TM图像各波段特征及专题应用

TM图像各波段特征及专题应用

一、波段特征及其选择：

光学遥感所接收的电磁波辐射源是地物对太阳光的反射和散射,其波长主要分布在可见光、近红外区域。目前使用较多的光学遥感卫星有:美国发射的LANDSAT 的TM 数据分7 个波段,其中6 个波段波长范围为0 .45～2 .35 μm,空间分辨率为30 m,时间分辨率为16 d, 其中TM5 对线性构造反映清晰,一个热红外波长范围为10 .4～12 .5 μm,空间分辨率为120 m,在揭示第四纪覆盖区的隐伏断裂及活动性构造方面具有一定优势,可用于地热制图、地质、制图等。多波段的传感器提供了空间环境不同的信息，以下以TM为例：

TM1 0.45-0.52um蓝波段：对叶绿素和夜色素浓度敏感，对水体穿透强，用于区分土壤与植被、落叶林与针叶林、近海水域制图，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。

TM2 0.52-0.60um,绿波段：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,按绿峰反射评价植物的生活状况,区分林型,树种和反映水下特征。在所有的波段组合中，TM 波段－2 的分类精度是最高的，达到了75.6%。从单时相遥感影像的分类来讲，这种分类精度只相当于中等水平。但若从多时相图像的角度来看，这一精度则相当于在采用分类后比较法时，每一景图像的平均分类精度需达到86.9% 的水平②，而这种分类精度，特别是在山区，其实已经是比较好的了。

TM3 0.62-0.69UM ,红波段：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。

TM4 0.76-0.96UM近红外波段：对无病害植物近红外反射敏感，对绿色植物类别差异最敏感,为植物通用波段,用于牧师调查,作物长势测量,水域测量，生物量测定及水域判别。

TM51.55-1.75UM中红外波段：对植物含水量和云的不同反射敏感，处于水的吸收波段,一般1.4-1.9UM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力，可判断含水量和雪、云。在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物信息最丰富。

TM61.04-1.25UM远红外波段：可以根据辐射响应的差别,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,作温度图，植物热强度测量。

TM7 2.08-3.35UM,中红外波段,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,岩石的热蚀度,探测与交代岩石有关的粘土矿物.

各光谱差异为：ＴＭ１居民地与河流菜地不易分开；ＴＭ２居民地与河流菜地不易分；ＴＭ３乡村与菜地不易分；ＴＭ４农田与道路不易分，乡镇，道路，河滩易浑；ＴＭ５县城与农田不易分；ＴＭ６村庄与河流易混。所以在遥感的类型提取上，一般采取：

城市与乡镇的提取:TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4

乡镇与村落:TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5

河流的提取:TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4

道路的提取：TM6-（TM1+TM2+TM+-TM4+TM5+TM7）

二、波段融合及专题应用：

利用多波段图像之间的差异进行特征提取,可获得较多的信息量。常用的方法有:灰度四则运算、假彩色合成、HIS 变换等,利用这些方法可以简单地减少异物同谱现象,如在波长0 .63 μm 下,绿泥岩和褐铁矿的反射系数相同,但在0 .5 μm 下,其反射系数的差别却很大,可针对不同的遥感资料,根据岩石反射能力的不同,选取不同的波段,对岩石进行分类。TM图像的光波信息具有3～4维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物信息最丰富。3个可见光波段（即第1、2、3波段）之间，两个中红外波段（即第4、7波段）之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第4、6波段较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。而第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。由于地物的复杂性和多样性,只选一个波段是不够的,在进行地质现象的解释时,常选几个波段进行比较，以下以TM为例：

741 ：741波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势，图面色彩丰富，层次感好，具有极为丰富的地质信息和地表环境信息；而且清晰度高，干扰信息少，地质可解译程度高，各种构造形迹（褶皱及断裂）显示清楚，不同类型的岩石区边界清晰，岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚。

742：适宜于温带到干旱地区，提供最大的光谱多样性。

1992年，完成了桂东南金银矿成矿区遥感地质综合解译，利用1：10万TM7、4、2假彩色合成片进行解译，共解译出线性构造1615条，环形影像481处, 并在总结了构造蚀变岩型、石英脉型、火山岩型典型矿床的遥感影像特征及成矿模式的基础上，对全区进厅成矿预测，圈定金银A类成矿远景区2处，B类4处，C类5处。为该区优选找矿靶区提供遥感依据。 743：我国利用美国的陆地卫星专题制图仪图象成功地监测了大兴安岭林火及灾后变化。这是因为TM7波段（2.08-2.35微米）对温度变化敏感；TM4、TM3波段则分别属于红外光、

红光区，能反映植被的最佳波段，并有减少烟雾影响的功能；同时TM7、TM4、TM3（分别赋予红、绿、蓝色）的彩色合成图的色调接近自然彩色，故可通过TM743彩色合成图的分析来指挥林火蔓延与控制和灾后林木的恢复状况。

754：适宜于湿润地区，提供了最大的空间分辨率。

对不同时期湖泊水位的变化，可采用不同波段，如用陆地卫星MSS7，MSS5，MSS4合成的标准假彩色图像中的蓝色、深蓝色等不同层次的颜色得以区别。从而可用作分析湖泊水位变化的地理规律。陆地卫星图像的标准假彩色指采用陆地卫星多光谱扫描仪所成的同一图幅的第四波段MSS4图像、第五波段MSS5图像和第七波段MSS7图像，分别配以兰、绿、红色的彩色合成图像上的彩色。并称此种合成的图像为陆地卫星标准假彩色图像。在此图像上植被分布显红色，城镇为兰灰色，水体为兰色、浅兰色（浅水），冰雪为白色等。

541：某开发区砂石矿遥感调查是通过对陆地卫星TM最佳波段组fefee7合的选择（TM5、TM4、TM1）以及航空、航天多种遥感资料的解译分析进行的，在初步解译查明调查区第四系地貌。

