tái)與傳感器等。該課程的目的和任務(wù)：通過本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生牢固掌握遙感技術(shù)的基本概念和基本原理；掌握運(yùn)用遙感技術(shù)原理、方法解釋和解決實(shí)際問題的能力；了解遙感技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。尤其注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手和應(yīng)用能力，為學(xué)習(xí)專業(yè)課程、 從事專業(yè)技術(shù)工作和進(jìn)行科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)和教改基本要求1. 本課程主講授遙感基本理論。內(nèi)容比較枯燥，所以在教學(xué)中應(yīng)盡量采用通俗易懂和形象化語言表述，著重講清地物電磁波譜的基本遙感理論問題。2. 對(duì)于有關(guān)物理學(xué)公式，不須推導(dǎo)過程，重點(diǎn)理解其基本原理。3. 根據(jù)課程進(jìn)程的需要，適當(dāng)?shù)牟贾谜n外閱讀文獻(xiàn)報(bào)告和體會(huì)，以加

3、深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和了解本學(xué)科的研究動(dòng)態(tài)。三、課程各章重點(diǎn)與難點(diǎn)、教學(xué)要求與教學(xué)內(nèi)容第一章 緒論一、教學(xué)重點(diǎn)：遙感的定義（廣義與狹義） 、遙感技術(shù)過程、遙感技術(shù)的特點(diǎn)與分類。二、難點(diǎn) : 遙感技術(shù)的基本過程三、教學(xué)要求：( 一) 從廣義與狹義兩方面掌握遙感的定義，了解遙感技術(shù)的基本過程；( 二) 掌握遙感的分類；( 三) 與常規(guī)方法相比，掌握遙感的主要特點(diǎn)；( 四)了解遙感發(fā)展簡史及我國遙感事業(yè)的成就。四、教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 遙感與遙感技術(shù)過程1 遙感( Remote Sensing ) 概念遙感定義：遙感一詞來源于英文 “ remote sensing ” , 從字面上可理解為 “ 遙遠(yuǎn)的

4、感知” 。準(zhǔn)確地說 , 遙感是指從高空或外層空間 , 通過飛機(jī)或衛(wèi)星等運(yùn)載工具所攜帶的傳感器 , “ 遙遠(yuǎn)” 地采集目標(biāo)對(duì)象的數(shù)據(jù) , 并通過數(shù)據(jù)的處理、 分析, 獲取目標(biāo)對(duì)象的屬性、 空間分布特征或時(shí)空變化規(guī)律的一門科學(xué)和技術(shù)。廣義：泛指一切無接觸的遠(yuǎn)距離探測，包括對(duì)電磁場、力場、機(jī)械波（聲波、地震波）等的探測。2 遙感技術(shù)過程遙感技術(shù)過程由數(shù)據(jù)獲取 , 數(shù)據(jù)傳輸、 接收和處理 , 數(shù)據(jù)解譯、 分析與應(yīng)用三部分組成 , 這三部分是遙感技術(shù)過程的相輔相成、 不可分割的三個(gè)階段。第二節(jié) 遙感技術(shù)的特點(diǎn)與分類1 遙感技術(shù)的特點(diǎn)(1) 宏觀觀測能力強(qiáng)(2) 動(dòng)態(tài)監(jiān)測優(yōu)勢(shì)明顯(3) 探測手段多樣 ,

5、數(shù)據(jù)量大(4) 數(shù)據(jù)具有綜合性與可比性正是因?yàn)檫@些突出特點(diǎn) , 使得遙感技術(shù)的應(yīng)用可以節(jié)約大量的人力、 物力和財(cái)力 , 也必然產(chǎn)生極高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2 遙感的分類(1) 按遙感平臺(tái)分類：宇航遙感、航天遙感、航空遙感、地面遙感(2) 按遙感所利用的電磁波譜段分類：子外遙感、可見光 / 反射紅外遙感、熱紅外遙感、微波遙感(3) 按傳感器的工作原理分類：主動(dòng)遙感、被動(dòng)遙感(4) 按遙感資料的獲取方式分類：成像方式遙感、非成像方式遙感(5) 按遙感應(yīng)用領(lǐng)域分類：環(huán)境遙感、 城市遙感、 農(nóng)業(yè)遙感、 林業(yè)遙感、 海洋遙感、 地質(zhì)遙感、 氣象遙感和軍事遙感等。第三節(jié) 遙感技術(shù)的發(fā)展歷史與展望1 遙感

6、技術(shù)的發(fā)展歷史“ 遙感” 這一科學(xué)術(shù)語最早是 1960 年由美國學(xué)者艾弗林 普魯伊特提出的 , 之后于 1961 年在美國密歇根大學(xué)召開的一次國際學(xué)術(shù)研討會(huì)上得到了學(xué)者們的認(rèn)同 , 從此遙感這門新的學(xué)科就誕生了。事實(shí)上 , 在 “ 遙感” 一詞出現(xiàn)以前 , 就已經(jīng)有了遙感技術(shù) , 遙感的淵源可以追溯到很久以前。(1) 遙感思想的萌芽階段 ( 1610 1858 年)(2) 空中攝影階段 ( 1858 1903 年)(3) 航空遙感階段 ( 1903 1957 年)(4) 航天遙感階段 ( 1957 年至今 )2 現(xiàn)代遙感技術(shù)發(fā)展展望遙感技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的綜合性應(yīng)用學(xué)科。 隨著空間科學(xué)、 信

7、息科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展 , 21世紀(jì)遙感技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)出許多新的特點(diǎn) , 主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面。(1) 遙感數(shù)據(jù)獲取手段趨向多樣化(2) 微波遙感、 高光譜遙感是未來空間遙感發(fā)展的核心內(nèi)容(3) 遙感數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理更趨自動(dòng)化和智能化(4) 全定量化遙感方法將走向?qū)嵱?5) 遙感綜合應(yīng)用將不斷深化第二章 遙感電磁輻射基礎(chǔ)一、教學(xué)重點(diǎn) :電磁波譜、電磁輻射、黑體輻射及黑體輻射規(guī)律、實(shí)際物體輻射規(guī)律、太陽光譜、大氣吸收、大氣散射（瑞利散射、米氏散射、無選擇性散射） 、大氣窗口及投射分析、地表自身的熱輻射、反射率、反射的類型及地物電磁反射特性、地物電磁發(fā)射特性的測量。二、難點(diǎn) : 黑體輻射及黑體

