【正文】 tability and accuracy of remote sensing differences, could easily lead to remote sensing image does not accurately show clearly we need geographical information, which seriously affect the remote sensing interpretation and other remote sensing research in the area of professional quality. Therefore, images in true remote sensing image preprocessing step is required before processing. Its purpose is to correct the deformation of geometry and radiation in the original image, making it more clearly shows that geographical information that is useful to us. This article analyses the purpose, significance and method of remote sensing image processing and parison of a number of image preprocessing in the basic principles of. Operation followed by ENVI software, perfect in theory the oute does not meet some real action. Paper mainly introduces the geometry of the image correction, image fusion, image inlay and cropping some of the experiments, in order to more clearly understand the principles of remote sensing image processing operations, paper also outlined some basic models and algorithms. Paper after each processing process is pleted, have corresponding parative analysis of image, clarified the purpose of using ENVI image processing, and analysis in the study of purpose. This paper studies, to continue the study of remote sensing image processing reconciliation later translation of relevant knowledge can greatly help. Key words: Remote sensing。遙感圖像預(yù)處理的目的也就是糾正原始圖像中的幾何與輻射變形，即通過(guò)對(duì)圖像獲取過(guò)程中產(chǎn)生的變形、扭曲等的糾正，以得到一個(gè)盡可能在幾何和輻射上真實(shí)的圖像，從而達(dá)到更好更方便地對(duì)圖 像進(jìn)行解譯的目的。 本研究能夠具體形象的展示遙感圖像預(yù)處理的具體內(nèi)容。整理現(xiàn)今常用的遙感影像處理軟件的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行比較分析。 技術(shù)路線 首先，搜集論文 分析所需要的遙感影像數(shù)據(jù)，由于沒(méi)有影像特征明顯的相關(guān)數(shù)據(jù)，論文數(shù)據(jù)決定在圖像預(yù)處理的每部分都選用不同的影像數(shù)據(jù)，分開(kāi)操作并對(duì)其進(jìn)行理論分析。我國(guó)還發(fā)射了第一顆海洋衛(wèi)星，為我國(guó)海洋環(huán)境和海洋資源的研究提供了及時(shí)可靠的數(shù)據(jù)。作為一種獲取信息的手段，遙感技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)、電子、通訊、航天等多種學(xué)科的知識(shí)，以得到一步步的提升。 此外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，遙感影像處理軟件也逐步向易操作化發(fā)展。遙感學(xué)科的科學(xué)含義一般理懈為：在不接觸物體的情況下，感測(cè)目標(biāo)的“信息”，并在該信息之中，提取我們所需要的物體物理狀態(tài)、屬性、發(fā)展趨勢(shì)等內(nèi)容，從而進(jìn)一步應(yīng)用。其次，圖像預(yù)處理技術(shù)就是通過(guò)現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出來(lái)的圖像處理軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行去噪、幾何糾正、融合鑲嵌等處理，來(lái)使其盡量接近真實(shí)影像。因其易操作、功能強(qiáng)大，備受不同層次的遙感使用者所喜愛(ài)。 