intTypePromotion=3

Bài giảng Viễn thám - Chương 4: Kỹ thuật xử lý ảnh vệ tinh

Chia sẻ: Gió Biển | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

0
145
lượt xem
58
download

Bài giảng Viễn thám - Chương 4: Kỹ thuật xử lý ảnh vệ tinh

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Viễn thám - Chương 4: Kỹ thuật xử lý ảnh vệ tinh" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Hiệu chỉnh ảnh (hiệu chỉnh ảnh, biến đổi ảnh, phân loại ảnh), chuyển đổi ảnh, phân loại ảnh. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Viễn thám - Chương 4: Kỹ thuật xử lý ảnh vệ tinh

  1. 10/10/2014 VIỄN THÁM LOGO REMOTE SENSING CHƢƠNG 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH 1 HIỆU CHỈNH ẢNH 2 CHUYỂN ĐỔI ẢNH 3 PHÂN LOẠI ẢNH CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH  Phục hồi ảnh  Hiệu chỉnh bức xạ HIỆU CHỈNH  Hiệu chỉnh khí quyển ẢNH  Hiệu chỉnh hình học  Mosaic  Tăng cƣờng chất BIẾN ĐỔI lƣợng ảnh ẢNH VỆ TINH ẢNH  Chiết xuất đặc tính PHÂN LOẠI  Phân loại ẢNH  Kiểm tra sai số 4.1. HIỆU CHỈNH ẢNH 4.1. HIỆU CHỈNH ẢNH MỤC TIÊU NGUYÊN NHÂN Nhằm làm giảm bớt ảnh hưởng của những sai sót hoặc mâu thuẫn về giá trị cấp độ xám của ảnh mà  Đặc điểm của bộ cảm có thể hạn chế khả năng diễn giải hoặc định lượng  Bầu khí quyển, thời tiết một chu trình hay xử lý ảnh viễn thám.  Bề mặt trái đất (địa hình)  Vật mang: máy bay, vệ - Hiệu chỉnh lỗi do dữ liệu bị tinh xuống cấp, méo mó hoặc  Một số nguyên nhân sai lệch. khác. - Tạo ra ảnh có đặc tính chung hơn. 1
  2. 10/10/2014 PHỤC HỒI ẢNH PHỤC HỒI ẢNH ẢNH BỊ SỌC, VIỀN PHỤC HỒI ẢNH PHỤC HỒI ẢNH ẢNH BỊ SỌC, VIỀN ẢNH BỊ SỌC, VIỀN QUY TRÌNH • Xây dựng Histogram cho từng Dectector (bộ thu). • Xác định bộ thu sai • Xác định Histogram trung bình từ các bộ thu • Hiệu chỉnh lại kết quả ở bộ thu sai. Landsat TM7, Central Netherlands, Aug 2006 PHỤC HỒI ẢNH PHỤC HỒI ẢNH ẢNH BỊ SỌC, VIỀN MẤT DỮ LIỆU THEO DẢI BEFORE AFTER 2
  3. 10/10/2014 PHỤC HỒI ẢNH HIỆU CHỈNH BỨC XẠ MẤT DỮ LIỆU THEO DẢI QUY TRÌNH • Xác định dòng dữ liệu lỗi. • Gắn giá trị DNs cho dòng dữ liệu lỗi. HIỆU CHỈNH BỨC XẠ HIỆU CHỈNH BỨC XẠ CÁC YẾU TỐ • Góc mặt trời. • Khoảng cách mặt trời – trái đất. • Các phương thức hiệu chỉnh HIỆU CHỈNH KHÍ QUYỂN HIỆU CHỈNH KHÍ QUYỂN 2 quá trình • Tán xạ: thay đổi hướng • Hấp thụ: giảm bức xạ 2 phƣơng pháp xử lý • Đơn giản: sử dụng các thuật toán đơn thuần • Phức tạp: sử dụng các phương pháp chuyển đổi bức xạ phức tạp (kết hợp với dữ liệu khí tượng…) 3
  4. 10/10/2014 HIỆU CHỈNH KHÍ QUYỂN HIỆU CHỈNH KHÍ QUYỂN HIỆU CHỈNH KHÍ QUYỂN HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC MÉO HÌNH HỌC BEFORE AFTER HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC NGUYÊN NHÂN NGUYÊN NHÂN ĐẶC TÍNH CỦA BỘ CẢM ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH 4
  5. 10/10/2014 HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC NGUYÊN NHÂN NGUYÊN NHÂN ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH BEFORE AFTER HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC NGUYÊN NHÂN NGUYÊN NHÂN DI CHUYỂN CỦA VẬT MANG DI CHUYỂN CỦA VẬT MANG Khoảng cách giữa các dòng quét thay đổi HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC NGUYÊN NHÂN NGUYÊN NHÂN DI CHUYỂN CỦA VẬT MANG DI CHUYỂN CỦA VẬT MANG 5
  6. 10/10/2014 HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC NGUYÊN NHÂN NGUYÊN NHÂN DI CHUYỂN CỦA VẬT MANG SỰ DI CHUYỂN CỦA ĐỐI TƢỢNG HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC KHÁI NIỆM VỀ HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC VÀ CHU TRÌNH THỰC HIỆN KHÁI NIỆM VỀ HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC VÀ CHU TRÌNH THỰC HIỆN HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN LỰA CHỌN HỆ LƢỚI CHIẾU (HỆ QUY CHIẾU) LỰA CHỌN HỆ LƢỚI CHIẾU (HỆ QUY CHIẾU) 6
