遥感概述考试4第四章

第四章 遥感光谱基础和图像校正与增强1. 熟悉颜色立体和色度图，说明什么是光谱色（从红到紫是可见光谱上存在的颜色，每种 颜色对应一个波长 值，是光谱色），什么是非光谱色。2. 光的合成怎么推算新颜色，用色度图说明。（P89）（上课时候说过，玻璃滤片，最后得 到。）3. 加色法和减色法原理有何不同，举例说明什么时候用这两种原理。（基本概念要了解） （ 加色法与减色法都是针对色光而言，加色法指的是色光相加，减色法指的是色光被减 弱。 加色法与减色法又是迥然不同的两种呈色方法。加色法是色光混合呈色的方法。色光 混合后，不仅色彩与参加混合的各色光不同，同时亮度也增加了；减色法是色料混合呈色的 方法。色料混合后，不仅形成新的颜色，同时亮度也降低了。加色法是两种以上的色光同时 刺激人的视神经而引起的色效应；而减色法是指从白光或其它复色光中减某些色光而得到另 一种色光刺激的色效应。从互补关系来看，有三对互补色：R-C； G-M； B-Y。在色光加色 法中，互补色相加得到白色；在色料减色法中，互补色相加得到黑色。 色光三原色是红（ R）、 绿（G）、蓝（B），色料三原色是青（C）、品红（M）、黄（Y）。人眼看到的永远是色光， 色料三原色的确定与三原色光有着必然的联系。 ）4. 在遥感影像生成过程中，真彩色片（真彩色是指在组成一幅彩色图像的每个像素值中， 有 R， G， B 三个基色分量，每个基色分量直接决定显示设备的基色强度，这样产生的彩色 称为真彩色）、伪彩色片（伪彩色图像的含义是，每个像素的颜色不是由每个基色分量的数值 直接决定，而是把像素值当作彩色查找表（color look-up table，CLUT）的表项入口地址，去查 找一个显示图像时使用的R，G，B强度值，用查找出的R，G，B强度值产生的彩色称为 伪彩色）、假彩色（遥感影像采用截止滤光技术、假彩色胶片摄影或经彩色合成后形成颜色， 它并非该物体的天然颜色。如绿色植物变成了红色）片有什么不同？5. 熟悉摄影正片和负片的生成原理，熟悉彩色、红外影像的生成原理，并与摄影片生成过 程比较异同。6. 遥感光学处理方法主要有哪些，分别能解决哪些问题。（P911：利用加色法和减色法实习彩色合成； 2：光学增强处理； 3: 光学信息处理）7. 数字图像的基本概念是什么？ （P95 能够被计算机存储，处理和使用的图像）8. 计算机图像处理系统的基本构成是什么？（a. 个人计算机，其包含有一存储器用来 存储程序以及一处理器用来执行存储于该存储器内的程序；b. 一监视器用来显示该计算机 所产生的画面；c. 一键盘用来输入使用者所键入的资料；d. 扫描器电连接于该计算机）9. 什么叫辐射误差，其主要来源是.（百度文档）辐射误差遥感成像时，由于各种因素的影响（传感器测量值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度 等物理量是不一致的，这是因为测量值中包含了太阳位置和角度条件、薄雾等大气条件所引 起的失真），使得遥感图像存在一定的几何畸变和辐射量的失真现象，这些畸变和失真影响 了图像的质量和应用，即是辐射误差。主要来源 大气对电磁波辐射的散射和吸收； 太阳高度与传感器观察角的变化； 地形起伏引起的辐射强度变化； 传感器探测系统性能差异，如光学系统或不同探测器在灵敏度、光谱响应和透光性能上的差异； 影像处理，如摄影处理等。影像灰度失真与影像空间频率有关。空间频率愈高，即目 标愈小时，辐射误差愈大。辐射校正实际上是影像恢复（或称复原）的一个内容。10、什么叫大气校正，o试说明回归分析、直方图校正的原理。（课件）为消除由大气的吸收、散射等引起失真的辐射校正，称作大气校正。回归分析法原理：在遥感图像上大山的阴影区或深大水体区域，各个波段的反射 为零。同时，大气散射主要影响主要的影响短波部分，波长较长的波段几乎不受 影响，因此可用其校正其他波段数据。直方图校正原理：从图像像元亮度值中减去一个辐射偏移量，辐射偏移量等于图 像直方图最小的辐射亮度值。11、遥感图像几何畸变的概念和机变产生的主要原因（课本） 当遥感图像在几何位置上发生了变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准 确，地物形状不规则变化等畸变时，及说明遥感图像发生了几何畸变。（遥感图像总体变形 是平移、缩放、旋转、偏扭、弯曲、以及其他变形的结果。）机变的主要原因：（1）、遥感平台位置和运动状态变化的影响（2）、地形起伏影响（3）、地球表面曲率的影响（4）、大气折射的影响（5）、地球自转的影响 几何畸形校正的基本概念，为什么要对影像进行几何校正，粗校正、精校正的概念、主要 过程。