遥感数字图像处理
遥感数字图像处理
5万+ 人选课
更新日期:2025/04/25
开课时间2025/02/17 - 2025/05/30
课程周期15 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

遥感为人类认识宇宙世界提供了一种新途径和手段,遥感图像作为一种重要的信息源已被广泛应用于农业、林业、生态、环境、气象、全球变化以及人类活动监测等众多领域,“遥感数字图像处理”已成为地理信息科学、遥感科学与技术、资源环境科学等多个学科的重要专业基础课。

本课程从遥感数字图像处理流程及目的的角度出发,在对遥感图像获取及特性、图像数据存储与读取、空间域处理方法、变换域处理方法等数字图像处理基础知识讲解的基础上,针对遥感数字图像质量改善(辐射校正、几何校正、图像去噪声、图像增强)、空间目标及属性特征提取(感兴趣目标及对象提取、特征提取与选择)、信息提取与制图表达三大内容,由浅入深进行系统讲解。

在内容设计上,本课程特别强调从图像含义的角度来理解遥感数字图像处理各种算法的物理意义,尽量避免对数学公式的罗列与推导,而是借助生活中一些通俗易懂的案例来引导学员理解各种算法,其中不仅包括常用的经典方法,也包括近几年新提出的方法。在内容讲解上,本课程针对遥感数字图像处理中的具体问题,综合遥感原理和数字图像处理中的理论知识,借助遥感软件进行系统的实践训练,使学员掌握基本的遥感图像处理原理及操作过程,为学员将来从事遥感在资源、环境、生态、地理、空间信息等领域的研究和应用奠定基础。

课程大纲

0 绪论

0.1 课程背景

0.2 课程概述

0 讨论题

第一部分:遥感数字图像处理的数据与方法基础

1 数字图像基础

1.1 图像与数字图像

1.2 数字图像获取时的基本参数

1.3 数字图像特征

1.4 数字图像输出时的基本参数

1.5 数字图像类型

1 实践操作视频

实操1.1 图像内容浏览

实操1.2 波段运算以计算NDVI为例

1 讨论题

1 单元测验

2 数字图像存储与读取

2.1 信息在计算机上的存储原理

2.2 多波段数据存储方式

2.3 图像文件存储的基本信息

2.4 常见遥感图像文件存储格式

2 实践操作视频

实操2.1 图像元数据设置对图像读取的影响

实操2.2 ASCII格式图像文件数据读取

实操2.3 封装式存储的图像文件数据读取

2 讨论题

2 单元测验

3 空间域处理方法

3.1 空间域处理方法概述

3.2 数值运算

3.3 集合运算

3.4 逻辑运算

3.5 数学形态学运算

3 实践操作视频

实操3.1 图像空间范围裁剪

实操3.2 图像无缝镶嵌

3 讨论题

3 单元测验

4 变换域处理方法

4.1 变换域处理方法概述

4.2 主成分变换

4.3 最小噪声分离变换

4.4 缨帽变换

4.5 傅里叶变换

4.6 小波变换

4.7 颜色空间变换

4 实践操作视频

实操4.1 图像主成分变换

实操4.2 图像缨帽变换

实操4.3 图像颜色空间变换

实操4.4 图像傅里叶变换

4 讨论题

4 单元测验

第二部分:遥感数字图像质量改善

5 辐射校正

5.1 辐射校正概述

5.2 传感器校正

5.3 大气校正

5.4 地形及太阳高度角校正

5 实践操作视频

实操5.1 三种相对辐射校正方法比较

实操5.2 辐射定标

实操5.3 FLASSH大气校正

5 讨论题

5 单元测验

6 几何校正

6.1 几何校正概述

6.2 几何校正原理

6.3 几何校正类型

6.4 图像配准与投影转换

6 实践操作视频

实操6.1 图像到图像的几何校正

实操6.2 具有已知几何信息的几何校正

6 讨论题

6 单元测验

7 图像去噪声

7.1 图像去噪声概述

7.2 常见噪声类型及其识别

7.3 空间域去噪声

7.4 变换域去噪声

7 实践操作视频

实操7.1 空间域图像去椒盐噪声方法对比

实操7.2 傅里叶变换去周期噪声

实操7.3 空间域与频率域去噪声对比

7 讨论题

7 单元测验

8 图像增强

8.1 图像增强概述

8.2 空间域图像增强

8.3 变换域图像增强

8.4 伪彩色处理

8.5 图像融合

8 实践操作视频

实操8.1 主成分变换图像增强

实操8.2 颜色空间变换图像增强

实操8.3 同态滤波图像增强

实操8.4 主成分变换图像融合

8 讨论题

8 单元测验

第三部分:遥感数字图像信息提取及制图表达

9 感兴趣目标及对象提取

9.1 感兴趣目标及对象提取概述

9.2 图像分割

9.3 二值图像处理

9.4 对象提取

9 实践操作视频

实操9.1 图像分割水体掩膜图像制作

实操9.2 高分图像对象提取

9 讨论题

9 单元测验

10 特征提取与选择

10.1 特征提取与选择概述

10.2 特征提取

10.3 特征选择与特征组合

10 实践操作视频

实操10.1 基于像元的遥感图像纹理特征提取

实操10.2 基于对象的空间纹理特征提取

实操10.3 距离度量法特征选择

10 讨论题

10 单元测验

11 遥感数字图像分类

11.1 遥感图像分类概述

11.2 训练样本选取和评价

11.3 分类方法

11.4 分类后处理

11.5 分类精度评价

11 实践操作视频

实操11.1 基于最大似然法的遥感图像土地覆盖分类

实操11.2 基于决策树方法的遥感图像土地覆盖分类

实操11.3 面向对象的遥感图像土地覆盖分类

11 讨论题

11 单元测验

12 遥感制图表达

12.1 遥感制图的基本要求

12.2 遥感制图流程

12.3 遥感制图表达案例

12 实践操作视频

实操12.1 遥感影像图制作

实操12.2 遥感专题图制作

12 讨论题

12 单元测验

期末考试