遙感圖像輻射處理(5)

1、遙感圖像輻射處理1主要內(nèi)容l遙感圖像的輻射誤差處理l遙感圖像增強(qiáng)l多光譜圖像運(yùn)算l遙感信息復(fù)合2一一. 遙感圖像的輻射誤差處理遙感圖像的輻射誤差處理3輻射誤差輻射誤差傳感器輸出的電磁波能量與目標(biāo)本身輻射的能量之差。引起輻射誤差的原因引起輻射誤差的原因 傳感器本身的性能傳感器本身的性能 地形影響和光照條件的變化地形影響和光照條件的變化 大氣的散射和吸收大氣的散射和吸收遙感圖像的輻射處理遙感圖像的輻射處理-定量遙感的基礎(chǔ) 傳感器輻射定標(biāo)傳感器輻射定標(biāo) 輻射校正輻射校正 定量遙感概念v遙感技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀：一方面仍有大量遙感數(shù)據(jù)未被利用；一方面所需求的有效信息又十分匱乏。v原因：遙感本身的原因；遙感應(yīng)

2、用研究中的對(duì)一些基本理論問(wèn)題尚缺乏深入的研究。v隨著遙感科學(xué)的發(fā)展、遙感應(yīng)用的深入，定量遙感的必要性日益明顯；而且，大量多角度遙感數(shù)據(jù)的問(wèn)世，又使定量反演成為可能。v定量遙感：指從對(duì)地觀測(cè)電磁波信號(hào)中定量提取地表參數(shù)的技術(shù)和方法，區(qū)別于僅靠經(jīng)驗(yàn)判讀定性識(shí)別地物的方法。456若傳感器各個(gè)探測(cè)器工作不正?；蚨?biāo)不準(zhǔn)定標(biāo)不準(zhǔn)，傳傳感器系統(tǒng)本身感器系統(tǒng)本身就會(huì)引入輻射誤差。輻射定標(biāo)： 是對(duì)傳感器的探測(cè)值進(jìn)行標(biāo)定，用以確定傳感器入口處的準(zhǔn)確輻射值。(一) 傳感器輻射定標(biāo)絕對(duì)定標(biāo) 建立傳感器測(cè)量的數(shù)字信號(hào)(DN)與對(duì)應(yīng)的輻射能量之間 的數(shù)量關(guān)系。絕對(duì)定標(biāo)在衛(wèi)星發(fā)射前后都要進(jìn)行。 相對(duì)定標(biāo) 得出目標(biāo)中某一點(diǎn)

3、的輻射亮度與其他點(diǎn)的相對(duì)值。又稱為傳感器探測(cè)元件歸一化，是為了校正傳感器中各個(gè)探測(cè)元件響應(yīng)度差異而對(duì)衛(wèi)星傳感器測(cè)量到的原始亮度值進(jìn)行歸一化的一種處理過(guò)程。7iiiiCLADNiiiiBADNLminmax255RRAiminRBiiiiACB/(二二) 輻射校正（大氣校正）輻射校正（大氣校正）v在遙感系統(tǒng)工作正常的情況下，由于大氣衰減大氣衰減和地形衰減和地形衰減的原因，獲取的數(shù)據(jù)仍然帶有輻射誤差。v大氣校正就是 消除或改正遙感圖像成像過(guò)程中附加在傳感器輸出的輻射能量中的各種噪聲。8v實(shí)踐中是否進(jìn)行大氣校正，取決于：?jiǎn)栴}本身可以得到的遙感數(shù)據(jù)的類(lèi)型獲取的歷史與當(dāng)前實(shí)測(cè)大氣信息的數(shù)量從遙感數(shù)據(jù)中提

