卫星遥感图像处理入门

# 1. 卫星遥感简介

卫星遥感作为一种获取地球表面信息的重要手段，在当今科技发展中扮演着至关重要的角色。本章将介绍卫星遥感的基本概念、应用领域以及图像处理的重要性。让我们一起来深入了解吧。

## 1.1 什么是卫星遥感

卫星遥感是利用卫星搭载的传感器，通过接收、记录并返回地球表面反射、辐射的信息，从而获取地球表面特征、变化等信息的技术。通过卫星遥感技术，我们可以获取大范围、多时相、高精度的地球观测数据，为各领域的研究和应用提供了重要支持。

## 1.2 卫星遥感在各领域中的应用介绍

卫星遥感技术在环境监测、资源调查、灾害监测、城市规划、农业生产等领域有着广泛的应用。通过卫星遥感获取的数据，可以用于监测环境变化、制定灾害应对计划、优化资源配置等方面，为社会发展提供了重要的决策支持。

## 1.3 卫星遥感图像处理的重要性

卫星遥感获取的原始数据往往需要经过处理，才能得到对应领域可用的信息。图像处理是将原始数据转化为可视化、可分析的图像的过程，对于提取地表特征、识别目标、监测变化具有重要意义。卫星遥感图像处理技术的发展，也推动了各应用领域的研究与发展。

# 2. 卫星遥感图像获取与数据类型

卫星遥感是指利用人造卫星对地面、海洋、大气等进行遥感探测和监测的技术手段。通过卫星遥感获取的图像数据，有助于更好地理解和应用于各领域中。

### 2.1 卫星遥感图像获取方式介绍
卫星遥感图像的获取方式主要分为两种：主动传感和被动传感。主动传感是指卫星携带自身的传感器主动发射微波或其他电磁波，然后接收反射回来的信号。被动传感则是接收地球表面反射、辐射的电磁波。这两种方式都能获取到地球表面的信息，但各有特点。

### 2.2 卫星遥感图像常见数据类型及特点
卫星遥感图像主要包括光学图像、雷达图像、红外图像等不同类型。光学图像适用于获取地表特征、植被信息等，但受云层遮挡影响大；雷达图像能够穿透云层，获取地表高程等信息；红外图像可用于夜间观测和热带气候研究等。

### 2.3 卫星遥感图像数据格式的解读
卫星遥感图像数据格式多种多样，常见的有TIFF、JPEG、PNG等格式。其中TIFF格式适合保存高保真度的图像数据，支持多通道，被广泛应用于卫星遥感图像存储和处理中。JPEG格式则常用于网络传输，文件体积相对较小，但会损失一定的图像质量。在处理卫星遥感图像时，选择合适的数据格式非常重要，能够影响后续处理的效果和准确性。

# 3. 卫星遥感图像预处理

卫星遥感图像预处理是指在进行后续分析前对原始卫星遥感图像数据进行一系列处理的过程。这一步骤对于提高图像质量、准确性和可用性至关重要。以下是第三章的具体内容：

#### 3.1 卫星遥感图像预处理的概念和意义

卫星遥感图像预处理是整个遥感图像处理的基础，通过预处理可以去除图像中存在的噪声、修复图像中的缺陷，使图像更加清晰和准确。预处理包括辐射定标、大气校正、几何校正等步骤，有助于提高后续处理和分析的效果。

#### 3.2 主要预处理步骤：辐射定标、大气校正、几何校正等

- **辐射定标**：将原始数字值转换为真实的反射率或辐射亮度值，消除不同时间、不同仪器获取的影像之间的差异，以便进行有效的比较和分析。
- **大气校正**：校正大气效应对图像亮度值的影响，消除大气、云层等对图像质量的干扰，提高图像的可用性。
- **几何校正**：校正图像在地球表面的真实位置和形状，消除由于拍摄时角度或地形造成的形变，保证图像的几何精度。

#### 3.3 针对不同数据类型的预处理技术

不同类型的卫星遥感数据可能需要采用不同的预处理技术，如多光谱数据、高光谱数据、合成孔径雷达(SAR)数据等。针