543：城镇和农村土地利用的区分，陆地/水体边界的确定。

例如采用1995年8月2日的TM数据对于图象分析，选用信息量最为丰富的5、4、3波段组合配以红、绿、兰三种颜色生成假彩色合成图象，这个组合的合成图象不仅类似于自然色，较为符号人们的视觉习惯，而且由于信息量丰富，能充分显示各种地物影像特征的差别，便于训练场地的选取，可以保证训练场地的准确性；对于计算机自动识别分类，采用主成分分析（K-L变换）进行数据压缩，形成三个组分的图象数据，用于自动识别分类。

742：用于土壤和植被湿度内容分析，内陆水体定位，其中植被显示为绿色的阴影。适宜于温带到干旱地区，提供最大的光谱多样性。

采用以遥感图像解译为主结合地质、物化探资料进行研究的综合方法。解译为目视解译，解译的遥感图像有：以1984年3月成像经处理放大为1：5万卫星TM假彩色片（5、4、3波段合成）和1979年7月拍摄的1：1.6万黑白航片为主要工作片种；采用1986年11月的1：10万TM假彩色片（7、4、2波段合成）为参考片种。

432：红外假色。在植被、农作物、土地利用和湿地分析的遥感方面，这是最常用的波段组合。提供中等的空间分辨率。在这种组合中，所有的植被都显示为红色。

例如当卫星遥感图像示蓝藻暴发情况时，蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。由于所含高叶绿素A的作用，蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率，在TM3波段反射率略降但仍比

湖水高，在TM4波段反射率达到最大。因此，在TM4（红）、3（绿）、2（蓝）假彩色合成图像上，蓝藻区呈绯红色，与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。此外，蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响，呈条带延伸，在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理，与周围的湖水面也有明显不同。

453：用于土壤湿度和植被状况的分析，也很好的用于内陆水体和陆地/水体边界的确定，可突出水体、城市、山区、线性特征。

例如采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似，符合过去常规片的目视判读习惯。再例如把4、5两波段的赋色对调一下，即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像，适合于非遥感应用专业人员使用。本研究遥感信息源是中国科学院卫星遥感地面接收站于1995年10月接收美国MSS卫星遥感TM波段4(红)、波段5(绿)、波段3(蓝)CCT磁带数据制作的1∶10万和1∶5万假彩色合成卫星影像图。图上山地、丘陵、平原台地等喀斯特地貌景观及各类用地影像特征分异清晰。成像时期晚稻接近收获，且稻田中不存积水，因此耕地类型中的水田色调呈粉红色；旱地由于作物大多收获，且土壤水分少而呈灰白色；菜地则由于蔬菜长势好，色调鲜亮并呈猩红色。园地色调呈浅褐色，且地块规则整齐、轮廓清晰。林地中乔木林色调呈深褐色，而分布于喀斯特山地丘陵等地区的灌丛则呈黄到黄褐色。牧草地大多呈黄绿色调。建设用地中的城镇呈蓝色；公路呈线状，色调灰白；铁路呈线条状，色调为浅蓝；机场跑道为蓝色直线，背景草地呈蓝绿色；在建新机场建设场地为白色长方形；备用旧机场为白色色调，外形轮廓清晰、较规则。水库和河流则都呈深蓝色调。

472：土壤和植被湿度内容分析，内陆水体定位，植被显示为绿色的阴影。

在采用TM4、7、2波段假彩色合成和1:4 计算机插值放大技术方面，在制作1:5万TM影像图并成1:5万工程地质图、塌岸发展速率的定量监测以及在单张航片上测算岩(断) 层产状等方面，均有独到之处。

Landsat-TM-影像处理最完整流程

一. 界面系统介绍 1. 主菜单：菜单项，Tool、Classification、Tranform、Spectral实 习所涉及的（粗略介绍） 2. Help 工具的使用 3. 主菜单设置（preferences）：内存设置 二. 文件的存取与显示 1．图像显示 由一组三个不同的图像窗口组成：主图像窗口、滚动窗口、缩放窗口。 1）主图像Image窗口：（400*400）100％显示（全分辨率显示）scroll的方框，可 交互式分析、查询信息。主图像窗口内的功能菜单：在主图像窗口内点击鼠标右键， 切换隐藏子菜单的开启和关闭。该"Functions" 菜单控制所有的ENVI交互显示功能，这包括：图像链接和动态覆盖；空间和波谱剖面图；对比度拉伸；彩色制图；诸如ROI 的限定、光标位置和值、散点图和表面图等交互特征；诸如注记、网格、图像等值线 和矢量层等的覆盖（叠置）；动画以及显示特征。 2）滚动Scroll窗口：全局，重采样(降低分辨率)显示一幅图像。只有要显示的图像比主图像窗口能显示的图象大时，才会出现滚动窗口。滚动窗口位置和大小最初在 envi.cfg 文件中被设置并且可以被修改。 3）缩放Zoom窗口：（200*200）显示image的方框。缩放系数（用户自定义）出现在 窗口标题栏的括号中。 2．图像的头文件资料的获取和编辑 ENVI：File>>Edit ENVI Header，选择相应的文件。 从Header Info 对话框里，你可以点击Edit Attributes 下拉菜单中的选项，调用 编辑特定文件头参数的独立对话框。这些参数包括波段名、波长、地图信息等。3．图像的存取 File > Open Image File. 当你打开任何文件，可用波段列表（ABL）自动地出现。 ABL列出该图像文件的所有波段，并允许你显示灰阶和彩色图像、启动新的显示窗口、 打开新文件、关闭文件，以及设置显示边框。 要选择当前活动显示，请按以下步骤： 从ABL（Available Bands List）内，点击“Display #X”按钮菜单（其中“X” 是与显示窗口标题栏内数字相对应的数字），再从列表中选择所需要的显示。 要开始一个新的显示，从按钮菜单选择“New Display”。