8、輻射規(guī)律、大氣散射（瑞利散射、米氏散射、無選擇性散射） 、大氣窗口、地物波譜特性的測量三、教學(xué)要求（一）掌握什么是電磁波譜、電磁輻射，電磁輻射的度量；（二）掌握什么是黑體輻射、黑體輻射與實(shí)際物體輻射的規(guī)律；（三）了解太陽光譜的特點(diǎn)；（四）理解太陽輻射傳播到地表面又返回到傳感器的過程中所發(fā)生的物理現(xiàn)象；（五）掌握大氣散射的類型與其特點(diǎn)；（六）掌握大氣窗口的概念及大氣窗口的主要光譜段；（七）掌握反射率及其類型；（八）理解太陽輻射與地表之間的相互作用；（九）掌握植被、土壤、水體及巖石的光譜特征；（十）地物波譜特性的測量。四 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 電磁波與電磁波譜1 電磁波的性質(zhì)電磁波：交互變化的電磁場在空

9、間的傳播。電磁波具有波動(dòng)性和粒子性兩種性質(zhì)。電磁波有四個(gè)要素 , 即頻率 ( 或波長 ) 、 傳播方向、 振幅、 偏振面。2 電磁波譜為了更好地認(rèn)識(shí)和描述電磁波 , 將各種電磁波按波長的大小 ( 或頻率的高低 ) 依次排列并制成圖表, 這個(gè)圖表就是電磁波譜 ( electromagnetic spectrum) 。目前遙感應(yīng)用的主要波段包括紫外線、 可見光、 紅外線、 微波等。3 電磁輻射源凡是能夠產(chǎn)生電磁輻射的物體都是輻射源。自然界的一切物體在一定的溫度下都具有發(fā)射、 輻射電磁波的特性。電磁輻射源可分為自然輻射源和人工輻射源兩大類。4 電磁輻射的度量遙感探測實(shí)際上是對(duì)物體輻射能量的測定與分析

10、 , 為此需要定義一些基本的概念和術(shù)語。輻射能量 ( radiant energy) 、輻射通量 ( radiant flux) 、輻射出射度 ( radiant emittance) 、輻射照度 ( irradiance) 、輻射強(qiáng)度 ( radiant intensity) 、輻射亮度 ( radiance) 。第二節(jié) 物體的電磁波發(fā)射特性1 黑體輻射黑體 ( blackbody) 是個(gè)假設(shè)的理想輻射體 , 是指能全部吸收而毫無反射和透射能力的理想物體。斯特藩 - 玻爾茲曼定律維恩位移定律2 地物的發(fā)射特性表地物吸收太陽輻射后又向外發(fā)射電磁輻射 , 但其輻射能力總是要比同溫度下的黑體輻射能

11、力低。 地物發(fā)射能力的大小 , 通常用發(fā)射率來表示。地物的發(fā)射率 也稱比輻射率或發(fā)射系數(shù) , 是指地物發(fā)射的輻射通量 W 與同溫度下黑體輻射通量 W 之比地物的光譜發(fā)射特征曲線基爾霍夫定律 : 在任一給定溫度下 , 地物單位面積上的輻射通量密度和吸收率之比 , 對(duì)于任何地物都是一個(gè)常數(shù) , 并等于該溫度下同面積黑體輻射通量密度。第三節(jié) 物體的電磁波反射特性1 物體反射電磁波的三種形式(1) 鏡面反射(2) 漫反射(3) 方向反射2 地物的反射光譜特性(1) 光譜反射率反射率：地物的反射輻射通量 E 與入射輻射通量 E 之比。(2) 地物的反射光譜特性：地物的反射率隨波長變化而變化的規(guī)律。嚴(yán)格地

12、說 , 地物的反射光譜曲線不應(yīng)是一條線而應(yīng)是呈帶狀 , 這是因?yàn)樵谀骋惶囟愋椭?, 光譜反射率也是有變化的。在可見光波段 , 植物的光譜特性主要受葉片中各種色素的支配 , 其中葉綠素起著最重要的作用。在近紅外波段 , 植物的光譜特征取決于葉片內(nèi)部的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。在短波紅外波段，植物的光譜特性受葉片總含水量的控制。(3) 影響地物反射率的因素受多種因素的綜合影響 , 地物的光譜反射率并不是一成不變的。 概括起來 , 影響地物反射率的主要因素有三方面：地物的結(jié)構(gòu)與組分變化、太陽位置、環(huán)境因素。3 地物反射光譜的測量(1) 反射光譜測量的理論：二向性反射率分布函數(shù)、二向反射比因子(2) 地物光譜的測量

13、方法：垂直測量和非垂直測量第四節(jié) 大氣對(duì)電磁波傳輸過程的影響所有用于遙感的電磁輻射都要通過大氣層 , 經(jīng)過大氣傳輸才能被傳感器接收。電磁輻射在傳輸過程中與大氣中的氣體和微粒相互作用造成輻射能量的衰減 , 進(jìn)而對(duì)遙感成像質(zhì)量和遙感圖像解譯產(chǎn)生影響。這種相互作用主要表現(xiàn)在大氣的散射、吸收和透射等方面。1 大氣的組成與結(jié)構(gòu)(1) 大氣成分：“ 不可變氣體成分”和“ 易變氣體成分”(2) 大氣層的結(jié)構(gòu)：對(duì)流層、 平流層、 中間層、 熱層和散逸層2 大氣散射根據(jù)大氣中微粒的直徑大小與電磁波波長的對(duì)比關(guān)系 , 通常把大氣散射分為瑞利散射、米氏散射和非選擇性散射三種主要類型。瑞利散射的強(qiáng)度與波長的四次方成反

