遙感預(yù)處理流程

演講人：日期：遙感預(yù)處理流程目錄CONTENTS遙感數(shù)據(jù)獲取遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理遙感圖像解譯與分析遙感數(shù)據(jù)后處理及應(yīng)用遙感預(yù)處理軟件工具介紹總結(jié)與展望01遙感數(shù)據(jù)獲取包括太陽同步軌道衛(wèi)星和地球同步軌道衛(wèi)星，提供大范圍、連續(xù)、穩(wěn)定的觀測數(shù)據(jù)。衛(wèi)星遙感平臺靈活性高，可進(jìn)行低空飛行獲取更高分辨率的數(shù)據(jù)，但覆蓋范圍有限。飛機(jī)遙感平臺操作簡便、成本較低，適用于小范圍、高分辨率的遙感監(jiān)測。無人機(jī)遙感平臺遙感平臺選擇010203利用物體對光的反射和輻射特性進(jìn)行探測，可獲取可見光、近紅外等波段的信息，具有高分辨率和直觀性。光學(xué)傳感器通過接收地物發(fā)射的微波輻射進(jìn)行探測，不受天氣和光照條件影響，可實現(xiàn)全天候、全天時觀測。微波傳感器探測地物的熱輻射特性，主要用于地表溫度、火災(zāi)監(jiān)測等領(lǐng)域。熱紅外傳感器傳感器類型及特點根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適分辨率的遙感數(shù)據(jù)，高分辨率數(shù)據(jù)提供更多細(xì)節(jié)信息，但數(shù)據(jù)量也更大。分辨率選擇數(shù)據(jù)采集策略確定研究區(qū)域的范圍，選擇能夠完全覆蓋目標(biāo)區(qū)域的遙感數(shù)據(jù)。覆蓋范圍對于需要監(jiān)測變化的區(qū)域，需獲取不同時間點的遙感數(shù)據(jù)，以進(jìn)行時間序列分析。時間序列分析數(shù)據(jù)質(zhì)量評估幾何校正檢查并糾正遙感圖像中的幾何失真，確保圖像與實際地物位置的準(zhǔn)確性。輻射校正消除傳感器、大氣等因素對輻射信號的影響，使遙感數(shù)據(jù)更真實地反映地物特性。噪聲去除降低或消除遙感數(shù)據(jù)中的隨機(jī)噪聲，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)完整性檢查確保遙感數(shù)據(jù)在采集過程中沒有丟失或損壞，以保證數(shù)據(jù)的完整性和可用性。02遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理輻射定標(biāo)將傳感器記錄的原始DN值轉(zhuǎn)換為輻射亮度或反射率，以消除傳感器自身的影響。大氣校正消除大氣對遙感圖像的輻射干擾，包括大氣吸收、散射等，以獲得地物真實反射率。輻射定標(biāo)與大氣校正幾何校正糾正遙感圖像中的幾何變形，使圖像與實際地物特征相符合。圖像配準(zhǔn)將不同時間、不同傳感器、不同分辨率的遙感圖像進(jìn)行空間上的精確對準(zhǔn)。幾何校正與圖像配準(zhǔn)去除遙感圖像中的隨機(jī)噪聲，提高圖像信噪比。噪聲抑制采用空間域或頻率域濾波方法，平滑圖像并保留地物邊緣信息。濾波處理噪聲抑制與濾波處理數(shù)據(jù)融合與增強(qiáng)技術(shù)圖像增強(qiáng)采用對比度增強(qiáng)、彩色合成等技術(shù)，提高圖像的視覺效果和判讀精度。數(shù)據(jù)融合將多種遙感數(shù)據(jù)源的信息進(jìn)行融合，提高信息提取的精度和可靠性。03遙感圖像解譯與分析包括監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類，常用算法有最大似然法、最小距離法等?；谙裨诸惙椒òㄓ跋穹指睢ο筇崛?、分類等步驟，可以提取出更為精準(zhǔn)的地物目標(biāo)?；趯ο蠓诸惙椒▽⒍喾N分類器進(jìn)行組合，利用各自優(yōu)勢，提高地物目標(biāo)識別精度。多種分類器結(jié)合方法地物目標(biāo)識別方法010203通過計算像素間的相似度，將影像劃分為不同的場景類型?；谙袼氐膱鼍胺诸愅ㄟ^影像分割，提取出對象，再根據(jù)對象特征進(jìn)行分類。基于對象的場景分類包括直接比較法、圖像代數(shù)法、分類后比較法等，可以檢測地物隨時間發(fā)生的變化。變化檢測方法場景分類與變化檢測通過檢測影像中地物的邊緣，提取出地物的形狀和空間分布信息。邊緣檢測技術(shù)紋理分析技術(shù)形狀分析技術(shù)通過分析影像的紋理特征，提取出地物的表面特征和空間分布信息。通過地物的形狀特征，提取出地物的空間位置和分布信息?？臻g信息提取技術(shù)物理模型基于實地觀測數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)之間的統(tǒng)計關(guān)系建立的模型，如回歸模型等。