四、遥感图像信息的处理
区域地理工作者处理遥感图像信息的主要目的是解译遥感图像中所包含的地理信息。目前最常用的解译方法有三种,即①目视解译②光学影像信息处理③电子计算机图像信息处理。其中,目视解译是光学影像处理和电子计算机图像信息处理的基础;光学和电子计算机图像信息处理是深入和提高解译水平必不可少的技术,因此,这三种解译方法各有所长,应配合使用。
(一)遥感影像目视解译
遥感影像的目视解译,就是借助于简单的工具如放大镜、立体镜、投影观察器等直接由肉眼来识别影像特性,从而判断各种地理事物和地理现象。使用目视解译的一般程序是:
- 分析影像性质
对遥感影像的物理性质与几何性质作出分析,了解可解译的程度,决定是否需要采用简单的工具,例如立体放大镜等。
- 分析已知的区域地理资料
目视解译时,一般都是由“已知”到“未知”,所谓“已知”就是已有的区域地理资料或解译人员已掌握的地面实况,将已有的区域地理资料或地面实况与影像对应分析,确认原型与模型(影像)之间的关系。
- 建立解译标志
根据区域地理事物的影像特征,即色调、阴影、图型、形状、大小、纹理、位置、相关布局建立起原型与模型之间的关系。
- 初步解译
运用地理相关分析方法进行目视解译,做出初步解译图件。5.地面实况调查
通过抽样调查、地面路线勘察、重点调查等方法,鉴别初步解译的结果是否正确,着重解决未知地域或未知地理事物的解译成果是否正确的问题。
6.详细解译成图
通过定性分析和点、线、面、体的数量分析以及灰度所代表的在各波段上的电磁辐射能量进行定量分析,最后绘制成各种区域地理图件。
(二)光学影像信息处理
光学影像信息处理就是用光学仪器进行彩色合成、密度分割、光学傅里叶变换等方法,使区域地理事物影像突现。帮助目视识别和解释,提高区域地理事物目视解译的质量。由于遥感影像的光学处理方法涉及的内容极为广泛,难以用较短的篇幅说明,故这里不作详细介绍,如想深入了解,请阅读有关遥感信息处理方面的书籍。
(三)电子计算机图像信息处理
电子计算机图像信息处理,就是把遥感影像数字化,然后对数字化的影像进行各种校正、恢复、增强、识别、分类等研究,从而使遥感信息充分发挥其效能,并减轻解译人员的工作量。
电子计算机图像信息处理涉及的内容十分广泛,目前还正在蓬勃发展之中。由于篇幅所限,我们只向读者介绍使用这一技的主要硬件和软件。
- 硬件
对“硬件”的要求除了一台内存较大、速度较快的通用计算机外,还要配置①输入设备:微密度计或光点扫描器、磁带转换机;②输出设备:激光扫描器或光点扫描器、数控绘图仪,③中间显示设备:彩色显像屏、数字化
平台及光笔等。2.软件
所需的软件包括影像输入、产生试验影像、彩像几何校正、影像增强、信息提取、影像的计算与统计、影像输出、影像显示等方面的软件,详细情况见表 10—5。
表 10 — 5 :
种类 |
实用程序 |
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影像输入 |
KINGIN —将IBM 滚筒扫描机磁带上的影像按影像数据组记入磁盘TECHIN —将 TECHOPS 扫描机磁带上的影像按影像数据组记入磁盘 TAPEIN —将标准磁带上的影像按影像数据组记入磁盘REFORMAT —将输入数据改造为选定的处理格式 GRAF —由绘图笔接受线划输入 |
产生试验影像 |
GRID —在几何格网的磁带盘上产生试验影像BAR —在分辩力测试图的磁盘上产生试验影像 STAR —在经向分解力测试图的磁盘上产生试验影像LINWEDGE —产生线性的灰度级差楔(按等增量改变灰度) SQ2WEDGE —产生非线性的灰度级差楔(按 2 的增量改变灰度) |
影像几何校正 |
MAGNIFY —影像放大REDUCE —影像缩小 EXPAND —按二倍像元值扩展影像 CEOM —用n 阶映射函数完成影像的几何校正 |
续表
种类 |
实用程序 |
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影像增强 |
DIRECT —计算影像的方向导数LAPLACE —计算影像的拉普拉斯算子SPATIAL —影像的空间滤度 ADJUST —用换表变换影像的灰度 COMBINE —将两个以上的影像组合成合成影像 |
信息提取 |
CLASSIFY —在多光谱影像上完成多光谱分类 ROSE —产生地质断层分析使用的玫瑰图 |
影像的计算与统计 |
AREA —量测指定多边形内指定密度的面积AREA RECT —量测指定矩形内指定密度的面积HISTOG —在终端或晒印机上输出影像的直方图SHADE —在终端晒印讥上输出晕渲图 COEFF —为GEOM 指令计算映像函数的系数 ACCUR —计算映像函数的精度 |
影像输出 |
KINGOUT —将影像以适合 IBM 软片绘图仪的格式输给磁带 TAPEOUT —将影像以标准的影像处理格式输给磁带 |
影像显示 |
IMPOUT —将影像数据直接输给印象机GSGERASE —给显示屏幕上的灰度 GSGOUT —将影像数据直接输给灰度显示器GCTERASE —清除计算机图解终端屏幕 GCTOUT —将影像数据直接输给 GCT 显示器 |