4、取生物物理信息所要求的精度 v不需要進(jìn)行大氣校正的原則：訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)自所研究的影像，而不是來(lái)自從其他時(shí)間或地點(diǎn)獲取的影像。v必須進(jìn)行大氣校正的情況：提取生物物理變量時(shí)，如數(shù)據(jù)未經(jīng)校正，就可能丟失這些重要成分的反射率的微小差別信息；如需要將某影像中提取的生物物理量與另一景不同時(shí)相影像中提取的同一生物物理量相比較，就必須進(jìn)行大氣校正。大氣校正的類(lèi)型v絕對(duì)大氣校正：目的是將遙感系統(tǒng)記錄的亮度值轉(zhuǎn)換為折合表面反射率值，使之能與地球上其他地區(qū)獲取的折合表面反射率值進(jìn)行比較和結(jié)合使用。v相對(duì)大氣校正：絕對(duì)大氣校正需要提供傳感器光譜剖面和同步的大氣屬性；但對(duì)于大多數(shù)的衛(wèi)星影像，這些信息是難于獲取的，因而無(wú)法實(shí)

5、現(xiàn)表面反射率的精確提取。因此，發(fā)展了相對(duì)大氣校正技術(shù)。10絕對(duì)大氣校正v采用模式大氣來(lái)校正遙感數(shù)據(jù)：即根據(jù)一年中的時(shí)間、研究區(qū)域的高程和經(jīng)緯度來(lái)計(jì)算假想的大氣條件；之后根據(jù)大氣條件將遙感影像上的像元亮度值像元亮度值轉(zhuǎn)化為表面反射率值表面反射率值。v該方法適用于當(dāng)大氣衰減與遙感獲取的地面信號(hào)相比較小時(shí)的情況。v結(jié)合遙感數(shù)據(jù)獲取的大氣實(shí)測(cè)值，采用模式大氣的效果更好。111、基于輻射傳輸模型的大氣校正).(12srmWLLLPTS)(,kjiBVfmaxminmax/ )(CLLKmin,)(LBVKLkjiSdgETEE00cos0dETETLdTv21)cos(1000)cos(1000dTET

6、ETLv).(12srmWLLLPTSPdSLETETLv)cos(1000min,000)()cos(1LBVKLETETkjiPdv輻射傳輸模型vMODTRAN模型v6S模型v14 用于估計(jì)研究區(qū)內(nèi)特定時(shí)間（天）的路徑輻射 。PLvACORNAtomospheric CORrection Now （MODTRAN4模型）vATREMthe Atmospheric REMoval （6S模型）vFLAASHFast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes （ MODTRAN4+模型）vATCORthe ATmosph

7、eric CORrection （ MODTRAN4+模型）15大氣校正模塊：基于輻射傳輸模型進(jìn)行大氣校正需要的參數(shù)：v影像中心的經(jīng)緯度v影像獲取的日期、時(shí)間v影像獲取的高度v影像對(duì)應(yīng)地區(qū)的平均高v大氣模型（如mid-latitude summer,mid-latitude winter, tropical)v影像輻射率數(shù)據(jù)（即經(jīng)過(guò)輻射定標(biāo)，單位 ）v波段中心波長(zhǎng)、波段半徑v大氣能見(jiàn)度 上述參數(shù)被輸入所選的大氣模型，用于計(jì)算遙感影像收集時(shí)的大氣吸收、散射等特性值；之后這些大氣特性值被用于將傳感器接受的能量值反算為表面反射率值。16srmmW./2例如：ACORN大氣校正方法vMODTRAN4輻

8、射傳輸模型v反射率計(jì)算 17)1(00dddusETTEELvdddusEEELTTEv/ )(/ )(1000182、簡(jiǎn)化的理論計(jì)算、簡(jiǎn)化的理論計(jì)算19 可見(jiàn)光和近紅外波段，求可見(jiàn)光和近紅外波段，求反射率反射率（主要目的是對(duì)大氣氣溶膠含（主要目的是對(duì)大氣氣溶膠含量、大氣吸收和大氣散射特性等進(jìn)行描述和求解）量、大氣吸收和大氣散射特性等進(jìn)行描述和求解）dVgsLLL)exp()secexp(cos)()/(220EgdVdLE)secexp(傳感器入口處的輻射亮度：2)(0cosELs地面反射率 對(duì)熱紅外波段，求出地物的輻射亮度后，以普朗克公對(duì)熱紅外波段，求出地物的輻射亮度后，以普朗克公式求式求