14、比 , 波長越短散射越強(qiáng)。瑞利散射降低了圖像的“清晰度”或“對(duì)比度”。大氣散射作用改變了太陽輻射的方向 , 降低了太陽光直射的強(qiáng)度 , 是太陽輻射能量衰減的主要因素之一。3 大氣吸收太陽輻射穿過大氣時(shí)受到多種大氣成分的吸收 , 從而導(dǎo)致輻射能量的衰減。 在紫外、 紅外以及微波波段 , 大氣吸收是引起電磁輻射能量衰減的主要原因。 臭氧、 二氧化碳和水汽是三種最重要的吸收太陽輻射能量的大氣成分。4 大氣窗口受大氣吸收作用影響相對(duì)較小、 大氣透過率較高的電磁波段就成為遙感探測可以利用的有效電磁輻射波段 , 稱為大氣窗口。第三章 傳感器及其成像方式一、教學(xué)重點(diǎn)傳感器及傳感器的性能、攝影像片的幾何特征、

15、遙感圖像的空間、時(shí)間、光譜、輻射分辨率。二、難點(diǎn) : 攝影像片的幾何特征三、教學(xué)要求（一） 掌握傳感器的組成及如何評(píng)價(jià)其性能；（二）了解攝影與掃描成像的基本原理，兩者所形成的圖像有什么區(qū)別；（三）了解攝影像片的幾何特征。掌握像片比例尺的計(jì)算方法；（四）掌握?qǐng)D像的空間分辨率、波譜分辨率、輻射分辨率與時(shí)間分辨率。（五）了解成像光譜技術(shù)。四、教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 傳感器概述1 傳感器的分類傳感器的種類繁多 , 分類方法也多種多樣。 常見的分類方式有以下三種。(1 ) 按電磁波輻射來源：主動(dòng)式傳感器 ( active sensor ) 和被動(dòng)式傳感器 ( passive sensor) ；(2) 按成像原

16、理和所獲取圖像性質(zhì)：攝影機(jī)、 掃描儀和雷達(dá)三種類型；(3) 按記錄電磁波信息方式：成像方式 ( imaging method) 的傳感器和非成像方式 ( non-imaging method) 的傳感器。2 傳感器的組成從結(jié)構(gòu)上看 , 所有類型的傳感器基本上都由收集器、探測器、處理器、輸出器四部分組成。3 傳感器的性能衡量傳感器性能的指標(biāo)很多 , 其中最重要的就是傳感器的分辨率。 分辨率是遙感技術(shù)中經(jīng)常使用的概念 , 是反映遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要指標(biāo) , 包括空間分辨率、 光譜分辨率、 輻射分辨率和時(shí)間分辨率。第二節(jié) 攝影成像系統(tǒng)1 攝影類型的傳感器：單鏡頭框幅式攝影機(jī)、縫隙攝影機(jī)、全景攝影機(jī)、多

17、光譜攝影機(jī)2 航空攝影像片的幾何特性垂直攝影：攝影機(jī)主光軸垂直于地面或偏離垂線在 3 以內(nèi)。傾斜攝影：攝影機(jī)主光軸偏離垂線大于 3 。垂直像片的幾何特征像片的投影中心投影與垂直投影的區(qū)別中心投影的透視規(guī)律中心投影與垂直投影的區(qū)別投影距離的影響投影面傾斜的影響地形起伏的影響3 航空攝影像片的類型和特點(diǎn)黑白全色片與黑白紅外片、天然彩色片與彩色紅外片、多光譜攝影像片第三節(jié) 掃描成像系統(tǒng)1 多光譜掃描成像根據(jù)成像方式的不同 , 多光譜掃描成像系統(tǒng)可分為光學(xué)機(jī)械掃描和推掃式掃描兩種主要類型。概念結(jié)構(gòu)工作原理多光譜掃描儀（ MSS)：與紅外掃描儀基本類似，其不同之處是，外加一個(gè)分光系統(tǒng)，把來自地物的電磁波

18、信號(hào)，分成若干個(gè)不同的波段，同時(shí)用多個(gè)探測器同步記錄相應(yīng)波段的信息。而紅外掃描儀只在紅外波段工作。專題制圖儀 T M：專題制圖儀 TM的成像原理與 MSS一致，與 MSS相比，空間分辨率由 80 米提高到30 米；探測波段由 4 個(gè)增加到 7 個(gè)。2 熱掃描成像：接受地物的紅外輻射能量，并把它傳給探測元件。3 成像光譜技既能成像又能獲取目標(biāo)光譜曲線的 “ 圖譜合一” 技術(shù), 稱為成像光譜技術(shù)。 按照這種技術(shù)原理制成的掃描儀稱為成像光譜儀。成像光譜技術(shù)的特點(diǎn)：高光譜分辨率、圖 - 譜合一、圖像立方體表達(dá)。第四章 遙感衛(wèi)星及其運(yùn)行特點(diǎn)一、教學(xué)重點(diǎn)遙感衛(wèi)星的概念、遙感衛(wèi)星的軌道類型和特點(diǎn) , 以及遙

19、感成像對(duì)衛(wèi)星軌道的特殊要求。 區(qū)分掌握陸地衛(wèi)星、 氣象衛(wèi)星和海洋衛(wèi)星三個(gè)系列 , 了解當(dāng)今全球?qū)Φ赜^測中發(fā)揮重要作用的遙感衛(wèi)星有哪些。重點(diǎn)掌握 Landsat 、 SPOT 等主要陸地衛(wèi)星的成像特點(diǎn)和圖像特征。二、難點(diǎn) : 遙感衛(wèi)星的軌道參數(shù)和軌道類型、遙感成像對(duì)衛(wèi)星軌道的要求。三、教學(xué)要求（一） 了解遙感衛(wèi)星的軌道參數(shù)（二） 理解衛(wèi)星在軌道上的姿態(tài)（三） 掌握衛(wèi)星軌道的類型（四） 理解遙感成像對(duì)衛(wèi)星軌道的要求（五） 了解國內(nèi)外主要?dú)庀笮l(wèi)星系列、類型及影像特點(diǎn)（六） 了解國內(nèi)外主要陸地衛(wèi)星系列、類型及影像特點(diǎn)（七） 了解國內(nèi)外主要海洋衛(wèi)星系列、類型及影像特點(diǎn)（八） 了解國內(nèi)外遙感衛(wèi)星的發(fā)展趨勢(shì)