几何校正时对地面控制点（ GCP - ground control point ）有何要求，也就是如何选取地面 控制点。（是几何精校正的一个环节）（来源课件） 选取一些特定的像元，其地图坐标或其它输出坐标为已知。例如：人工地物、线性地物交叉 点、不易随时间变化的目标。一般大比例尺的图像：道路交叉点、机场跑道、建筑物；小比 例尺的图像：城区、一些线性地物交叉点（河流、道路）。还要保证控制点的数目较均匀分 布与图像范围内，保证足够数量。为什么要对遥感影像进行辐射校正，（涉及辐射来源）主要方法，每种方法的具体处理过程。 （有很多种）课件由于传感器响应特性和大气的吸收、散射以及其他随机因素影响，导致图像模糊失真以及其 他随机因素影响，导致图像分辨率和对比度相对下降。这些都需要辐射校正复原 主要方法：课本98101 遥感图像辐射增强的基本概念（就是图像增强），常用的增强方法（线性变换、非线性变 换。），具体过程。 概念：增强目视效果，提高图像质量和突出所需信息，有利于分析判读或作进一 步的处理。常用方法：线性变换，非线性变换，图像卷积运算，平滑，锐化 具体过程：课本113-119.17、图像平滑的方法，（基本概念）涉及卷积运算（滤波，什么是中值滤波，什 么是均值滤波）。（P117）图像中某些亮度变化过大的区域，或出现不该有的亮点（噪声）时，采用平滑的方法可 以减小变化，使亮度平缓或去掉“噪声”点。具体方法有：（1）均值平滑（滤波）：每个像元在以其为中心的邻域内取平均值来代替该像元值。（2）中值滤波：每个像元在以其为中心的邻域内取中间亮度值来代替该像元值。图像卷积运算：是在空间域上对图像作局部检测的运算，以实现平滑和锐化的目的 具体运算没法写，大家得自己看。18、什么叫多波段假彩色合成、真彩色合成、伪彩色合成。（ P120） 根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的某三个波段，分别赋予红、绿、蓝三种原色， 就可以合成彩色影像。由于原色的选择与原来遥感波段所代表的真实颜色不同，因此生 成的合成色不是地物真实的颜色，因此这种合成叫做假彩色合成。真彩色合成：根据彩色合成原理，可选择同一目标的单个多光谱数据合成一幅彩色图像， 当合成图像的红绿蓝三色与三个多光谱段相吻合，这幅图像就再现了地物的彩色原理， 就称为真彩色合成。（百度）伪彩色合成：所谓伪彩色处理，就是将图像中的黑白灰度级变成不同的彩色，如果分 层越多，人眼所能提取的信息也多，从而达到图像增强的效果。这是一种视觉效果明显， 又不太复杂的图像增强技术。（百度）19、直方图的概念，并举例分析根据直方图的形状如何分析图像特点。（ P100） 用平面直角坐标系表示一幅灰度范围为 0-n 的数字图像像元灰度分布状态，横轴表示 灰度级，纵轴表示某一灰度级（或范围）的像 元个数占像元总数的百分比。20、什么叫线性拉伸，分段线性拉伸，作用有哪些？（百度）（只找到作用，没找到概念） 分段线性拉伸属于图像增强，是为了突出感兴趣的目标或灰度区间，相对抑制那些不感兴趣的灰度区间。常用是三段线性变换，即对一个灰度区间 进行线性拉伸，其他的区间被压缩。21、常用非线性增强方法有哪些？（涉及相关的处理过程） （P116）（1）指数变换：其意义是在亮度值较高的部分扩大亮度间隔-属于拉伸，在亮度值较低 的部分缩小亮度间隔-属于压缩。（2）对数变换：与指数变换相反，意义是在亮度值较低的部分拉伸，而在亮度 值较高的部分压缩。22、说明直方图均衡化的本概念、简单原理、基本流程。（1）概念：非线性的增强方法；将每个灰度区间等概率分布，代替了原来的随机分布，即增强后的每个灰度级内有大致相同的象元数；通过改变灰度区间来实现；（2）原理：根据灰度值的出现频率来分配它们的亮度显示范围，频率高的部分被增强了 , 频率低的 部分被压缩。24、图像融合的主要目的，常用方法是什么？图像融合（ImageFusion）是指将多源信道所采集到的关于同一目标的图像数据经过图 像处理和计算机技术等，最大限度的提取各自信道中的有利信息，最后综合成高质量的 图像，以提高图像信息的利用率、改善计算机解译精度和可靠性、提升原始图像的空间 分辨率和光谱分辨率，利于监测。25、影像镶嵌、影像融合、影像配准的基本概念。 影像配准是将同一地区的不同特性的相关影像 （如不同传感器，不同日期，不同波段或 传感器在不同位置获取的同一地区地物）在几何上互相匹配，即实现影像与影像间地理坐 标及像元空间分辨率上的统一。影像镶嵌是将两幅或多幅影像拼在一起，构成一幅整体影像的技术过程。