遥感图像处理软件介绍.ppt

遥感图像处理遥感图像处理遥感图像处理遥感图像处理罗罗罗罗 志志志志 军军军军江西农业大学国土学院江西农业大学国土学院江西农业大学国土学院江西农业大学国土学院 硕士研究生课程硕士研究生课程遥感图像处理遥感图像处理遥感图像处理遥感图像处理1遥感基础知识回顾遥感基础知识回顾2遥感图像处理方法过程遥感图像处理方法过程3遥感图像处理软件操作遥感图像处理软件操作n n PCIn n ERDASn n ENVI遥感图像处理遥感图像处理遥感图像处理遥感图像处理 图像处理系统图像处理系统图像处理系统图像处理系统土地整理网土地整理网土地整理网土地整理网 （http:/http:/www.tdzl.org/bbs/index.phpwww.tdzl.org/bbs/index.php）；）；）；）；超图超图超图超图GISGIS论坛（论坛（论坛（论坛（http:/ （http:/http:/ 6.6（武汉中地信息工程有限公司）（武汉中地信息工程有限公司）SuperMapGIS（北京超图地理信息技术有限公司）（北京超图地理信息技术有限公司）GeoStar（武汉吉奥信息工程技术有限公司）（武汉吉奥信息工程技术有限公司）方正智绘（北大方正技术研究所）方正智绘（北大方正技术研究所）IntergraphArcGIS（Arc/info、ArcVIEW）MapInfoAutoCAD MapPCI简介简介n nPCIPCI软软软软件件件件是是是是加加加加拿拿拿拿大大大大PCIPCI公公公公司司司司开开开开发发发发的的的的用用用用于于于于图图图图像像像像处处处处理理理理、几几几几何何何何制制制制图图图图、GISGIS、雷雷雷雷达达达达数数数数据据据据分分分分析析析析、以以以以及及及及资资资资源源源源管管管管理理理理和和和和环环环环境境境境监监监监测测测测的的的的多多多多功功功功能能能能软软软软件件件件系系系系统统统统。PCIPCI作作作作为为为为图图图图像像像像处处处处理理理理软软软软件件件件系系系系统统统统的的的的先先先先驱驱驱驱，以以以以其其其其丰丰丰丰富富富富的的的的软软软软件件件件模模模模块块块块、支支支支持持持持所所所所有有有有的的的的数数数数据据据据格格格格式式式式、适适适适用用用用于于于于各各各各种种种种硬硬硬硬件件件件平平平平台台台台、灵灵灵灵活活活活的的的的编编编编程程程程能能能能力力力力和和和和便便便便利利利利的的的的数数数数据据据据可可可可操操操操作作作作性性性性代代代代表表表表了了了了图像处理系统的发展趋势和技术先导。图像处理系统的发展趋势和技术先导。图像处理系统的发展趋势和技术先导。图像处理系统的发展趋势和技术先导。n nPCIPCI拥拥拥拥有有有有最最最最齐齐齐齐全全全全的的的的功功功功能能能能模模模模块块块块：常常常常规规规规处处处处理理理理模模模模块块块块、几几几几何何何何校校校校正正正正、大大大大气气气气校校校校正正正正、多多多多光光光光谱谱谱谱分分分分析析析析、高高高高光光光光谱谱谱谱分分分分析析析析、摄摄摄摄影影影影测测测测量量量量、雷雷雷雷达达达达成成成成像像像像系系系系统统统统、雷雷雷雷达达达达分分分分析析析析、极极极极化化化化雷雷雷雷达达达达分分分分析析析析、干干干干涉涉涉涉雷雷雷雷达达达达分分分分析析析析、地地地地形形形形地地地地貌貌貌貌分分分分析析析析、矢矢矢矢量量量量应应应应用用用用、神神神神经经经经网网网网络络络络分分分分析析析析、区区区区域域域域分分分分析析析析、GISGIS联联联联接接接接、正正正正射射射射影影影影像像像像图图图图生生生生成成成成及及及及DEMDEM提提提提取取取取（航航航航片片片片、光光光光学学学学卫卫卫卫星星星星、雷雷雷雷达达达达卫卫卫卫星星星星）、三三三三维维维维图图图图像像像像生生生生成成成成、丰丰丰丰富富富富的的的的可可可可供供供供二二二二次次次次开开开开发发发发调用的函数库、制图、数据输入调用的函数库、制图、数据输入调用的函数库、制图、数据输入调用的函数库、制图、数据输入/输出等四百多个软件包。