20、四、教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 遙感衛(wèi)星的軌道1 衛(wèi)星的軌道參數(shù)衛(wèi)星軌道的形狀和衛(wèi)星在繞地球的橢圓軌道上的空間位置可以用軌道長半徑、 軌道偏心率、 軌道面傾角、升交點(diǎn)赤經(jīng)、近地點(diǎn)角距、衛(wèi)星過近地點(diǎn)時(shí)刻和運(yùn)行周期等 6 個(gè)軌道參數(shù)來描述。2 衛(wèi)星的姿態(tài)遙感衛(wèi)星的姿態(tài)一般可從三軸傾斜和振動(dòng)兩個(gè)方面來描述。三軸傾斜是指衛(wèi)星在飛行過程中發(fā)生的滾動(dòng) (rolling) 、俯仰 (pitching) 和偏航 (yawing) 現(xiàn)象。3 遙感衛(wèi)星的軌道類型(1) 地球同步軌道也稱 24 h 軌道, 即衛(wèi)星的軌道周期等于地球在慣性空間中的自轉(zhuǎn)周期 , 且方向也與之一致。按照軌道傾角的不同 , 地球同步軌道可分為極地軌道

21、、 傾斜軌道和靜止軌道。(2) 太陽同步軌道是指衛(wèi)星的軌道面繞地球的自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) , 旋轉(zhuǎn)方向與地球的公轉(zhuǎn)方向相同 , 并且旋轉(zhuǎn)的角速度等于地球公轉(zhuǎn)的平均角速度 , 即衛(wèi)星的軌道面始終與當(dāng)時(shí)的“地心日心連線”保持恒定的角度。4 遙感成像對(duì)衛(wèi)星軌道的要求為了有效地實(shí)施對(duì)地觀測 , 獲取具有全球覆蓋的遙感數(shù)據(jù) , 資源遙感衛(wèi)星通常多采用近極地、 近圓形、 太陽同步準(zhǔn)回歸軌道。第二節(jié) 氣象衛(wèi)星氣象衛(wèi)星 ( meteorological satellite) 是對(duì)地球及其大氣層進(jìn)行氣象觀測的人造地球衛(wèi)星 , 是太空中的高級(jí)自動(dòng)化氣象站 , 它能連續(xù)、 快速、 大面積地探測全球大氣變化情況。氣象衛(wèi)星的發(fā)展

22、經(jīng)歷了三個(gè)階段 : 20 世紀(jì) 60 年代發(fā)展了第一代氣象衛(wèi)星； 1970-1977 年發(fā)展了第二代氣象衛(wèi)星； 1978 年以后氣象衛(wèi)星進(jìn)入了第三個(gè)發(fā)展階段。我國早在 20 世紀(jì) 70 年代就開始發(fā)展氣象衛(wèi)星 , 截至 2013 年 10 月, 已先后發(fā)射了 13 顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星。氣象衛(wèi)星按軌道的不同分為極地軌道象衛(wèi)星和靜止軌道氣象衛(wèi)星。1 極地軌道氣象衛(wèi)星(1) NOAA 系列衛(wèi)星(2) FY- 1 、 FY- 3 系列衛(wèi)星2 靜止軌道氣象衛(wèi)星(1) SMS / GOES 系列衛(wèi)星(2) FY- 2 系列衛(wèi)星第三節(jié) 陸地衛(wèi)星1 Landsat 系列衛(wèi)星衛(wèi)星的軌道特征衛(wèi)星的傳感器： MSS多光

23、譜掃描儀、 TM 專題制圖儀、 ETM+增強(qiáng)型專題制圖儀、 OLI 運(yùn)營性陸地成像儀和 TIRS 熱紅外傳感器、 TIRS 熱紅外傳感器衛(wèi)星的數(shù)據(jù)參數(shù)2 SPOT 系列衛(wèi)星衛(wèi)星的軌道特征衛(wèi)星的傳感器： HRV、HRVIRHRS,VEGETATION, DORIS衛(wèi)星的觀測模式：垂直觀測、傾斜觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用3 CBERS 系列衛(wèi)星CBERS- 1 、 2 在許多方面和 Landsat 、 SPOT 衛(wèi)星有相似之處 , 有些方面的性能指標(biāo)甚至優(yōu)于Landsat 、 SPOT 衛(wèi)星。4 高分辨率陸地衛(wèi)星新一代高分辨衛(wèi)星圖像更適合于城市公用設(shè)施網(wǎng)和電信網(wǎng)的精確繪制、 道路設(shè)計(jì)、 設(shè)施管理、 國家安全 ,

24、 以及需要高度詳細(xì)、 精確的視覺和位置信息的其他應(yīng)用。 當(dāng)前最主要的高分辨率衛(wèi)星有IKONOS、QuickBird 、WorldView 、OrbView、GeoEye等。第四節(jié) 海 洋 衛(wèi) 星1 海洋衛(wèi)星的特點(diǎn)(1) 具備大面積、 連續(xù)、 同步或準(zhǔn)同步探測的能力。(2) 可見光傳感器要求波段多而窄 , 靈敏度和信噪比高 ( 高出陸地衛(wèi)星一個(gè)數(shù)量級(jí) ) 。(3) 為與海洋環(huán)境要素變化周期相匹配 , 海洋衛(wèi)星的地面覆蓋周期要求 2 3 天, 空間分辨率為250-1000 m 。(4) 由于水體的輻射強(qiáng)度微弱 , 而要使輻射強(qiáng)度均勻且具有可對(duì)比性 , 則要求水色衛(wèi)星的降交點(diǎn)地方時(shí)選擇在正午前后。(

25、5) 某些海洋要素的測量 , 如海面粗糙的測量、 海面風(fēng)場的測量 , 除海洋衛(wèi)星探測技術(shù)外 , 尚無其他辦法。2 海洋衛(wèi)星的類型海洋衛(wèi)星按用途可分為海洋水色衛(wèi)星、 海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和海洋綜合探測衛(wèi)星。3 主要的海洋衛(wèi)星(1) Radarsat 系列衛(wèi)星(2) ERS 系列衛(wèi)星(3) 中國海洋系列衛(wèi)星中國的海洋衛(wèi)星按海洋水色環(huán)境衛(wèi)星 ( 海洋一號(hào) ,HY-1) 、海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星 ( 海洋二號(hào) , HY-2) 、海洋雷達(dá)衛(wèi)星 ( 海洋三號(hào) ,HY-3) 三個(gè)系列逐步發(fā)展的。第五章 微波遙感一、教學(xué)重點(diǎn)微波遙感及其特點(diǎn) , 微波遙感的成像方式 , 雷達(dá)成像的原理和雷達(dá)圖像的幾何特征。 雷達(dá)成像方式