Labview中的图像处理案例介绍

Labview中的图像处理案例介绍 发布时间：2016-01-07 之前我们介绍了MV-EM130M工业相机的实时图像获取方法，本文再结合labview的图像处理函数给出一种简单的图像处理VI。此处的图像处理包括对图像进行采样，找出与采样点相同的图像。为了找出各种角度放置的采样点，在查找的同时对图像进行了360°的翻转，这样可以找出图像上所有相同点。 由于软件的运行比较复杂，数据的采集又是实时的，要求处理速度比较快，所以要对其进行整体设计，合理安排控件的调用和执行顺序。本程序中采用了一个大循环，保持程序的持续运行。在内部再调用一个顺序结构来控制程序的执行顺序，这样可以保证程序按编程者的思路进行。 图像采集&整个程序流程图 读取了图像数据后，还要设置查找的像素。这里通过一个光标选择函数来实现。先用函数IMAQ Setup Learn Pattern 2来设置需要记录的各项，然后再用IMAQ Extract函数进行光标设置。这样就记录了此光标区域的图像数据。

设置查找像素 这里用一个条件结构来控制是否进入记录像素的程序，也就是当选择了要记录的像素后，才进入此分支程序。在这一分支程序中，又利用了一个顺序结构，这样提高了程序运行的效率。 复位记录按钮 当设置完以上要查找的像素后，就可以在需要的图片中查找此像素。为了查找有用的像素，在选择了“开始查找”后，要先读取上面标记的像素，再进行查找。此处程序的设计中，也是先运行一个条件结构，再运行顺序结构，按顺序执行程序。 读取选择的像素 当读取像素后，利用顺序结构在第二帧的图像中继续查找。在这一帧中放置了一个循环，并限制循环次数为4。此时先用一个IMAQ Rotate对图像进行翻转，每次翻转90°。这样就可以在循环4次时翻转一周，对图像上各个角度的像素进行查找。再把图像送到IMAQ Match Pattern 2函数，对其进行查找。通过此函数直接输出找到的像素信息的数组。为了对找到的信息进行处理，又用一个For循环对此数据和簇进行拆分。 程序编写完成后，要对系统进行软硬件的联机调试。这里把维视图像的MV-EM130M工业相机用网线和计算机连接，并在计算机上安装驱动程序。具体操作如下：

基于Landsat-TM影像的专题信息提取

基于Landsat-TM影像的专题信息提取摘要：本文以沈阳地区为研究区，利用光谱信息提取水体、植被，采用基于灰度共生矩阵的纹理量的分类法，通过TM5波段提取灰度共生矩阵和灰度联合矩阵，计算并提取最能反映类别差异的纹理量值将光谱信息混淆的水田、旱田、居民地用分离，得到最终的分类结果。结果表明:将纹理特征应用于图像分类中可区分光谱混淆的地类，光谱与纹理特征结合得到的分类精度要高于单纯光谱的分类精度。 关键词：遥感影像;光谱特征;纹理特征;灰度共生矩阵;分层提取;土地利用 Abstract:Based on the study of shenyang area for using spectral information extraction，water,vegetation,based on gray symbiotic matrix of the texture classification,through the TM5 band extraction graylevel co-occurrence matrix and gray,and joint matrix extraction can reflect the differences between vector-valued texture category will confuse the paddy fields,spectral information structure,separation,with residents of the final results of the classification.Results show that: the texture characteristics will be applied to image classification can distinguish the confusion of spectral spectrum and texture feature combination,the classification accuracy than pure spectral classification accuracy. Key words:remote sensing image;spectrum feature;texture feature;text gray-level co-occurrence matrix;layered extraction;land-use 引言 遥感图像信息专题特征的提取，需要对TM图像的光谱信息和纹理信息进行综合分析,以达到提高影像分类精度的目的[1]。在自然资源调查中，遥感图像已成为重要的空间数据源，其中TM图像信息是进行土地利用/覆盖变化动态监测的重要依据。常规提取TM图像信息主要是利用影像的光谱分辨率进行的，难以正确区分光谱易混淆的地物，例如菜地与其他耕地类型。 提取TM图像中易混淆地物信息，可以充分利用影像的空间分辨率及影像上丰富的纹理信为了息来完成信息提取。纹理分析方法在许多领域都有重要的应用，吴高洪等[2]为了提高纹理图像分割的边缘准确性和区域一致性以及降低分割错误

Landsat_TM_组合

波段组landsat 3，2，1 这种RGB组合模拟出一副自然色的图象。有时用于海岸线的研究和烟柱的探测。 4，5，3 用于土壤湿度和植被状况的分析。也很好的用于内陆水体和陆地/水体边界的确定。 4，3，2 红外假色。在植被、农作物、土地利用和湿地分析的遥感方面，这是最常用的波段组合。 7，4，2 土壤和植被湿度内容分析；内陆水体定位。植被显示为绿色的阴影。 5，4，3 城镇和农村土地利用的区分；陆地/水体边界的确定。 4，5，7 探测云，雪和冰（尤其在高维度地区）。 4－3/4＋3NDVI－标准差植被指数；TM波段4：3的不同比率被证明在增强不同植被类型对比度方面很有用。 实践应用 3，2，1 普通色图象。适宜于浅海探测作图。 4，3，2 红外色图象。提供中等的空间分辨率。在这种组合中，所有的植被都显示为红色。MultiSpec3-ch.Default。 7，5，4 适宜于湿润地区。提供了最大的空间分辨率。 7，4，2 适宜于温带到干旱地区。提供最大的光谱多样性。 321：真彩色合成，即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色，则获得自然彩色合成图像，图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致，适合于非遥感应用专业人员使用。432：标准假彩色合成，即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。 举例：卫星遥感图像示蓝藻暴发情况 我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。由于所含高叶

