第四章  遥感光谱基础和图像校正与增强
1.    熟悉颜立体和度图,说明什么是光谱(从红到紫是可见光谱上存在的颜,每种颜对应一个波长  值,是光谱),什么是非光谱。
2.    光的合成怎么推算新颜,用度图说明。(P89)(上课时候说过,玻璃滤片,最后得到。。)
3.    加法和减法原理有何不同,举例说明什么时候用这两种原理。(基本概念要了解)(  加法与减法都是针对光而言,加法指的是光相加,减法指的是光被减弱。 加法与减法又是迥然不同的两种呈方法。加法是光混合呈的方法。光混合后,不仅彩与参加混合的各光不同,同时亮度也增加了;减法是料混合呈的方法。料混合后,不仅形成新的颜,同时亮度也降低了。加法是两种以上的光同时刺激人的视神经而引起的效应;而减法是指从白光或其它复光中减某些光而得到另一种光刺激的效应。从互补关系来看,有三对互补: R-C;G-M;B-Y。在光加法中,互补相加得到白;在料减法中,互补相加得到黑。 光三原是红(R)、绿(G)、蓝(B),料三原是青(C)、品红(M)、黄(Y)。人眼看到的永
远是光,料三原的确定与三原光有着必然的联系。)
4.    在遥感影像生成过程中,真彩片(真彩是指在组成一幅彩图像的每个像素值中,有R,G,B三个基分量,每个基分量直接决定显示设备的基强度,这样产生的彩称为真彩)、伪彩片(伪彩图像的含义是,每个像素的颜不是由每个基分量的数值直接决定,而是把像素值当作彩查表(color look-up table,CLUT)的表项入口地址,去查一个显示图像时使用的R,G,B强度值,用查出的R,G,B强度值产生的彩称为伪彩)、假彩(遥感影像采用截止滤光技术、假彩胶片摄影或经彩合成后形成颜,它并非该物体的天然颜。如绿植物变成了红)片有什么不同?
5.    熟悉摄影正片和负片的生成原理,熟悉彩、红外影像的生成原理,并与摄影片生成过程比较异同。
6.    遥感光学处理方法主要有哪些,分别能解决哪些问题。(P91  1:利用加法和减法实习彩合成;2:光学增强处理;3: 光学信息处理)
7.    数字图像的基本概念是什么?(P95  能够被计算机存储,处理和使用的图像)
8.    计算机图像处理系统的基本构成是什么?(a.一个人计算机,其包含有一存储器用来存储程序以及一处理器用来执行存储于该存储器内的程序;b.一监视器用来显示该计算机所产生的画面;c.一键盘用来输入使用者所键入的资料;d.一扫描器电连接于该计算机)
9、什么叫辐射误差,其主要来源是.(百度文档)
辐射误差
遥感成像时,由于各种因素的影响(传感器测量值与目标的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量是不一致的,这是因为测量值中包含了太阳位置和角度条件、薄雾等大气条件所引起的失真),使得遥感图像存在一定的几何畸变和辐射量的失真现象,这些畸变和失真影响了图像的质量和应用,即是辐射误差。
主要来源
①大气对电磁波辐射的散射和吸收;
②太阳高度与传感器观察角的变化;
③地形起伏引起的辐射强度变化;
④传感器探测系统性能差异,如光学系统或不同探测器在灵敏度、光谱响应和透光性能上的差异;
⑤影像处理,如摄影处理等。影像灰度失真与影像空间频率有关。空间频率愈高,即目标愈小时,辐射误差愈大。辐射校正实际上是影像恢复(或称复原)的一个内容。
10、什么叫大气校正,o试说明回归分析、直方图校正的原理。(课件)
为消除由大气的吸收、散射等引起失真的辐射校正,称作大气校正。
回归分析法原理:在遥感图像上大山的阴影区或深大水体区域,各个波段的反射为零。同时,大气散射主要影响主要的影响短波部分,波长较长的波段几乎不受影响,因此可用其校正其他波段数据。
直方图校正原理:从图像像元亮度值中减去一个辐射偏移量,辐射偏移量等于图像直方图最小的辐射亮度值。
11、遥感图像几何畸变的概念和机变产生的主要原因(课本)
当遥感图像在几何位置上发生了变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等畸变时,及说明遥感图像发生了几何畸变。(遥感图像总体变形是平移、缩放、旋转、偏扭、弯曲、以及其他变形的结果。)
机变的主要原因:
1)、遥感平台位置和运动状态变化的影响
2)、地形起伏影响
直方图均衡化方法3)、地球表面曲率的影响
(4)、大气折射的影响
(5)、地球自转的影响
几何畸形校正的基本概念,为什么要对影像进行几何校正,粗校正、精校正的概念、主要过程。
几何校正时对地面控制点(GCP - ground control point)有何要求,也就是如何选取地面控制点。(是几何精校正的一个环节)(来源课件)
选取一些特定的像元,其地图坐标或其它输出坐标为已知。例如:人工地物线性地物交叉点不易随时间变化的目标。一般大比例尺的图像:道路交叉点、机场跑道、建筑物小比例尺的图像:城区、一些线性地物交叉点(河流、道路)。还要保证控制点的数目较均匀分布与图像范围内,保证足够数量。
为什么要对遥感影像进行辐射校正,(涉及辐射来源)主要方法,每种方法的具体处理过程。(有很多种){课件}
由于传感器响应特性和大气的吸收、散射以及其他随机因素影响,导致图像模糊失真以及其他随机因素影响,导致图像分辨率和对比度相对下降。这些都需要辐射校正复原
主要方法:课本98—101
遥感图像辐射增强的基本概念(就是图像增强),常用的增强方法(线性变换、非线性变换。。),具体过程。
概念:增强目视效果,提高图像质量和突出所需信息,有利于分析判读或作进一步的处理。
常用方法:线性变换,非线性变换,图像卷积运算,平滑,锐化
具体过程:课本113-119.