  7. 10/10/2014 HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN LỰA CHỌN HỆ LƢỚI CHIẾU (HỆ QUY CHIẾU) LỰA CHỌN HỆ LƢỚI CHIẾU (HỆ QUY CHIẾU) HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN LỰA CHỌN MÔ HÌNH HIỆU CHỈNH – GROUND CONTROL POINTS LỰA CHỌN MÔ HÌNH HIỆU CHỈNH HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN LỰA CHỌN MÔ HÌNH HIỆU CHỈNH – GROUND CONTROL POINTS LỰA CHỌN MÔ HÌNH HIỆU CHỈNH – GROUND CONTROL POINTS 7
  8. 10/10/2014 HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN LỰA CHỌN MÔ HÌNH HIỆU CHỈNH – GROUND CONTROL POINTS LỰA CHỌN MÔ HÌNH HIỆU CHỈNH – GROUND CONTROL POINTS Hiệu chỉnh bằng ảnh (bản đồ) HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN LỰA CHỌN MÔ HÌNH HIỆU CHỈNH – GROUND CONTROL POINTS LỰA CHỌN MÔ HÌNH HIỆU CHỈNH – GROUND CONTROL POINTS Hiệu chỉnh bằng ảnh (bản đồ) Hiệu chỉnh bằng ảnh (bản đồ) HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN TÁI CHIA MẪU VÀ PHÉP NỘI SUY TÁI CHIA MẪU VÀ PHÉP NỘI SUY PHÉP NỘI SUY 8
  9. 10/10/2014 HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN PHÉP NỘI SUY – NEAREST NEIGHBOR (LÂN CẬN GẦN NHẤT) PHÉP NỘI SUY – NEAREST NEIGHBOR (LÂN CẬN GẦN NHẤT) HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN PHÉP NỘI SUY – BILINEAR (SONG TUYẾN) PHÉP NỘI SUY – BILINEAR (SONG TUYẾN) HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN PHÉP NỘI SUY – BI-CUBIC (XOẮN BẬC 3) PHÉP NỘI SUY – BI-CUBIC (XOẮN BẬC 3) 9
  10. 10/10/2014 HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC CHU TRÌNH THỰC HIỆN CHU TRÌNH THỰC HIỆN TÁI CHIA MẪU VÀ PHÉP NỘI SUY TÁI CHIA MẪU VÀ PHÉP NỘI SUY HIỆU CHỈNH HÌNH HỌC MOSAIC CHU TRÌNH THỰC HIỆN TÁI CHIA MẪU VÀ PHÉP NỘI SUY MOSAIC MOSAIC 10
  11. 10/10/2014 MOSAIC 4.2. BIẾN ĐỔI ẢNH (CHUYỂN ĐỔI ẢNH) 4.2.1. TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯỢNG ẢNH 4.2.1. TĂNG CƯỜNG CHẤT LƯỢNG ẢNH To improve the appearance of the imagery to assist in visual interpretation and analysis BIẾN ĐỔI CẤP ĐỘ XÁM BIẾN ĐỔI CẤP ĐỘ XÁM 11
  12. 10/10/2014 BIẾN ĐỔI HISTOGRAM BIẾN ĐỔI HISTOGRAM BIẾN ĐỔI HISTOGRAM BIẾN ĐỔI HISTOGRAM BEFORE AFTER BIẾN ĐỔI HISTOGRAM TỔ HỢP MÀU TỔ HỢP MÀU = GẮN 3 MÀU (R,G,B) CHO 3 KÊNH 12
  13. 10/10/2014 TỔ HỢP MÀU LỌC ẢNH LỌC ẢNH LỌC ẢNH LỌC ẢNH LỌC ẢNH 13
  14. 10/10/2014 LỌC ẢNH 4.2.2. TÁCH ĐẶC TÍNH Tạo ra hình ảnh "mới“ (dữ liệu) từ 2 hay nhiều nguồn để làm nổi bật các tính năng cụ thể hoặc các tính chất quan tâm và biểu diễn - Đƣờng đua tốt hơn so với dữ liệu đầu vào ban đầu. - Cầu - Sông - Nhà dân - Đƣờng - Đập nƣớc CHỈ SỐ THỰC VẬT CHỈ SỐ THỰC VẬT Công thức ChỈ số Công thức Mục đích (Landsat) Mật độ phân bố của NDVI (Float(b4)- NDIV = (IR- thảm thực vật, đánh Normalized difference b3)/(float(b4)+b3) R)/(IR+R) giá trạng thái sinh vegetation index trưởng và phát triển RVI Float(b4)/b3 Mức độ che phủ; phân RIV = IR/R Ratio vegetation index biệt lớp thảm thực vật DVI Phân biệt các lớp (Fix(b4)-b3) DVI =IR −R Difference v. index thảm thực vật YVI Float(b3+b2)/2 YVI = (R+G)/2 Mức độ hạn hán Yellow v. index BVI Float(b5+b7)/2 Đánh giá tác hại sâu BVI=(b5+b7)/2 Brown v. index bệnh CHỈ SỐ THỰC VẬT - NDVI CHỈ SỐ THỰC VẬT 14
  15. 10/10/2014 CHỈ SỐ THỰC VẬT CHỈ SỐ THỰC VẬT PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CHÍNH (PCA) PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CHÍNH (PCA) FEATURE SPACE: KHÔNG GIAN PHỔ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CHÍNH (PCA) PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CHÍNH (PCA) Band: 4,5,7 Band: 1,2,3 Band: 3,4,6 Band: 5 Band: 6 Band 7 Band: 4 15
