遥感教程第7-2页

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On this page we are introduced to three mosaics, each of different origin. The first is a controlled (carefully reprocessed to match edges) aerial mosaic of southern California. The second is part of the first mosaic of the U.S. made from Landsat Band 6 images. The third is made from digitized elevation data (DEM) that allows construction of an image product in which light and dark tones are assigned by artificial shadowing so that a quasi-three dimensional picture results. To illustrate the other extreme, an enlargement of a small part of a single Landsat image of Los Angeles is presented to indicate the versatility of space imagery for a wide range of scales.


洛杉矶、莫哈韦沙漠和美国西南部的马赛克。

接下来我们将看到这位作家(NMS)所见过的最好的航空摄影作品之一。这是由航空服务公司通过美国宇航局的合同,在早期的陆地卫星,当比较空间图像和航空同行是一个兴趣点。

该场景显示了洛杉矶盆地、横向范围(尤其是圣安德烈亚斯断层)和加利福尼亚州的相邻部分,这与年的第一幅图像大致相同。 Section 4, page 4-1 . 在那一页上,查看地图册中洛杉矶图像的一部分,以帮助定位地理特征,并注意地图旁边雷达所看到的大致相等的区域。

黑白照片马赛克,包括大约8000张照片的内部部分,当减少到23 x 28厘米(9 x 11英寸)的打印时,其分辨率比主题映射器颜色组合稍好,但差异不大。由于出色的边缘匹配工作,这幅马赛克在每个图像组件中显示出很小的块状或色调变化,在边缘也没有任何不连续。从这个意义上说,它的内部纯度接近于陆地卫星图像中存在的均匀照明,扫描大约需要28秒。通过在图像制作过程中改变对比度和其他因素,我们可以使一张陆地卫星图像看起来类似于这种质量的照片镶嵌,但后者是全色的(对所有可见颜色都敏感的胶片)。因此,在来自特定陆地卫星光谱带的黑白图像中,它的亮度(色调模式)与较窄光谱区域的亮度混合不同。我们可以通过计算第一个 principal component 从陆地卫星现场的多个波段,然后把它写在电影录像机上。

` <>`__7-4: Comment on any flaws or evidence of the individual photos used to make this mosaic.`ANSWER <Sect7_answers.html#7-4>`__

我们可以很容易地从陆地卫星(或SPOT或其他成像卫星系统)输入中得到空间镶嵌。空间图像序列是连续的,没有重叠。一般来说,第二天大致相同时间得到的下一条轨道线在赤道处产生约10%的侧圈,由于纵向会聚,在两极附近增加到约40%。构建一个多轨道宽的马赛克的明显问题是,空间路径相隔几天,因此随着马赛克尺寸的增加,持续天气条件(尤其是最小云量)的可能性降低。我们可以通过使用一年中不同时间拍摄的很少云的图像来减少这个问题,但是太阳角度、植被状态和其他因素会影响图像。所以,在不同的日期进行好的现场比赛是不可能的。但是,由于陆地卫星已经运行了很多年,在一个大范围内,在一年中的同一时间获得无云图像的可能性增加了。然而,与基于胶片的主要图像(航空照片)不同,陆地卫星(SPOT等)图像的数字格式允许通过计算机处理原始数据进行一些外观增强,这样我们实际上可以消除不同日期获取的陆地卫星图像固有的自然光照条件变化。

洛杉矶扩大的次新世

在另一个极端,当 扩大的 为了显示局部细节,下面这对图片证明了这一点,这些图片由(顶部)位于洛杉矶中西部的30 m Landsat 7 ETM和(底部)覆盖上部图像一部分的15 m Landsat 7全色图像制成。

Landsat 7 ETM false color composite showing part of Los Angeles.

