8 (905) 200-03-37 Владивосток
с 09:00 до 19:00
CHN - 1.14 руб. Сайт - 21.13 руб.

Учебное пособие по обработке цифровых изображений с дистанционным зондированием второе издание Wei Yuchun Qin Fuying Cheng Chunmei 9787030570710 Science Publishing Hous

Цена: 652руб.    (¥30.81)
Артикул: 626256270014

Вес товара: ~0.7 кг. Указан усредненный вес, который может отличаться от фактического. Не включен в цену, оплачивается при получении.

Этот товар на Таобао Описание товара
Продавец:新源图书专营店
Рейтинг:
Всего отзывов:0
Положительных:0
Добавить в корзину
Другие товары этого продавца
¥ 165 119.62 528руб.
¥ 138 109.022 304руб.
¥131.82 785руб.
¥53.81 137руб.
  • Информация о товаре
  • Фотографии

Параметры продукта

Экспериментальное руководство по обработке цифровых изображений дистанционного зондирования Земли (второе издание)
Используемая цена39.00
Издательнаучная пресса
Издание2
Опубликованная датаМай 2018 года
формат16
КомпиляторВэй Ючун, Цинь Фуинг, Ченг Чунмей     
Количество страниц164
Кодирование ISBN9787030570710

Введение

Цифровые изображения дистанционного зондирования — это изображения, полученные в результате дистанционного зондирования Земли.Посредством экспериментальных упражнений это помогает лучше сочетать и применять знания по обработке изображений и знания в области геолого-геофизических наук, а также извлекать геолого-научную информацию из изображений.В данную книгу вошли 9 экспериментов, а именно: подготовка эксперимента;основные операции обработки изображений; синтез изображений и улучшение отображения;коррекция изображений дистанционного зондирования Земли; трансформация изображения; фильтрация изображений; сегментация изображений; классификация изображений; и обнаружение изменений. Каждый эксперимент сопровождается соответствующими данными. Эти эксперименты уже много лет используются при преподавании специальностей в области географической информатики.
Каталог

Каталог
II предисловие
** Издание предыдущей высказывания
Экспериментальное содержание и экспериментальная организация
Эксперимент 1 Подготовка эксперимента 1
1. Назначение и требования 1
2. Экспериментальный контент 1
3. Знакомство с системой обработки цифровых изображений дистанционного зондирования ENVI 1
4. ENVI 2 с традиционным интерфейсом
5. Интегрированный интерфейс ENVI 5.
6. Просмотрите справочную информацию программного обеспечения 5.
7. Широко используемые системы цифровой обработки изображений дистанционного зондирования 6
8. Цветокоррекция монитора 6.
9. Экспериментальные данные 9
10. Упражнения на мышление после занятий 10.
11. Внеклассное чтение 11
Эксперимент 2 Основные операции обработки изображений 12
1. Назначение и требования 12
2. Содержание эксперимента 12
3. Основные инструменты обработки изображений 13
4. Упражнения на мышление после занятий 32
5. Программирование 33
Эксперимент 3. Синтез изображений и улучшение отображения 34
1. Цель и требования 34
2. Содержание эксперимента 34
3. Эксперимент по обработке изображений 34
4. Упражнения на мышление после занятий 44
5. Программирование 45
6. Внеклассное чтение 45
Эксперимент 4 Коррекция изображений ДЗЗ 46
1. Цель и требования 46
2. Эксперимент по калибровке излучения 46
3. Эксперимент по коррекции геометрической точности 56
Эксперимент 5 Преобразование изображения 70
1. Цель и требования 70
2. Содержание эксперимента 70
3. Обработка изображений 70
4. Упражнения на мышление после занятий 92
5. Программирование 92
6. Внеклассное чтение 93
Эксперимент 6. Фильтрация изображений 94.
1. Цель и требования 94
2. Содержание эксперимента 94
3. Эксперимент по обработке изображений 94
4. Упражнения на мышление после занятий 107
5. Программирование 107
6. Расширить эксперименты 108
7. Внеклассное чтение 108
Эксперимент 7. Сегментация изображений 109.
1. Цель и требования 109
2. Содержание эксперимента 109
3. Эксперимент по обработке изображений 109
4. Упражнения на мышление после занятий 126
5. Программирование 126
6. Разверните эксперимент 127.
7. Внеклассное чтение 127
Эксперимент 8. Классификация изображений 128.
1. Цель и требования 128
2. Содержание эксперимента 128
3. Эксперимент по обработке изображений 129
4. Упражнения на мышление после занятий 142
5. Программирование 142
Эксперимент 9. Обнаружение изменений 143
1. Цель и требования 143
2. Содержание эксперимента 144
3. Эксперимент по обработке изображений 145
4. Упражнения на мышление после занятий 157
5. Программирование 158
Приложение 1 Требования к отчету об эксперименте 159
Приложение 2. Форма отчета об эксперименте 160
Приложение 3 Сопутствующее программное обеспечение для экспериментов по цифровой обработке изображений дистанционного зондирования 162
Приложение 4. Содержимое прилагаемого компакт-диска 164.