經(jīng)驗?zāi)Ｐ桶虢?jīng)驗半物理模型結(jié)合物理模型和經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷膬?yōu)勢，既考慮地物目標(biāo)特性，又考慮遙感數(shù)據(jù)的特性，如植被指數(shù)模型等?；谶b感成像機(jī)理和地物目標(biāo)特性建立的模型，如輻射傳輸模型等。定量遙感反演模型04遙感數(shù)據(jù)后處理及應(yīng)用遙感專題圖制作流程遙感圖像校正對遙感圖像進(jìn)行幾何校正和輻射校正，消除圖像中的幾何失真和輻射失真。信息提取采用目視解譯或計算機(jī)自動分類等方法，從遙感圖像中提取目標(biāo)信息。圖像增強(qiáng)對提取出的信息進(jìn)行增強(qiáng)處理，如對比度增強(qiáng)、噪聲消除等，以提高圖像的視覺效果和識別精度。專題圖制作將處理后的圖像進(jìn)行空間分析和統(tǒng)計分析，制作出各種專題圖，如土地利用圖、植被分布圖等。決策支持將融合后的數(shù)據(jù)應(yīng)用于各種決策支持系統(tǒng)中，為政府決策、資源管理等提供科學(xué)依據(jù)。多源數(shù)據(jù)融合將遙感數(shù)據(jù)與地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等其他信息源的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，提高數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用價值。數(shù)據(jù)同化將遙感數(shù)據(jù)與數(shù)值模型進(jìn)行同化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與模型的相互融合，提高模型的預(yù)測精度。遙感數(shù)據(jù)與其他信息融合應(yīng)用利用遙感技術(shù)快速獲取土地利用狀況，為土地資源管理、規(guī)劃和保護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。監(jiān)測和評估水資源狀況，包括水質(zhì)、水量和水域面積等，為水資源合理利用和保護(hù)提供支持。監(jiān)測和評估生態(tài)環(huán)境狀況，包括植被覆蓋、土壤侵蝕、沙漠化等，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。及時監(jiān)測和評估自然災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和損失情況，為災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)和恢復(fù)重建提供決策支持。遙感在資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用土地資源調(diào)查水資源調(diào)查生態(tài)環(huán)境監(jiān)測災(zāi)害監(jiān)測與評估高分辨率遙感技術(shù)智能化處理技術(shù)發(fā)展高分辨率遙感技術(shù)，提高圖像的清晰度和識別精度，滿足更精細(xì)的應(yīng)用需求。發(fā)展智能化遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)的自動化、智能化處理和解譯，提高處理效率和解譯精度。遙感技術(shù)發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)定量遙感應(yīng)用發(fā)展定量遙感應(yīng)用技術(shù)，提高遙感應(yīng)用的定量化和精準(zhǔn)化水平，為資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)加強(qiáng)遙感數(shù)據(jù)的安全管理和隱私保護(hù)，防止數(shù)據(jù)泄露和濫用，保障數(shù)據(jù)的安全和合法使用。05遙感預(yù)處理軟件工具介紹常用遙感軟件概述ENVI01廣泛應(yīng)用于遙感影像處理、分析、可視化及應(yīng)用開發(fā)等領(lǐng)域。ERDASIMAGINE02集遙感影像處理、地理信息系統(tǒng)及空間分析功能于一體。PCIGeomatica03具備強(qiáng)大的遙感影像處理、地理信息分析及雷達(dá)數(shù)據(jù)處理能力。ErdasImagineProfessional04專注于遙感影像處理與攝影測量，支持多種數(shù)據(jù)格式。