26、與可見光和紅外遙感的差異，雷達(dá)圖像與可見光和紅外遙感影像的差異。二、難點(diǎn)：了解雷達(dá)成像的原理 , 進(jìn)一步掌握雷達(dá)圖像的各種特征。三、教學(xué)要求（一） 了解微波遙感的概念及特點(diǎn)（二） 了解微波遙感的成像方式和原理（三） 掌握雷達(dá)圖像的幾何特征。（四） 理解雷達(dá)圖像的距離分辨率、方位分辨率、地距分辨率、斜距分辨率（五） 理解真實(shí)孔徑雷達(dá)和合成孔徑雷達(dá)的區(qū)別（六） 理解透視收縮和疊掩現(xiàn)象（七） 了解影響雷達(dá)圖像色調(diào)的主要因素四、教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 概述微波(microwave) 是指頻率為 300MHz-300GHz的電磁波 , 是無線電波中一個(gè)有限頻帶的簡稱 , 即波長在 1mm-1m 的電磁波 ,

27、是分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波的統(tǒng)稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高, 通常也稱為“超高頻電磁波” 。微波遙感 ( microwave remote sensing) 是指在微波電磁波段內(nèi) , 通過接收地面目標(biāo)物輻射的微波能量 , 或接收傳感器本身發(fā)射出的電磁波束的回波信號(hào) , 判別目標(biāo)物的性質(zhì)、 特征和狀態(tài)的遙感技術(shù)。1 微波遙感的類型微波遙感可分為主動(dòng)微波遙感 (active microwave remote sensing) 和被動(dòng)微波遙感 (passivemicrowave remote sensing) 兩大類型。最常見的主動(dòng)式成像微波傳感器是雷達(dá)。 “radar ”(雷達(dá) )

28、一詞 , 是“radio detection and ranging ”的縮寫 , 意為無線電探測與定位。2 微波遙感的特點(diǎn)(1) 具有全天候、 全天時(shí)工作的能力(2) 對(duì)地物有一定的穿透能力(3) 能獲得可見光和紅外遙感所不能提供的某些信息(4) 微波波段可以覆蓋更多的倍頻程3 微波遙感的發(fā)展20 世紀(jì) 50 年代早期 , 美國軍方發(fā)展了側(cè)視機(jī)載雷達(dá) (side-looking airborne radar,SLAR) ；1978 年美國航天飛機(jī)成像雷達(dá) ( shuttle image radar, SIR) 計(jì)劃，標(biāo)志著航天雷達(dá)遙感的開始；20 世紀(jì) 90 年代以來 , 各國相繼發(fā)射了一系

29、列的星載雷達(dá) , 如前蘇聯(lián)的 Almaz-1 、 歐洲空間局的ERS-1、日本的 JERS-1 以及加拿大的 Radarsat-1 等, 微波遙感得到了快速發(fā)展。21 世紀(jì)以來 , 微波遙感進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。第二節(jié) 雷達(dá)系統(tǒng)的成像原理航空、航天遙感中使用的雷達(dá)均屬于側(cè)視雷達(dá) (side- looking radar,SLR), 這是一種視野方向和飛行器前進(jìn)方向垂直 , 用來探測飛行器兩側(cè)地帶的雷達(dá)系統(tǒng) , 該系統(tǒng)由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理裝置等部分組成。側(cè)視雷達(dá)按照成像機(jī)理可分為真實(shí)孔徑雷達(dá) (real aperture radar, RAR)和合成孔徑雷達(dá) ( synthetic

30、 aperture radar, SAR) 。1 真實(shí)孔徑雷達(dá)(1) 真實(shí)孔徑雷達(dá)的成像原理：側(cè)視雷達(dá)成像是通過連續(xù)的二維掃描 , 即距離方向掃描和航線方向掃描共同實(shí)現(xiàn)的。雷達(dá)圖像有斜距圖像 (slant rangeimage) 和地距圖像 (ground rangeimage) 兩種不同的顯示方式。(2) 真實(shí)孔徑雷達(dá)的分辨率分辨率有距離分辨率和方位分辨率之分。距離分辨率 (range resolution) 是指在雷達(dá)脈沖發(fā)射的方向上 , 能分辨的兩個(gè)目標(biāo)之間的最小距離。脈沖寬度越短 , 距離分辨率越高；俯角越小 , 分辨率越高；距離分辨率的大小與遙感平臺(tái)的高度無關(guān)。方位分辨率 (azim

31、uth resolution) 是指在雷達(dá)飛行方向上能分辨的兩點(diǎn)之間的最小距離。2 合成孔徑雷達(dá)合成孔徑雷達(dá)的成像原理合成孔徑雷達(dá)的分辨率第三節(jié) 雷達(dá)圖像的幾何特征雷達(dá)的成像原理決定了雷達(dá)圖像的幾何特征以及由此而引起的變形特點(diǎn) , 與攝影成像和掃描成像有著本質(zhì)的不同 , 了解并掌握這些幾何特征和變形特點(diǎn) , 對(duì)分析和解譯雷達(dá)圖像具有重要意義。1 斜距圖像的比例失真等距離的地面點(diǎn)在斜距圖像上彼此間的距離都被壓縮了 , 而且離雷達(dá)天線越近 , 壓縮的程度越大 ,這種現(xiàn)象稱為斜距圖像的近距離壓縮或斜距圖像的比例失真 (scale distortion) 。近距離壓縮現(xiàn)象造成了雷達(dá)圖像在距離方向上比例