Пробное онлайн-чтение

Эксперимент 1. Подготовка эксперимента.
1. Цель и требования
1. Цель
Узнайте, как корректировать цвет вашего монитора.
2. Требования
Понять основные функции системы обработки цифровых изображений дистанционного зондирования ENVI и основные взаимосвязи между каждой функцией.
Способен учиться самостоятельно с помощью онлайн-справочных документов.
Понимать особенности и функции основных программных систем обработки изображений дистанционного зондирования.
Возможность выполнить базовую цветокоррекцию на вашем мониторе с помощью бесплатных инструментов.
3. Программное обеспечение и данные
1) Программное обеспечение
Последняя версия ENVI.Пожалуйста, проконсультируйтесь с соответствующим производителем.
Инструмент цветокоррекции монитора.Содержание компакт-диска, прилагаемого к книге:“Подготовка к экспериментуИнструмент калибровки цвета монитора”.
2) Экспериментальные данные
Содержание компакт-диска, прилагаемого к книге:“Экспериментальная подготовкаданные”.
2. Экспериментальное содержание
(1) Установите программное обеспечение для обработки изображений ENVI.
(2) Просмотрите домашние страницы основных систем обработки цифровых изображений дистанционного зондирования.
(3) Откалибруйте монитор.
(4) Скопируйте экспериментальные данные.
3. Знакомство с системой обработки цифровых изображений дистанционного зондирования ENVI.
Программное обеспечение: ENVI (Среда для визуализации изображений) 5.3 или выше.
Компания: Харрис Геопространственные решения.
В 2017 году версия ENVI была 5.41, которая может работать в 32-битных и 64-битных операционных системах и используется для обработки и анализа цифровых изображений дистанционного зондирования.
ENVI — это полнофункциональная система обработки изображений дистанционного зондирования Земли, которая может обрабатывать, анализировать и отображать мультиспектральные, гиперспектральные и радиолокационные данные.Он имеет дружественный интерфейс и множество инструментов, которые облегчают анализ визуализации данных и интерактивный исследовательский анализ.
Обработка изображений в ENVI основана на пикселях и полосах. После открытия файла изображения включенные каналы отображаются в списке (список доступных каналов), и на него можно ссылаться всеми инструментами в системе.Если изображения одинакового размера, то для обработки изображений можно комбинировать различные инструменты.в списке“группа”Это может быть исходное изображение дистанционного зондирования или результат обработки изображения (с использованием полосы в качестве ссылки на переменную) и могут иметь разные типы данных.
Функции обработки ENVI вызываются через меню, а параметры выбираются через диалоговые окна окон.
ENVI написан с использованием IDL (интерактивного языка данных), и многие функции тесно связаны с функциями языка IDL.IDL — это вычислительная среда для интерактивного анализа и визуализации данных, которая сочетает в себе методы математического анализа и графического отображения с мощным структурированным языком, ориентированным на массивы.Используя IDL, вы можете быстро расширить возможности обработки ENVI и более эффективно решать практические задачи.ENVI не имеет ограничений на количество обрабатываемых каналов изображений и может обрабатывать практически все форматы спутниковых изображений, таких как Landsat, IKONOS, SPOT, RADARSAT, NOAA, EROS и TERRA и т. д., а также принимает информацию от новых датчиков.
Функции обработки изображений дистанционного зондирования ENVI включают в себя: геометрическую коррекцию и радиометрическую коррекцию, улучшение изображения, фильтрацию, преобразование и классификацию, мультиспектральный анализ, гиперспектральный анализ, радиолокационный анализ, анализ местности, подключение к GPS, генерацию ортофотокарт, генерацию трехмерных изображений, библиотеки функций, необходимые для вторичной разработки, картографию, ввод/вывод данных и т. д. ENVI поддерживает различные типы проекций и пользовательские проекции.ENVI включает в себя полноценные инструменты обработки гиперспектральных данных для эффективной обработки гиперспектральных изображений, классификации анализа и динамического мониторинга землепользования.Аннотации китайских иероглифов можно использовать в классификации и картографическом выводе.