绿素A的作用，蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率，在TM3波段反射率略降但仍比湖水高，在TM4波段反射率达到最大。因此，在TM4（红）、3（绿）、2（蓝）假彩色合成图像上，蓝藻区呈绯红色，与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。此外，蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响，呈条带延伸，在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理，与周围的湖水面也有明显不同。 451：信息量最丰富的组合，TM图像的光波信息具有3～4维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物信息最丰富。3个可见光波段（即第1、2、3波段）之间，两个中红外波段（即第4、7波段）之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第4、6波段较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。计算各种组合的熵值的结果表明，由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息，其中又常以4，5，3或4，5，1波段的组合为最佳。第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。最佳波段组合选出后，要想得到最佳彩色合成图像，还必须考虑赋色问题。人眼最敏感的颜色是绿色，其次是红色、蓝色。因此，应将绿色赋予方差最大的波段。按此原则，采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似，符合过去常规片的目视判读习惯。例如把4、5两波段的赋色对调一下，即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像，适合于非遥感应用专业人员使用。 741：波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势，图面色彩丰富，层次感好，具有极为丰富的地质信息和地表环境信息；而且清晰度高，干扰信息少，地质可解译程度高，各种构造形迹（褶皱及断裂）显示清楚，不同类型的岩石区边界清晰，岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚。 742：1992年，完成了桂东南金银矿成矿区遥感地质综合解译，利用1：10万TM7、4、2假彩色合成片进行解译，共解译出线性构造1615条，环形影像481处,并在总结了构造蚀变岩型、石英脉型、火山岩型典型矿床的遥感影像特征及成矿模式的基础上，对全区进厅成矿预测，圈定金银A类成矿远景区2处，B类4处，C类5处。为该区优选找矿靶区提供遥感依据。 743：我国利用美国的陆地卫星专题制图仪图像成功地监测了大兴安岭林火及灾后变化。这是因为TM7波段（2.08-2.35微米）对温度变化敏感；TM4、TM3波段则分别属于红外光、红光区，能反映植被的最佳波段，并有减少烟雾影响的功能；同时TM7、TM4、TM3（分别赋予红、绿、蓝色）的彩色合成图的色调接近自然彩色，故可通过TM743彩色合成图的分析来指挥林火蔓延与控制和灾后林木的恢复状况。 754：对不同时期湖泊水位的变化，也可采用不同波段，如用陆地卫星MSS7， MSS5，MSS4合成的标准假彩色图像中的蓝色、深蓝色等不同层次的颜色得以区别。从而可用作分析湖泊水位变化的地理规律。

Landsat卫星的TM ETM各波段介绍

Landsat卫星的TM/ETM各波段介绍 北京揽宇方圆信息技术有限公司拥有WorldView、QuickBird、IKONOS、GeoEye、SPOT、PLEIADES、高分一号、高分二号、资源三号等世界上最高分辨率卫星影像的代理权，能够为户提供全天候、全覆盖、多分辨率、多尺度的影像产品。整合最丰富的遥感影像数据资源，为用户提供最专业的遥感影像数据服务，北京揽宇方圆致力成为中国遥感影像数据服务第一品牌。 一、波段介绍 1.TM1 0.45-0.52um,蓝波段 对水体穿透强, 该波段位于水体衰减系数最小，散射最弱的部位（0.45—0.55um）,对水体的穿透力最大，可获得更多水下信息，用于判断水深，浅海水下地形，水体浑浊度，沿岸水，地表水等； 能够反射浅水水下特征，区分土壤和植被、编制森林类型图、区分人造地物类型,分析土地利用。 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水华等。 2.TM2 0.52-0.60um,绿波段 对植物的绿反射敏感该波段位于健康绿色植物的绿色反射率（0.54—-0.55um）附近； 对健康茂盛植物的反射敏感, 主要观测植被在绿波段中的反射峰值,这一波段位于叶绿素的两个吸收带之间,利用这一波段增强鉴别植被的能力 对绿的穿透力强, 探测健康植被绿色反射率,按绿峰反射评价植物的生活状况,区分林型,树种，植被类型和评估作物长势 对水体有一定的穿透力，可反映水下特征，水体浑浊度，水下地形，沙洲，沿岸沙地等。. 可区分人造地物类型， 3.TM3 0.62-0.69um ,红波段 对水中悬浮泥沙反映敏感。该波段位于含沙浓度不同的水体辐射峰值（0.58—-0.68um）附近，对水中悬浮泥沙反映敏感。 叶绿素的主要吸收波段, 能增强植被覆盖与无植被覆盖之间的反差,亦能增强同类植被的反差，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盖率, 测量植物绿色素吸收率，并以此进行植物分类； 此外其信息量大,广泛用于对裸露地表，植被，岩性，地层，构造，地貌等为可见光最佳波段； 可区分人造地物类型 4 .TM4 0.76-0.96UM 近红外波段, 对绿色植物类别差异最敏感,为植物通用波段,用于牧师调查,作物长势测量, 处于水体强吸收区，水体轮廓清晰，用于勾勒水体，绘制水体边界、探测水中生物的含量和

TM影像各波段介绍

TM影像各波段介绍 1.TM1 0.45-0.52um,蓝波段,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水华等. 2.TM2 0.52-0.60um,绿波段,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,按绿峰反射评价植物的生活状况,区分林型,树种和反映水下特征. 3.TM3 0.62-0.69UM ,红波段,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. 4 .TM4 0.76-0.96UM 近红外波段,对绿色植物类别差异最敏感,为植物通用波段,用于牧师调查,作物长势测量,水域测量. 5.TM5 1.55-1.75UM,中红外波段,处于水的吸收波段,一般1.4-1.9UM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力.易于反映云与雪. 6.TM6 1.04-1.25UM热红外波段,可以根据辐射响应的差别,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,进行热制图. 7.TM7 2.08-3.35UM,中红外波段,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,岩石的热蚀度,探测与交代岩石有关的粘土矿物. 二.类型提取: 1.城市与乡镇的提取:TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4 2.乡镇与村落:TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5 3.河流的提取:TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4 4.道路的提取：ＴＭ６－（ＴＭ１＋ＴＭ２＋ＴＭ３＋ＴＭ４＋ＴＭ５＋ＴＭ７） 三．光谱差异 ＴＭ１居民地与河流菜地不易分开． ＴＭ２居民地与河流菜地不易分 ＴＭ３乡村与菜地不易分 ＴＭ４农田与道路不易分，乡镇，道路，河滩易浑． ＴＭ５县城与农田不易分 ＴＭ６村庄与河流易混．

