85個,你必須知道的常用遙感名詞彙總

2021-02-08 GIS前沿

遙感即遙遠感知,是在不直接接觸的情況下,對目標或自然現象遠距離探測和感知的一種技術,一般指的是電磁波遙感。



① 遙感影像相關名詞

② 遙感平臺相關名詞

③ 電磁波&波譜相關名詞



影像遙感相關


全景攝影機影像是由一條曝光隙沿旁向掃描而成,對沿旁向傾斜一個掃描角後,以中心線成像的情況。

掃描式傳感器獲得的圖像屬於多中心投影,每個像元都有自己的投影中心,隨掃描鏡的旋轉和平臺的前進來實現整幅圖像的成像。

由於地面解析度隨掃描角發生變化而使紅外掃描影像發生畸變,這種畸變通常稱為全景畸變。

BSQ格式:按照波段記載數據文件,在這種格式的CCT磁帶中,每一個文件記載的是某一個波段的圖像數據。

BIL格式:一種按照波段順序交叉排列的遙感數據格式,BIL 格式與BSQ格式相似。

TIFF格式:標籤化文件格式(TIFF)是Aldus公司與微軟公司合作開發的一個多用途可擴展的用於存儲柵格圖像的文件格式。TIFF不僅能很多好地處理黑白灰度,彩色圖像。而且還支持對圖像像素值的許多數據壓縮方案。

BMP格式:基於Windows作業系統的圖片格式。Windows作為圖片的標準格式,並且內含了一套支持BMP圖像處理的APT函數。

圖像文件管理包括各種格式的遙感圖像或其他格式的輸入,輸出,存儲以及圖像文件管理等功能。

指地物點在圖像行的圖形坐標(x,y)和其它地面對應點的大地坐標(X,Y,Z)之間的數學管理。

S-UVW——S為傳感器投影中心,作為傳感器坐標系的坐標原點,U軸的方向為遙感平臺的飛行方向,V軸垂直於U,W軸則垂直於U、V平面,該坐標系描述了像點在空間的位置。

