遥感卫星影像数据处理方法及软件

数据处理

图像处理软件有PCI、Erdas、Envi

地理信息系统软件有ARC/INFO、MAPGIS

全数字摄影测量系统软件有VirtuoZo

多光谱数据处理软件

以上软件可以在工作站或微机上运行

3．数据输出

包括先进的激光数码成像仪、绘图仪、喷墨打印机、彩色航空胶片冲洗机和黑白航空胶片冲洗机等。

多元数据处理

1．各种专题图件数字化、校正、配准、融合和分析

2．航天遥感数据几何精校正、配准、融合、镶嵌、信息提取和自动分类。利用DEM和物理模型对高分辨率遥感数据进行正射纠正；基于专业图像处理软件对光学遥感数据、雷达数据和高光谱数据进行处理；利用不同遥感数据提取变化信息；利用模式识别、模糊分类和神经 络等技术进行分类。遥感数据解译应用实现人机交互半自动化。

3．利用全数字摄影测量系统软件进行航片的正射纠正、镶嵌，制作正射影像图（DOM）

4．将RS、GPS 、GIS有机结合实现信息获取、外业测量和信息管理一体化。例如，利用遥感数据获取土地利用变化信息，利用GPS检查变化图斑真伪、修订边界和测量面积，最后将外业实测数据输入GIS，经过面积统计、图件修正等处理，保存和输出最终成果。

遥感图像处理应用实例：

遥感图像具有宏观、客观、综合、实时、动态、快速等特点，为地球资源调查与开发，国土整治，环境监测，以及全球性研究，提供了一种新的探测手段，广泛用于测绘、动态监测、地球资源调查、地质灾害调查与救治、军事侦查等领域。遥感图像处理技术，可以恢复遥感图像固有的光谱信息、地理几何位置信息；可以用来提高遥感图像的分辩效果，增强特定地物信息的识别能力，对遥感图像的分析、解释，具有十分重要的作用，是遥感信息客观真实性的技术保障，是遥感技术的重要组成部分和必要技术手段。遥感图像处理贯穿遥感技术应用研究工作的全过程。

几何校正和图像增强处理是最常用的图像处理方法之一。图1左边图像为一景经过辐射校正和几何粗校正处理的3波段彩色合成陆地卫星原始TM图像（波段图像TM7、TM4、TM1分别赋予红、绿、蓝），右边为左边图像经过几何精校正和线性增强处理生成的图像，其中右下角为图像中白色方框中的子区图像。直观上看，左右两图像相对旋转一个角度，实际上两图像之间存在一定程度的缩放和变形。经过几何精校正处理的图像，与地形图具有相同的坐标系，在地理位置上相互对应，便于对比分析解释和最终成果图件的制作。右边图像比左边图像具有更丰富的信息，能够清晰显示多种层次的影像，说明线性增强能够突出不同地物之间的差别，便于图像分析解释，子区图像更能清楚显示这种处理效果。

图1 图像辐射校正、几何校正和图像增强处理

地形压缩、岩性、土壤以及植被等光谱信息增强，有利于岩性识别和专题制图。从遥感图像上提取视反射率图像技术，已被广泛用于上述工作。目前有多种提取视反射率图像的方法，其中以HIS变换模型提取视反射率图像效果较好。图2左上边为TM4波段图像，右上边为相应波段以HIS变换模型提取的视反射率图像，下半部为对应的地质图（由1:50000地质图修编）。从图像上可以清楚地看到，地形阴影被完全去除，光谱信息得到增强。黑色调的含矿地层与周围地物有明显的差异，很容易识别。同时辉绿岩与含矿地层的界线，非常清晰，而在原TM4图像上，这两种岩性，不易区分。野外工作表明视反射率图像所反映的岩性信息是正确的。

图2 左上为TM4波段图像，右上为相应波段的视反射率图像，下半部为地质图

图3 视立体地质图

遥感图像处理技术，可以用来恢复遥感图像的原始光谱信息和地理空间信息，是遥感信息客观真实性的技术保障；可以用来提高遥感图像的分辩效果，增强特定地物信息的识别能力，对遥感图像的分析、解释，具有十分重要的作用。图像处理的精度和质量，直接影响遥感图像应用和研究的效果。