Landsat陆地卫星TM遥感影像数据介绍

Landsat陆地卫星遥感影像数据 简介 “地球资源技术卫星”计划最早始于1967年，美国国家航空与航天局（NASA）受早期气象卫星和载人宇宙飞船所提供的地球资源观测的鼓舞，开始在理论上进行地球资源技术卫星系列的可行性研究。1972年7月23日，第一颗陆地卫星（Landsat_1）成功发射，后来发射的这一系列卫星都带有陆地卫星（Landsat）的名称。到1999年，共成功发射了六颗陆地卫星，它们分别命名为陆地卫星1到陆地卫星5以及陆地卫星7，其中陆地卫星6的发射失败了。 Landsat陆地卫星系列遥感影像数据覆盖范围为北纬83o到南纬83o之间的所有陆地区域，数据更新周期为16天（Landsat 1~3的周期为18天），空间分辨率为30米（RBV和MSS传感器的空间分辨率为80米）。目前，中国区域内的Landsat陆地卫星系列遥感影像数据（见图1）可以通过中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据服务平台 QQ电子网免费获得（https://www.wendangku.net/doc/9f2550832.html,）。 Landsat 陆地卫星在波段的设计上，充分考虑了水、植物、土壤、岩石等不同地物在波段反射率敏感度上的差异，从而有效地扩充了遥感影像数据的应用范围。在基于Landsat遥感影像数据的一系列应用中，计算植被指数和针对Landsat ETM off影像的条带修复为最常用同时也是最为基础的两个应用。因此，中国科学院计算机网络信息中心基于国际科学数据服务平台，提供了1）基于Landsat 数据的多种植被指数提取。2）对Landsat ETM SLC-off影像数据的条带修复。 图1 Landsat 遥感影像中国区示意图 数据特征 （1）数据基本特征 Landsat陆地卫星包含了五种类型的传感器，分别是反束光摄像机（RBV），多光谱扫描仪（MSS），专题成像仪（TM），增强专题成像仪（ETM）以及增强专题成像仪+（ETM+），各传感器拍摄影像的基本特征如下：

图像处理技术的简介

H ar bi n I nstit ut e of Technol ogy 创新研修课程报告 论文题目：图像处理的简介、现状和前景姓名：唐默 院系：理学院 学号：1131200106 哈尔滨工业大学

图像处理技术的简介、现状和前景 摘要：数字图像处理（Digital Image Processing）是将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理。起源于20世纪20年代，20世纪60年—70年随着计算机技术与数字电视技术的普及和发展而 迅速发展。在80年代——90年代才形成独立的科学体系。早期数字 图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。目前该技术已广泛用于科学研究、工农业生产、生物医 学工程、航空航天、军事、工业、机器人产业、政府职能机关文化文 艺等多领域。并在其中发挥着越来越大的作用，已成为一门引人注目、前景广阔的新型学科。 关键词：数字图像处理;研究现状;发展趋势 引言 图像是指物体的描述信息，数字图像是一个物体的数字表示，图像处理则是对图像信息进行加工以满足人的视觉心理和应用需求的 行为。数字图像处理是指利用计算机或其他数字设备对图像信息进行 各种加工和处理，它是一门新兴的应用学科，其发展速度异常迅速，应用领域极为广泛。 对图像进行处理(或加工、分析)的主要目的有三个方面: (1)提高图像的视感质量,如进行图像的亮度、彩色变换,增强、抑制某些成分,对图像进行几何变换等,以改善图像的质量。(2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,这些被提取的特征或信息往往为计算机分 析图像提供便利。提取特征或信息的过程是计算机或计算机视觉的预 处理。提取的特征可以包括很多方面,如频域特征、灰度或颜色特征、边界特征、区域特征、纹理特征、形状特征、拓扑特征和关系结构等。 (3)图像数据的变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。不管是何种目的的图像处理,都需要由计算机和图像专用设备组成的图像处 理系统对图像数据进行输入、加工和输出。 一、数字图像处理过程 1、图像的数字化 通过取样和量化将一个以自然形态存在的图像变换为适于计算机 处理的数字形式。用矩阵的形式来表示图像的各种信息。 2、图像的编码

Landsat-TM-影像处理最完整流程教学文稿

L a n d s a t-T M-影像处理最完整流程

一. 界面系统介绍 1. 主菜单：菜单项，File、Basic Tool、Classification、Tranform、Spectral实习所涉及的（粗略介绍） 2. Help 工具的使用 3. 主菜单设置（preferences）：内存设置 二. 文件的存取与显示 1．图像显示 由一组三个不同的图像窗口组成：主图像窗口、滚动窗口、缩放窗口。 1）主图像Image窗口：（400*400） 100％显示（全分辨率显示）scroll的方框，可 交互式分析、查询信息。主图像窗口内的功能菜单：在主图像窗口内点击鼠标右键， 切换隐藏子菜单的开启和关闭。该 "Functions" 菜单控制所有的ENVI交互显示功能， 这包括：图像链接和动态覆盖；空间和波谱剖面图；对比度拉伸；彩色制图；诸如ROI 的限定、光标位置和值、散点图和表面图等交互特征；诸如注记、网格、图像等值线 和矢量层等的覆盖（叠置）；动画以及显示特征。

2）滚动Scroll窗口：全局，重采样(降低分辨率)显示一幅图像。只有要显示的图像比 主图像窗口能显示的图象大时，才会出现滚动窗口。滚动窗口位置和大小最初在 envi.cfg 文件中被设置并且可以被修改。 3）缩放Zoom窗口：（200*200）显示image的方框。缩放系数（用户自定义）出现在 窗口标题栏的括号中。 2．图像的头文件资料的获取和编辑 ENVI：File>>Edit ENVI Header，选择相应的文件。 从 Header Info 对话框里，你可以点击 Edit Attributes 下拉菜单中的选项，调用编辑特定文件头参数的独立对话框。这些参数包括波段名、波长、地图信息等。 3．图像的存取 File > Open Image File. 当你打开任何文件，可用波段列表（ABL）自动地出现。 ABL列出该图像文件的所有波段，并允许你显示灰阶和彩色图像、启动新的显示窗口、 打开新文件、关闭文件，以及设置显示边框。

图像处理技术介绍.