O-XYZ——主要採用地心坐標系統。當傳感器對地成像時,Z軸與原點方向一致,XY平面垂直於Z軸。

O-XYF——(x,y)為像點在圖像上的平面坐標,f為傳感器成像時的等效焦距,其方向於S-UVW方向一致。

指原始圖像上各地物的集合位置、形狀、尺寸、方位等特徵在參照系統的表達要求不一致時產生的變形。

全景攝影機影像是由一條曝光隙沿旁向掃描而成,對沿旁向傾斜一個掃描角後,以中心線成像的情況。

靜態誤差:再成像過程中,傳感器相對於地球表面呈靜止狀態是所具有的各種變形誤差。

動態誤差:動態誤差是在成像過程中傳感器相對於地球表面呈靜止狀態時所具有的各種變形誤差。

內部誤差:主要是由於傳感器自身的性能和技術指標偏移標稱數值所造成的誤差。

外部誤差:外部誤差是傳感器本身所處在正常工作的條件下由傳感器以外的各種因素所造成的誤差。

投影誤差:投影誤差是由地面起伏的像點位移,當地形有起伏時對於高於或低於某一基準面上垂直投影點在像片上的構象點之間的位移。

全景投影的影像面不是一個平面而是一個柱面,相對於全景投影的投影面,稱之為全景面。

指消除圖像中的集合變形,產生一幅符合某種地圖投影或圖像圖形坐標與地面坐標嚴格數學變換的基礎上,是對成像空間集合形態的集合描述。

共線方程糾正是建立在圖像坐標與地面坐標嚴格數學變換關係基礎上的,是對成像空間集合形態的直接描述。

在粗校正圖像的基礎上,消除由地形引起的集合位置的誤差,生成地理編碼的正攝圖像。

所謂地圖投影就是把地球參考橢球提取面按一定的規律投影轉化為地圖平面。

以選擇某個地圖坐標系,將多源圖像變換到這個地圖坐標系以後來實現坐標系的統一。

以選擇某個地圖坐標系,將多源圖像變換到這個地圖坐標系以後來實現坐標系的統一。

當感興趣的研究區域在不同的圖像文件時,需要將不同的圖像文件合在一起形成一幅完成包含感興趣的圖像,這就是圖像的鑲嵌。

偏置量是從向上定標源直接測量得到的。通常是指每個掃描行掃描結束時所測量得到的探測元件暗電力。

大氣的影響是指大氣對陽光和來自目標輻射產生吸收和散射。消除大氣的影響是非常重要的。消除大氣影響的校正過程成為大氣校正。

為特定目的,突出遙感圖像中某些信息削弱或去除某些不需要的信息,使圖像更易判讀。

在不受大氣影響的波段圖形和待校正的某一波段圖像中,選擇從最暗到最亮的一系列目標,對每一個目標的兩個波段亮度值進行回歸分析。

簡單線性變換是按比例拉伸原始圖像灰度等級範圍---充分利用顯示設備的顯示範圍,使輸出直方圖的兩端達到飽和。

直方圖均衡是將隨機變換的圖像直方圖改成均勻分布的直方圖。

通過非線性變換,使得一個圖像的直方圖與另一個圖像的直方圖類似。

密度分割與直方圖類似,是將原始圖像的灰度值分成等間隔的離散灰度值。

灰度反轉是指圖像灰度範圍進行線性或非線性取反,產生一幅與輸入圖像灰度相反的圖像。

圖像平滑的目的在於消除各種幹擾噪聲,是圖像中高頻成分消退,平滑掉圖像的細節,是其反差降低,保存低頻部分。

領域平均法屬於空間域處理方法,其思想是利用圖像點(x,y)即其領域若干像素的灰度平均值來代替點(x,y)的灰度值,結果是對亮點產生了「平滑」的效果。

用濾波方法將頻率域中一定範圍的高頻成分濾掉,而保留其低頻成分,以達到平滑圖像的目的。

銳化是指增強圖像中高頻成分,突出圖像邊緣信息,提高圖像細節反差,也稱邊緣增強,其結果與平滑相反。

銳化在頻率域中的處理稱高通濾波它與低通濾波相反,保留頻率域中的高頻成分,而讓那個低頻成分濾掉,加強了圖像中邊緣和灰度變化的突出部分,以達到圖像銳化的目的。

對遙感圖像上的各種特徵進行綜合分析,比較推理和判斷,最後提取處感興趣的信息。

各種地物的各種特徵都以各自的形式表現在圖像上。各種地圖在圖像上的各種特有的表現形式成為判讀標誌。

這些波段中探測各種目標之間與目標背景之間,最好的反差,或波譜響應特性的差別。

特徵變換:是將原始圖像通過一定的數學變換生成一組新的特徵圖像。這一組新的圖像信息集中在少數幾個特徵圖像上。

主分量變換:也稱為K-L變換,是一種線性變換,是就均方誤差最小來說的最佳正交變換;是在統計特徵基礎上的現行變換。

哈達瑪變換:利用哈達瑪矩陣作為變換矩陣新實施的遙感多光譜變換。

穗帽變換:又稱為K-T變換,由Kauth和Tomas研究後提出的,是一種線性特徵變換。

我們總是希望用最少影像數據進行最好的分類,這樣就需要在這些特徵影像中,選擇一組最佳的特徵影線進行分類。這就稱為特徵選擇。

監督分類是基於我們對遙感圖像上樣板區內地物的類別為已知,於是可以利用這些樣本類別的特徵作為依據來識別非樣本數據的類別。

