《遙感數(shù)字圖像處理》習(xí)題與答案

1、1《遙感數(shù)字圖像處理遙感數(shù)字圖像處理》習(xí)題與答案習(xí)題與答案第一部分第一部分1.1.什么是圖像？并說明遙感圖像與遙感數(shù)字圖像的區(qū)別。什么是圖像？并說明遙感圖像與遙感數(shù)字圖像的區(qū)別。答：圖像（image）是對(duì)客觀對(duì)象的一種相似性的描述或?qū)懻妗D像包含了這個(gè)客觀對(duì)象的信息。是人們最主要的信息源。按圖像的明暗程度和空間坐標(biāo)的連續(xù)性劃分，圖像可分為模擬圖像和數(shù)字圖像。模擬圖像（又稱光學(xué)圖像）是指空間坐標(biāo)和明暗程度都連續(xù)變化的、計(jì)算機(jī)無(wú)法直接處理的

2、圖像，它屬于可見圖像。數(shù)字圖像是指被計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存，處理和使用的圖像，是一種空間坐標(biāo)和灰度都不連續(xù)的、用離散數(shù)字表示的圖像，它屬于不可見圖像。2.2.怎樣獲取遙感圖像？怎樣獲取遙感圖像？答：遙感圖像的獲取是通過遙感平臺(tái)搭載的傳感器成像來(lái)獲取的。根據(jù)傳感器基本構(gòu)造和成像原理不同。大致可分為攝影成像、掃描成像和雷達(dá)成像三類。3.3.說明遙感模擬圖像數(shù)字化的過程?；叶鹊燃?jí)一般都取說明遙感模擬圖像數(shù)字化的過程。灰度等級(jí)一般都?。ㄊ钦麛?shù)）是正整數(shù)）

3、，說明，說明2mm時(shí)的灰度情況。時(shí)的灰度情況。8m?答：遙感模擬圖像數(shù)字化包括采樣和量化兩個(gè)過程。①采樣：將空間上連續(xù)的圖像變換成離散點(diǎn)的操作稱為采樣?？臻g采樣可以將模擬圖像具有的連續(xù)灰度（或色彩）信息轉(zhuǎn)換成為每行有N個(gè)像元、每列有M個(gè)像元的數(shù)字圖像。②量化：遙感模擬圖像經(jīng)離散采樣后，可得到有MN個(gè)像元點(diǎn)組合表示的圖像，但其灰度（或色彩）仍是連續(xù)的，不能用計(jì)算機(jī)處理。應(yīng)進(jìn)一步離散、歸并到各個(gè)區(qū)間，分別用有限個(gè)整數(shù)來(lái)表示，稱為量化。當(dāng)時(shí)，

4、則得256個(gè)灰度級(jí)。若一幅遙感數(shù)字圖像的量化灰度級(jí)數(shù)g=256級(jí)，則8m?灰度級(jí)別有256個(gè)。用0—255的整數(shù)表示。這里0表示黑，255表示白，其他值居中漸變。由于8bit就能表示灰度圖像像元的灰度值，因此稱8bit量化。彩色圖像可采用24bit量化，分別給紅，綠，藍(lán)三原色8bit，每個(gè)顏色層面數(shù)據(jù)為0—255級(jí)。4.4.什么是遙感數(shù)字圖像處理？它包括那些內(nèi)容？什么是遙感數(shù)字圖像處理？它包括那些內(nèi)容？答：利用計(jì)算機(jī)對(duì)遙感數(shù)字圖像進(jìn)行一

5、系列的操作，以求達(dá)到預(yù)期結(jié)果的技術(shù)，稱作遙感數(shù)字圖像處理。其內(nèi)容有：①圖像轉(zhuǎn)換。包括模數(shù)（AD）轉(zhuǎn)換和數(shù)模（DA）轉(zhuǎn)換。圖像轉(zhuǎn)換的另一種含義是為使圖像處理問題簡(jiǎn)化或有利于圖像特征提取等目的而實(shí)施的圖像變換工作，如二維傅里葉變換、沃爾什哈達(dá)瑪變換、哈爾變換、離散余弦變換和小波變換等。②數(shù)字圖像校正。主要包括輻射校正和幾何校正兩種。③數(shù)字圖像增強(qiáng)。采用一系列技術(shù)改善圖像的視覺效果，提高圖像的清晰度、對(duì)比度，突出所需信息的工作稱為圖像增強(qiáng)。圖