32、尺的變化 , 從而導(dǎo)致了圖像的幾何失真。2 透視收縮現(xiàn)象山區(qū)和丘陵地區(qū)的雷達(dá)圖像上 , 面向雷達(dá)一側(cè)的山坡長度與其實(shí)際長度相比 , 明顯變小了 , 這種圖像被壓縮的現(xiàn)象稱為透視收縮 (foreshortening) 。3 疊掩現(xiàn)象在雷達(dá)圖像上 , 山體頂部和底部的位置被顛倒 , 形成倒像 , 這就是疊掩 (layover) 現(xiàn)象。4 雷達(dá)陰影雷達(dá)陰影是指后坡雷達(dá)波束不能到達(dá)的坡面上 , 因?yàn)闆]有回波信號(hào) , 在圖像上形成的亮度暗區(qū)。第四節(jié) 雷達(dá)圖像的信息特點(diǎn)1、 側(cè)視雷達(dá)的圖像參數(shù)側(cè)視雷達(dá)的圖像參數(shù) , 包括系統(tǒng)工作參數(shù)和圖像質(zhì)量參數(shù)。 雷達(dá)系統(tǒng)的工作參數(shù)是成像的基本條件, 而圖像的質(zhì)量參數(shù)直

33、接影響到圖像的信息特點(diǎn)和目標(biāo)地物的可解譯程度 , 因此, 在圖像分析和解譯前, 全面了解這些參數(shù)對(duì)圖像的準(zhǔn)確理解是非常必要的。2、 影響雷達(dá)圖像色調(diào)的主要因素雷達(dá)圖像的色調(diào)是指圖像上 ( 多是單波段 ) 灰度及灰度空間變化所構(gòu)成的紋理特征 , 是雷達(dá)信息提取的主要依據(jù)。 雷達(dá)接收到的后向散射的強(qiáng)度越大 , 圖像的色調(diào)就越淺 , 反之色調(diào)就越深。影響雷達(dá)色調(diào)的因素很多 , 既有前面提到的波長、 極化方式等雷達(dá)圖像的系統(tǒng)參數(shù) , 也有表面粗糙度、 復(fù)介電常數(shù)等地表特性要素。3、 雷達(dá)圖像上的特殊現(xiàn)象(1) 角反射效應(yīng)(2) 光斑效應(yīng)第六章 遙感圖像處理一、教學(xué)重點(diǎn) :光學(xué)圖像與數(shù)字圖像、數(shù)字圖像的

34、表示方式、光學(xué)圖像的數(shù)字化、光和顏色、顏色的性質(zhì)與視覺對(duì)比、顏色立體、色彩混合的原理、加色法與減色法、互補(bǔ)色與三原色、光學(xué)增強(qiáng)處理、數(shù)字圖像預(yù)處理、數(shù)字圖像的增強(qiáng)與變換。二、難點(diǎn) : 光學(xué)圖像的數(shù)字化、數(shù)字圖像預(yù)處理、數(shù)字圖像的增強(qiáng)與變換。三、教學(xué)要求（一） 了解顏色的性質(zhì)和視覺對(duì)比。（二） 理解光學(xué)圖像和數(shù)字圖像。（三） 掌握三原色、互補(bǔ)色，掌握加色法與減色法的基本原理。（四） 理解色彩混合的原理。（五） 了解基本的光學(xué)增強(qiáng)處理方法。（六） 理解數(shù)字圖像， 了解數(shù)字圖像輻射校正的基本方法： 直方圖最小值去除法、 回歸分析法。（七） 掌握遙感影像幾何畸變的原因及幾何畸變的校正方法。（八） 控制

35、點(diǎn)選區(qū)的原則。（九） 掌握數(shù)字圖像增強(qiáng)的幾種方法：對(duì)比度變換、空間濾波、彩色變換、圖像運(yùn)算及多光譜變換（十） 了解遙感與非遙感信息復(fù)合的意義四、教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 光學(xué)圖像與數(shù)字圖像1 光學(xué)圖像及其表示光學(xué)圖像也稱模擬圖像 ( analog image) , 是指灰度和顏色連續(xù)變化的圖像。一幅光學(xué)圖像由無數(shù)很小的像點(diǎn)組成 , 每個(gè)像點(diǎn)單元的灰度記錄了成像瞬間對(duì)應(yīng)物體的反射光強(qiáng)度。光學(xué)遙感圖像本質(zhì)上是探測范圍內(nèi)電磁輻射能量的分布圖。2 遙感數(shù)字圖像及其表示遙感數(shù)字圖像是指能被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、 處理和使用的用數(shù)字表示的圖像 , 是傳感器記錄電磁波能量的一種重要方式。遙感數(shù)字圖像是用二維數(shù)組 ( 或二維矩

36、陣 ) 的形式記錄和表示地面一定范圍內(nèi)地表環(huán)境要素的綜合信息。遙感數(shù)字圖像在存儲(chǔ)和分發(fā)時(shí) , 通常采用 BSQ、BIL 、BIP、HDF等不同的數(shù)據(jù)格式。和光學(xué)圖像相比 , 遙感數(shù)字圖像便于存儲(chǔ)與傳輸、便于計(jì)算機(jī)處理與分析、信息損失低、抽象性強(qiáng)3 光學(xué)圖像的數(shù)字化圖像數(shù)字化包括空間采樣和屬性量化兩個(gè)主要過程。第二節(jié) 光學(xué)圖像處理1 光和顏色光是一種由光子微粒組成的人眼可以看見的電磁波 , 波長范圍在 0.4-0.76 m。顏色是視覺系統(tǒng)對(duì)可見光感知的結(jié)果。顏色分為光源色和物體色兩種。2 顏色的性質(zhì)與視覺對(duì)比(1) 顏色的性質(zhì)從人的主觀感覺出發(fā) , 顏色的性質(zhì)通常用明度、色調(diào)和飽和度三要素描述。

37、(2) 顏色的視覺對(duì)比顏色的視覺對(duì)比是指人們?cè)谟^察圖像或屏幕時(shí) , 目標(biāo)對(duì)象的顏色與周圍背景顏色之間的一種交互作用。相鄰區(qū)域的不同顏色的相互影響稱為顏色對(duì)比。當(dāng)一個(gè)顏色 ( 包括灰色 ) 的周圍呈現(xiàn)高亮度或低亮度刺激時(shí) , 這個(gè)顏色就向其周圍明度的對(duì)立方向轉(zhuǎn)化 , 這種現(xiàn)象稱為明度對(duì)比。3 色彩混合的原理色彩混合是指某一色彩中混入了另一種色彩。色彩混合分為色光混合和色料混合兩種類型。原色是指通過其他顏色的混合無法得到的 “ 基本色” 。(1) 色光加色法混合 : 兩種或兩種以上的色光同時(shí)反映于人眼 , 視覺上會(huì)產(chǎn)生另一種色光的效果 ,這種色光混合產(chǎn)生綜合色覺的現(xiàn)象稱為色光加色法或色光的加色混合

38、。色光混合的三原色是紅色、 綠色、 藍(lán)色。(2) 色料減色法混合青、 品紅、 黃三色為色料的三原色。4 光學(xué)圖像的處理方法光學(xué)圖像的處理也稱光學(xué)處理或模擬處理 , 是指利用光學(xué)、照相和電子學(xué)的方法 , 并借助一定的光學(xué)儀器或設(shè)備 , 改善圖像顯示效果 , 增強(qiáng)圖像信息 , 提高圖像識(shí)別能力的過程。(1) 光學(xué)圖像的彩色合成 : 是指將多波段黑白航空攝影圖像采用色光混合或色料混合的原理 , 轉(zhuǎn)化為彩色圖像的一種傳統(tǒng)技術(shù)方法。色光加色法彩色合成技術(shù)色料減色法彩色合成技術(shù)(2) 光學(xué)圖像的增強(qiáng)處理相關(guān)掩模法是光學(xué)遙感圖像處理中最重要的一種方法。(3) 光學(xué)信息處理利用光學(xué)信息處理系統(tǒng) , 即一系列光

39、學(xué)透鏡按一定規(guī)律構(gòu)成的系統(tǒng) , 可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入數(shù)據(jù)并行的線性變換, 適宜作二維圖像的處理。第三節(jié) 數(shù)字圖像的預(yù)處理圖像的預(yù)處理從廣義上理解 , 也稱圖像糾正和重建 , 主要包括圖像修復(fù)、 輻射校正、 幾何校正和圖像的鑲嵌等。1 噪音去除2 輻射校正遙感圖像的輻射誤差主要因素3 幾何校正遙感影像幾何變形的原因遙感器的內(nèi)部畸變：由遙感器結(jié)構(gòu)引起的畸變。遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響地形起伏的影響地球表面曲率的影響大氣折射的影響幾何粗校正：幾何精校正：利用地面控制點(diǎn)進(jìn)行的幾何校正稱為幾何精校正。具體步驟：重采樣的兩種方法：內(nèi)插計(jì)算 ( 確定亮度）控制點(diǎn)的選取4 數(shù)字圖像的鑲嵌圖像配準(zhǔn)的定義圖像配準(zhǔn)的

40、必要性圖像配準(zhǔn)的方式圖像配準(zhǔn)的一般過程第四節(jié) 數(shù)字圖像的增強(qiáng)與變換圖像的增強(qiáng)與變換是為了突出相關(guān)專題信息 , 提高圖像的視覺效果 , 使分析者能更容易地識(shí)別圖像內(nèi)容, 從圖像中提取更有用的定量化信息。前者側(cè)重于圖像增強(qiáng) , 后者側(cè)重于變換和主要的特征信息提取。圖像增強(qiáng)與變換通常都是在圖像預(yù)處理之后進(jìn)行的。1 對(duì)比度增強(qiáng)線性變換、非線性變換、直方圖均衡、直方圖匹配2 圖像濾波圖像卷積運(yùn)算平滑：均值平滑、中值濾波平滑銳化：梯度檢測、邊緣檢測、定向檢測3 彩色增強(qiáng)單波段彩色變換和多波段彩色合成4 圖像運(yùn)算差值運(yùn)算：兩幅同樣行、列數(shù)的圖像，對(duì)應(yīng)像元的亮度值相減就是差值運(yùn)算。比值運(yùn)算：兩幅相同行列數(shù)的圖

41、像 , 對(duì)應(yīng)像元的亮度值相除就是比值運(yùn)算。5 多光譜變換其變換的本質(zhì) : 對(duì)遙感圖像實(shí)行線性變換，使光譜空間的坐標(biāo)按一定規(guī)律進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。K-L 變換K-T 變換第五節(jié) 遙感數(shù)據(jù)的融合圖像融合是指把多源遙感數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則或算法進(jìn)行處理 , 生成一幅具有新的空間、 光譜和時(shí)間特征的合成圖像。 圖像融合并不是數(shù)據(jù)間的簡單復(fù)合 , 其目的是 : 突出有用信息 , 消除或抑制無關(guān)信息 ; 增加解澤的可靠性 , 減少識(shí)別目標(biāo)的模糊性和不確定性 , 為快捷、 準(zhǔn)確地識(shí)別和提取目標(biāo)信息奠定基礎(chǔ)。1 多源遙感數(shù)據(jù)的融合多源遙感數(shù)據(jù)融合的基本過程包括圖像選擇、 圖像配準(zhǔn)和圖像融合三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。圖像融合時(shí) , 需

42、根據(jù)融合圖像的類型、特點(diǎn)以及融合的目的 , 選擇恰當(dāng)?shù)娜诤戏椒?。常用的融合方法主要?: 基于加減乘除運(yùn)算的融合 , 基于相關(guān)分析、主成分變換、小波分析以及基于 IHS 變換的融合等。2 遙感數(shù)據(jù)與地學(xué)信息的融合地學(xué)信息與遙感數(shù)據(jù)的結(jié)合和相互印證 , 則有助于對(duì)遙感圖像特征的綜合分析 , 提高圖像解譯的科學(xué)性。(1) 地學(xué)信息的預(yù)處理地學(xué)信息主要指各種專題地圖和專題數(shù)據(jù) , 前者包括土地利用圖、 植被圖、土壤圖、 等值線圖等, 后者包括各種采樣分析數(shù)據(jù)、 野外測量數(shù)據(jù)、 調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、 DEM數(shù)據(jù)等。地學(xué)信息的預(yù)處理包括專題地圖的數(shù)字化和專題數(shù)據(jù)的圖像化。地學(xué)信息的預(yù)處理實(shí)現(xiàn)了地學(xué)信息到數(shù)字圖

