发布时间 : 星期六 文章遥感课复习提纲 - 图文更新完毕开始阅读
传感器提供的有效量化的级数是不同的。
（5） 一个像素内只包含一种地物的称为正像素。 如水体，它的亮度值代表了水体的光谱特征。
（6） 一个像素内包括两种或两种以上地物的称为混合像素。
如出苗不久的麦田，它的一个像素亮度值内包含麦苗和土壤的光谱特征。
（7） 传感器自空间对地观测，一方面在x方向构成了地理位置密切相邻的一行数据，另一方面沿着y方向运动，这样就记录下所观测区域的二维数字图像。
2、遥感数字图像的特点
（1） 便于计算机处理与分析：计算机是以二进制方式处理各种数据的。
采用数字形式表示遥感图像，便于计算机处理。因此，与光学图像处理方式相比，遥感数字图像是一种适于计算机处理的图像表示。
（2） 图像信息损失低：由于遥感数字图像是用二进制表示的，因此在获
取、传输和分发过程中，不会因长期存储而损失信息，也不会因多次传输和复制而产生图像失真。而模拟方法表现的遥感图像会因多次复制而使图像质量下降。
（3） 抽象性强：尽管不同类别的遥感数字图像有不同的视觉效果，对应
不同的物理背景，但由于它们都采用数字形式表示，便于建立分析模型，进行计算机解译和运用遥感图像专家系统。
3、遥感数字图像的表示方法
遥感数字图像以二维数组来表示。在数组中，每个元素代表一个像素，像素的坐标位置隐含，由这个元素在数组中的行列位置所决定。元素的值表示传感器探测到的像素对应面积上的目标地物的电磁辐射强度，采用这种方法，可以将地球表面一定区域范围内的目标地物信息记录在一个二维数组（或二维矩阵）中。
一幅（单波段）遥感数字图像可表示为： F=f(xi,yj),i=1,2,3…,m;j=1,2,3…,n
f(xi,yj)值代表像素在(xi,yj)上目标地物的电磁辐射强度值，其物理意义需根据测量目标地物的传感器使用波段来判断。
4、按波段数量，遥感数字图像可分几种类型： （1） 二值数字图像：图像中每个像素由0或1构成，在计算机屏幕上表示为
黑白图像。
二值数字图像一般在图像处理过程中作为中间结果产生，常采用压缩方式存储，每个像素采用一位（bit）来表示，相邻8个像素的信息记录在一个字节中，这样可以节省存储空间。 （2） 单波段数字图像：指在某一波段范围内工作的传感器获取的遥感数字图
像。
如SPOT卫星提供的10m分辨率全色波段遥感图像，每景图像为6000行×6000列的数组，每个像素采用1字节记录地物亮度值。 （3） 彩色数字图像：是由红、绿、蓝三个数字层构成的图像。
在每一个数字层中，每个像素用1字节记录地物亮度值，数值范围一般介于0~255。每个数字层的行列数取决于图像的尺寸或数字化过程中采用的光学分辨率。三层数据共同显示即为彩色图像。 （4） 多波段数字图像：是传感器从多个波段获取的遥感数字图像。
例如Landsat卫星提供的TM遥感数字图像包含有7个波段数据。 5、中心投影与垂直投影对比：
正射投影：1）比例尺和投影距离无关，有统一的比例尺
2）总是水平的，不存在倾斜问题。如若有倾斜，影像仅为比例尺有所放大，相对位置保持不变。
3）地形起伏对正射投影无影响。投影点之间的距离与地面实际水平距离成比例缩小，相对位置不变。
中心投影：1）受投影距离影响，像片比例尺与航高和焦距有关，焦距固定，航
高改变，其比例尺也随之改变
2）若投影面倾斜，航片各部分的比例尺不同，各点的相对位置和形状不再保持原来的样子。
3）地面起伏越大，像上投影点水平位置的位移量越大，产生投影差。
6、中心投影的透视规律 1) 点的像仍然是点。
2) 与像面平行的直线的像还是直线；如果直线垂直于地面，有两种情况： 第一；当直线与像片垂直并通过投影中心时，该直线在像片上的像为一个点； 第二；直线的延长线不通过投影中心，这时直线的投影仍为直线，但该垂直线状目标的长度和变形情况则取决于目标在像片中的位置。 3) 平面上的曲线，在中心投影的像片上一般仍为曲线。
7、像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片上的位置移动，这种现象称为像点位移。
（1）位移量与地形高差成正比，即高差越大引起的像点位移量也越大。当高差为正时，像点位移为正，是背离像主点方移动；高差为负时，像点位移为负，是朝向像主点方向移动。
（2）位移量与像点距离像主点的距离成正比，即距像主点越远的像点位移量越大，像片中心部分位移量较小。像主点无位移。
（3）位移量与摄影高度（航高）成反比。即摄影高度越大，因地表起伏的位移量越小。
8、 像片比例尺：航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺（摄影比例尺）。平坦地区、摄影时像片处于水平状态（垂直摄影），则像片比例尺等于像机焦距（f）与航高（H）之比。
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（1）平均比例尺：以各点的平均高程为起始面，并根据这个起始面计算出来的比例尺。
（2）主比例尺：由像主点航高计算出来的比例尺，它可以概略地代表该张航片的比例尺。
地面起伏，使得一张像片不同像点的比例尺不同。
24、遥感图像的变形误差分类？全景投影变形和斜距投影变形为何？P106 遥感图像的变形误差分类