Векторные инструменты ENVI могут выполнять оцифровку экрана, наложение растровых и векторных изображений, создавать новые векторные слои, редактировать данные точек, линий и полигонов, выполнять анализ буфера, создавать и редактировать таблицы атрибутов и запрашивать атрибуты векторного слоя.
ENVI имеет функции анализа местности и трехмерной визуализации местности. Он может летать по указанному пользователем пути, генерировать анимационные последовательности и выводить их в виде файлов MPEG, что удобно пользователям для демонстрации своих результатов.
ENVI использует инструмент SAR scape для обработки микроволновых данных, извлечения информации CEOS и просмотра данных RADARSAT и ERS.Коррекция антенной решетки, коррекция наклонной дальности, адаптивная фильтрация и другие функции могут использоваться для улучшения использования данных.ENVI может обрабатывать данные поляриметрического радара, выбирать поляризацию и рабочую частоту из сжатых данных SIR-C и AIRSAR, просматривать и сравнивать поляриметрические сигналы в интересующих регионах, а также создавать амплитудные и фазовые изображения.
ENVI предоставляет два интерфейса.①Многооконный интерфейс: интерфейс может открывать несколько окон для сравнения, что называется традиционным интерфейсом.Если работа сосредоточена на обработке данных и исследовательском анализе, в первую очередь рекомендуется выполнять ее под этим интерфейсом.②Встроенный интерфейс ближе к стилю интерфейса таких программ, как Office, ArcGIS и ERDAS IMAGINE, а в наборе инструментов имеются специальные функции обработки изображений.Если это просто обработка изображений или у вас есть полный рабочий процесс с изображениями, рекомендуется использовать этот интерфейс.
4. ENVI с традиционным интерфейсом
Структура меню после обычного запуска ENVI с традиционным интерфейсом показана на рисунке 1.1.Главное меню и каждое диалоговое окно представляют собой отдельные окна.Изображение отображается в трех окнах одновременно: в глобальном окне (Прокрутка), в котором отображается все изображение, в окне изображения (Изображение), в котором отображается изображение 1:1, и в окне масштабирования (Увеличение), в котором увеличивается или уменьшается изображение.Эти окна могут отображаться на нескольких мониторах, а отдельные окна изображений могут быть связаны друг с другом, что значительно упрощает обработку и анализ изображений.
Рисунок 1.1 ENVI с традиционным интерфейсом
В ENVI базовый процесс обработки изображений таков: открыть файл изображения, синтезировать и отобразить изображение; выберите функцию обработки изображения в главном меню, затем выберите соответствующие параметры, установите обрабатываемое изображение и выходное изображение и выполните обработку изображения; отображать результаты обработки сравнительного изображения; объединить различные результаты обработки в новое изображение, выполнить новую обработку или перенести выходные данные в файл.
1. Управление файлами (Файл)
Меню «Файл» управляет чтением и записью файлов, а также системными настройками, а также управляет связанными файлами и проектами.С помощью этого меню различные типы файлов изображений дистанционного зондирования можно считывать в ENVI для преобразования и обработки файлов.
Файлы изображений в меню разделены на четыре категории:
(1) Обычно используемые мультиспектральные изображения названы в соответствии со спутниками и датчиками, например Landsat's Fast, SPOT и т. д.
(2) Изображения в специальных форматах, например, радиолокационные, лазерные изображения и т. д.
(3) Изображения, созданные с помощью другого профессионального программного обеспечения для обработки изображений дистанционного зондирования, включая PCI, ERDAS IMAGINE и ER Mapper и т. д.
(4) Изображения в распространенных форматах, таких как bmp, tif и т. д.
