遥感图像处理入门知识

一、卫星遥感图像文件格式

卫星图像的接收存储是在遥感卫星地面站中完成的,收集到的数据通过数模转换变成数字数据。目前的卫星图像数据都是以数字形式保存的。随着计算机技术的飞速发展,卫星图像的保存格式也趋于标准化,大多采用了 TIFF或者 GeOTIFF的格式。

BSO 是按波段保存数据的,即一个波段保存后接着保存第二个波段。按图像的波段顺序分为独立文件记录存放,每个波段的文件则以像元的行、列序号排列。当图像处理仅需对一个波段的数据进行处理时,这种格式最为方便。只要调用所需的波段数据文件即可。

BIL,是按行保存数据的,即保存第一个波段的第一行后,接着保存第二个波段的第行,依次类推。这种格式比较节省存储空间。

BIP 是按像元保存数据的,即先保存第一个波段的第一个像元,接着保存第二个波段的第一个像元,依次保存。这种格式最适于提取典型地物光谱曲线,分析遥感图像光谱特征依据光谱特征进行合成增强以及自动识别分类处理,因为各个波段的同一个像元灰度值集中在一起,因此可以一次读出,调用方便。

随着高光谱成像技术的发展,卫星图像数据量急剧增大,传统的图像格式很难全面体现卫星信息,需要功能更强的记录卫星信息的图像文件格式。HDF层次式文件格式是美国国家计算中心推出的一种新型数据格式,用于记录不同计算机平台产生的各类型的科学数据

图像预处理是遥感图像处理工程中非常重要的环节，主要包括图像几何校正、图像融图像镶嵌和图像裁剪等过程。

图像几何变形一般分为两大类:系统性和非系统性。

系统性一般有传感器本身引起的，有规律可循和可预测性，可以用传感器模型来校正，卫星地面接收站已经完成这项工作。

非系统性几何变形是不规律的，它可以是传感器平台本身的高度、姿态等不稳定，也可以是地球曲率及空气折射的变化以及地形的变化等。

我们常说的几何校正就是消除这些非系统性几何变形。

几何校正是利用地面控制点和几何校正数学模型来矫正非系统因素产生的误差，同时也是将图像投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程。

图像融合是将低空间分辨率的多光谱图像或高光谱数据与高空间分辨率的单波段图像重采样生成一幅高分辨率多光谱图像的遥感图像处理技术，使得处理后的图像既有较高的空间分辨率，又具有多光谱特征。

图像融合的关键是融合前两幅图像的精确配准以及处理过程中融合方法的选择。只有将两幅融合图像进行精确配准，才可能得到满意的结果。

图像镶嵌指在一定数学基础控制下，把多景相邻遥感图像拼接成一个大范围、无缝的图像的过程。

图像裁剪的目的是将研究之外的区域去除。

常用方法是按照行政区划边界或自然区划边界进行图像裁剪。在基础数据生产中，还经常要进行标准分幅裁剪。