43、像的轉(zhuǎn)換 , 接下來就可以進(jìn)行空間配準(zhǔn)和融合處理了。 空間配準(zhǔn)包括地學(xué)數(shù)據(jù)之間及地學(xué)與遙感數(shù)據(jù)之間的空間配準(zhǔn) , 即運(yùn)用圖像處理技術(shù) , 將不同地學(xué)數(shù)據(jù)集配準(zhǔn)到統(tǒng)一的地理坐標(biāo)系統(tǒng)上 , 形成以圖像為基礎(chǔ)的綜合數(shù)據(jù)庫。在此基礎(chǔ)上 , 便可進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)與地學(xué)數(shù)據(jù)多種形式的融合。第七章 遙感圖像目視解譯與制圖一、教學(xué)重點(diǎn) :遙感圖像目標(biāo)地物識(shí)別特征、攝影像片的種類、解譯標(biāo)志及判讀方法 , 掃描影像的種類、解譯標(biāo)志及判讀方法、微波影像的特點(diǎn)、解譯標(biāo)志及判讀方法、目視解譯的基本步驟、遙感影像制圖。二、難點(diǎn) : 掃描影像的種類、解譯標(biāo)志及判讀方法、微波影像的特點(diǎn)、解譯標(biāo)志及判讀方法三、教學(xué)要求（一）理解遙

44、感圖像目視解譯與計(jì)算機(jī)解譯；（二）掌握攝影像片的種類、解譯標(biāo)志及判讀方法。重點(diǎn)掌握熱紅外像片的判讀；（三）掌握掃描影像（ MSS,TM.SPO）T 的特征、解譯標(biāo)志及判讀方法；（四）掌握微波影像的特點(diǎn)、解譯標(biāo)志及判讀方法；（五）了解目視解譯的基本步驟四、教學(xué)內(nèi)容；第一節(jié) 目視解譯的基本原理1 地物的影像特征色：指目標(biāo)地物在遙感影像上的顏色，包括色調(diào)、顏色和陰影。形：指目標(biāo)地物在遙感影像上的形狀，包括形狀、紋理、大小、圖形等。位：指目標(biāo)地物在遙感影像上的空間位置，包括目標(biāo)地物分布的空間位置、相關(guān)布局等。色調(diào)：全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào)（也叫灰度）顏色：是彩色圖像中目標(biāo)地物識(shí)別的基本標(biāo)

45、志。陰影：是圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物的影子。據(jù)此可判讀物體性質(zhì)或高度。形狀：目標(biāo)地物在 遙感圖像上呈現(xiàn)的外部輪廓。紋理：也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指遙感圖像中目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)。大?。褐高b感圖像上目標(biāo)物的形狀、面積與體積的度量。位置：指目標(biāo)地物分布的地點(diǎn)。圖形：目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)。相關(guān)布局：多個(gè)目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系。2 解譯標(biāo)志及其可變性直接解譯標(biāo)志間接解譯標(biāo)志第二節(jié) 目視解譯的方法和程序1 目視解譯的方法(1) 直接解譯法(2) 對(duì)比分析法(3) 信息復(fù)合法(4) 綜合分析法(5) 地理相關(guān)分析法2 目視解譯的基本程序(1) 準(zhǔn)備工作階段(2) 初步解

46、譯與野外調(diào)查(3) 室內(nèi)詳細(xì)解譯(4) 野外驗(yàn)證與補(bǔ)判(5) 目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖3 影響目視解譯效果的因素(1) 遙感圖像的綜合性(2) 地物的復(fù)雜性(3) 傳感器特性的影響(4) 解譯者自身?xiàng)l件的影響(5) 解譯尺度的影響第三節(jié) 不同類型遙感圖像的解譯1 單波段攝影像片的解譯(1) 可見光黑白像片和黑白紅外像片的解譯(2) 彩色像片與彩紅外像片的解譯2 多光譜掃描圖像的解譯(1) 多光譜掃描圖像的特點(diǎn)(2) 多光譜掃描圖像的解譯方法3 熱紅外圖像的解譯4 雷達(dá)圖像的解譯(1) 雷達(dá)圖像的解譯要素及其特點(diǎn)(2) 雷達(dá)圖像的處理 3 目視解譯的認(rèn)知過程(3) 典型地物的散射特征與圖像解譯第

47、八章 遙感圖像的計(jì)算機(jī)分類一、教學(xué)重點(diǎn) :數(shù)字圖像的性質(zhì)與特點(diǎn)、表示方法、數(shù)字圖像分類原理、監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類、遙感圖像多種特征的抽取、遙感圖像分類的其他先進(jìn)方法。二、難點(diǎn) : 監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類。三、教學(xué)要求（一）回顧數(shù)字圖像的性質(zhì)與特點(diǎn)、表示方法；（二）掌握數(shù)字圖像分類原理、監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類的具體方法及兩種分類方法的區(qū)別；（三）了解遙感圖像多種特征的抽取；（四）了解基于知識(shí)的分類、面向?qū)ο蟮姆诸?、人工神?jīng)網(wǎng)絡(luò)分類、模糊分類等分類方法的原理與過程；（五）掌握遙感圖形分類結(jié)果的誤差與精度評(píng)價(jià)方法。四、教學(xué)內(nèi)容；第一節(jié) 概述遙感圖像的計(jì)算機(jī)分類 ? 是對(duì)給定的遙感圖像上所有像元的地表屬性進(jìn)行識(shí)別歸類的過程。1 圖像分類的物理基礎(chǔ)2 特征變量與特征提取3 圖像分類的方法第二節(jié) 監(jiān) 督 分 類監(jiān)督分類也稱訓(xùn)練分類法， 是指用選定的已知類別的樣本去識(shí)別其他未知類別像元的過程 ? 已被確認(rèn)類別的樣本像元是指那些位于訓(xùn)練區(qū)的像，其類別屬性是預(yù)先通過對(duì)工作區(qū)圖像的目視解譯、 實(shí)地勘察等方法確定的。1 訓(xùn)練樣本的選擇與評(píng)價(jià)(1) 訓(xùn)練樣本的選擇(2) 訓(xùn)練樣本的評(píng)價(jià)2 分類算法(1) 多級(jí)切割法(2) 最小距離法(3) 最近鄰域法(4) 最大似然法(5) 光譜角分類法第三節(jié) 非監(jiān)督分類非監(jiān)督分類也稱聚類分析或點(diǎn)群分析 ? 是在沒有先驗(yàn)樣本的條件下， 即預(yù)