9、地物溫度地物溫度ddggsLLLL)( 從圖像數(shù)據(jù)本身出發(fā)，很少需要其他輔助數(shù)據(jù)，基本屬于歸一化范疇。20 內(nèi)部平均法內(nèi)部平均法：假定整幅圖像的平均光譜基本代表了大氣影響下的太陽(yáng)光譜信息，把圖像DN值與整幅圖像的平均輻射光譜值相除，即得到相對(duì)反射率。該法要求地物具有多種類(lèi)型，整幅圖像的均值光譜曲線沒(méi)有明顯的強(qiáng)吸收特征。 平場(chǎng)域法平場(chǎng)域法：在圖像中找一塊亮度高、光譜響應(yīng)變化小和地形起伏小的區(qū)域，利用該區(qū)域的平均光譜值來(lái)模擬飛行時(shí)大氣條件下的太陽(yáng)光譜，將每個(gè)像元的DN值除以該區(qū)域的平均光譜值得到相對(duì)反射率。該法可減少大氣影響和儀器引入的殘留效應(yīng)等。 對(duì)數(shù)殘差法對(duì)數(shù)殘差法：將數(shù)據(jù)除以波段幾何均值，再

10、除以像元幾何均值?？上庹铡⒋髿鈧鬏?、儀器系統(tǒng)誤差、地形影響和星體反照率等的影響。經(jīng)驗(yàn)線性法：經(jīng)驗(yàn)線性法：假設(shè)圖像DN值與反射率之間存在線性關(guān)系，利用某些區(qū)域的已知地面反射光譜值、在圖像上對(duì)應(yīng)像元點(diǎn)的平均DN值，通過(guò)線性回歸求出增益和偏移量，建立DN值與反射率之間的相互關(guān)系式，進(jìn)行反射率的定標(biāo)，消除太陽(yáng)輻亮度和大氣程輻射。3、基于統(tǒng)計(jì)學(xué)模型的方法、基于統(tǒng)計(jì)學(xué)模型的方法相對(duì)大氣校正v絕對(duì)大氣校正需要較多的參數(shù)（傳感器定標(biāo)系數(shù)、獲取影像時(shí)的大氣參數(shù)），很多情況下較難，特別對(duì)于歷史存檔數(shù)據(jù)而言，大氣參數(shù)無(wú)從獲取。v從不同的有利位置或用多光譜波段對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行多種方式的觀測(cè)，可使大氣衰減的影響降到最

11、小。因?yàn)橥ㄟ^(guò)多視角多波段信息可消除大氣影響。因而，提出相對(duì)大氣校正的方法。21v理論上，波段比值法能夠提供好的結(jié)果，因?yàn)橛糜诒容^的各通道采用相同的大氣路徑。（利用散射主要發(fā)生在短波波段的圖像上的特點(diǎn)。）v相對(duì)大氣校正的方法可用于： 1.校正相同時(shí)間獲取的不同波段的遙感影像直方圖匹配法直方圖匹配法； 2.將多個(gè)時(shí)間獲取的遙感影像校正到研究者選定的標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景中回歸分析法回歸分析法。221.直方圖匹配法v波長(zhǎng)大于0.7 的近紅外波段一般不受大氣散射的影響，反之波長(zhǎng)在0.40.7 的可見(jiàn)光波段則受大氣散射影響顯著。v該方法主要通過(guò)研究區(qū)各波段的直方圖估計(jì)來(lái)進(jìn)行。通?？梢?jiàn)光波段的數(shù)據(jù)（如TM13波段）由于

12、受大氣散射的影響而具有較高的最小值；相反大氣吸收卻減少了長(zhǎng)波波段的亮度值，因此造成近紅外波段的數(shù)據(jù)最小值接近于0，甚至當(dāng)研究區(qū)沒(méi)有反射率真正為0的目標(biāo)時(shí)也是如此。v校正算法的模型： 23biasinputBVoutputBVkjikji,mm24例如：對(duì)于TM影像的14波段可采用該方法進(jìn)行校正；而TM的5和7波段則不需要。bias2.回歸分析法v也稱為不變目標(biāo)法。方法的前提假設(shè)：不同時(shí)相（或不同波段）的圖像灰度值之間滿足線性關(guān)系，這種假設(shè)在近似情況下是成立的。v通過(guò)線性等式描述“偽不變特征要素”不同時(shí)相間的灰度關(guān)系，即y=a*x+b，其中x為參考圖像，y為待校正圖像，a和b分別為增益和偏移量參

13、數(shù)。v若確定了a、b兩個(gè)參數(shù)，即可按線性公式對(duì)待糾正圖像的DN值做線性變換。25三個(gè)步驟v在兩幅圖像中搜尋相對(duì)固定目標(biāo)即光譜穩(wěn)定的地物樣本點(diǎn)，稱為偽不變特征要素（Pseudo-Invariant Features, PIF)；v運(yùn)用PIF的DN值，利用線性回歸的方法解求增益和偏移量參數(shù)；v根據(jù)線性關(guān)系式，通過(guò)波段運(yùn)算，得到與參考圖像具有相同或相近輻射值的結(jié)果圖像，完成相對(duì)大氣校正。2627例如：對(duì)MSS4、7波段44bxayniiniiiLLLLLLa127)(714)(47)(74)()(7444LaLb大氣校正公式：444bLL(三三). 太陽(yáng)位置、日地距離、地形影響太陽(yáng)位置、日地距離、地

14、形影響引起的輻射誤差校正引起的輻射誤差校正v太陽(yáng)高度角、日地距離引起的輻射誤差校正v地形影響引起的輻射誤差校正281. 太陽(yáng)高度角、日地距離引起的輻射誤差校正v太陽(yáng)高度角引起的輻射畸變校正是將太陽(yáng)光線傾斜照射校正為垂直照射時(shí)獲取的圖像。v日地距離也會(huì)隨季節(jié)變化。v圖像上的陰影也與太陽(yáng)高度角有關(guān)。陰影一般可通過(guò)多光譜圖像兩個(gè)波段的比值運(yùn)算基本消除。29太陽(yáng)高度角200sindEE2. 地形影響引起的輻射誤差校正v地形中的坡度坡向也會(huì)引入輻射誤差v校正的目的是去除由地形引起的光照度變化，使兩個(gè)反射物性相同的地物，雖然坡度、坡向不同，但在影像中具有相同的亮度值。v改正后的影像，能改進(jìn)影像分類(lèi)的效果。

15、v地形校正需要已知各坡面的傾角和對(duì)應(yīng)地區(qū)的DEM.30地形校正方法v定性方法：波段間比值運(yùn)算v定量方法余弦校正方法Minnaert校正方法C校正方法統(tǒng)計(jì)-經(jīng)驗(yàn)校正3132假設(shè)： 1. 反射表面為朗伯面； 2.日地距離為常數(shù)； 3.太陽(yáng)輻射地球的能量為常數(shù)。iLLTHcoscos0余弦校正方法 二二. . 遙感圖像增強(qiáng)遙感圖像增強(qiáng)33概念 為特定目的，突出表現(xiàn)遙感圖像中的某些信息，削弱或除去某些不必要的信息，使圖像更易判讀。 實(shí)質(zhì)是增強(qiáng)感興趣目標(biāo)和周?chē)尘皥D像間的反差。 圖像增強(qiáng)不增加原始圖像的信息。方法空間域：直接對(duì)圖像進(jìn)行各種運(yùn)算以得到所需的增強(qiáng)結(jié)果。頻率域：先將空間域圖像變換成頻率域圖像，

16、然后在頻率域中對(duì)圖像的頻譜進(jìn)行處理，以達(dá)到增強(qiáng)的目的。幾個(gè)基本概念v直方圖v空間剖面v光譜剖面34圖像處理的有力工具直方圖35-反映了一幅圖像中灰度級(jí)與其出現(xiàn)概率之間的關(guān)系。MmPii120niimM36圖像累積直方圖37jiijPF0v空間剖面：也稱橫斷面，指單波段或多波段合成彩色影像上兩點(diǎn)間的橫斷面亮度值。通常以直方圖的形式描述。v光譜剖面：某個(gè)像元在多個(gè)波段上的全光譜亮度值。通常在一個(gè)平面坐標(biāo)系下描述，X軸代表數(shù)據(jù)集的波段數(shù)，Y軸為各波段的像元亮度值（或經(jīng)過(guò)定標(biāo)后的反射率）。38空間域增強(qiáng)39彩色增強(qiáng)彩色增強(qiáng)空間濾波空間濾波反差調(diào)整反差調(diào)整反差調(diào)整v線性變換v非線性變換v直方圖均衡化v直