输出等四百多个软件包。输出等四百多个软件包。输出等四百多个软件包。n nPCIPCI功能特点功能特点功能特点功能特点 编程性强，扩展灵活编程性强，扩展灵活编程性强，扩展灵活编程性强，扩展灵活 输入输出功能及文件管理输入输出功能及文件管理输入输出功能及文件管理输入输出功能及文件管理图像的显示与控制图像的显示与控制图像的显示与控制图像的显示与控制图像校正处理图像校正处理图像校正处理图像校正处理 图像的显示与控制图像的显示与控制图像的显示与控制图像的显示与控制 图像校正处理图像校正处理图像校正处理图像校正处理 图像增强处理图像增强处理图像增强处理图像增强处理 分类分类分类分类 矢量，矢量，矢量，矢量，GISGIS及制图及制图及制图及制图 DEMDEM处理处理处理处理 高光谱分析高光谱分析高光谱分析高光谱分析 SARSAR处理处理处理处理 ERDAS简介简介n nERDASERDAS是是是是美美美美国国国国亚亚亚亚特特特特兰兰兰兰大大大大 ERDASERDAS（Earth Earth Resource Resource Data Data Analysis Analysis SystemSystem）公公公公司司司司集集集集遥遥遥遥感感感感和和和和GISGIS于于于于一一一一身身身身的的的的软软软软件件件件包包包包。ERDASERDAS的的的的设设设设计计计计体体体体现现现现了了了了高高高高度度度度的的的的模模模模块块块块化化化化，主主主主要要要要模模模模块块块块有有有有核核核核心心心心模模模模块块块块、图图图图像像像像处处处处理理理理模模模模块块块块、地地地地形形形形分分分分析析析析模模模模块块块块、数数数数字字字字化化化化模模模模块块块块、扫扫扫扫描描描描仪仪仪仪模模模模块块块块、栅栅栅栅格格格格GISGIS模模模模块块块块、硬硬硬硬拷拷拷拷贝贝贝贝模模模模块块块块、磁磁磁磁带带带带机机机机模模模模块块块块。其其其其中中中中图图图图像像像像处处处处理理理理模模模模块块块块又又又又包包包包括括括括增增增增强强强强模模模模块块块块、预预预预分分分分类类类类模模模模块块块块、分分分分类类类类模块、分类后处理模块、辐射度纠正模块、几何纠正模块。模块、分类后处理模块、辐射度纠正模块、几何纠正模块。模块、分类后处理模块、辐射度纠正模块、几何纠正模块。模块、分类后处理模块、辐射度纠正模块、几何纠正模块。n nERDASERDAS的系统特点的系统特点的系统特点的系统特点 菜单清晰易读，用户界面良好菜单清晰易读，用户界面良好菜单清晰易读，用户界面良好菜单清晰易读，用户界面良好;包含充分的接口；包含充分的接口；包含充分的接口；包含充分的接口；别具特色的栅格地理信息系统；别具特色的栅格地理信息系统；别具特色的栅格地理信息系统；别具特色的栅格地理信息系统；包含了图像处理领域内诸多最新的算法；包含了图像处理领域内诸多最新的算法；包含了图像处理领域内诸多最新的算法；包含了图像处理领域内诸多最新的算法；根据轨道号根据轨道号 Row：行；：行；Path：列：列 p120r42ENVI简介简介 ENVIENVI（The The ENvironmentENvironment For For Visualizing Visualizing ImagesImages）是是是是由由由由美美美美国国国国 Better Better Solutions Solutions Consulting Consulting Limited Limited Liability Liability CompanyCompany开开开开发发发发的的的的一一一一套套套套功功功功能能能能齐齐齐齐全全全全的的的的遥遥遥遥感感感感图图图图像像像像处处处处理理理理系系系系统统统统，是是是是处处处处理理理理分分分分析析析析并并并并显示多光谱数据，高光谱数据和雷达数据的高级工具。