灰度变换法和直方图修正法解决曝光不 足问题中的应用 本文运用数字图像处理技术,针对曝光不足问题,提出了灰度变换法和直方图修正法,通过软件编程进行了验证。结果表明,经过处理的图片亮度和对比度有了明显增强。 人类传递信息的主要媒介是语音和图像,而在接收的信息中,视觉信息占到百分之六十以上,所以作为传递信息的重要媒体和手段,图像信息是至关重要的。随着CMOS传感器技术的发展,低成本的CMOS成像系统,如实时监控系统、车载摄像头、电脑摄像头、MP4和手机上的数码相机已成为人们生活和工作中不可或缺的 部分。在现实生活中,想要拍下精彩瞬间时,高清晰的数码相机不在身边,只能用拍摄能力较差的手机抓拍。而由于应用的时间不分早晚、场合随意性很大,拍摄的时候,没有充分的时间准备调整手中拍摄设备的曝光度,常常会出现曝光不足的问题。随着人类步入信息时代,图像处理技术迅速发展起来,尤其是计算机技术的迅猛发展,使得图像处理技术得以广泛应用于众多的科学和工程领域。本文针对彩色图像的曝光不足的问题展开研究。通过数字图像处理技术进行处理,提高了图像的可视性。 当观察一个彩色物体时,往往用色调、色饱和度和亮度描述它。而大多拍摄的图片,彩色模式都是RGB模式。RGB是按照三基色理论来产生图像的。如果直接 对RGB图像处理,则往往难以保证RGB三色的比例。为了不影响图像的色调,可以先将RGB图像模式转换为HSI图像模式,再从图像中提取出灰度信息,对灰度图像 运用现有的或改进的图像处理方法以求达到预期效果。然后,综合处理过的灰度、色饱和度和色调信息,将其结合为HSI图像,再转换为真彩RGB图像,查看处理效果,如果符合要求,则从设备输出端显示或保存。否则,改变算法对灰度图像进行处理,直到符合要求为止。 灰度变换处理的关键在于设计一个合适的映射函数(曲线。映射函数的设计有两类方法,一类是根据图像特点和处理工作需求,人为设计映射函数,试探其处理效果;

Landsat 、MSS、TM和ETM+简介和应用

Landsat MSS/TM/ETM 简介和应用 LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS”)，从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1，已发射7颗。目前， 一、传感器简介 (一)Landsat 7 ETM 1、产品描述 美国陆地卫星7号(Landsat-7)于1999年4月15日由美国航空航天局(NASA)发射升空，其携带的主要传感器为增强型主题成像仪(ETM+)。 Landsat-7除了在空间分辨率和光谱特性等方面保持了与Landsat-5的基本一致外，又增加了许多新的特性，因而受到了各国用户的普遍重视和欢迎。自发射升空至今，已为用户提供了大量高质量的图像数据。Landsat-7每16天扫瞄同一地区，即其16天覆盖全球一次。 2003年5月31日(21:42:35GMT)，Landsat-7ETM+机载扫描行校正器(Scan Lines Corrector，简称SLC)突然发生故障，导致获取的图像出现数据重叠和大约25%的数据丢失，因此2003.5.31日之后Landsat7的所有数据都是异常的，需要采用SLC-off模型校正。另外，2003.05.31-2003.07.14以及 2003.07.03-2003.09.17之间的数据是没有获得。

Landsat 7 ETM+影像数据包括8个波段(波段设计)，band1-band5和band7的空间分辨率为30米，band6的空间分辨率为60米，band8的空间分辨率为15米，南北的扫描范围大约为170km，东西的扫描范围大约为183km。 L7 SLC-on是指2003.5.31日Landsat 7 SLC故障之前的数据产品。 L7 SLC-off是指2003.5.31日Landsat 7S LC故障之后的异常数据产品。

landsattm影像的组合

321：真彩色合成，即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色，则获得自然彩色合成图像，图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致，适合于非遥感应用专业人员使用。 432：标准假彩色合成，即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。举例：卫星遥感图像示蓝藻暴发情况 我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。由于所含高叶绿素A的作用，蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率，在TM3波段反射率略降但仍比湖水高，在TM4波段反射率达到最大。因此，在TM4（红）、3（绿）、2（蓝）假彩色合成图像上，蓝藻区呈绯红色，与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。此外，蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响，呈条带延伸，在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理，与周围的湖水面也有明显不同。 451：信息量最丰富的组合，TM图像的光波信息具有3～4维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物信息最丰富。3个可见光波段（即第1、2、3波段）之间，两个中红外波段（即第4、7波段）之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第4、6波段较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。计算各种组合的熵值的结果表明，由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息，其中又常以4，5，3或4，5，1波段的组合为最佳。第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。最佳波段组合选出后，要想得到最佳彩色合成图像，还必须考虑赋色问题。人眼最敏感的颜色是绿色，其次是红色、蓝色。因此，应将绿色赋予方差最大的波段。按此原则，采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似，符合过去常规片的目视判读习惯。例如把4、5两波段的赋色对调一下，即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色，则

LandsatTM波段组合

3，2，1 这种RGB组合模拟出一副自然色的图象。有时用于海岸线的研究和烟柱的探测。 4，5，3 用于土壤湿度和植被状况的分析。也很好的用于内陆水体和陆地/水体边界的确定。 4，3，2 红外假色。在植被、农作物、土地利用和湿地分析的遥感方面，这是最常用的波段组合。7，4，2 土壤和植被湿度内容分析；内陆水体定位。植被显示为绿色的阴影。 5，4，3 城镇和农村土地利用的区分；陆地/水体边界的确定。 4，5，7 探测云，雪和冰（尤其在高维度地区）。 4－3/4＋3 NDVI－标准差植被指数；TM波段4：3的不同比率被证明在增强不同植被类型对比度方面很有用。 实践应用 3，2，1 普通色图象。适宜于浅海探测作图。 4，3，2 红外色图象。提供中等的空间分辨率。在这种组合中，所有的植被都显示为红色。MultiSpec 3-ch. Default。 7，5，4 适宜于湿润地区。提供了最大的空间分辨率。 7，4，2 适宜于温带到干旱地区。提供最大的光谱多样性。 321：真彩色合成，即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色，则获得自然彩色合成图像，图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致，适合于非遥感应用专业人员使用。 432：标准假彩色合成，即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。 举例：卫星遥感图像示蓝藻暴发情况 我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。由于所含高叶绿素A的作用，蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率，在TM3波段反射率略降但仍比湖水高，在TM4波段反射率达到最大。因此，在TM4（红）、3（绿）、2（蓝）假彩色合成图像上，蓝藻区呈绯红色，与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。此外，蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响，呈条带延伸，在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理，与周围的湖水面也有明显不同。 451：信息量最丰富的组合，TM图像的光波信息具有3～4维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物信息最丰富。3个可见光波段（即第1、2、3波段）之间，两个中红外波段（即第4、7波段）之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第4、6波段较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。计算各种组合的熵值的结果表明，由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像