17、方圖正態(tài)化v直方圖匹配v密度分割v圖像灰度反轉(zhuǎn)40 線性變換線性變換41)(minmaxminmaxmindddddddjiij反差調(diào)整42直方圖均衡化直方圖均衡化反差調(diào)整原理：43原始圖像直方圖,)(110nPPPAP設(shè)均衡后的圖像直方圖,)(110mPPPAPmPPPm/111010101nimjjiPPmPPPk110010,ddddkmPPPlkk121121,ddddlkk111,mnRRddddmPPPnRR11144直方圖正態(tài)化直方圖正態(tài)化dxxxxP222)(exp21)(4510222)(exp21)(mxxxxP反差調(diào)整,)(1210niaaaaaPPPPPAP46,)(1

18、210nibbbbbPPPPPBP設(shè)原圖像直方圖為正態(tài)化后圖像的直方圖正態(tài)化：KiibPaP00)()(原圖像上灰度值為的像素其灰度值合并為正態(tài)化后圖像的灰度值)()()(00iLiibPbPaP原圖像上灰度值為的像素其灰度值合并為正態(tài)化后圖像的第一個(gè)灰度值直方圖匹配直方圖匹配47通過(guò)非線性變換使一個(gè)圖像的直方圖與另一個(gè)圖像的直方圖類(lèi)似。利用不同時(shí)間、由于太陽(yáng)高度角或大氣影響引起差異的圖像進(jìn)行圖像鑲嵌和變化檢測(cè)時(shí)非常有用。進(jìn)行直方圖匹配的兩幅圖像應(yīng)有相似的特性：圖像直方圖總體形狀應(yīng)類(lèi)似；圖像中黑與亮特征應(yīng)相同；對(duì)某些應(yīng)用，圖像的空間分辨率應(yīng)相同；圖像上地物分布應(yīng)相同。直方圖匹配時(shí)可建立一個(gè)查找

19、表來(lái)作為變換函數(shù)。反差調(diào)整密度分割密度分割48ndddddijijminmaxmin反差調(diào)整其它非線性變換其它非線性變換49 對(duì)數(shù)變換、指數(shù)變換、平方根變換、標(biāo)準(zhǔn)偏差變換、直方圖周期性變換等。對(duì)數(shù)變換BdAd)log(BdAd)exp(BdAsqrtd)(指數(shù)變換平方根變換)()(minmaxminmaxdFdFddAminminmaxmaxdAddAdB反差調(diào)整圖像灰度反轉(zhuǎn)圖像灰度反轉(zhuǎn)50 對(duì)圖像灰度范圍進(jìn)行線性或非線性取反，產(chǎn)生一幅與輸入圖像灰度相反的圖像。條件反轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單反轉(zhuǎn)inoutoutDdD/1 . 00 . 111 . 01 . 00 . 0ininDD當(dāng)當(dāng)inoutDD 255反差

20、調(diào)整彩色增強(qiáng)51偽彩色增強(qiáng) 把黑白圖像的各不同灰度級(jí)按照線性或非線性的映射變換函數(shù)變換成不同的彩色，得到一幅彩色圖像。假彩色增強(qiáng) 通過(guò)映射變換函數(shù)將一幅自然彩色圖像或多光譜圖像或超光譜圖像變換成新的三基色分量，彩色合成使增強(qiáng)圖像中各目標(biāo)呈現(xiàn)出與原圖像中不同的彩色。彩色變換 彩色不同描述模式間的轉(zhuǎn)換。 （RGB HIS）偽彩色增強(qiáng)（可使原圖像細(xì)節(jié)更易辨認(rèn)，目標(biāo)更容易識(shí)別）52 密度分割法 灰度彩色變換合成法灰度為0時(shí)呈藍(lán)色，灰度為L(zhǎng)/2時(shí)呈綠色，灰度為L(zhǎng)時(shí)呈紅色；灰度為其它值時(shí)由三基色混合成不同的色調(diào)。彩色增強(qiáng)假彩色增強(qiáng)假彩色增強(qiáng)53 使感興趣的目標(biāo)呈現(xiàn)奇異的彩色或置于奇特的彩色環(huán)境中，從而更受

21、人注目； 使景物呈現(xiàn)出與人眼色覺(jué)相匹配的顏色，以提高對(duì)目標(biāo)的分辨力。若對(duì)多光譜圖像,212121iBFiGFiRFgggfBgggfGgggfR若對(duì)自然景色圖像fffFFFBGRcbacbacbaBGR333222111001100010綠色-紅色藍(lán)色-綠色紅色-蘭色彩色增強(qiáng)彩色變換彩色變換54RGBIHS加法三原色顏色三要素Intensity, Hue, and Saturation color coordinate system球體變換圓柱體變換三角形變換單六角錐變換彩色增強(qiáng)IHSRGB 55mMbMRmMgMRmMrMR,maxbgrM ,minbgrm 2mMI5 . 0,25 . 0

22、, 0ImMmMSImMmMSmMS若若若max),6(60max),4(60max),2(60minmax, 0BrgHGbrHRrbHH若若若若,minmin,maxmaxBGRBGR空間濾波空間濾波56圖象的卷積運(yùn)算平滑平滑57目的：消除各種干擾噪聲。1/91/91/91/91/91/91/91/91/91/81/81/81/8 01/81/81/81/8平滑模板舉例：1/161/81/16 1/81/4 1/81/161/81/16 平滑會(huì)使整幅圖像反差減小，但會(huì)造成圖像的模糊?？臻g濾波58銳化銳化59-目的是突出圖像的邊緣信息，提高圖像細(xì)節(jié)的反差。梯度銳化法：TyfxfyxfG/,/

23、),(21)/()/(|),(|22yfxfyxfG21)1,(),(), 1(),(|),(|22yxfyxfyxfyxfyxfG| ) 1,(),(| ), 1(),(|),(|yxfyxfyxfyxfyxfG|),(|),(yxfGyxg梯度圖像 在圖像上，邊緣處具有較大的梯度，可通過(guò)設(shè)置合適的閾值將邊緣提取出來(lái)?？臻g濾波6061空間卷積銳化法 常見(jiàn)銳化模板: 2 -1-1 0-1 2 -1-12-10-1 0-1 4-10-1 0-1 -1 -1222-1 -1 -1-1 2-1-1 2-1-1 2-1-1 -1 2-1 2-12-1 -12-1 -1-1 2-1-1 -1 2頻率域增

24、強(qiáng)62基本原理：圖像中的灰度跳躍變化區(qū)，對(duì)應(yīng)著頻率域中的高頻成分，灰度變化緩慢的區(qū)域?qū)?yīng)著頻率域中的低頻成分。通過(guò)頻域?yàn)V波處理，可保留低頻或高頻成分，達(dá)到圖像平滑或銳化的目的?？沼驁D像頻域圖像DFT頻域?yàn)V波頻域處理圖像DIFT卷積定律),(),(),(vuFvuHvuG濾波器 低通濾波平滑631、理想低通濾波器),(, 0),(, 1),(00DvuDifDvuDifvuH21)(),(22vuvuD0D為截止頻率，642、梯形濾波器),(, 0),(),/(),(),(, 1),(0101010DvuDifDvuDDifDDDvuDDvuDifvuH3、Butter Worth低通濾波器12

25、0),(1),(nDvuDvuH654、指數(shù)低通濾波器nDvuDvuH0),(exp),(00),(, 0),(),(1),(DvuDDvuDvuDvuH5、Bartlett低通濾波器高通濾波銳化661、理想高通濾波器),(, 1),(, 0),(00DvuDifDvuDifvuH21)(),(22vuvuD0D為截止頻率，672、梯形濾波器),(, 1),(),/(),(),(, 0),(0011011DvuDifDvuDDifDDDvuDDvuDifvuH3、Butter Worth高通濾波器nvuDDvuH20),(1),(684、指數(shù)高通濾波器nvuDDvuH),(exp),(05、B

26、artlett高通濾波器00),(, 0),(),(),(DvuDDvuDvuDvuH69 兩幅或多幅單波段影像，完成空間配準(zhǔn)后，通過(guò)一系列運(yùn)算，可以實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)，達(dá)到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的。 減法運(yùn)算 加法運(yùn)算 乘法運(yùn)算 除法運(yùn)算 混合運(yùn)算 三三. .多光譜圖像四則運(yùn)算多光譜圖像四則運(yùn)算1、減法運(yùn)算、減法運(yùn)算YXBBBRIRVIBBI70注意： 1、減法運(yùn)算的結(jié)果仍然是圖像； 2、當(dāng)X和Y為多光譜圖像的兩個(gè)不同波段時(shí)，減法運(yùn)算的結(jié)果為同一地物光譜反射率之差； 3、當(dāng)X和Y為不同時(shí)相的圖像時(shí)，減法運(yùn)算的結(jié)果為地面目標(biāo)的變化信息。2、加法運(yùn)算、加法運(yùn)算miiBmB11IRRGBB

27、BRGBBmmiiBB/11711、加法運(yùn)算可以加寬波段： 2、加法運(yùn)算可以去除噪聲近似全色圖像全色紅外圖像3、乘法運(yùn)算、乘法運(yùn)算乘法運(yùn)算也可以加寬波段范圍。4、除法運(yùn)算、除法運(yùn)算YXBBB RIRBBB 721、 突出遙感影像中的植被特征，提取植被類(lèi)別、估算植被生物量；2、是自動(dòng)分類(lèi)處理的預(yù)處理方法之一，用以去除地形影響；即壓抑地形坡度和方向引起的輻射量變化，增強(qiáng)土壤、植被、水之間的差別。3、研究淺海區(qū)的水下地形、土壤的富水性差異、微地貌變化、地球化學(xué)反應(yīng)引起的微小光譜變化等?？梢酝怀霾煌ǘ伍g地物光譜的差異，提高對(duì)比度。5、混合運(yùn)算、混合運(yùn)算v主要用于植被指數(shù)的計(jì)算。是利用遙感數(shù)據(jù)提取和模

28、擬生物物理變量的主要內(nèi)容之一。v植被指數(shù)是無(wú)量綱的輻射測(cè)度，反映綠色植被的相對(duì)豐度及其活動(dòng)；其中包括葉面積指數(shù)、綠色覆蓋百分比、葉綠素含量、綠色生物量和吸收的有效光合輻射。植被指數(shù)應(yīng)該具備的特點(diǎn)： 1、對(duì)植物生物物理參數(shù)盡可能敏感，最好呈線性響應(yīng)，這使其可以在大范圍的植被條件下使用，并且方便對(duì)指數(shù)的驗(yàn)證和定標(biāo)。 2、歸一化或模擬外部效應(yīng)如太陽(yáng)角、觀測(cè)角和大氣，以便能夠進(jìn)行空間和時(shí)間上的比較。 3、歸一化內(nèi)部效應(yīng)如冠層背景變化，包括地形（坡度和坡向）、土壤的差別，以及衰老或木質(zhì)化植被的差異。 4、能和一些特定的可測(cè)度的生物物理參數(shù)（如生物量、LAI或APAR進(jìn)行藕合，作為驗(yàn)證和質(zhì)量控制部分。植被指數(shù)有很多，多數(shù)都用到與健康綠色植被有關(guān)的紅光和近紅外反射率之間的反比關(guān)系。 735757BBBBINDVI5.05757BBBBITNDVI5656BBBBINDVI74NDVINormalized difference vegetation index 歸一化差分植被指數(shù)四四. 遙感信息復(fù)合遙感信息復(fù)合v圖像融合v遙感圖像與DEM復(fù)合7576 圖像融合指將多源遙感圖像按照