非監督分類是指人們事先對分類過程不施任何先驗知識,僅憑遙感影像地物的光譜特徵的分類規律,即自然聚類特徵進行「盲目」分類。

我們可以把某特徵矢量X落入某類集群wi 的條件概率P當成分類別判別函數,把X落入某集群條件概率最大的類為X 的類別,這種判別規則就是貝葉斯判別規則。

訓練樣區指的是圖像上那些一致其類別樹形可以用來統計其類別參數的區域。

傳感器的外方位元素是指傳感器成像時的位置(Xs,Ys,Zs)和姿態角(φ,ω,k)。


遙感中搭載傳感器的工具通稱為遙感平臺。按照距離地面的高度大體上可以範圍三類:地面平臺、航空平臺、航天平臺。

用於安置遙感器的三腳架、遙感塔、遙感車等高度在100米以下的平臺。

用於安置遙感器的三腳架、遙感塔、遙感車等高度在100m以上,100km以下,用於資源調查、空中偵察,攝影測量平臺。

用於安置遙感器的三腳架、遙感塔、遙感車等高度在240km以上的太空梭和衛星等。其中高度最高的GMS所代表的靜止衛星。

衛星在空間的具體形狀位置。可由六個軌道參數來確定。

地心直角坐標系是以地心為原點,X軸由地心指向春分點,Y軸在赤道面內就擁有與X軸垂直。Z軸垂直於赤道面。

衛星運行周期是指衛星繞地一周所需要的時間。即從升交點開始運行到下次過升交點時的時間間隔。

衛星重複周期是指衛星從某地上空開始運行,經過若干運行時間後,回到該地上空所需要的天數。

SAR是一種高解析度二維成像雷達,特別是與大面積地表成像。

目前國際上正迅速發展的一種新型傳感器,它是以多路、聯繫並且具有高光譜解析度方式獲取圖像的儀器。

側視雷達是主動式傳感器,其側面的圖像坐標取決於雷達波往返於天線和相應地物點之間的傳播時間,即天線至地物點的空間距離R,所以側視雷達具有斜距投影的性質。其工作方式為平面掃描和圓錐掃描。


根據麥克斯韋電磁場理論,變化的電場能夠在它的周圍引起變化的磁場,這個變化的磁場又在較遠的區域內引起新的變化電場,並在更遠的區域內引起新的變化磁場.這種變化的電場和磁場交替產生,以有限的速度由近及遠在空間內傳播的過程稱為電磁波。

如果物體對於任何波長的電磁輻射都全部吸收,則這個物體是絕對黑體。

任何物體的單色輻出度和單色吸收之比,等於同一溫度絕對黑體的單色輻出度。

太陽常數指不受大氣影響,在距離太陽的一個天文單位內垂直於太陽輻射方向上,單位面積黑體所接受的太陽輻射能量。

投射到單位面積上的太陽輻射通量密度,該值隨波長不同而異。

遙感所能使用的電磁波是有限的,有些大氣中電磁波通過率很小,甚至完全無法透過電磁波,稱為大氣屏障。

有些波段的電磁輻射通過大氣後衰減較小,透過率較高,對遙感十分有利,這些波段通常成為大氣窗口。

熱慣量是物體阻礙其自身熱量變化的物理量,它在研究地物尤其是土壤時特別重要。

有兩個(或以上)頻率、震動方向相同,相位相同或相差恆定的電磁波在空間疊加時合成的波振幅為各個波的振幅矢量和。因此會出現交叉區域某些地方震動加強,某些地方震動減弱或完全抵消的現象成為幹涉。

光通過有限大小的障礙物時偏離直線路徑的現象成為光的衍射。

不同電磁波由不同波源產生,如果按照電磁波在真空中傳播的波長或頻率按遞增或遞減的順序就能得到電磁波譜圖。

電磁波在傳播過程中,遇到小微粒而使傳播方向發生改變,並向各個方向散開,稱為散射。

米氏(Mie)散射:如果介質中不均勻顆粒與入射波長同數量級,發生米氏散射。

瑞利散射:介質中不均勻顆粒直徑a遠小於電磁波波長,發生瑞利散射。

無選擇性散射(均勻散射):當微粒的直徑比輻射波長大得多時所發生的散射。符合無選擇性散射條件的波段中,任何波段的散射強度相同。

漫反射:如果入射電磁波長不變,表面粗糙度h逐漸增加,直到h與λ同數量級這是整個表面均勻反射入射電磁波,入射到此表面的電磁輻射按照朗伯餘弦定律反射。

方向反射:實際地物由於地形起伏,在某個方向上反射最強烈,這種現象稱為方向反射。它是鏡面反射與漫反射的結合。

物體的反射輻射量與入射輻射量之比ρ=Eρ/E。這個反射率是在理想的漫反射下整個電磁波長的反射率。

實際上由於物體的固有的物理特性,對不同波長的電磁波有選擇的反射,因此定義光譜反射率為ρλ=Eρλ/Eλ

反射波譜是某物體的反射率(或反射輻射能)隨波長變化的規律。

反射波譜是某物的反射率(或反射輻射能)隨波長變化的規律,以波長為橫坐標,反射率為縱坐標,所得的曲線即成為該物體的反射波譜特性曲線。

地物波譜也成為地物光譜。地物波譜特性是指各種地物各自所具有的電磁波特性(發射輻射或反射輻射)。

處於不同地理區域的同種地物具有不同的光譜效應,稱為空間效應。

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