遙感數(shù)據(jù)及格式

遙感數(shù)據(jù)及格式liutaobinue

遙感數(shù)據(jù)：太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣層到達(dá)地面，被地物反射后再次穿過(guò)大氣層，被遙感傳感器接收，并由傳感器將這部分能量的特征傳送回地面；被傳送回地面的能量特征數(shù)據(jù)被稱為遙感數(shù)據(jù)。一、遙感數(shù)據(jù)概念遙感數(shù)據(jù)是用遙感器探測(cè)來(lái)自地表的電磁波，通過(guò)采樣及量化后獲得的數(shù)字化數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)于采樣中采樣周期的是瞬時(shí)視場(chǎng)角IFOV（instantaneousfieldofview），它是以遙感器探測(cè)元件受光的角度來(lái)表示。一個(gè)IFOV內(nèi)的信息表示為一個(gè)像元。另外，整個(gè)遙感器能夠受光的角度叫視場(chǎng)角FOV（fieldofview）相當(dāng)于視場(chǎng)角的地面距離叫觀測(cè)寬度或叫掃描寬度（swathwidth）。

1.遙感數(shù)據(jù)2.地面分辨力在觀測(cè)地表的遙感圖像中，可能識(shí)別的最小區(qū)域的能力所對(duì)應(yīng)的地面的距離或目標(biāo)物的大小為地面分辨率（groundresolution）地面分辨率也叫地面分辨力或地面解像力。也有把一個(gè)像元在地面上占的大小或把相當(dāng)于IFOV在地面的投影面的大小叫做地面分辨率的，但嚴(yán)格來(lái)講兩者是不同的。3.按遙感平臺(tái)的高度分類◆航天遙感：又稱太空遙感(spaceremotesensing)泛指利用各種太空飛行器為平臺(tái)的遙感技術(shù)系統(tǒng)，以地球人造衛(wèi)星為主體，包括載人飛船、航天飛機(jī)和太空站，有時(shí)也把各種行星探測(cè)器包括在內(nèi)?！粜l(wèi)星遙感：(satelliteremotesensing)為航天遙感的組成部分，以人造地球衛(wèi)星作為遙感平臺(tái)，主要利用衛(wèi)星對(duì)地球和低層大氣進(jìn)行光學(xué)和電子觀測(cè)。航空遙感泛指從飛機(jī)、飛艇、氣球等空中平臺(tái)對(duì)地觀測(cè)的遙感技術(shù)系統(tǒng)?！舻孛孢b感：主要指以高塔、車、船為平臺(tái)的遙感技術(shù)系統(tǒng)，地物波譜儀或傳感器安裝在這些地面平臺(tái)上,可進(jìn)行各種地物波譜測(cè)量。4.波段遙感中所采用的電磁波的波長(zhǎng)范圍是從紫外線到微波組。用遙感器接收的電磁波是按每個(gè)特定的波長(zhǎng)段進(jìn)行數(shù)字化的。通過(guò)這一過(guò)程得到把具有連續(xù)波長(zhǎng)分布的電磁波分解為若干個(gè)波長(zhǎng)段（稱通道或波段）的數(shù)據(jù)。這種由多個(gè)波長(zhǎng)段構(gòu)成的數(shù)據(jù)叫多通道數(shù)據(jù)（multi-channeldata）或多波段數(shù)據(jù)（multibanddata）或多光譜數(shù)據(jù)（multispectraldata）5.遙感分類遙感數(shù)據(jù)類型◆航空遙感數(shù)據(jù)黑白航空像片彩紅外航空像片熱紅外航空像片其它航空像片◆衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)LANDSAT數(shù)據(jù)SPOT數(shù)據(jù)RADARSAT數(shù)據(jù)ASTER數(shù)據(jù)高分辯率衛(wèi)星數(shù)據(jù)其它衛(wèi)星數(shù)據(jù)◆高光譜數(shù)據(jù)

機(jī)載高光譜數(shù)據(jù)

衛(wèi)星高光譜數(shù)據(jù)◆輔助數(shù)據(jù)

地圖數(shù)據(jù)

地面調(diào)查數(shù)據(jù)

地面定位數(shù)據(jù)

數(shù)字地形數(shù)據(jù)遙感數(shù)據(jù)類型格式a格式b格式c格式x不同廠商數(shù)據(jù)用戶轉(zhuǎn)換二、遙感數(shù)據(jù)的通用格式用戶從遙感衛(wèi)星地面站獲得的數(shù)據(jù)一般為通用二進(jìn)制（genericbinary）數(shù)據(jù)，外加一個(gè)說(shuō)明性頭文件。其中，genericbinary數(shù)據(jù)主要包含三種數(shù)據(jù)類型：BSQ格式、BIP格式，BIL格式。1.BSQ(bandsequential）數(shù)據(jù)格式BSQ是按波段順序依次排列的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)排列遵循以下規(guī)律:第一波段位居第一，第二波段位居第二，第n波段位居第n位。在每個(gè)波段中，數(shù)據(jù)依據(jù)行號(hào)順序依次排列，每一列內(nèi)，數(shù)據(jù)按像素順序排列。（見下表）2.BIP數(shù)據(jù)格式BIP即為bandinterleavedbypixel的簡(jiǎn)寫。BIP格式中，每個(gè)像元按波段次序交叉排序。排序遵循以下規(guī)律：第一波段第一行第一個(gè)像素位居第一，第二波段第一行第一個(gè)像素位居第二，依次類推，第n波段第一行第一個(gè)像素位居第n位；然后第一波段第二個(gè)像素，位居第n+1位，第二波段第一行第二個(gè)像素位居第n+2位；其余數(shù)據(jù)排列依次類推。3.BIL數(shù)據(jù)格式BIL即為bandinterleavedline的簡(jiǎn)寫。BIL格式是逐行按波段次序排列，數(shù)據(jù)排列遵循以下規(guī)律：第一波段第一行第一個(gè)像素位居第一，第一波段第一行第二個(gè)像素位居第二，以此類推，第一波段第一行第n個(gè)像素位居第n位；然后第二波段第一行第一個(gè)像素位居第n+1位，第二波段第一行第二個(gè)像素位居n+2位；其余數(shù)據(jù)排列位置以此類推。三、遙感圖像數(shù)據(jù)的輸入原始的二進(jìn)制格式數(shù)據(jù)（BSQ、BIP、BIL）Landsat-5圖像數(shù)據(jù)（FASTB）、SPOT-5圖像數(shù)據(jù)（DIMAP）、MODIS圖像數(shù)據(jù)（HDF和HDF-EOS）、IKONOS圖像數(shù)據(jù)（GeoTIFF）、QuickBird文圖像數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)、seawifs數(shù)據(jù)、AVHRR數(shù)據(jù)、usgs和數(shù)字高程文件數(shù)據(jù)、miscellaneous格式數(shù)據(jù)、矢量文件數(shù)據(jù)等等。三、遙感圖像數(shù)據(jù)的輸出遙感圖像數(shù)據(jù)的輸出格式主要有：二進(jìn)制輸出格式（BSQ、BIP、BIL）一般圖像格式（ASCⅡ、PICT、BMP、GIF、TIFF、HDF、JPEG等）矢量格式（ArcViewShapeFile、DXF、ENVIVectorFile等）圖像處理格式（ArcViewRaster、ERMapper、ERDAS、PCI）等。四、主要遙感處理軟件Erdas：美國(guó)亞特蘭大ERDAS公司集遙感和GIS于一身的軟件。(.img)Envi：美國(guó)BetterSolutionsConsulting有限公司開發(fā)的遙感圖像處理軟件。()Er-mapper：EarthResource公司開發(fā)的圖像處理軟件。(.ers)PCI:加拿大PCI公司的產(chǎn)品，處理遙感圖像。(.pix)1.ENVIENVI自動(dòng)地識(shí)別和讀取下列類型的文件：TIFF、GeoTIFF、JPEG、MrSID、BMP、SRF、HDF、PDS、MAS-50、NLAPS、RADARSAT、HDFSeaWiFs、Landsat7Fast(.fst)、MRLC(.dda)、ERDAS7.x(.lan)、ERDAS8.x(.img)、ERMapper、PCI(.pix)和AVHRR。數(shù)據(jù)仍保留它原有格式，必要的信息從數(shù)據(jù)頭文件中讀取。各種格式可讀取FAST格式的LandsatTM數(shù)據(jù)：可讀取GeoTIFF格式文件并提取地理坐標(biāo)信息Multi-ResolutionLandCharacteristics（MRLC）格式TM和DEM文件并提取UTM地理坐標(biāo)信息。可打開澳大利亞遙感中心(ACRES)CCRS格式的Landsat文件各種格式可讀取歐空局（ESA）的LandsatTM格式數(shù)據(jù)雖然GeoSPOT格式提供很多種柵格和矢量數(shù)據(jù)，但是目前ENVI只支持GeoSPOT柵格圖像。這些圖像的文件擴(kuò)展名為.bil，并且有一個(gè)相應(yīng)的擴(kuò)展名為.hdr的頭文件。ENVI將從頭文件中讀取UTM和StatePlaneprojectiongeoreferencing信息。各種格式要打開澳大利亞遙感中心(ACRES)CCRS和SPIM格式的Spot文件根據(jù)如下步驟來(lái)打開GeoTIFF或NITF格式的IKONOS文件：ENVI只支持由NOAA生產(chǎn)和提供的AVHRRLevel1bKLM格式的文件。EuropeanSpaceAgency（歐空局）的SHARP數(shù)據(jù)包括5個(gè)AVHRR波段和輔助信息。ENVI讀取5個(gè)AVHRR數(shù)據(jù)波段；輔助信息作為3個(gè)附加波段讀取。附加波段是關(guān)于經(jīng)/緯網(wǎng)、海岸線和國(guó)界的0-1柵格圖像。各種格式MrSID（Multi-ResolutionSeamlessImageDatabase）格式是一個(gè)經(jīng)過(guò)微波壓縮的多分辨率柵格圖像格式。使用該菜單來(lái)打開ARCViewShape文件、ARC/INFO交換格式文件、DXF矢量文件、MapInfo交換格式（.mif）、微型工作站DGN（.dgn）、USGSDLG文件、USGSSDTS文件以及ENVI矢量格式（.evf）文件。OutputDatatoExtenalFileENVI允許你將數(shù)據(jù)輸出到各種圖像處理格式的文件中，如ArcView柵格(.bil)、PCI(.pix)、ERMapper,以及ERDAS(.lan)和TIFF文件（包括GeoTIFF和TIFFworld文件[.tfw]）。2.Erdas的數(shù)據(jù)及格式IMG格式IMG格式是Erdasimagine軟件專用的文件格式，它支持單波段和多波段遙感影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。為方便影像存儲(chǔ)、處理及分析，遙感數(shù)據(jù)源必須首先使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為.img格式進(jìn)行存儲(chǔ)。轉(zhuǎn)換后的.img格式文件包括圖像對(duì)比度、色彩值、描述表、影像金字塔結(jié)構(gòu)信息及文件屬性信息。針對(duì)同一個(gè)影像，.img格式使得諸如.rrd、.hdr等文件成為一個(gè)整體。IMG格式的存儲(chǔ)IMG格式IMG格式的設(shè)計(jì)非常靈活，由一系列節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，除了可以靈活地存儲(chǔ)各種信息外，還有一個(gè)重要的特點(diǎn)是圖像的分塊存儲(chǔ)。一幅IMG圖像按照其行列數(shù)被分成了n塊,如512*512的圖像被分成了64塊（橫8縱8），每一塊的大小為64*64.這種存儲(chǔ)以及顯示的模式稱為金字塔式存儲(chǔ)顯示模式，塔式結(jié)構(gòu)圖像按分辨率分級(jí)存儲(chǔ)與管理，最底層的分辨率最高，數(shù)據(jù)量最大。這可以實(shí)現(xiàn)跨分辨率的索引與瀏覽。AVIRISTheAirborneVisible/InfraredImagingSpectrometerisauniqueopticalsensorwhichgathershyperspectraldata.AVIRISisgatheredfromaircraftfromaltitudesbetween4kmand20km.AVIRISgathers224spectralbandsofdata,withbandpassesrangingfrom400to2500nanometers.Eachchannelisaspectralintensitymeasuredasasigned16-bitnumber.DTEDDTEDisDigitalTerrainElevationData.ERDASIMAGINEsupportslevels1and2.Thelevelsrepresentlevelsofresolutionoftheterrain.Level2ishigherresolutionthanlevel1.DTED1isauniformmatrixofterrainelevationvalueswithagroundresolutionofapproximately100meters.Thiscorrespondsapproximatelytoa250,000scalemap.DTED2is30meters.approximatelytoa50,000scalemap.ENVISATEnvironmentSatellite(ENVISAT)isproducedbyEuropeanSpaceAgency(ESA).Itisanadvancedpolar-orbitingEarthobservationsatellitewhichprovidesmeasurementsoftheatmosphere,ocean,land,andice.ThepurposeoftheDirectReadDLListohandleENVISAT-1imagefilesinIMAGINEViewerHDFTheHierarchicalDataFormat(HDF)isthecommondataformatofchoiceforstandardproductexchangeanddistribution.HDFfilesconsistofadirectoryandacollectionofdataobjects.Everydataobjecthasadirectoryentry,containingapointertothedataobjectlocation,andinformationdefiningthedatatype.HyDICETheprimarydatafilehasa.cubextensionandisstoredinBIL(BitInterleavedbyLine)format.HyDICEfilescontaina512-byteembeddedtextheaderwiththefollowingnotablesections:Severalauxiliaryfiles,includingawavelengthinformationfilewiththeextension.wav,accompanyHyDICEdata.Ifitexists,thewavelengthfileisread,andthewavelengthandfullwidthhalfmax(fwhm)valuesareused.HyperionTheHyperionsensoraboardEO-1isahyperspectralimagerwhichbuildsupontheHyperspectralImagingInstrument(HSI)aboutLEWIS.Hyperiongathers220spectralbandsofdata,measuredatgroundsampledistancesbetween7.5and30meters,withbandpassesrangingfrom400to2500nanometers.MrSIDMrSIDmeansMulti-resolutionSeamlessImageDatabase.ItisawaveletcompressiontechnologyanddataformatdevelopedbyLizardTech.ThispatentednewPortableImageFormat?providesasignificantreductioninthediskspaceneededtostorehigh-resolutionimageswhilemaintainingthequalityandintegrityoftheoriginal.RAWRAWisadatafilewithoutanyheaderinformation.TheRawDLLsupportsfileswhicharenototherwisesupportedbyaRasterDLL,butwhichareformattedinsuchawaythatthearrangementofthedatamaybedescribedby