遙感影像判讀與利用考察課件

匯報(bào)人：小無(wú)名遙感影像判讀與利用考察課件22目錄遙感技術(shù)基礎(chǔ)遙感影像判讀方法遙感影像特征提取與分類遙感影像在資源環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用遙感影像在城市規(guī)劃與管理中應(yīng)用遙感影像在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用遙感影像在其他領(lǐng)域應(yīng)用01遙感技術(shù)基礎(chǔ)Chapter遙感是一種利用傳感器對(duì)地球表面及大氣層中的目標(biāo)物進(jìn)行遠(yuǎn)距離、非接觸性的探測(cè)技術(shù)。遙感技術(shù)基于電磁波理論，通過(guò)傳感器接收目標(biāo)物反射、輻射或散射的電磁波信息，經(jīng)過(guò)處理和分析，提取出目標(biāo)物的特征信息。遙感定義與原理遙感原理遙感定義

遙感系統(tǒng)組成遙感平臺(tái)包括衛(wèi)星、飛機(jī)、無(wú)人機(jī)等搭載傳感器的載體。傳感器用于接收和記錄目標(biāo)物電磁波信息的設(shè)備，如光學(xué)相機(jī)、多光譜掃描儀、雷達(dá)等。數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)對(duì)獲取的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、增強(qiáng)、變換、分類等處理，提取有用信息。通過(guò)遙感平臺(tái)搭載傳感器獲取地球表面及大氣層中的電磁波信息。采用圖像增強(qiáng)技術(shù)，突出目標(biāo)物特征，提高圖像目視解譯能力。利用分類算法對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，提取出不同地物的類型和分布信息。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正、幾何校正等處理，消除誤差。通過(guò)數(shù)學(xué)變換方法，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為更易于分析和解譯的形式。數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)增強(qiáng)數(shù)據(jù)變換數(shù)據(jù)分類遙感數(shù)據(jù)獲取與處理02遙感影像判讀方法Chapter根據(jù)判讀人員的經(jīng)驗(yàn)，直接觀察遙感影像的色調(diào)、形狀、大小、陰影、紋理等特征，進(jìn)行地物識(shí)別和分類。直接判讀法將遙感影像與已知資料進(jìn)行對(duì)比分析，如地形圖、地質(zhì)圖、土地利用圖等，通過(guò)對(duì)比分析確定地物類型。對(duì)比分析法結(jié)合地理、地質(zhì)、水文、氣象等相關(guān)知識(shí)，對(duì)遙感影像進(jìn)行綜合推理分析，推斷出地物的性質(zhì)、分布和變化規(guī)律。綜合推理法目視判讀法通過(guò)選擇訓(xùn)練樣本并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立分類判別函數(shù)，再對(duì)整個(gè)遙感影像進(jìn)行分類。監(jiān)督分類法非監(jiān)督分類法專家系統(tǒng)法無(wú)需訓(xùn)練樣本，直接對(duì)遙感影像進(jìn)行聚類分析，將相似的像元?dú)w為一類。利用專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，建立遙感影像解譯的專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化的地物識(shí)別和分類。030201計(jì)算機(jī)輔助判讀法多源信息融合法將不同來(lái)源、不同分辨率、不同時(shí)相的遙感影像進(jìn)行融合處理，提取更多的地物信息，提高地物識(shí)別和分類的準(zhǔn)確性。人機(jī)交互判讀法結(jié)合目視判讀和計(jì)算機(jī)輔助判讀的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)人機(jī)交互方式提高遙感影像解譯的精度和效率。智能化判讀法利用深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)，對(duì)遙感影像進(jìn)行自動(dòng)化解譯和分類，實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的地物識(shí)別和分類?；旌吓凶x法03遙感影像特征提取與分類Chapter01020304灰度特征提取利用影像灰度直方圖、灰度共生矩陣等方法提取影像的紋理、形狀等特征。形狀特征提取采用邊緣檢測(cè)、輪廓跟蹤等技術(shù)提取影像中地物的形狀特征。色彩特征提取通過(guò)顏色直方圖、顏色矩、顏色聚合向量等方法提取影像的顏色特征?？臻g關(guān)系特征提取利用影像中地物間的空間位置關(guān)系、拓?fù)潢P(guān)系等提取空間關(guān)系特征。特征提取方法通過(guò)訓(xùn)練樣本學(xué)習(xí)分類規(guī)則，然后對(duì)整幅影像進(jìn)行分類，如最大似然法、支持向量機(jī)、決策樹等。監(jiān)督分類無(wú)需訓(xùn)練樣本，直接根據(jù)影像特征進(jìn)行聚類分析，如K-means、ISODATA等。