遥感图像处理：辐射与几何校正，数字增强

"第四章 遥感图像处理 - 同丽嘎 - 资源与环境学院" 在遥感图像处理中，我们主要关注如何有效地处理和分析从遥感设备获取的数据。这一章涵盖了遥感图像处理的关键概念，包括辐射畸变、几何畸变的校正，以及多幅遥感数据的拼接处理。遥感数据预处理是确保后续分析准确性和有效性的基础步骤。 首先，数字图像是一种由像素构成的二维矩阵，每个像素拥有位置和亮度（或色彩）属性。对于灰度图像，像素的亮度通过一个介于0到255之间的数值来表示，这个数值代表灰度值，0对应黑色，255对应白色，中间的值则表示不同的灰度层次。数字图像与模拟图像的主要区别在于，前者是离散的，后者则是连续的。 遥感图像处理涉及到几个关键领域： 1. **辐射校正**：目的是消除由于传感器特性、大气条件等因素导致的辐射畸变，使得图像中的亮度值能够反映地物的真实辐射强度。 2. **几何校正**：用于纠正因传感器姿态、地球曲率等因素造成的图像几何变形，确保图像上的点与地面上的实际位置相对应。 3. **数字图像增强**：通过改变图像的亮度、对比度、色彩等特性，改善图像的视觉效果，增强目标特征的识别。 4. **多源信息复合**：结合来自不同传感器或不同时间的遥感数据，提供更全面的地理信息。 光学影像处理和数字影像处理是遥感图像处理的两种主要手段。光学处理方法精度高，能更真实地反映地物，但操作复杂；数字处理方法则速度更快，操作简便，且效率高，逐渐成为主流。 视觉特征在图像处理中起着重要作用，包括亮度对比和颜色对比。亮度对比影响我们对图像中对象亮暗程度的感知，而颜色对比则涉及相邻区域颜色的差异。理解这些特性有助于优化图像的显示效果。 颜色性质通常通过明度、色调和饱和度来描述。明度关乎物体的明亮程度，色调反映色彩差异，饱和度则衡量色彩的纯度。在处理彩色图像时，了解加色法和减色法也至关重要，因为它们是颜色合成的基础。加色法是通过红、绿、蓝（RGB）三原色的组合形成各种颜色，而减色法则涉及青、洋红、黄（CMY）三原色的相互作用，通常应用于印刷过程。 遥感图像处理是一门综合了光学、数字技术以及视觉科学的学科，其目标是提取和分析遥感数据中的有用信息，为环境保护、资源管理等领域提供支持。