《遙感數(shù)字圖像處理》課后習題詳解

1、1遙感數(shù)字圖像處理遙感數(shù)字圖像處理第一部分第一部分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）是對客觀對象的一種相似性的描述或?qū)懻?。圖像包含了這個客觀對象的信息。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（又稱光學圖像）是指空間坐標和明暗程度都連續(xù)變化的、計算機無法直接處理的圖像，它屬于可見圖像。數(shù)

2、字圖像是指被計算機儲存，處理和使用的圖像，是一種空間坐標和灰度都不連續(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搭載的傳感器成像來獲取的。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、掃描成像和雷達成像三類。3.3.說明遙感模擬圖像數(shù)字化的過程。灰度等級一般都取說明遙感模擬圖像數(shù)字化的過程?；叶鹊燃壱话愣既。ㄊ钦麛?shù)）是正整數(shù)），說明，說明2mm時的灰

3、度情況。時的灰度情況。8m?答：遙感模擬圖像數(shù)字化包括采樣和量化兩個過程。①采樣：將空間上連續(xù)的圖像變換成離散點的操作稱為采樣。空間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個像元、每列有M個像元的數(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個像元點組合表示的圖像，但其灰度（或色彩）仍是連續(xù)的，不能用計算機處理。應進一步離散、歸并到各個區(qū)間，分別用有限個整數(shù)來表示，稱為量化。當時，則得256個灰度級。若一

4、幅遙感數(shù)字圖像的量化灰度級數(shù)g=256級，則8m?灰度級別有256個。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，藍三原色8bit，每個顏色層面數(shù)據(jù)為0—255級。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：利用計算機對遙感數(shù)字圖像進行一系列的操作，以求達到預期

5、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化或有利于圖像特征提取等目的而實施的圖像變換工作，如二維傅里葉變換、沃爾什哈達瑪變換、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。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、對比度，突出所需信息的工作稱為圖像增強。圖像增強處理不是以圖像保真

6、度為原則，而是設法有選擇地突出便于人或機器分析某些感興趣的信息，抑制一些無用的信息，以提高圖像的使用價值。④多源信息復合（融合）。⑤遙感數(shù)字圖像計算機解譯處理。3x=0，y=0。d.對于每條圓弧掃描線，其幾何關(guān)系等效于框幅攝影機以中心線（y=0）為基準沿旁向傾斜一個掃描角θ后的情況，此時。0xyftg????③真實孔徑側(cè)視雷達圖像的幾何特征真實孔徑側(cè)視雷達是斜距投影，其圖像的幾何特征有：a.當波束照射到傳感器一側(cè)的物方斜面時，其波束到達

7、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，在圖像上斜面應有的投影長度被縮短了，這種現(xiàn)象稱為透視收縮。b.透視收縮進一步發(fā)展，使得波束到達頂部的斜距比到達底部的斜距更短時，其頂部和底部是顛倒顯示的，這種現(xiàn)象稱為頂?shù)孜灰啤.雷達陰影是由波束照射到有起伏的地形時，在斜面的背后往往存在微波不能到達的部分，稱雷達陰影（注意雷達陰影不是太陽光陰影，二者概念截然不同）。雷達陰影的斜距長度可以由地形斜面的高度h求出

8、，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：確定投影中心S與像片坐標系之間關(guān)系

9、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系？什么是像空間輔助坐標系？答：像空間輔助坐標系是一種過渡坐標系，它以攝站點（也就是投影中心）S為坐標原點。在航空攝影測量中，其一，通常以鉛垂方向（或設定的某一豎直方向）為Z軸，并取航線方向為X軸，這樣有利于改正沿航線方向積累的系統(tǒng)誤差。其二，以每條航線內(nèi)第一張像片的像空間坐標

10、系作為像空間輔助坐標系。其三，以每個立體像對的左片攝影中心S為坐標原點，攝影基線方向為X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，建立像空間輔助坐標系SXYZ，與地面攝影測量坐標系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，它是指主光軸與其在XZ平面上的投影之間的