显示多光谱数据，高光谱数据和雷达数据的高级工具。显示多光谱数据，高光谱数据和雷达数据的高级工具。显示多光谱数据，高光谱数据和雷达数据的高级工具。ENVIENVI包包包包含含含含齐齐齐齐全全全全的的的的遥遥遥遥感感感感影影影影像像像像处处处处理理理理功功功功能能能能：常常常常规规规规处处处处理理理理、几几几几何何何何校校校校正正正正、定定定定标标标标、多多多多光光光光谱谱谱谱分分分分析析析析、高高高高光光光光谱谱谱谱分分分分析析析析、雷雷雷雷达达达达分分分分析析析析、地地地地形形形形地地地地貌貌貌貌分分分分析析析析、矢矢矢矢量量量量应应应应用用用用、神神神神经经经经网网网网络络络络分分分分析析析析、区区区区域域域域分分分分析析析析、GPSGPS联联联联接接接接、正正正正射射射射影影影影象象象象图图图图生生生生成成成成、三三三三维维维维图图图图像像像像生生生生成成成成、丰丰丰丰富富富富的的的的可可可可供供供供二二二二次次次次开开开开发发发发调调调调用用用用的的的的函函函函数数数数库库库库、制制制制图图图图、数数数数据据据据输输输输入入入入/输输输输出出出出等等等等功功功功能能能能组组组组成成成成了了了了图图图图像像像像处处处处理理理理软软软软件中非常全面的系统。件中非常全面的系统。件中非常全面的系统。件中非常全面的系统。n nENVIENVI功能概况功能概况功能概况功能概况 ENVIENVI对于要处理的图像波段数没有限制；对于要处理的图像波段数没有限制；对于要处理的图像波段数没有限制；对于要处理的图像波段数没有限制；ENVIENVI支持各种操作系统；支持各种操作系统；支持各种操作系统；支持各种操作系统；ENVIENVI具备全套完整的遥感影像处理工具，能充分提取图像信息；具备全套完整的遥感影像处理工具，能充分提取图像信息；具备全套完整的遥感影像处理工具，能充分提取图像信息；具备全套完整的遥感影像处理工具，能充分提取图像信息；ENVIENVI包含所有基本的遥感影像处理功能；包含所有基本的遥感影像处理功能；包含所有基本的遥感影像处理功能；包含所有基本的遥感影像处理功能；ENVIENVI具有对遥感影像进行配准和正射校正的功能；具有对遥感影像进行配准和正射校正的功能；具有对遥感影像进行配准和正射校正的功能；具有对遥感影像进行配准和正射校正的功能；ENVIENVI拥有先进的高光谱和多光谱分析工具；拥有先进的高光谱和多光谱分析工具；拥有先进的高光谱和多光谱分析工具；拥有先进的高光谱和多光谱分析工具；用用用用ENVIENVI完整的集成式雷达分析工具可以快速处理雷达完整的集成式雷达分析工具可以快速处理雷达完整的集成式雷达分析工具可以快速处理雷达完整的集成式雷达分析工具可以快速处理雷达SARSAR数据；数据；数据；数据；ENVIENVI具有三维地形可视分析及动画飞行功能；具有三维地形可视分析及动画飞行功能；具有三维地形可视分析及动画飞行功能；具有三维地形可视分析及动画飞行功能；TM1TM1蓝波段：蓝波段：蓝波段：蓝波段：0.45-0.52um0.45-0.52um，对水体穿透强，对叶绿素与叶色素，对水体穿透强，对叶绿素与叶色素，对水体穿透强，对叶绿素与叶色素，对水体穿透强，对叶绿素与叶色素反映敏感，有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有反映敏感，有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有反映敏感，有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有反映敏感，有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有水华等。水华等。水华等。水华等。