遥感图像解译:地形坡度辐射误差校正与视觉要素分析
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更新于2024-08-21
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"地形坡度辐射误差校正-第3讲-遥感图像解译之遥感定性解译"
遥感图像解译是遥感技术中的关键环节,旨在通过分析遥感图像来获取地表信息。在本讲中,重点讨论了地形坡度辐射误差校正这一主题。太阳光照射到地表后,地物反射的辐射亮度受到地表倾斜角度的影响。如果地物位于坡度为α的斜面上,其在图像上的表示为g(x, y),经过校正后的图像f(x, y)会根据特定公式进行调整。然而,由于这种方法需要对应地区的数字高程模型(DEM)数据,且校正过程复杂,所以在实际操作中,通常不进行地形坡度引起的辐射误差校正。
遥感图像的定性解译主要依赖于人类视觉系统。人眼包含两种类型的光感受器——锥状体和杆状体。锥状体主要负责日间视觉,具有高色彩敏感度和细节分辨能力,而杆状体则在低光照环境下提供视觉感知,主要负责黑白视觉和轮廓识别。这两种感受器在视网膜上的分布并不均匀,锥状体集中在视网膜中央凹,形成高分辨率区域,而杆状体则广泛分布于视网膜表面。
人类视觉系统对亮度有极强的适应性,能够在非常宽的光强度范围内工作。亮度适应范围从极暗的环境到强烈的光照,人眼都能调整其敏感度来适应。费克纳法则指出,主观亮度与刺激强度成对数关系。此外,人眼在特定适应级别下辨别光强度变化的能力也是有限的,如韦伯实验所示,通常在一定背景下,人眼能够察觉亮度的12到24级变化。
在遥感图像处理中,理解人类视觉特性有助于优化图像显示,如色彩模型和彩色变换的运用,以及图像融合和彩色增强技术,这些都旨在提升图像的视觉效果和解译效率。遥感数据校正是确保图像质量的重要步骤,包括辐射校正和几何校正等,它们对于准确解读遥感图像至关重要。
遥感数据通常来自于各种卫星传感器,如 Landsat、MODIS 等,这些数据需要经过预处理,包括去除大气干扰、辐射校正等,才能进行有效的目视解译或自动解译。目视解译是分析遥感图像以识别地物类别和特征的传统方法,而随着计算机技术的发展,半自动和全自动的解译方法也日益成熟。
遥感图像解译涉及到多个领域,包括光学、图像处理、地理信息系统和计算机视觉等,而理解地形坡度对辐射的影响以及人类视觉特性,则是提高遥感图像分析精度的关键因素。
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