遥感图像计算机解译:从自动分类到专家系统
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更新于2024-06-30
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遥感图像的计算机解译,也称为遥感图像理解,是利用计算机技术解析遥感图像的过程,它结合了模式识别和人工智能技术,旨在通过分析图像中的颜色、形状、纹理和空间位置等特征,以及利用专家知识库中的信息,来理解和解释图像内容。这一过程涉及到多个关键步骤和挑战。
首先,遥感数字图像的性质和特点是其核心基础。它们以数字形式存在,由像素构成,每个像素代表成像过程中的采样点,并携带有特定的地物信息。像素有空间特征和属性特征,属性特征通常用亮度值来表示。遥感图像可以是单波段或多波段,其中多波段图像如TM的7个波段数据,提供了更丰富的光谱信息。多波段图像的数据组织有BSQ(Band Sequential)、BIP(Band Interleaved by Pixel)和BIL(Band Interleaved by Line)三种常见格式。
计算机解译遥感图像面临的主要困难包括信息的不完全和噪声、丰富的信息导致的相互影响和干扰,以及因地域性、季节性和成像方式不同而产生的变化。这些因素使得图像分类成为一项复杂的任务。
遥感图像的计算机分类是解译的关键环节。其原理基于地物的光谱特性,同类地物具有相似的光谱特征,通过识别这些特征来进行分类。然而,实际操作中会遇到"同物异谱"(同一地物在不同条件下光谱响应可能不同)和"同谱异物"(不同地物可能有相似的光谱响应)的问题。因此,分类不仅需要考虑像元的光谱模式,还要综合考虑纹理、形状等其他特征,甚至引入时间序列信息以提高分类准确性。
在分类过程中,模式(pattern)和特征(feature)是两个关键概念。模式是指多波段图像中每个像元的一组取值,而特征则是指用于区分地物的图像属性,如光谱、纹理和形状特征。通过提取和分析这些特征,计算机可以建立模型,进行监督或非监督学习,从而实现对遥感图像的自动分类。
此外,遥感图像解译专家系统在解决复杂问题时发挥着重要作用。它结合了人类专家的经验和规则,能够在不确定和复杂的情况下提供决策支持,提高解译的准确性和效率。
遥感图像的计算机解译是一项综合了图像处理、模式识别、人工智能和地理信息系统等多领域知识的技术,它在环境监测、城市规划、灾害评估等诸多领域有着广泛的应用。理解并掌握这些知识点对于理解和应用遥感技术至关重要。
2022-10-27 上传
2021-12-28 上传
2021-09-17 上传
2023-05-28 上传
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2023-04-06 上传
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2023-06-10 上传
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