1、变形误差可分为静态误差和动态误差
静态误差：在成像过程中，传感器相对于地球表面呈静止状态时所具有的各种变形误差。
动态误差：主要是由于在成像过程中地球的旋转等所造成的图像变形误差。 2、变形误差可分为内部误差和外部误差
内部误差：主要是由于传感器自身的性能、技术指标偏离标称数值所造成的。 外部误差：是遥感传感器本身处在正常工作的条件下，由传感器以外的各因素所造成的误差。
25、遥感图像数字几何校正为何？
遥感图像几何校正包括光学校正和数字纠正两种方法。
数字纠正是通过计算机对图像每个像元逐个地解析纠正处理完成的，其包括两方面：
一是像元坐标变换；
二是像元灰度值重新计算（重采样）。
遥感图像数字几何校正的最终目的：确定校正后图像的行列数值，然后找到新图像中每一像元的亮度值。 直接法和间接法纠正方案：
确定原始图像和纠正后图像之间的坐标变换关系。
（1）直接法：从原始图像阵列出发，按行列的顺序依次对其中每一个像元分别计算其在输出（纠正后）图像的坐标，
（2）间接法：从空白图像阵列出发，按行列顺序依次计算每个像元P（X，Y）在原始图像中的位置P（x,y），然后把该点的灰度值计算后返送给P(X,Y)。
数字图像灰度值的重采样：P’的灰度值取决于周围列阵点上像元的灰度值对其所作的贡献，这就是灰度值重采样 常用的灰度插值方法有三种： （ 1）．最邻近法； （2）．双线性插值法； （3）．双三次卷积法。
26、遥感图像的多项式纠正
多项式纠正法的基本思想：回避成像的空间几何过程，而真接对图像变形的本身进行数学模拟。
27、传感器接收的电磁波能量包含哪些？什么是辐射误差？什么是辐射校正？辐射校正的目的？
1） 从辐射传输方程可以看出，传感器接收的电磁波能量包含三部分：
（1）太阳经大气衰减后照射到地面，经地面反射后，又经大气第二次衰减进入传感器的能量；
（2）地面本身辐射的能量经大气后进入传感器的能量； （3）大气散射、反射和辐射的能量。
传感器输出的能量还与传感器的光谱响应系数有关。
2） 遥感图像的辐射误差：传感器观测目标的反射或辐射能量时，所得到的测量值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量之间的差值。
3） 辐射误差造成了遥感图像的失真，影响人们对遥感图像的判读、解译，因此必须进行消除或减弱。
4） 遥感图像的辐射误差产生的原因： （1）传感器响应特性；
（2）外界条件：包括太阳照射（位置和角度）和大气传输（雾和云）等条件。 5）辐射校正的目的：
尽可能消除因传感器自身条件、薄雾等大气条件、太阳位置和角度条件及某些不可避免的噪声，而引起的传感器的测量值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量之间的差异，尽可能恢复图像的本来面目，为遥感图像识别、分类、解译等后续工作打下基础。
28、 图像增强定义、主要目的、主要方法、主要内容？
辐射增强是一种通过直接改变图像中像元的亮度值来改变图像的对比度，从而改善图像质量的图像处理方法。
1） 图像增强的主要目的：改变图像的灰度等级，提高图像对比度；消除边
缘和噪声，平滑图像；突出边缘或线状地物，锐化图像；合成彩色图像；压缩图像数据量，突出主要信息。 2） 图像增强的方法主要分为两大类：
? 空间域增强：通过改变单个像元及相邻像元的灰度值来增强图像。直接
对图像进行各种运算以得到需要的增强结果。
? 频率域增强：对图像进行傅里叶变换，先将空间域图像变换成频率域图
像，然后在频率域中对图像的频谱进行处理，以达到增强的目的。 ? 图像增强的实质：增强感兴趣目标和周围背景图像间的反差。
? 图像增强的主要内容：空间域增强、频率域增强、彩色增强、多图像代
数运算、多光谱图像增强等。
29、 什么是灰度直方图？直方图的性质？什么是反差调整？包括什么？直
方图均衡和直方图规定化匹配是什么？
灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中具有该灰度级的像元的个数。以每个像元为单位，表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。灰度直方图是图像的重要特征之一，反映了图像灰度分布的情况。
累积直方图：以横轴表示灰度级，以纵轴表示每一灰度级及其以下所具有的像元数或此像元数占总像元数的比值，做出的直方图即为累积直方图。累积直方图可以看成是累积离散概率分布。
直方图的性质
①灰度直方图只能反映图像的灰度分布情况，而不能反映图像像素的位置，即丢失了像素的位置信息。
②一幅图像对应惟一的灰度直方图，反之不成立。不同的图像可对应相同的直方图。
③一幅图像分成多个区域，多个区域的直方图之和即为原图像的直方图。 反差增强（contrast enhancement）又称对比度增强或点增强。主要通过改变图像灰度分布态势，扩展灰度分布区间，达到增加反差的目的。
1. 线性变换：在改善图像对比度时，如果采用线性或分段线性的函数关系，
那么这种变换就是线性变换。
? 调整线性参数，改变变换效果 ? 分段式线性变换
2. 非线性变换：变换函数为非线性函数时，即为非线性变换。
直方图均衡化( histogram equalised stretch)：是将原图像的直方图通过变换函数