Открытые изображения можно экспортировать как переменные IDL, а затем обрабатывать в командной строке или программно в IDL.Переменные в IDL также можно импортировать в виде изображений и обрабатывать в ENVI.
Открытые изображения можно конвертировать в файлы изображений других форматов с помощью операций сохранения файлов.
2. Основные инструменты
Меню «Основные инструменты» предоставляет основные функции обработки изображений. В том числе: передискретизация изображения, обработка маски;преобразование формата изображения; статистика изображений, пространственная статистика, инструменты измерения и обнаружение изменений.Области интереса изображений используются для контролируемой классификации, математических расчетов каналов (Band Math), растяжения данных (Stretch Data), мозаики изображений, предварительной обработки изображений и т. д.
Подменю «Предварительная обработка» включает в себя радиометрическую коррекцию изображения, инструменты для конкретных датчиков и общие инструменты.
3. Трансформация
Преобразование изображения — это метод обработки изображения, который преобразует данные изображения в другое выражение пространства данных, что достигается с помощью простых или сложных методов.Целью трансформации является улучшение способности выражения информации. Преобразованное изображение в некоторых аспектах легче обрабатывать и извлекать информацию, чем исходное изображение.
Основными методами являются: повышение резкости изображения;трансформация цвета, трансформация главных компонентов, трансформация кисточек;расчет соотношения изображений, расчет значения NDVI; растяжение изображения, такое как растяжение декорреляции, растяжение насыщенности и т. д.
4. Фильтр
Фильтрация изображений использует информацию о соседстве для улучшения изображения.Методы включают свертку (фильтрацию в пространственной области), морфологию изображения, текстуру, адаптивную фильтрацию и фильтрацию Фурье (фильтрацию в частотной области), при этом особое внимание уделяется применению ядер фильтров.
Свертка и морфологическая фильтрация выполняются в пространственной области.Свертка — наиболее часто используемый метод фильтрации изображений, включающий основные алгоритмы сглаживания и повышения резкости изображения, такие как медианная фильтрация, преобразование Лапласа и т. д. Морфологическая фильтрация обрабатывает изображения на основе математической морфологии изображения, например операций расширения и коррозии.Текстура включает в себя появление и совместное появление. Адаптивные фильтры в основном используются для обработки радиолокационных изображений, которые характеризуются сохранением информации о границах и деталях изображения при подавлении шума.Фильтрация Фурье фильтрует изображения в частотной области и в основном используется для извлечения или удаления периодических компонентов в изображениях.
5. Классификация
Классификация является важной частью обработки изображений, включая контролируемую классификацию, неконтролируемую классификацию и классификацию дерева решений, сбор спектральных конечных элементов и постобработку классификации и т. д. Среди них методы контролируемой классификации включают метод параллельного конвейера, метод минимального расстояния, метод расстояния Махаланобиса, метод максимального правдоподобия, метод спектрального угла, метод расхождения спектральной информации, метод двоичного кодирования, классификацию нейронных сетей и машинную классификацию опорных векторов и т. д. Неконтролируемая классификация включает в себя итеративные методы самоорганизации и методы k-средних.Постобработка классификации включает статистику категорий, матрицу путаницы, анализ большинства/меньшинства, кластеризацию классов, отбор классов, слияние классов, наложение классов, буфер, идентификацию области (сегментацию изображения), векторизацию результатов классификации и т. д.
6. Спектральный