  16. 10/10/2014 CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH KHÁI NIỆM CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH CHƯƠNG 4. KỸ THUẬT XỬ LÝ ẢNH VỆ TINH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 16
  17. 10/10/2014 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH Đoán đọc bằng mắt Xử lý số KHÁI NIỆM Phân loại, bóc tách các đối Áp dụng nhiều thuật toán tượng dựa vào các yếu tố để phân loại và kết hợp đoán đọc ảnh. được nhiều kênh phổ - Không khách quan. - Khách quan cao. - Tốn thời gian. - Thời gian giải đoán ít. - Không sử dụng được - Sử dụng được hết các hết những dữ liệu trên thông tin. ảnh. 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH KHÁI NIỆM - Information class (lớp thông tin): Những đối tượng ngoài thực tế có đặc điểm chung như các trạng thái rừng (Ia, Iia…); đất trồng cây nông nghiệp… - Spectral class (lớp thông tin phổ): khoảng giá trị về cấp độ xám trên kênh phổ. - Feature space (không gian phổ): tập hợp hay vùng không gian phân bố giá trị cấp độ xám của 1 đối tượng trên các kênh phổ. FEATURE SPACE: KHÔNG GIAN PHỔ 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH KHÁI NIỆM - Information class (lớp thông tin): Những đối tượng ngoài thực tế có đặc điểm chung như các trạng thái rừng (Ia, Iia…); đất trồng cây nông nghiệp… - Spectral class (lớp thông tin phổ): khoảng giá trị về cấp độ xám trên kênh phổ. - Feature space (không gian phổ): tập hợp hay vùng không gian phân bố giá trị cấp độ xám của 1 đối tượng trên 2 kênh phổ. - Loại thông tin (information class): - Cấp độ xám (spectral class): - Luật quyết định (Rule set): 17
  18. 10/10/2014 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH NGUYÊN LÝ 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3.1. PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN LOẠI Phân loại có kiểm định là kỹ thuật phân loại sử dụng các vùng mẫu để thu thập thông tin các đối tượng từ đó phân loại các pixel có cùng đặc điểm về nhóm đối tượng nào đó. Các yếu tố cần biết: - Số lượng các đối tượng trong khu vực - Phạm vi phân bố của các đối tượng 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH 18
  19. 10/10/2014 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH 4.3. PHÂN LOẠI ẢNH PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH CÁC BƢỚC THỰC HIỆN PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH XÁC ĐỊNH CÁC LỚP ĐỐI TƢỢNG LỰA CHỌN VÙNG MẪU - Phụ thuộc vào mục tiêu và đặc điểm của - Vùng mẫu có thể lựa chọn trên các nguồn dữ liệu bổ sung. khu vực nghiên cứu. - Cần xác định chính xác vùng mẫu. - Cần định nghĩa rõ ràng các đối tượng trước - Diện tích vùng mẫu phải đủ lớn (số pixel >= 100). khi phân loại như số lượng các đối tượng, - Số lượng vùng mẫu: đủ lớn (> 10 mẫu/lớp đối phạm vi phân bố… tượng); phân bố đều trong ảnh và các điều kiện. - Không nên lựa chọn vùng mẫu tại khu vực vùng biên hay các khu vực có sự thay đổi nhiều về DNs. PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH LỰA CHỌN VÙNG MẪU LỰA CHỌN VÙNG MẪU 19
  20. 10/10/2014 PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH LỰA CHỌN VÙNG MẪU LỰA CHỌN VÙNG MẪU PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH PHÂN LOẠI CÓ KIỂM ĐỊNH TÍNH TOÁN CHỈ SỐ THỐNG KÊ CHỌN THUẬT TOÁN PHÂN LOẠI CÁC THUẬT TOÁN PHÂN LOẠI CÁC THUẬT TOÁN PHÂN LOẠI THUẬT TOÁN THỐNG KÊ PHI THAM SỐ THUẬT TOÁN THỐNG KÊ THAM SỐ 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản