遥感知识

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这篇新浪博客上有遥感方面的知识。

全色波段，一般指使用0.5微米到0.75微米左右的单波段，即从绿色往后的可见光波段。全色遥感影象也就是对地物辐射中全色波段的影象摄取，因为是单波段，在图上显示是灰度图片。全色遥感影象一般空间分辨率高，但无法显示地物色彩。多波段，又叫多光谱，是指对地物辐射中多个单波段的摄取。得到的影象数据中会有多个波段的光谱信息。对各个不同的波段分别赋予RGB颜色将得到彩色影象。例如，将R，G，B分别赋予R，G，B三个波段的光谱信息，合成将得到模拟真彩色图象。多波段遥感影象可以得到地物的色彩信息，但是空间分辨率较低。实际操作中，我们经常将这两种影象融合处理，得到既有全色影象的高分辨率，又有多波段影象的彩色信息的影象。

遥感卫星的飞行高度一般在4000km～600 km之间，图像分辨率一般从1 km～1m之间。图像分辨率是什么意思呢？可以这样理解，一个像元，代表地面的面积是多少。像元是什么意思呢？像元相当于电视屏幕上的一个点(电视是由若干个点组成的图像画面)，相当于计算机显示屏幕上的一个象素，相当于一群举着不同色板拼成画图的人中的一个。
当分辨率为1km时，一个像元代表地面1kmX1km的面积，即1km2；当分辨率为30m时，一个像元代表地面30m×30m的面积；当分辨率为1m时，也就是说，图像上的一个像元相当于地面1m x 1m的面积，即1m2。

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南师大地理信息系统相关资料

http://kc.njnu.edu.cn/dky/16/default.aspx?classid=3&id=53  下面是这个网址上的题目解答
一、名词解释 
灰色梯尺：黑白系列的非彩色可以用一条灰色色带表示，一端是纯黑色，另一端是纯白色，称为灰色梯尺。 伪彩色合成：是把单波段灰度图像中的不同灰度级按特定的函数关系变换成彩色，然后进行彩色图像显示的方法。真彩色合成：如果彩色合成中选择的波段的波长与红绿蓝的波长相同或近似，那么得到的图像的颜色与真彩色近似，这种合成方式称为真彩色合成。密度分割法：是对单波段遥感图像按灰度分级，对每级赋予不同的色彩，使之变为一幅彩色图像直方图均衡化：对原始图像中的像素灰度做某种映射变换，使变换后图像灰度的概率密度是均匀分布的，即变换后图像是一幅灰度级均匀分布的图像。直方图规定化：
对原始图像的像素灰度做某种映射变换，使变换后图像直方图变成规定形状的直方图。
规定形状的直方图可以是参考图像的直方图，也可以是特定函数形式的直方图。
二、简答
1、图像增强的意义？用来改善图像的对比度，突出感兴趣的地物信息，提高图像的目视解释效果。从一般意义上看，图像增强是使得图像看起来更好的图像处理方法。
2、常用的颜色模型有哪些，各有什么特点？    1）RGB模型，这种模型用在彩色监视器和彩色摄像机等领域，当彩色图像中的部分地物隐藏在阴影中时不适用；
　　2）CMY模型，用在彩色打印机上；
　　3）YIQ模型，用于彩色电视广播。其中，Y相当于亮度，而I和Q是被称为正交的两个颜色分量。主要优点是去掉了亮度（Y）和颜色信息（I和Q）间的紧密联系。
　　4）HIS模型，用于图像的显示和处理，其中I是强度。强度成份（Ｉ）在图像中与颜色信息无关；色调和饱和度成份与人们获得颜色的方式密切相关。这些特征使HIS模型成为一个理想的研究图像处理运算法则的工具，是面向彩色图像处理的最常用的颜色模型。
3、为什么要进行彩色合成？有哪些主要的合成方法？人眼对黑白密度的分辨能力有限，大致只有10个灰度级，而对彩色图像的分辨能力则要高得多。如果以平均分辨率的 计算，人眼可察觉出数百种颜色差别。这还仅仅是色调一个要素，如果加上颜色的其他两个要素：饱和度和亮度，人眼能够辨别彩色差异的级数要远远大于黑白差异 的级数。为了充分利用色彩在遥感图像判读中的优势，常常首先对多波段图像进行彩色合成得到彩色图像，然后再进行其他的处理。
4、假彩色合成与伪彩色合成的相同点和不同点分别是什么？伪彩色合成是将单波段灰度图像转变为彩色图像的方法，假彩色合成与伪彩色不同之处在于，假彩色合成使用的数据是多个波段。
5、图像拉伸有哪些方法，有什么作用？包括灰度拉伸、图像均衡化、直方图规定化。
        拉伸是最基本的图像处理方法，主要用来改善图像显示的对比度。如果对比度比较低，那么就无法清楚的表现出图像中地物之间的差异，因此，往往需要在显示的时候进行拉伸处理。拉伸按照波段进行，它通过处理波段中单个像素值来实现增强的效果。
6、直方图均衡化和规定化的基本原理和具体步骤分别是什么？直方图均衡化
基本思想：对原始图像的像素灰度做某种映射变换，使变换后图像直方图的概率密度呈均匀分布，即变换后图像的灰度级均匀分布。
直方图均衡化后的每个灰度级的像素频率理论上是相等的，其直方图顶部形态应为直线。
       （1）统计原图像每一灰度级的像素数和累积像素数。
         （2）计算每一灰度级xa均衡化后对应的新值，并对其四舍五入取整，得到新灰度级xb。
         （3）以新值替代原灰度值，形成均衡化后的新图像。
         （4）根据原图像像素统计值对应找到新图像像素统计值，作出新直方图。
规定化
原理：对两个直方图都做均衡化，变成归一化的均匀直方图，以此均匀直方图为中介，对参考图像做均衡化的逆运算。
          
           
三、填空 
1、图像的显示过程是将数字图像从（一组离散数据 ）还原为（ 可见图像）的过程。
2、颜色是外界光刺激作用于人的视觉器官而产生的主观感觉，分为两大类：（ 非彩色）和（彩色 ）。
3、彩色有三个基本属性：（色调 ）、（ 明度）和（饱和度、色度 ） 。
4、常用的颜色空间模型有：（RGB ）、（CMYK ）、（YIQ ）（HIS） 。
5、HIS颜色模型的重要性在于两方面，（强度成分在图像中与颜色信息无关 ）和（色调和饱和度成分与人们获得颜色的方式密切相关 ）。
6、图像的彩色显示主要有两种方法，（ 电子显示法）和（彩色硬拷贝设备显示法 ）。
7、彩色合成包括（为彩色合成 ）、（真彩色合成 ）、（假彩色合成 ）和（模拟真彩色合成 ）这四种方法。
8、伪彩色合成是把（ 单波段）灰度图像中的（不同灰度级 ）按特定的（函数关系 ）变换成彩色，然后进行彩色图像显示的方法，主要通过（ 密度分割法）方法来实现。
9、假彩色合成与伪彩色不同之处在于，假彩色合成使用的数据是（ 多波段数据）。
10、密度分割法是对单波段遥感图像按（ 灰度）分级，对每级赋予（ 不同色彩），使之变为一幅彩色图像。
11、在LANDSAT的TM图像中，波段（ 2绿波段（0.52-0.60μm）），波段（3红波段（0.63-0.69μm） ），波段（4近红外波段（0.76-0.90μm） ），对4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色合成的假彩色图像称为标准假彩色图像
12、图像拉伸处理主要包括（灰度拉伸 ）、（图像均衡化 ）和（ 直方图规定化）。
13、拉伸是最基本的图像处理方法，主要用来（突出或抑制特定地物的特征 ） 。
14、灰度拉伸分为（ 线性拉伸）、（非线性拉伸 ）和（多波段拉伸 ）三种方法。
15、（灰度窗口切片 ）是为了将某一区间的灰度级和其他部分（背景）分开 。
16、灰度窗口切片有两种，一种是（清除背景），一种是（ 保留背景 ）。
17、如果拉伸函数是非线性的，即为非线性拉伸。常用的非线性函数有（ 指数函数；）、（对数函数；）、（平方根； ）、（高斯函数）等。
18、直方图均衡化的基本思想是对原始图像中的像素灰度做某种（映射变换；），使变换后图像灰度的概率密度是（ 均匀分布的 ），即变换后图像是一幅灰度级均匀分布的图像。
19、直方图规定化的原理是对两个直方图都作（均衡化； ），变成（归一化的 ）直方图 。
20、直方图规定化又称为直方图匹配，这种方法经常作为（ 图像镶嵌；）或（ 应用遥感图像进行动态变化研究）的预处理工作。
四、计算
已知一幅64×64的数字图像，各个灰度级出现的频数如表1所示，要求将此幅图像进行直方图变换，使其变换后的图像具有表2的灰度级分布。画出变换前后图像的直方图。
g( x, y)
n k
n k/ n
0
0
0
1
0
0
2
0
0
3
790
0.19
4
1023
0.25
5
850
0.21
6
985
0.24
7
448
0.11
f ( x, y)
n k
n k/
0
560
0.14
1
920
0.22
2
1046
0.26
3
705
0.17
4
356
0.09
5
267
0.06
6
170
0.04
7
72
0.02
已知一幅64×64的数字图像，灰度为8级，概率分布如下表，试进行直方图均衡化，并画出变换前后的直方图。
r
n k
n k/ n
0
790
0.19
1
1023
0.25
2
850
0.21
3
656
0.16
4
329
0.08
5
245
0.06
6
122
0.03
7
81
0.02