非監(jiān)督分類利用深度學(xué)習(xí)模型對(duì)遙感影像進(jìn)行自動(dòng)特征提取和分類，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）等。深度學(xué)習(xí)分類分類算法介紹123通過(guò)計(jì)算混淆矩陣，得出總體分類精度、用戶精度、生產(chǎn)者精度等指標(biāo)，評(píng)價(jià)分類結(jié)果的準(zhǔn)確性?；煜仃?yán)肒appa系數(shù)評(píng)價(jià)分類結(jié)果與實(shí)際地物類型的一致性，Kappa值越接近1，表明分類結(jié)果越準(zhǔn)確。Kappa系數(shù)通過(guò)繪制ROC曲線，計(jì)算AUC值，評(píng)價(jià)分類器的性能，AUC值越接近1，表明分類器性能越好。ROC曲線分類精度評(píng)價(jià)04遙感影像在資源環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用Chapter通過(guò)遙感影像解譯土地利用類型，如耕地、林地、草地、建設(shè)用地等，為土地利用規(guī)劃和管理提供依據(jù)。土地利用類型識(shí)別利用多時(shí)相遙感影像，監(jiān)測(cè)土地利用變化，分析土地利用變化的趨勢(shì)和規(guī)律，為土地資源的可持續(xù)利用提供決策支持。土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)合地面調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯和分析，評(píng)價(jià)土地質(zhì)量等級(jí)和分布狀況，為土地資源的合理利用和保護(hù)提供依據(jù)。土地質(zhì)量評(píng)價(jià)土地資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)通過(guò)遙感影像解譯水體信息，提取河流、湖泊、水庫(kù)等水體的邊界和范圍，為水資源管理和保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。水體提取與分類結(jié)合地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯和分析，監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況及其變化趨勢(shì)，為水資源的合理利用和保護(hù)提供依據(jù)。水質(zhì)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)利用多時(shí)相遙感影像，監(jiān)測(cè)水資源的時(shí)空分布和動(dòng)態(tài)變化，分析水資源的變化趨勢(shì)和規(guī)律，為水資源的可持續(xù)利用提供決策支持。水資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境要素提取01通過(guò)遙感影像解譯生態(tài)環(huán)境要素信息，如植被覆蓋度、生物多樣性、土壤侵蝕等，為生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)02結(jié)合地面調(diào)查數(shù)據(jù)和其他輔助信息，對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯和分析，評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級(jí)和分布狀況，為生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和修復(fù)提供依據(jù)。生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)03利用多時(shí)相遙感影像，監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境的時(shí)空變化和動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，分析生態(tài)環(huán)境的變化規(guī)律和影響因素，為生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)保護(hù)和管理提供決策支持。生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)與保護(hù)05遙感影像在城市規(guī)劃與管理中應(yīng)用Chapter遙感影像能夠提供高分辨率的城市空間數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)影像的解譯和分析，可以揭示城市的空間形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征和演變規(guī)律。利用遙感影像可以提取城市建筑用地、道路、綠地等空間要素，進(jìn)而分析城市的空間布局、功能分區(qū)和土地利用狀況。結(jié)合多時(shí)相的遙感影像，可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)城市空間結(jié)構(gòu)的變化，為城市規(guī)劃和管理提供科學(xué)依據(jù)。城市空間結(jié)構(gòu)分析利用遙感影像可以分析城市交通網(wǎng)絡(luò)的布局、通達(dá)性和擁堵?tīng)顩r，為交通優(yōu)化和改造提供決策支持。