TM2TM2绿波段：绿波段：绿波段：绿波段：0.52-0.60um0.52-0.60um，对健康茂盛植物的反射敏感，对力，对健康茂盛植物的反射敏感，对力，对健康茂盛植物的反射敏感，对力，对健康茂盛植物的反射敏感，对力的穿透力强，用于探测健康植物绿色反射率，按绿峰反射评价的穿透力强，用于探测健康植物绿色反射率，按绿峰反射评价的穿透力强，用于探测健康植物绿色反射率，按绿峰反射评价的穿透力强，用于探测健康植物绿色反射率，按绿峰反射评价植物的生活状况，区分林型，树种和反映水下特征植物的生活状况，区分林型，树种和反映水下特征植物的生活状况，区分林型，树种和反映水下特征植物的生活状况，区分林型，树种和反映水下特征 TM3TM3红波段：红波段：红波段：红波段：0.62-0.69um0.62-0.69um，叶绿素的主要吸收波段，反映不同，叶绿素的主要吸收波段，反映不同，叶绿素的主要吸收波段，反映不同，叶绿素的主要吸收波段，反映不同植物叶绿素吸收，植物健康状况，用于区分植物种类与植物覆植物叶绿素吸收，植物健康状况，用于区分植物种类与植物覆植物叶绿素吸收，植物健康状况，用于区分植物种类与植物覆植物叶绿素吸收，植物健康状况，用于区分植物种类与植物覆盖率，其信息量大多为可见光最佳波段，广泛用于地貌、岩性、盖率，其信息量大多为可见光最佳波段，广泛用于地貌、岩性、盖率，其信息量大多为可见光最佳波段，广泛用于地貌、岩性、盖率，其信息量大多为可见光最佳波段，广泛用于地貌、岩性、土壤、植被、水中泥沙等方面。土壤、植被、水中泥沙等方面。土壤、植被、水中泥沙等方面。土壤、植被、水中泥沙等方面。TM4TM4近红外波段：近红外波段：近红外波段：近红外波段：0.76-0.96um0.76-0.96um，对绿色植物类别差异最敏感，对绿色植物类别差异最敏感，对绿色植物类别差异最敏感，对绿色植物类别差异最敏感，为植物通用波段，用于农业调查，作物长势测量，水域测量。为植物通用波段，用于农业调查，作物长势测量，水域测量。为植物通用波段，用于农业调查，作物长势测量，水域测量。为植物通用波段，用于农业调查，作物长势测量，水域测量。TM图像波段介绍图像波段介绍 TM5 TM5中红外波段：中红外波段：中红外波段：中红外波段：1.55-1.75um1.55-1.75um，处于水的吸收波段，一般，处于水的吸收波段，一般，处于水的吸收波段，一般，处于水的吸收波段，一般1.4-1.4-1.95um1.95um内反映含水量，用于土壤湿度植物含水量调查，水分内反映含水量，用于土壤湿度植物含水量调查，水分内反映含水量，用于土壤湿度植物含水量调查，水分内反映含水量，用于土壤湿度植物含水量调查，水分善研究，作物长势分析，从而提高了区分不同作用长势的能善研究，作物长势分析，从而提高了区分不同作用长势的能善研究，作物长势分析，从而提高了区分不同作用长势的能善研究，作物长势分析，从而提高了区分不同作用长势的能力，易于反映云与雪。力，易于反映云与雪。力，易于反映云与雪。力，易于反映云与雪。TM6TM6热热热热/远红外波段：远红外波段：远红外波段：远红外波段：1.04-1.255um1.04-1.255um，热红外波段，可以根据辐，热红外波段，可以根据辐，热红外波段，可以根据辐，热红外波段，可以根据辐射响应的差别射响应的差别射响应的差别射响应的差别,区分农林覆盖长势，差别表层湿度，水体岩石，区分农林覆盖长势，差别表层湿度，水体岩石，区分农林覆盖长势，差别表层湿度，水体岩石，区分农林覆盖长势，差别表层湿度，水体岩石，以及监测与人类活动有关的热特征，进行温度制图。以及监测与人类活动有关的热特征，进行温度制图。以及监测与人类活动有关的热特征，进行温度制图。以及监测与人类活动有关的热特征，进行温度制图。TM7TM7中红外波段：中红外波段：中红外波段：中红外波段：2.08-3.352.08-3.355um5um，为地质学家追加波段，处于，为地质学家追加波段，处于，为地质学家追加波段，处于，为地质学家追加波段，处于水的强吸收带，水体呈黑色，可用于区分主要岩石类型，岩水的强吸收带，水体呈黑色，可用于区分主要岩石类型，岩水的强吸收带，水体呈黑色，可用于区分主要岩石类型，岩水的强吸收带，水体呈黑色，可用于区分主要岩石类型，岩石的热蚀度，探测与交代岩石有关的粘土矿物。