17、图像平滑的方法,(基本概念)涉及卷积运算(滤波,什么是中值滤波,什么是均值滤波)。(P117
    图像中某些亮度变化过大的区域,或出现不该有的亮点(噪声)时,采用平滑的方法可以减小变化,使亮度平缓或去掉“噪声”点。具体方法有:
(1)均值平滑(滤波):每个像元在以其为中心的邻域内取平均值来代替该像元值。
(2)中值滤波:每个像元在以其为中心的邻域内取中间亮度值来代替该像元值。
图像卷积运算:是在空间域上对图像作局部检测的运算,以实现平滑和锐化的目的
具体运算没法写,大家得自己看。
18、什么叫多波段假彩合成、真彩合成、伪彩合成。(P120
根据加法彩合成原理,选择遥感影像的某三个波段,分别赋予红、绿、蓝三种原,就可以合成彩影像。由于原的选择与原来遥感波段所代表的真实颜不同,因此生成的合成不是地物真实的颜,因此这种合成叫做假彩合成。
真彩合成:根据彩合成原理,可选择同一目标的单个多光谱数据合成一幅彩图像,当合成图像的红绿蓝三与三个多光谱段相吻合,这幅图像就再现了地物的彩原理,就称为真彩合成。(百度)
伪彩合成:所谓伪彩处理,就是将图像中的黑白灰度级变成不同的彩,如果分层越多,人眼所能提取的信息也多,从而达到图像增强的效果。这是一种视觉效果明显,又不太复杂的图像增强技术。(百度)
19、直方图的概念,并举例分析根据直方图的形状如何分析图像特点。(P100
  用平面直角坐标系表示一幅灰度范围为0-n 的数字图像像元灰度分布状态,横轴表示灰度级,纵轴表示某一灰度级(或范围)的像 元个数占像元总数的百分比。
20、什么叫线性拉伸,分段线性拉伸,作用有哪些?(百度)
    (只到作用,没到概念) 分段线性拉伸属于图像增强,是为了突出感兴趣的目标或灰度区间,相对抑制那些不感兴趣的灰度区间。常用是三段线性变换,即对一个灰度区间进行线性拉伸,其他的区间被压缩。
21、常用非线性增强方法有哪些?(涉及相关的处理过程)(P116)
(1)指数变换:其意义是在亮度值较高的部分扩大亮度间隔--属于拉伸,在亮度值较低的部分缩小亮度间隔--属于压缩。
(2)对数变换:与指数变换相反,意义是在亮度值较低的部分拉伸,而在亮度
值较高的部分压缩。
22、说明直方图均衡化的本概念、简单原理、基本流程。
1)概念:非线性的增强方法;将每个灰度区间等概率分布,代替了原来的随机分布,即增强后的每个灰度级内有大致相同的象元数;通过改变灰度区间来实现;
2)原理:根据灰度值的出现频率来分配它们的亮度显示范围,频率高的部分被增强了,频率低的 部分被压缩。
24、图像融合的主要目的,常用方法是什么?
  图像融合(Image Fusion)是指将多源信道所采集到的关于同一目标的图像数据经过图像处理和计算机技术等,最大限度的提取各自信道中的有利信息,最后综合成高质量的图像,以提高图像信息的利用率、改善计算机解译精度和可靠性、提升原始图像的空间分辨率和光谱分辨率,利于监测。
25、影像镶嵌、影像融合、影像配准的基本概念。
  影像配准是将同一地区的不同特性的相关影像 (如不同传感器,不同日期,不同波段或传感器在不同位置获取的同一地区地物)在几何上互相匹配,即实现影像与影像间地理坐标及像元空间分辨率上的统一。
影像镶嵌是将两幅或多幅影像拼在一起,构成一幅整体影像的技术过程。