` <>`__7-5: What do you think (this is subjective) is the most obvious spatial difference between the upper and lower ETM images?`ANSWER <Sect7_answers.html#7-5>`__

在作者经历的情况下,我们可以从30米分辨率的图像中提取有用信息的程度变得很明显。在一个包含巴尔的摩、马里兰和哥伦比亚特区华盛顿的主题地图绘制场景的放大中,他在巴尔的摩周围制作了一个子集,他发现了他在马里兰州哥伦比亚附近的家的后院,因为那里的草坪(强烈的红外反射)水润,相对于两边没有草覆盖的邻居的草坪(强红外反射)。在夏天的热浪中变成了褐色。他注意到在照片的南面有一个小黑点,他猜想那是邻居家三扇门下游泳池的围裙,因为有栅栏,他看不见。当他问邻居游泳池是否有沥青围裙时,“是”的回答让他相信TM图像的力量可以侵入“隐藏的”中获取神秘的信息。然而,陆地卫星TM的分辨率与一些军事间谍系统相差甚远,一些人声称,这些系统可以读取车牌并在球场上定位高尔夫球。

MSS马赛克从旧金山到圣地亚哥


因为当我们把大面积的镶嵌物缩小到可使用的尺寸时,空间分辨率会下降(显示的细节较少,无法提取较小的特征),所以我们最好使用它们作为区域尺度地貌和特征的天气学指南,如山地系统和其他主要地质结构,以及植被的总体分布。这种使用是显而易见的,在这个土壤保护服务兰特马赛克由22个无云图像选择从五个轨道路径,其中包括所有的加利福尼亚到旧金山北部,内华达州南部的一部分,和墨西哥的下加利福尼亚州。

` <>`__7-6: Can you find at least two parts of this mosaic in which the individual Landsat images don't quite fit tonally. How would this space image mosaic differ from the aerial mosaic above? `ANSWER <Sect7_answers.html#7-6>`__

数字高程模型:CA、NV、AZ、UT的阴影地形图像

数字高程模型(DEM)是X和Y坐标阵列(与某些投影系统相连,如通用横轴墨卡托)中指定点(X和Y)的高程(Z)的数字化值。这些值由一些DN系统编码,并以栅格格式排列。它们可用于绘制地形图(轮廓图;参见 page 11-5 对于DEM使用的更广泛讨论)或阴影地形图或其他显示表面的模式。DEM的两个好的互联网评论是由 Wisconsin State Cartographer's Office 以及 Softwright Company .


将上述镶嵌图与由数字高程模型(DEM)数据生成的阴影地形图像进行比较,该数据使用与水平面成30°倾角的东北方向照明。

该DEM图像的比例尺约为1:7600000,分辨率为305米(1000英尺),描绘了整个加利福尼亚州、内华达州、犹他州和亚利桑那州。DEM图像及其控制的人工阴影,以图形方式显示了所描述的地形省的山地地貌的结构表达式。 page 6-1 . 这些省份包括西部落基山脉、盆地和山脉、科罗拉多高原、内华达山脉和加利福尼亚海岸山脉。还要注意与流域和中央山谷相对应的谷底平面度。这一数字再现也突出了圣安德烈亚斯断层的线性特征。地形起伏在陆地卫星镶嵌图中不太明显,但DEM图像中强调的结构特征在镶嵌图中通常具有视觉上的对应,因为高架地形容易被植被覆盖(因此,在这一红色带版本中为深色)。因此,在DEM版本中,我们看到色调对比度替代了阴影效果。用于农业的地区(如中央山谷和帝王谷)呈现出独特的亮-暗斑驳图案。所有这些土地利用模式都不存在于DEM版本中,该版本旨在显示原始地形。在这两种图像镶嵌的尺度和分辨率上,很难看到任何色调或几何图案会揭示人口的大量集中。然而,一位来自外层空间的外星观察者在陆地卫星图像中可能会从作物的生长模式中猜测智能生物的存在。

` <>`__7-7: Why does this DEM image appear tonally different compared, say, to the Landsat black and white mosaic? `ANSWER <Sect7_answers.html#7-7>`__


主要作者:Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@nationi.net