ENVI 軟件的缺點(diǎn)是不提供 WEB 方式開(kāi)發(fā)，與目前流行的軟件 WEB 開(kāi)發(fā)趨勢(shì)很不相符。這些遙感數(shù)據(jù)不僅在環(huán)境與資源調(diào)查中還是商務(wù)方面都發(fā)揮了非常大的作用 [4]。 遙感衛(wèi)星地面接收站通過(guò)天線跟蹤衛(wèi)星，接收到衛(wèi)星傳送下來(lái)的遙感信號(hào)，經(jīng)接收處理，記錄在高密度存儲(chǔ)介質(zhì)上，成為原始數(shù)據(jù) ，并送處理站進(jìn)行系統(tǒng)處理?？刂泣c(diǎn)的精度和選取的難易程度與圖像的質(zhì)量、地物的特征及圖像的空間分辨率密切相關(guān)。其數(shù)學(xué)表達(dá)式中： a0 、 a a a3 、 b0 、 b b b3 為多項(xiàng)式系數(shù)，Ⅳ是多項(xiàng)式的次數(shù)。 遙感圖像的精加工處理 包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是圖像像素空間位置變換；二是像素灰度值的內(nèi)插。 特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易用，計(jì)算量小，圖像的亮度 具 圖 最鄰近法原理圖 不連續(xù)性，精度差。 圖 三次卷積內(nèi)插法原理圖 特點(diǎn)：相對(duì)比較精度最高，處理速度最慢。 進(jìn)行圖像鑲 嵌時(shí)，首先要指定一幅參照?qǐng)D像，作為鑲嵌過(guò)程中對(duì)比度匹配以從鑲嵌后輸出圖像的地理投影、像元大小、數(shù)據(jù)類型的基推；在重復(fù)覆蓋區(qū)，各圖像之間應(yīng)有較高的配準(zhǔn)精度，必要時(shí)要在圖像之間利用控制點(diǎn)進(jìn)行配準(zhǔn)；盡管其像元大小可以不一樣，但應(yīng)包含與參照?qǐng)D同樣數(shù)量的層數(shù) [8]。 16 第 3 章 遙感圖像預(yù)處理的應(yīng)用 坐標(biāo)系定義 地圖投影的基本原理 常用的地圖坐標(biāo)系有兩種，即地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系。帶，中央經(jīng)線的長(zhǎng)度比等于 1[10]。 17 我國(guó) 1954 年在北京設(shè)立了大地坐標(biāo)原點(diǎn)，并由此計(jì)算出各大地控制點(diǎn)的坐標(biāo)，就稱為1954 年北京坐標(biāo)系。分帶。 投影坐標(biāo)系是利用一定的數(shù)學(xué)法則把地球表面上的經(jīng)緯網(wǎng)表示到平面上來(lái)，屬于平面坐標(biāo)系 (數(shù)學(xué)法則也就是投影類型 )。圖像增強(qiáng)的重點(diǎn)放在使分析者能從視覺(jué)上便于識(shí)別圖像內(nèi)容這一點(diǎn)上，也就是采用一系列技術(shù)去改善圖像的視覺(jué)效果，或轉(zhuǎn)換圖像的形式。 像素級(jí)融合屬于三個(gè)融合層次中的初級(jí)融合，其主要目的是用于目視解譯，或△ x △ y △ x △ y 14 者為特征級(jí)或決策級(jí)融合提供特征。 圖 雙線性內(nèi)插法原理圖 (3)三次卷積內(nèi)插法 較為復(fù)雜，它是使用內(nèi)插點(diǎn) 周圍的 16 個(gè)像元值，用三次卷積函數(shù)進(jìn)行內(nèi)插 。下面著重介紹一下三種內(nèi)插方法： (1)最鄰近法 是將最鄰近的像元值賦予新像元。 x = a0 + a1x + a2Y + a3x2 + a4xy + a5Y2 +…… （ ） y = b0 + blx + b2Y + b3X2 + b4xy + b5Y2 +… （ ） 解出 a0 、 a a a3等點(diǎn)，代入多項(xiàng)式中去，再解出其他的點(diǎn)的過(guò)程。另外，選點(diǎn)的過(guò)程中盡量保持點(diǎn)的分布均勻，這樣能減小數(shù)據(jù)誤差。 由于一般由提 供衛(wèi)星數(shù)據(jù)的地面接收站完成，所以用戶在應(yīng)用影像數(shù)據(jù)前的幾何校正只是進(jìn)行幾何精校正。針對(duì)原理不同，在校正過(guò)程中分析人員就需要采取不同的處理方式，下面介紹遙感圖像處理的具體內(nèi)容： 遙感圖像的幾何處理包括兩個(gè)層次：遙感圖像的粗加工處理和幾何精校正。 數(shù)據(jù)源的選擇 選擇遙感數(shù)據(jù)源要考慮分辨率、時(shí)相、價(jià)格、覆蓋范圍等因素。 ENVI 文件格式： ENVI 使用的是通用柵格數(shù)據(jù)格式，包含一個(gè)簡(jiǎn)單的二進(jìn)制文件（ a simle flat binary）和一個(gè)相關(guān)的 ASCII（文本）的頭文件。一是以模塊化處理已經(jīng)獲得的遙感影像數(shù)據(jù)為優(yōu)勢(shì)；二是在處理遙感圖像的基礎(chǔ)上，利用它的平臺(tái)進(jìn)一步提供良好的二次開(kāi)發(fā)環(huán)境；三是能夠提供 WEB 形式的開(kāi)發(fā)，適應(yīng)現(xiàn)今計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展潮流 [3]。具體過(guò)程如圖 所示。但由于它不能提供 WEB 方式的開(kāi)發(fā)，與目前流行的 WEB 方式開(kāi)發(fā)趨勢(shì)很不相符，許多開(kāi)發(fā)型人員也會(huì)選擇 GIS軟件 。