图像处理技术简介

图像处理技术简介 图像处理技术是关于图像处理的一系 列技术的总称，其包含了许多不同的研究 方向。目前，其主要的相关研究内容可分 为如下一些领域： 1．图像增强：目的使图像中不突出，或 不清楚的部分被增强，对灰度图是调整其 部分的亮度；对彩色图是调整其相应分量 的颜色。如：对比度增强、灰度拉伸、直 方图修正、图像平滑、图像锐化、图像滤 波、同态滤波(f(x,y)-ln-fft-H(u,v)-fft-1-expg(x,y))；γ校正、彩色增强（伪彩色处理、 假彩色处理）等。(见教材)
2．图像变换：包括空间域变换(如：对数 极坐标变换、randon 变换、hough 变换)、 频域变换、彩色变换(RGB-HSV-CMYNTSC-YCbCr-HSI)，主要是频域变换：常 用的正交变换有 DFT,DCT,DWT,KLT(PCA),DHT(Walsh 变 换),斜变换等。目的使图像在通常情况下难 以显示的特征变得突出。(见教材) A=imread('cameraman.tif'); [ca,ch,cv,cd]=dwt2(double(A), 'sym4'); subplot(221),imshow(ca,[]),ti tle('低频分量') 低 分量 subplot(222),imshow(ch,[]),ti tle('水平分量 水平分量') 水平分量 subplot(223),imshow(cv,[]),ti tle('垂直分量 垂直分量') 垂直分量 subplot(224),imshow(cd,[]),ti tle('对角线分量') 对 分量 3．图像分割：依据图像特征将其具有不 同含义的区域区分开来：主要分：①利用
灰度统计信息的分割（直方图阈值、分水 岭、基于云模型）、②利用区域或光谱信 息的分割（区域分裂合并-四叉树方法）、 纹理分割法、多光谱分割法、形态学法 等。③利用边缘检测方法：微分边缘检测 (edgedemo)，snake 模型边缘检测，曲面拟 合边缘检测，据统计现有百余种边缘检测 方法。(见教材) qtdemo 4．图像压缩：常与图像编码相结合。由 于图像一般较大，特别是遥感、遥测、遥 调所需的图像处理时间大,难以实用，根据 图像存在空间冗余、时间冗余、频谱冗 余、编码冗余的特点，需要对图像进行无 损压缩或有损压缩。常用的有预测编码、 变换编码、线性预测、rlc、LWZ、JPEG、 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4（MPEG-7、 MPEG-21）、H.26X 等。(见教材) dctdemo ----------------------------------------------A=imread('cameraman.tif');
imwrite(A,'newA.jpg','Mode',' lossy','Quality',50); newA=imread('newA.jpg'); imwrite(newA,'newcameraman.ti f') subplot(121),imshow(A,[]),tit le('原图像') 原 subplot(122),imshow(newA,[]),ti tle('压缩后图像') 压缩后 压缩 5．图像恢复：也称图像复原。通常所获 得的图像距真实场景总具有不同程度的失 真，而且人往往无法获得其真实的情况， 如：噪声干扰、运动模糊、几何畸变（旋 转、拉伸、扭曲、桶型、枕型失真）等， 因此，需要对失真情况建立退化模型，进 而用滤波技术、最小二乘估计、几何校 正、重采样等技

Landsat 、MSS、TM和ETM+简介和应用

LandsatMSS/TM/ETM简介和应用 LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS”)，从1972 。 (一 1 ，简称 Landsat7ETM+影像数据包括8个波段(波段设计)，band1-band5和band7的空间分辨率为30米，band6的空间分辨率为60米，band8的空间分辨率为15米，南北的扫描范围大约为170km，东西的扫描范围大约为183km。 L7SLC-on是指日Landsat7SLC故障之前的数据产品。 L7SLC-off是指日Landsat7SLC故障之后的异常数据产品。

(二)Landsat4-5TM 1、产品描述 Landsat主题成像仪(TM)是Landsat4和Landsat5携带的传感器，从1982年发射至今，其工作状态良好，几乎实现了连续的获得地球影像。 Landsat-4和Landsat5同样每16天扫瞄同一地区，即其16天覆盖全球一次。LandsatTM影像包含7个波段，波段1-5和波段7的空间分辨率为30米，波段6(热红外波段)的空间分辨率为120米。南北的扫描范围大约为170km，东西的扫描范围大约为

(三)Landsat1-5MSS 1、产品描述 LandsatMSS是由Landsat1-5卫星携带的传感器，他几乎获得了1972年7月至1992年10月期间的连续地球影像。Landsat-1，Landsat-2，andsat-3每18天扫瞄同一地区，即其18天可以覆盖全球一次。Landsat-4和Landsat5每16天扫瞄同一地区。 LandsatMSS影像数据有四个波段(如下)，所有波段的分辨率为79米，南北的扫描范围大约为170km，东西的扫描范围大约为183km。

图像处理技术的简介

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 创新研修课程报告 论文题目：图像处理的简介、现状和前景姓名：唐默 院系：理学院 学号：1131200106 哈尔滨工业大学