石的热蚀度，探测与交代岩石有关的粘土矿物。石的热蚀度，探测与交代岩石有关的粘土矿物。石的热蚀度，探测与交代岩石有关的粘土矿物。TM图像波段介绍图像波段介绍 二、类型提取二、类型提取二、类型提取二、类型提取:1.1.城市与乡镇的提取城市与乡镇的提取城市与乡镇的提取城市与乡镇的提取:TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4 TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4 2.2.乡镇与村落乡镇与村落乡镇与村落乡镇与村落:TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5 TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5 3.3.河流的提取河流的提取河流的提取河流的提取:TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4 TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4 4.4.道路的提取：道路的提取：道路的提取：道路的提取：TM6TM6（TM1TM1TM2TM2TM3TM3TM4TM4TMTMTM7TM7）TM图像波段介绍图像波段介绍 三、光谱差异三、光谱差异三、光谱差异三、光谱差异TM1TM1：居民地与河流菜地不易分开。：居民地与河流菜地不易分开。：居民地与河流菜地不易分开。：居民地与河流菜地不易分开。TM2 TM2：居民地与河流菜地不易分。：居民地与河流菜地不易分。：居民地与河流菜地不易分。：居民地与河流菜地不易分。TM3 TM3：乡村与菜地不易分。：乡村与菜地不易分。：乡村与菜地不易分。：乡村与菜地不易分。TM4 TM4 ：农田与道路不易分，乡镇，道路，河滩易混。：农田与道路不易分，乡镇，道路，河滩易混。：农田与道路不易分，乡镇，道路，河滩易混。：农田与道路不易分，乡镇，道路，河滩易混。TM5 TM5：县城与农田不易分。：县城与农田不易分。：县城与农田不易分。：县城与农田不易分。TM7 TM7 ：村庄与河流易混。：村庄与河流易混。：村庄与河流易混。：村庄与河流易混。TM图像波段介绍图像波段介绍 TM1TM1蓝波段：对叶绿素叶色素浓度敏感，用于区分土蓝波段：对叶绿素叶色素浓度敏感，用于区分土蓝波段：对叶绿素叶色素浓度敏感，用于区分土蓝波段：对叶绿素叶色素浓度敏感，用于区分土壤与植被、落叶林与针叶林、近海水域制图。壤与植被、落叶林与针叶林、近海水域制图。壤与植被、落叶林与针叶林、近海水域制图。壤与植被、落叶林与针叶林、近海水域制图。TM2TM2绿波段：对无病害植物叶绿素反射敏感绿波段：对无病害植物叶绿素反射敏感绿波段：对无病害植物叶绿素反射敏感绿波段：对无病害植物叶绿素反射敏感 TM3TM3红波段：对叶绿素吸收敏感，用于区分植物种类。红波段：对叶绿素吸收敏感，用于区分植物种类。红波段：对叶绿素吸收敏感，用于区分植物种类。红波段：对叶绿素吸收敏感，用于区分植物种类。TM4TM4近红外波段：对无病害植物近红外反射敏感，用近红外波段：对无病害植物近红外反射敏感，用近红外波段：对无病害植物近红外反射敏感，用近红外波段：对无病害植物近红外反射敏感，用于生物量测定及水域判别。于生物量测定及水域判别。于生物量测定及水域判别。于生物量测定及水域判别。TM5TM5中红外波段：对植物含水量和云的不同反射敏感，中红外波段：对植物含水量和云的不同反射敏感，中红外波段：对植物含水量和云的不同反射敏感，中红外波段：对植物含水量和云的不同反射敏感，可判断含水量和雪、云。可判断含水量和雪、云。可判断含水量和雪、云。可判断含水量和雪、云。