在 1986 年，法國(guó)也發(fā)射了 SPOT1 遙感衛(wèi)星，此后日本、印度、歐空局、加拿大等國(guó)家和國(guó)際集團(tuán)也相繼發(fā)射了各自的遙感衛(wèi)星。 時(shí)下，我國(guó)衛(wèi)星遙感應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，已經(jīng)在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國(guó)土、水利、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境、測(cè)繪、交通、氣象、海洋、地球科學(xué)研究等方面得到廣泛應(yīng)用。 在數(shù)據(jù)分析處理方面，強(qiáng)調(diào)大氣訂正、信息提取技術(shù)，要求發(fā)展新算法并完善已有的算法，向構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用處理軟件包方向努力，特別是發(fā)展和完善那些針對(duì)高光譜海量數(shù)據(jù)和豐富光譜信息特點(diǎn)設(shè)計(jì)的算法和軟件，以提高高光譜數(shù)據(jù)處理效率以及分析、研究和應(yīng)用水平。 分析幾種遙感影像預(yù)處理中幾何校正以及影像融合等的具體方法。 通過(guò)搜集圖書(shū)、雜志以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，整理圖像預(yù)處理的知識(shí)，綜合把握現(xiàn)今遙感影像處理技術(shù)概況。 只有經(jīng)過(guò)幾何校正、分類、增強(qiáng)等預(yù)處理，圖像才能夠更加真實(shí)明確的反映出地物本身的屬性特征，并方便用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解譯識(shí)別。 geometric rectification。之后又通過(guò) ENVI 軟件的操作，完善了理論中所達(dá)不到的一些真實(shí)的操作結(jié)果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)字。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 Harbin 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng) 性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。因此，圖像在真正進(jìn)行遙感處理之前需要進(jìn)行圖像預(yù)處理的步驟。 ENVI。本文將主要使用 ENVI軟件，通過(guò)熟練運(yùn)用軟件來(lái)學(xué)習(xí)遙感圖像預(yù)處理的操作和應(yīng)用。 通過(guò) ENVI軟件來(lái)處理數(shù)據(jù)，進(jìn)而表現(xiàn)出遙感圖像預(yù)處理的內(nèi)容，能夠更清晰的表現(xiàn)出遙感圖像預(yù)處理的操作步驟及內(nèi)容 。明確遙感圖像預(yù)處理方法研究所需要的數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)要求，并搜集相關(guān)影像數(shù)據(jù)。 首先對(duì)分析遙感圖像的幾何畸變?cè)?，采集控制點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行幾何糾正操作，其 3 次通過(guò)對(duì)不同圖像的具體分析來(lái)進(jìn)行圖像融合、影像鑲嵌、影像裁剪以及圖像增強(qiáng) (可選 )等操作，最終獲取適用于遙感解譯的結(jié)果圖像。 2020年 10 月 27 日，北京一號(hào)小衛(wèi)星在俄羅斯普列謝斯克衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射，為國(guó)內(nèi)外遙感應(yīng)用用戶提供了充足和豐富的多廣譜和全色遙 感影像產(chǎn)品。相比較而言，國(guó)外一些空間大國(guó)的遙感技術(shù)的相關(guān)研究比國(guó)內(nèi)開(kāi)展的要早，成果也更為顯著。美國(guó) RSI 公司推出了一款，由專業(yè)遙感科學(xué)家基于交互數(shù)據(jù)語(yǔ)言 IDL 開(kāi)發(fā)的，功能非常強(qiáng)大的一套遙感影像處理軟件 ENVI。 遙感信息技術(shù)是指以光或電磁波為載體，經(jīng)介質(zhì)傳輸由航空或航天遙感平臺(tái)所收集到的反映地球表層系統(tǒng)現(xiàn)象的空間信息并加以利用的技術(shù)。再次，遙感圖像的解譯也十分重要，主要分為人工解譯、自動(dòng)分類、特征提取和動(dòng)態(tài)檢測(cè)等方式。不僅如此，它還提供二次開(kāi)發(fā)接口，并對(duì) IDL 語(yǔ)言全面兼容，因此成為遙感平臺(tái)定制開(kāi)發(fā)的首先工具。但是，現(xiàn)今許多遙感學(xué)者已經(jīng)研究出通過(guò) ENVI 軟件進(jìn)行 WEB 開(kāi)發(fā)的方法，并取得了一定的成果。 表 常見(jiàn)商業(yè)高分辨率衛(wèi)星 傳感器 發(fā)射時(shí)間 國(guó)家 多光譜波段 空間分辨率（米） 重反周期 IKONOS 1999 美國(guó) 紅、綠、藍(lán)、近紅外 全色： 1；多光譜： 4 SPOT5 2020 法國(guó) 紅、綠、近紅外、中遠(yuǎn)紅外