Спектральные инструменты используются для анализа данных мультиспектральных и гиперспектральных изображений и других спектральных данных и являются важной особенностью, отличающей ENVI от другого программного обеспечения.В том числе: построение, передискретизация и просмотр библиотеки спектров; сегментация спектра; работа со спектром; оценка конечных членов спектра; N-мерная визуализация данных спектра; картографирование спектра; линейное разделение спектра; соответствующая фильтрация;удаление огибающей и подгонка характеристик спектра и т. д.
7. Карта
Используется для установления связи между изображениями дистанционного зондирования и картами.К основным функциям относятся: регистрация изображения (коррекция геометрической точности), ортогональная проекция (орторектификация), геометрическая коррекция и мозаика изображения; координаты карты и преобразование проекций; определяемая пользователем проекция;преобразование координат ASCII; подключение к GPS и т.д.
8. Вектор
Используется для преобразования векторных карт и т. д. В том числе: открытие и создание векторных файлов, преобразование растровых изображений (включая классифицированные изображения) в векторные файлы ENVI, растрирование нерегулярных точечных данных, преобразование векторных файлов ENVI (EVF), файлов аннотаций (ANN) и областей интереса (ROI) в файлы формата DXF, оцифровка изображений и т. д.
9. Топографический
Используется для извлечения и анализа особенностей цифровых данных высот DEM.В том числе: расчет наклона, аспекта и различных значений кривизны; создание изображения для отображения рек, хребтов, вершин, долин, равнин; создание изображений теней гор (CreateHill Shade Image);замена неверных значений в цифровых данных высот, растеризация нерегулярных данных, преобразование горизонталей в цифровые модели высот, 3D-отображение и т. д.
10. Радар
ENVI предоставляет стандартизированные инструменты для анализа радиолокационных изображений обнаружения и систем SAR (таких как поляризационные системы AIRSAR и SIR-C JPL и т. д.), которые могут обрабатывать данные ERS-1, JERS-1, RADARSAT, SIR-C, X-SAR и AIRSAR, а также другие данные SAR.ENVI также может обрабатывать радиолокационные данные формата CEOS (включая данные формата CEOS из других радиолокационных систем).
Большинство функций обработки ENVI сами по себе включают возможности обработки радиолокационных данных, такие как все функции отображения, растяжение, обработка цвета, классификация, регистрация, фильтрация, геометрическая коррекция и т. д. Кроме того, ENVI предоставляет SARscape — специальный инструмент для анализа поляриметрических радиолокационных данных.
11. Управление окнами (Окно)
Используется для управления окнами отображения и рисования ENVI, включая открытие новых окон, развертывание окон, отображение связей между окнами, закрытие окон, доступ к списку доступных каналов и списку доступных векторов; просмотр информации окна отображения, просмотр положения курсора и значения пикселя в отображаемом изображении, сбор точек из окна отображения, открытие инструмента поиска окна, отображение информации о кнопках мыши и т. д.
12. Помощь
Справочная система ENVI позволяет легко искать справочный контент по ключевым словам, и вы можете установить закладки для интересующего вас контента для дальнейшего чтения.
5. Интегрированный интерфейс ENVI
Интегрированный интерфейс ENVI использует структуру для управления функциями. Главное меню относительно простое, и каждый функциональный модуль обработки изображений используется как инструмент на панели инструментов (рис. 1.2).Верхняя часть окна — это строка основного меню и кнопки управления отображением изображений, а нижняя часть — область управления файлами изображений, область отображения изображений и область списка модулей функций обработки изображений слева направо.
В этом интерфейсе основной процесс обработки изображений выглядит следующим образом: откройте файл изображения, система отображает изображение в соответствии с настройками по умолчанию;выбрать функцию обработки изображения на панели инструментов, выбрать соответствующие параметры, установить изображение, подлежащее обработке, и выходное изображение, и выполнить обработку изображения; сравнивать и отображать результаты обработки изображений, а также сохранять результаты обработки.
