本書結合業內流行軟件ENVI詳細介紹遙感數字圖像的處理與分析過程,分為基礎篇和增強篇。基礎篇內容包括導論、ENVI 5.x窗口組成、圖像預處理、圖像增強、圖像分類、矢量數據處理、高分辨率遙感圖像分割、遙感制圖與三維可視化;增強篇內容包括高光譜分析技術、雷達圖像處理、地形特征提取、多特征信息提取與分析。全書重點介紹了遙感數字圖像處理中常用的基本功能和部分增強功能,并針對遙感專題提取建模做了較為詳細的實例說明,注重基本能力與專題應用能力的共同提高。
楊樹文,博士,蘭州交通大學測繪與地理信息學院副教授,科研和教育方向為遙感數字圖像處理、遙感技術與數字圖像處理、地理信息科學、地理信息系統原理等。
第一部分 基 礎 篇
第1章 導論2
1.1 遙感數字圖像處理與分析2
1.1.1 基本概念2
1.1.2 遙感數字圖像處理的主要內容2
1.1.3 遙感圖像理解與分析3
1.1.4 遙感數字圖像處理技術與發展4
1.2 ENVI 5.x概述4
1.2.1 ENVI 軟件特色4
1.2.2 ENVI 5.x高級版本新增功能4
第2章 ENVI窗口組成7
2.1 主菜單7
2.1.1 文件7
2.1.2 調整圖層順序15
2.1.3 顯示15
2.1.4 視圖19
2.1.5 幫助20
2.2 工具欄20
2.3 圖層管理20
2.4 基礎工具21
2.4.1 圖層疊加21
2.4.2 圖像大小調整22
2.4.3 感興趣區定義24
2.4.4 掩膜25
2.4.5 直方圖匹配28
2.4.6 波段運算29
第3章 圖像預處理31
3.1 自定義坐標系31
3.1.1 地圖投影的基本參數32
3.1.2 ENVI中的自定義坐標系32
3.2 圖像校正36
3.2.1 輻射定標36
3.2.2 大氣校正39
3.2.3 幾何校正44
3.3 圖像融合61
3.3.1 RGB圖像的融合61
3.3.2 多光譜圖像的融合63
3.4 圖像鑲嵌64
3.4.1 基于像元的圖像拼接64
3.4.2 無縫拼接66
3.5 圖像裁剪68
3.5.1 規則分幅裁剪68
3.5.2 不規則分幅裁剪69
3.6 圖像合成71
3.6.1 偽彩色合成71
3.6.2 彩色合成72
第4章 圖像增強73
4.1 圖像變換73
4.1.1 拉伸73
4.1.2 色彩空間變換與拉伸74
4.1.3 色彩拉伸76
4.1.4 交互式直方圖拉伸79
4.1.5 主成分分析80
4.1.6 纓帽變換82
4.2 濾波增強83
4.2.1 卷積增強83
4.2.2 形態學濾波85
4.2.3 自適應濾波86
4.2.4 傅里葉變換88
4.3 紋理分析92
4.3.1 基于概率統計(Occurrence-Based)的濾波93
4.3.2 基于二階概率統計(Co- occurrence-Based)的濾波93
第5章 圖像分類95
5.1 遙感圖像分類簡介95
5.2 非監督分類96
5.2.1 IsoData分類96
5.2.2 K-Means分類98
5.2.3 類別定義與子類合并99
5.3 監督分類101
5.3.1 選取訓練樣本101
5.3.2 執行監督分類104
5.4 決策樹分類110
5.4.1 定義分類規則111
5.4.2 構建決策樹112
5.4.3 執行決策樹114
5.5 分類后處理115
5.5.1 聚類(clump)統計115
5.5.2 過濾(Sieve)分析115
5.5.3 Majority/Minority分析116
5.5.4 分類統計116
5.5.5 分類結果轉矢量118
5.6 精度評價118
5.6.1 分類結果疊加118
5.6.2 混淆矩陣120
第6章 矢量數據處理123
6.1 新建矢量數據123
6.2 編輯矢量數據124
6.3 數據格式轉換126
第7章 高分辨率遙感圖像分割127
7.1 基于規則的房屋信息提取127
7.2 基于樣本的農田信息提取131
7.3 基于規則的道路信息提取135
第8章 遙感制圖與三維可視化140
8.1 遙感制圖140
8.1.1 快速制圖140
8.1.2 自定義制圖元素142
8.2 三維可視化144
8.2.1 生成三維效果144
8.2.2 三維場景窗口145
第二部分 增 強 篇
第9章 高光譜分析技術148
9.1 標準波譜庫148
9.2 創建波譜庫153
9.3 交互瀏覽波譜庫155
9.4 波譜重采樣157
9.5 圖像波譜分割158
9.6 波譜立方體160
第10章 雷達圖像處理161
10.1 雷達圖像的基本處理161
10.1.1 數據讀取162
10.1.2 圖像增強163
10.1.3 圖像濾波163
10.2 雷達圖像的地理編碼164
10.3 SIR-C極化雷達數據處理166
10.3.1 數據多視處理(Multi-Look)166
10.3.2 標準極化合成(Synthesize SIR-C Data)167
10.3.3 非標準極化合成168
10.3.4 SIR-C地理編碼170
第11章 地形特征提取172
11.1 地形建模173
11.1.1 地形菜單173
11.1.2 地形建模174
11.1.3 三維地形可視化175
11.2 地形特征提取177
11.3 立體像對DEM自動提取178
11.3.1 DEM自動提取操作步驟179
11.3.2 編輯DEM185
11.3.3 立體3D量測工具187
11.3.4 核線圖像3D光標工具187
11.4 等值線插值生成DEM189
11.4.1 矢量等高線插值DEM189
11.4.2 高程點文件插值DEM191
第12章 多特征信息提取與分析194
12.1 水體提取建模與分析194
12.1.1 TM影像水體特征及水體提取模型194
12.1.2 基于TM影像的水體提取實驗196
12.1.3 水體提取后處理198
12.1.4 水體提取結果對比分析201
12.2 植被提取建模與分析202
12.2.1 典型的植被提取模型202
12.2.2 基于TM影像的植被提取實驗203
12.2.3 植被覆蓋度的估算205
12.3 高分辨率影像陰影提取建模與分析218
12.3.1 QuickBird影像陰影特征及檢測模型218
12.3.2 基于QuickBird的陰影檢測實驗220
12.3.3 陰影提取后處理222
參考文獻225