图像处理技术的简介、现状和前景 摘要：数字图像处理（Digital Image Processing）是将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理。起源于20世纪20年代，20世纪60年—70年随着计算机技术与数字电视技术的普及和发展而迅速发展。在80年代——90年代才形成独立的科学体系。早期数字图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。目前该技术已广泛用于科学研究、工农业生产、生物医学工程、航空航天、军事、工业、机器人产业、政府职能机关文化文艺等多领域。并在其中发挥着越来越大的作用，已成为一门引人注目、前景广阔的新型学科。 关键词：数字图像处理;研究现状;发展趋势 引言 图像是指物体的描述信息，数字图像是一个物体的数字表示，图像处理则是对图像信息进行加工以满足人的视觉心理和应用需求的 行为。数字图像处理是指利用计算机或其他数字设备对图像信息进行各种加工和处理，它是一门新兴的应用学科，其发展速度异常迅速，应用领域极为广泛。 对图像进行处理(或加工、分析)的主要目的有三个方面: (1)提高图像的视感质量,如进行图像的亮度、彩色变换,增强、抑制某些成分,对图像进行几何变换等,以改善图像的质量。(2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,这些被提取的特征或信息往往为计算机分析图像提供便利。提取特征或信息的过程是计算机或计算机视觉的预处理。提取的特征可以包括很多方面,如频域特征、灰度或颜色特征、边界特征、区域特征、纹理特征、形状特征、拓扑特征和关系结构等。 (3)图像数据的变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。不管是何种目的的图像处理,都需要由计算机和图像专用设备组成的图像处理系统对图像数据进行输入、加工和输出。 一、数字图像处理过程

LandsatTM影像处理最完整流程样本

一. 界面系统介绍 1. 主菜单: 菜单项, File、Basic Tool、Classification、Tranform、Spectral实 习所涉及的( 粗略介绍) 2. Help 工具的使用 3. 主菜单设置( preferences) : 内存设置 二. 文件的存取与显示 1．图像显示 由一组三个不同的图像窗口组成: 主图像窗口、滚动窗口、缩放窗口。 1) 主图像Image窗口: ( 400*400) 100％显示( 全分辨率显示) scroll的方框, 可 交互式分析、查询信息。主图像窗口内的功能菜单: 在主图像窗口内点击鼠标右键, 切换隐藏子菜单的开启和关闭。该"Functions" 菜单控制所有的ENVI交互显示功能, 这包括: 图像链接和动态覆盖; 空间和波谱剖面图; 对比度拉伸; 彩色制图; 诸如ROI

的限定、光标位置和值、散点图和表面图等交互特征; 诸如注记、网格、图像等值线 和矢量层等的覆盖( 叠置) ; 动画以及显示特征。 2) 滚动Scroll窗口: 全局, 重采样(降低分辨率)显示一幅图像。只有要显示的图像比 主图像窗口能显示的图象大时, 才会出现滚动窗口。滚动窗口位置和大小最初在 envi.cfg 文件中被设置而且能够被修改。 3) 缩放Zoom窗口: ( 200*200) 显示image的方框。缩放系数( 用户自定义) 出现在 窗口标题栏的括号中。 2．图像的头文件资料的获取和编辑 ENVI: File>>Edit ENVI Header, 选择相应的文件。 从Header Info 对话框里, 你能够点击Edit Attributes 下拉菜单中的选项, 调用 编辑特定文件头参数的独立对话框。这些参数包括波段名、波长、地图信息等。 3．图像的存取

landsat和tm,etm影像叠加处理

作业一 1、landsat的认识 美国NASA的陆地卫星美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划(1975年前称为地球资源技术卫星——ERTS )，从1972年7月23日以来，已发射7颗（第6颗发射失败）。目前Landsat1—4均相继失效，Landsat 5仍在超期运行（从1984年3月1日发射至今）。 Landsat 7于1999年4月15日发射升空。 卫星参数 陆地卫星的轨道设计为与太阳同步的近极地圆形轨道，以确保北半球中纬度地区获得中等太阳高度角(25°一30°)的上午成像，而且卫星以同一地方时、同一方向通过同一地点．保证遥感观测条件的基本一致，利于图像的对比。如Landsat 4、5轨道高度705km．轨道倾角98.2°，卫星由北向南运行，地球自西向东旋转，卫星每天绕地球14．5圈，每天在赤道西移2752km，每16天重复覆盖一次，穿过赤道的地方时为9点45分，覆盖地球范围N81°—S81．5°。 传感器参数 MSS传感器 TM传感器 Etm+传感器

卫星一览表

Landsat图像合成 321：真彩色合成，即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色，则获得自然彩色合成图像，图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致，适合于非遥感应用专业人员使用。 432：标准假彩色合成，即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。举例：卫星遥感图像示蓝藻暴发情况 我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。由于所含高叶绿素A的作用，蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率，在TM3波段反射率略降但仍比湖水高，在TM4波段反射率达到最大。因此，在TM4（红）、3（绿）、2（蓝）假彩色合成图像上，蓝藻区呈绯红色，与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。此外，蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响，呈条带延伸，在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理，与周围的湖水面也有明显不同。451：信息量最丰富的组合，TM图像的光波信息具有3～4维结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物信息最丰富。3个可见光波段（即第1、2、3波段）之间，两个中红外波段（即第4、7波段）之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第4、6波段较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。计算各种组合的熵值的结果表明，由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息，其中又常以4，5，3或4，5，1波段的组合为最佳。第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。最佳波段组合选出后，要想得到最佳彩色合成图像，还必须考虑赋色问题。人眼最敏感的颜色是绿色，其次是红色、蓝色。因此，应将绿色赋予方差最大的波段。按此原则，采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似，符合过去常规片的目视判读习惯。例如把4、5两波段的赋色对调一下，即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像，适合于非遥感应用专业人员使用。 741：波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势，图面色彩丰富，层次感好，具有极为丰富的地质信息和地表环境信息；而且清晰度高，干扰信息少，地质可解译程度高，各种构造形迹（褶皱及断裂）显示清楚，不同类型的岩石区边界清晰，岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚。