遙感影像課件

雷達(dá)影像

目錄雷達(dá)影像的簡(jiǎn)介1雷達(dá)的解譯標(biāo)志及判讀2雷達(dá)影像與光學(xué)影像的區(qū)別3雷達(dá)影像

雷達(dá)影像又稱微波遙感影像，采用的波長(zhǎng)范圍為1mm~100cm，可以穿透云霧，大氣降水及地表，具有全天候、全天時(shí)的工作能力。這里所介紹的雷達(dá)影像是指?jìng)?cè)視成像雷達(dá)獲得的影像。這是一顆有雷達(dá)裝置的衛(wèi)星雷達(dá)影像的特點(diǎn)1.成像速度快，覆蓋區(qū)域面積大，地面目標(biāo)清晰可見2.可采用或組合使用多種工作頻率、多種極化和多角度方式獲取地球表層信息3.采用非中心投影方式（斜距型）成像4.微波中的影像分辨率是由雷達(dá)的斜距分辨率和方位分辨率決定的，分別由脈沖的延遲時(shí)間和波束寬度控制的。5.比例尺在橫向上產(chǎn)生畸形。6.地形起伏移位。微波影像的應(yīng)用范圍目前遙感成像技術(shù)所利用的電磁波段中，微波波段是波長(zhǎng)最長(zhǎng)的一個(gè)波段，這個(gè)波段被分為8個(gè)波段：雷達(dá)影像可應(yīng)用于以下領(lǐng)域：1.海洋環(huán)境調(diào)查2.地質(zhì)制圖和非金屬礦產(chǎn)資源調(diào)查3.洪水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)估4.地貌研究和地圖測(cè)繪5.軍事偵察雷達(dá)的解譯標(biāo)志及地物影像特征微波與地面目標(biāo)地物互相作用方式不同于我們熟悉的可見光和紅外遙感。因此，我們應(yīng)該熟悉微波影像解譯標(biāo)志和主要地物影響特征。微波遙感解譯標(biāo)志包括：色調(diào)2陰影345形狀紋理圖型11、色調(diào)：雷達(dá)回波強(qiáng)度在微波影像上的表現(xiàn)。變化依賴于地形目標(biāo)的后向散射特性。強(qiáng)回波弱回波白色灰暗色調(diào)色調(diào)不同，地物的后向散射特性不同因此，色調(diào)是微波影像最重要的解譯標(biāo)志。單波段微波影像上色調(diào)由黑白和深淺不同的灰度組成。通常雷達(dá)影像色調(diào)程度術(shù)語是白色、灰色、暗黑色和黑色，分別對(duì)應(yīng)雷達(dá)回波的強(qiáng)、中、弱、無四種程度對(duì)應(yīng)。相鄰雷達(dá)回波之間的色調(diào)密度之比為反差。反差越大，解譯質(zhì)量越好。色調(diào)陰影：微波影像上出現(xiàn)的無回波區(qū)，它是由于雷達(dá)和目標(biāo)地物之間存在障礙物阻擋了雷達(dá)波的傳播所造成的。地形起伏是造成微波影像上出現(xiàn)陰影的主要原因之一。陰影陰影長(zhǎng)度取決于地形起伏的高度，雷達(dá)高度，隆起障礙物與雷達(dá)的距離等因素。形狀形狀：目標(biāo)地物輪廓或外形的雷達(dá)回波在微波影像上的構(gòu)象。自然地物輪廓不規(guī)則形狀人造地物輪廓規(guī)則幾何形狀如沖積扇、河漫灘、火山錐......會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀高層建筑物，在微波影像上常形成L形，較易看出。紋理紋理：指微波影像上周期性或隨機(jī)性的色調(diào)變化。中等紋理：由若干個(gè)分辨單元空間排列的不均勻性或者是更多的分辨單元橫跨了若干紋理單位而產(chǎn)生的。它的組成與植物群落內(nèi)的結(jié)構(gòu)、個(gè)體的空間分布有關(guān)。微細(xì)紋理：大多數(shù)雷達(dá)系統(tǒng)固有的一種特征，是對(duì)雷達(dá)信號(hào)衰減進(jìn)行抽樣統(tǒng)計(jì)處理而產(chǎn)生的。大紋理：地形結(jié)構(gòu)特征，它的排列是地質(zhì)地貌解譯的關(guān)鍵要素。圖片展示圖型圖型：某一群體各個(gè)要素在空間排列組合的構(gòu)像，圖像因土壤、植被、地表溫度狀況以及地貌要素形狀的差異而有所不同。綜上所有解譯標(biāo)志，可以識(shí)別微波影像上的主要地物類型。在具體運(yùn)用微波影像解譯標(biāo)志時(shí)，應(yīng)了解雷達(dá)波長(zhǎng)、極化方式等，結(jié)合微博成像原理進(jìn)行分析。圖片展示微波影像的判讀1、地物表面粗糙度是影響雷達(dá)回波的主要因素，也是確定影響色調(diào)的主要因素之一；同一地物表面起伏高差，在不同波段上有著不同的地面粗糙度。隨著地面由光滑表面向粗糙表面過渡，后向反射逐漸增強(qiáng)，微波影像的色調(diào)逐漸由深變淺。雷達(dá)影像上面向雷達(dá)的山坡，影像呈現(xiàn)灰白至白色，而背向雷達(dá)的山坡，影像是灰色至黯黑色。其他地形的色調(diào)則處于這兩者之間，陰影區(qū)則為黑色。在自然環(huán)境里，電導(dǎo)率大的物體散射率大，在微波影像上為明晰的淺色調(diào)影像。反之則相反。圖片展示微波影像的判讀2、目標(biāo)地物的幾何特征對(duì)微波影像的構(gòu)像具有重要影響。(1)人造地物一般較規(guī)則，它們?cè)谖⒉ㄓ跋裆系臉?gòu)像隨著成像雷達(dá)視向的變化而不同。當(dāng)雷達(dá)視向與建筑物的墻面呈一合適方向時(shí)，呈現(xiàn)為L(zhǎng)形狀的強(qiáng)回波。當(dāng)呈另一方向時(shí)，回波卻會(huì)很弱，目標(biāo)影像幾乎丟失。在平行于航線的街道，在影像上清晰成像，在垂直于航線的街道在影像上模糊。(2)自然地物一般不規(guī)則的幾何特征，地形的高低起伏會(huì)改變雷達(dá)波束入射角。平坦地區(qū)，如果雷達(dá)波束的俯角沿途不變，則入射角將保持常數(shù)；當(dāng)?shù)匦纹露妊赝靖淖儠r(shí)，例如當(dāng)?shù)匦纹孪虮诚蚶走_(dá)時(shí)，有效入射角隨坡度角增大而減小，此時(shí)回波增強(qiáng)；反之則相反。