TM6TM6远红外波段：作温度图，植物热强度测量远红外波段：作温度图，植物热强度测量远红外波段：作温度图，植物热强度测量远红外波段：作温度图，植物热强度测量TM图像波段介绍图像波段介绍 多波段彩色变换：假彩色合成多波段彩色变换：假彩色合成多波段彩色变换：假彩色合成多波段彩色变换：假彩色合成 根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的三个波段，分别赋根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的三个波段，分别赋根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的三个波段，分别赋根据加色法彩色合成原理，选择遥感影像的三个波段，分别赋予红、绿、蓝三种原色合成彩色图像。予红、绿、蓝三种原色合成彩色图像。予红、绿、蓝三种原色合成彩色图像。予红、绿、蓝三种原色合成彩色图像。例如，例如，例如，例如，TMTM影像有影像有影像有影像有7 7个波段个波段个波段个波段，其中，其中，其中，其中TM2TM2为绿色波段为绿色波段为绿色波段为绿色波段(0.520.60(0.520.60微微微微米米米米)、TM3TM3为红色波段为红色波段为红色波段为红色波段(0.630.69(0.630.69微米微米微米微米)、TM4TM4为近红外短波为近红外短波为近红外短波为近红外短波(0.760.9(0.760.9微米微米微米微米)，当，当，当，当TM4TM4、3 3、2 2波段分别赋予红、绿、蓝颜色波段分别赋予红、绿、蓝颜色波段分别赋予红、绿、蓝颜色波段分别赋予红、绿、蓝颜色时，这一彩色合成方案称为标准假彩色合成（时，这一彩色合成方案称为标准假彩色合成（时，这一彩色合成方案称为标准假彩色合成（时，这一彩色合成方案称为标准假彩色合成（最常用的）最常用的）最常用的）最常用的）。但实际应用时，应寻找最佳合成方案，以达到最佳的目视效但实际应用时，应寻找最佳合成方案，以达到最佳的目视效但实际应用时，应寻找最佳合成方案，以达到最佳的目视效但实际应用时，应寻找最佳合成方案，以达到最佳的目视效果。通常，以合成后的信息量最大和波段之间的信息相关最果。通常，以合成后的信息量最大和波段之间的信息相关最果。通常，以合成后的信息量最大和波段之间的信息相关最果。通常，以合成后的信息量最大和波段之间的信息相关最小作为选取合成的最佳目标。例如，小作为选取合成的最佳目标。例如，小作为选取合成的最佳目标。例如，小作为选取合成的最佳目标。例如，TM4TM4、5 5、3 3分别赋予红、分别赋予红、分别赋予红、分别赋予红、绿、蓝，可以突出较丰富的信息，包括水体、城区、山区、绿、蓝，可以突出较丰富的信息，包括水体、城区、山区、绿、蓝，可以突出较丰富的信息，包括水体、城区、山区、绿、蓝，可以突出较丰富的信息，包括水体、城区、山区、平原及线形特征等，甚至优于标准平原及线形特征等，甚至优于标准平原及线形特征等，甚至优于标准平原及线形特征等，甚至优于标准的的的的TMTM 4 4，3 3，2 2波段波段波段波段的假彩的假彩的假彩的假彩色合成。同样，色合成。同样，色合成。同样，色合成。同样，TM4TM4、3 3、5 5赋予红、绿、蓝，有利于提取植赋予红、绿、蓝，有利于提取植赋予红、绿、蓝，有利于提取植赋予红、绿、蓝，有利于提取植被信息和土地利用信息。被信息和土地利用信息。被信息和土地利用信息。被信息和土地利用信息。看植被用看植被用看植被用看植被用TM432TM432，看水系（，看水系（，看水系（，看水系（水体污染水体污染水体污染水体污染 ）用）用）用）用TM543TM543 。用用用用TMTM543543波段合成，生长旺盛的植被呈绿色，水体（深）蓝，波段合成，生长旺盛的植被呈绿色，水体（深）蓝，波段合成，生长旺盛的植被呈绿色，水体（深）蓝，波段合成，生长旺盛的植被呈绿色，水体（深）蓝，很直观很直观很直观很直观