6、像增強(qiáng)處理不是以圖像保真度為原則，而是設(shè)法有選擇地突出便于人或機(jī)器分析某些感興趣的信息，抑制一些無(wú)用的信息，以提高圖像的使用價(jià)值。④多源信息復(fù)合（融合）。⑤遙感數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)解譯處理。3x=0，y=0。d.對(duì)于每條圓弧掃描線，其幾何關(guān)系等③真實(shí)孔徑側(cè)視雷達(dá)圖像的幾何特征效于框幅攝影機(jī)以中心線（y=0）為基準(zhǔn)沿旁向傾斜一個(gè)掃描角θ后的情況，此時(shí)。0xyftg????真實(shí)孔徑側(cè)視雷達(dá)是斜距投影，其圖像的幾何特征有：a.當(dāng)波束照射到傳感器一側(cè)

7、的物方斜面時(shí)，其波束到達(dá)斜面頂部的斜距之差△R比地距之差（即水平距離之差）△X要小，即△R小于△X時(shí)，在圖像上斜面應(yīng)有的投影長(zhǎng)度被縮短了，這種現(xiàn)象稱為透視收縮。b.透視收縮進(jìn)一步發(fā)展，使得波束到達(dá)頂部的斜距比到達(dá)底部的斜距更短時(shí)，其頂部和底部是顛倒顯示的，這種現(xiàn)象稱為頂?shù)孜灰啤.雷達(dá)陰影是由波束照射到有起伏的地形時(shí)，在斜面的背后往往存在微波不能到達(dá)的部分，稱雷達(dá)陰影（注意雷達(dá)陰影不是太陽(yáng)光陰影，二者概念截然不同）。雷達(dá)陰影的斜距長(zhǎng)度可

8、以由地形斜面的高度h求出，它等于。cosh??4.4.為什么說中心投影構(gòu)像是遙感影像構(gòu)像的基礎(chǔ)。為什么說中心投影構(gòu)像是遙感影像構(gòu)像的基礎(chǔ)。答：遙感影像中，框幅式影像屬于純中心投影構(gòu)像，全景影像屬于多中心等焦距圓柱投影，多光譜影像屬于多中心掃描投影，HRV影像屬于多中心推掃掃描投影，合成孔徑側(cè)視雷達(dá)屬于多中心斜距投影。由此可見，中心投影構(gòu)像是遙感影像構(gòu)像的基礎(chǔ)。5.5.什么是內(nèi)、外方位元素？什么是內(nèi)、外方位元素？答：內(nèi)方位元素：確定投影中

9、心S與像片坐標(biāo)系之間關(guān)系的數(shù)據(jù)f，x0，y0稱內(nèi)方位元素。外方位元素：確定投影中心S與像片在地面坐標(biāo)系中的位置的數(shù)據(jù)XS，YS，ZS，，稱為外方位元素。???6.6.什么是像空間輔助坐標(biāo)系？什么是像空間輔助坐標(biāo)系？答：像空間輔助坐標(biāo)系是一種過渡坐標(biāo)系，它以攝站點(diǎn)（也就是投影中心）S為坐標(biāo)原點(diǎn)。在航空攝影測(cè)量中，其一，通常以鉛垂方向（或設(shè)定的某一豎直方向）為Z軸，并取航線方向?yàn)閄軸，這樣有利于改正沿航線方向積累的系統(tǒng)誤差。其二，以每條航線

10、內(nèi)第一張像片的像空間坐標(biāo)系作為像空間輔助坐標(biāo)系。其三，以每個(gè)立體像對(duì)的左片攝影中心S為坐標(biāo)原點(diǎn)，攝影基線方向?yàn)閄軸，以攝影基線及左片主光軸構(gòu)成的面（左主核面）作為XZ平面，構(gòu)成右手坐標(biāo)系。7.7.試述試述轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。???答：以攝影中心S為原點(diǎn)，建立像空間輔助坐標(biāo)系SXYZ，與地面攝影測(cè)量坐標(biāo)系DXYZ軸相互平行，其中表示航向傾角，它是指主光軸So在XZ平面的投影與Z軸的夾角；?表示旁向傾角，它是指主光軸與其