圖片展示微波影像的判讀3、當(dāng)山區(qū)的地形完全遮擋住雷達(dá)波束，在背向雷達(dá)一側(cè)會(huì)出現(xiàn)雷達(dá)波束照射不到的區(qū)域，產(chǎn)生陰影。同樣高度的山地，離飛機(jī)越近時(shí)陰影越長(zhǎng)，而飛行高度越高時(shí)，陰影越短。地形起伏越大，陰影越長(zhǎng)；起伏越小，陰影越短。

圖片展示1、采用由已知到未知的方法利用有關(guān)資料熟悉解譯區(qū)域，與專題圖或?qū)嵉乜疾煜嘟Y(jié)合，反復(fù)對(duì)比目標(biāo)物的影像特征，建立地物解譯標(biāo)志2、對(duì)雷達(dá)影像進(jìn)行投影糾正利用TM（多光譜）或SPOT（高分辨率）等影像進(jìn)行信息復(fù)合，增加輔助解譯信息3、對(duì)雷達(dá)影像進(jìn)行立體觀察（1）利用同一航高的側(cè)視雷達(dá)在同一側(cè)對(duì)同一地區(qū)兩次成像（2）利用不同航高的側(cè)視雷達(dá)在同一側(cè)對(duì)同一地區(qū)兩次成像獲得產(chǎn)生視差的影像對(duì)目標(biāo)地物進(jìn)行觀察判讀方法微波影像的判讀規(guī)則形狀不規(guī)則形狀

雷達(dá)影像與光學(xué)圖像的區(qū)別1、獲取圖像方式不同2、雷達(dá)圖像反映結(jié)構(gòu)信息較好,而且雷達(dá)具有全天時(shí)、全天候、穿透性等優(yōu)點(diǎn)。光學(xué)圖像中的地面目標(biāo)不僅有明暗變化而且形狀邊緣清晰,圖像的細(xì)節(jié)也較雷達(dá)圖像明顯。3、雷達(dá)圖像和光學(xué)影像上所表現(xiàn)出的色調(diào)、