01020304PCIGeomatica支持的數(shù)據(jù)格式最為豐富，包括雷達(dá)數(shù)據(jù)等特殊格式；ENVI和ERDASIMAGINE也支持多種常見數(shù)據(jù)格式，但相對較少。軟件工具功能特點對比數(shù)據(jù)格式支持ENVI和ERDASIMAGINE相對較易上手，操作界面較為直觀；PCIGeomatica則相對較為復(fù)雜，需要較高的專業(yè)技能和學(xué)習(xí)成本。操作難度與學(xué)習(xí)曲線ERDASIMAGINE和PCIGeomatica都具備較強(qiáng)的空間分析功能，可進(jìn)行復(fù)雜的地理空間分析和應(yīng)用；ENVI則更注重于影像處理和可視化。空間分析功能ENVI和PCIGeomatica在圖像處理方面較為強(qiáng)大，提供豐富的圖像處理工具和算法；ERDASIMAGINE則更注重于地理信息系統(tǒng)的集成。圖像處理能力軟件操作技巧分享批處理操作利用ENVI的批處理功能，可實現(xiàn)對多幅影像的自動處理，提高工作效率。數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換在使用不同軟件時，經(jīng)常需要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，利用ERDASIMAGINE的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工具，可以方便快捷地實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。影像配準(zhǔn)與糾正在遙感影像處理過程中，配準(zhǔn)和糾正是必不可少的環(huán)節(jié)，PCIGeomatica提供了多種影像配準(zhǔn)和糾正方法，可保證影像的精度和準(zhǔn)確性。空間分析功能應(yīng)用利用ERDASIMAGINE或PCIGeomatica的空間分析功能，可實現(xiàn)對遙感影像的更深層次的應(yīng)用和分析。軟件發(fā)展趨勢預(yù)測未來遙感軟件將更多地融入人工智能和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，實現(xiàn)更高效、更智能的遙感影像處理和分析。人工智能與深度學(xué)習(xí)隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，多源數(shù)據(jù)的融合和協(xié)同處理將成為遙感軟件的重要發(fā)展方向。隨著遙感應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展和深入，專業(yè)化、定制化的遙感軟件和服務(wù)將越來越受歡迎。多源數(shù)據(jù)融合與協(xié)同處理云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展將推動遙感數(shù)據(jù)的云端處理和共享，降低遙感應(yīng)用門檻和成本。云端處理與共享01020403專業(yè)化與定制化服務(wù)06總結(jié)與展望遙感預(yù)處理流程回顧遙感數(shù)據(jù)獲取通過衛(wèi)星、無人機(jī)、雷達(dá)等遙感平臺獲取原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)預(yù)處理包括輻射校正、幾何校正、噪聲去除等，以消除數(shù)據(jù)誤差和干擾。數(shù)據(jù)增強(qiáng)通過圖像增強(qiáng)、數(shù)據(jù)融合等手段提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和信息提取能力。信息提取運(yùn)用各種算法和技術(shù)，從預(yù)處理后的數(shù)據(jù)中提取有用信息。遙感數(shù)據(jù)獲取過程中易受多種因素影響，如云層、大氣、傳感器等，導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量不穩(wěn)定。研發(fā)更先進(jìn)的傳感器和數(shù)據(jù)處理算法，提高數(shù)據(jù)獲取和處理精度。由于地物復(fù)雜性和數(shù)據(jù)多樣性，信息提取仍面臨挑戰(zhàn)。結(jié)合人工智能和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，提高信息提取的自動化和智能化水平。存在問題及解決方案探討數(shù)據(jù)質(zhì)量問題解決方案信息提取難題解決方案隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)處理技術(shù)將更加先進(jìn)和高效。技術(shù)創(chuàng)新未來遙感數(shù)據(jù)將更加