Однако, поскольку отображение изображения ограничено одним кадром, контрастность отображения большего количества изображений ограничена, что создает неудобства при обработке больших изображений и совместном анализе нескольких изображений и не подходит для нескольких дисплеев.
Рисунок 1.2 Интегрированный интерфейс ENVI
6. Просмотрите справочную информацию программного обеспечения.
Запустите ENVI с традиционным интерфейсом.Нажмите на главное меню“Help”→“Start ENVI help”, прочитайте файл помощи.
от“index”войти, войти“display images”, просмотрите справочную информацию.
входить“TM”, просмотр соответствующей справочной информации.
7. Широко используемые системы обработки цифровых изображений дистанционного зондирования.
Помимо системы ENVI, существуют как минимум две следующие широко используемые коммерческие системы обработки цифровых изображений дистанционного зондирования.Рекомендуется запрашивать информацию о продукте через веб-сайт и использовать ENVI в качестве справочного материала для обобщения и сравнения основных функций и производительности каждой системы.
1. Система обработки изображений дистанционного зондирования ERDAS IMAGINE ERDAS IMAGINE — это продукт системы обработки изображений дистанционного зондирования американской компании Intergraph.Система включает в себя модули продуктов для различных областей применения, инструменты разработки моделей для пользователей разных уровней, а также высокую степень функций интеграции RS/GIS.Это инструмент обработки изображений с богатым содержанием и мощными функциями.
Система ERDAS IMAGINE основана на файловых операциях, и результаты каждой обработки изображения необходимо сохранять в файл на диске.Поэтому для работы системы требуется большое зарезервированное пространство на жестком диске. После 2009 года ERDAS IMAGINE включила ER Mapper в свою систему и может напрямую открывать файлы алгоритмов в ER Mapper, увеличивая возможности интеграции данных двух систем.
Программное обеспечение, выпущенное в 2017 году, называется ERDAS IMAGINE 2017.
2. Система обработки изображений дистанционного зондирования PCI Geomatica.
Многофункциональный программный комплекс, разработанный канадской компанией PCI для обработки изображений, картографии, ГИС, анализа радиолокационных данных, управления ресурсами и мониторинга окружающей среды, имеет полный набор функциональных модулей, образующих комплексную систему обработки изображений дистанционного зондирования Земли.
Самая выдающаяся особенность PCI — это многофункциональный набор инструментов и система моделирования, в которых особое внимание уделяется интегрированному управлению и обработке векторных данных и данных изображений.
Версия PCI 2017 года называется Geomatica 2017.
8. Цветокоррекция монитора
Цифровые изображения могут быть восприняты человеческим зрением только посредством отображения, и только после восприятия можно найти соответствующие методы обработки.Чтобы изображение отображалось максимально без искажений, а изображения, отображаемые на разных мониторах, были сопоставимы и обеспечивали единообразие отображения и восприятия, необходимо провести коррекцию цвета монитора.
Цветокоррекцию еще называют цветокоррекцией.
Во время процесса обработки изображения свет не может напрямую освещать поверхность монитора. Вокруг монитора не должно быть слишком ярких и ярких объектов других цветов, максимально сохраняйте средний серый цвет (Ссылка: Подготовка к экспериментуИнструмент калибровки цвета монитораMedium Grey Board.jpg).Изображения следует обрабатывать в темной, неизменной среде, чтобы цвета могли восприниматься правильно.
Цветовой охват, управляемость и стабильность цвета определяют возможности цветового отображения и цену монитора.Без коррекции одно и то же изображение будет выглядеть по-разному на разных мониторах. Обычные бытовые мониторы имеют низкую цену и большие отклонения дисплея.Промышленные мониторы и мониторы изображений, используемые в профессиональной издательской и полиграфической деятельности, имеют высокую цену и имеют небольшие отклонения в отображении.