結(jié)合交通模型和遙感影像，可以模擬和預(yù)測(cè)城市交通流量和擁堵?tīng)顩r，為交通規(guī)劃和管理提供科學(xué)依據(jù)。遙感影像能夠提供全面的城市交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，包括道路、橋梁、隧道、交通樞紐等，為交通規(guī)劃提供基礎(chǔ)資料。城市交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃遙感影像能夠提供詳細(xì)的城市綠地信息，包括公園、綠地、廣場(chǎng)、街道綠化等，為城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃提供基礎(chǔ)資料。利用遙感影像可以分析城市綠地的分布、面積、類型和連通性，評(píng)估城市綠地的生態(tài)功能和景觀效果。結(jié)合城市規(guī)劃和遙感影像，可以制定城市綠地系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃和改造方案，提高城市綠地的數(shù)量和質(zhì)量，改善城市居民的生活環(huán)境。城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃06遙感影像在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用Chapter03氣候資源監(jiān)測(cè)利用遙感影像對(duì)氣溫、降水、光照等氣候資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供氣象服務(wù)。01土地資源調(diào)查利用遙感影像對(duì)土地類型、土地利用狀況、土壤質(zhì)量等進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè)，為農(nóng)業(yè)規(guī)劃和土地管理提供數(shù)據(jù)支持。02水資源調(diào)查通過(guò)遙感影像分析水體分布、水質(zhì)狀況、水資源量等，為農(nóng)業(yè)灌溉和水資源管理提供依據(jù)。農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)通過(guò)遙感影像分析農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況、生長(zhǎng)速度、葉面積指數(shù)等，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供實(shí)時(shí)信息和決策支持。利用遙感影像結(jié)合農(nóng)作物生長(zhǎng)模型，對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和市場(chǎng)調(diào)控提供依據(jù)。農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)農(nóng)作物估產(chǎn)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與估產(chǎn)通過(guò)遙感影像監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害（如洪澇、干旱、冰雹等）的發(fā)生和發(fā)展趨勢(shì)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供災(zāi)害預(yù)警服務(wù)。農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)警利用遙感影像對(duì)受災(zāi)地區(qū)的農(nóng)作物損失、災(zāi)害影響范圍等進(jìn)行評(píng)估，為災(zāi)后恢復(fù)和重建提供數(shù)據(jù)支持。農(nóng)業(yè)災(zāi)害評(píng)估農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)警與評(píng)估07遙感影像在其他領(lǐng)域應(yīng)用Chapter戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境偵察利用遙感影像獲取戰(zhàn)場(chǎng)地理環(huán)境、地形地貌、水文氣象等信息，為軍事行動(dòng)提供決策支持。目標(biāo)識(shí)別與跟蹤通過(guò)遙感影像處理技術(shù)，對(duì)敵方軍事目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、定位和跟蹤，提高打擊精度和效率。軍事設(shè)施監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)敵方軍事設(shè)施、基地、港口等的變化情況，分析敵方戰(zhàn)略意圖和軍事動(dòng)態(tài)。軍事偵察與目標(biāo)識(shí)別海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境參數(shù)如海水溫度、鹽度、葉綠素濃度等，評(píng)估海洋生態(tài)環(huán)境狀況。海洋災(zāi)害預(yù)警通過(guò)遙感影像及時(shí)發(fā)現(xiàn)海洋災(zāi)害如赤潮、滸苔等的發(fā)生和演變情況，為災(zāi)害預(yù)警和防治提供信息支持。海洋資源調(diào)查利用遙感影像對(duì)海洋資源進(jìn)行大范圍、快速、準(zhǔn)確的調(diào)查，包括海洋生物、海底地形、海洋礦產(chǎn)等