一般每卷CCT磁带的长度为731.2米,磁带宽12.7毫米,厚0.05毫米,磁带为9道, 即8位数据加一位奇偶校验位,这里的每 一位系指二进制位。常用的磁带密度有三种,见 表1O-l。密度以BPI(Bits per inch,每一英寸字位数)表示,由于遥感图像数据量相当 大,数据处理中心提供给用户的磁带为160OBPI和625OBPI 一般而言,计算机兼容磁带(CCT)和胶片是遥感信息资料产品的两个主要类型(按记 录介质分)。数据处理中心将接收站送来的高密度数字磁带首先处理成CCT,然后根据需要 将有关CCT磁带数据经过数/模(D/A)转换,生产出各种胶片和像片。 表10-1常用磁带密度 记录密度 每卷最大存贮量 备注 800 2.3x10字节 1600 4.6x10字节 遥感技术中使用 6250 18×10字节 CCT磁带的两头分别有磁带开始标志BOT(Beginning of Tape)和磁带终止标志EOT (End of Tape),其格式称为LGSOWG格式(Landsat Ground Station Operation Working Group)。一般CCT包括卷目录文件(Volume Directory File),HAAT文件(The Header A ncillary Annotation and Tailer File)和图像数据文件,磁带的最后还有一个零卷目录文件(N ull Volume Directory File 3影像上的灰度与磁带上的数据 无论是光学模拟产生的影像还是磁带回 放的数字化影像,都记录了地物的反射或发射 的申磁辐射信息,即记录地物的电磁辐射的開 度和分布.我们用一个二维光强度函数f(x,y》 表示在像面坐标(x,y)处,函数f的值就是 该点上图像上的光强度(亮度),函数f(x,y) 通常被定义在一个矩形范围内,称为一幅图 像。影像上的黑白色调通常用灰度(gray)表示, 所以将坐标(x,y)处的单色图像f的强度称 为该点图像的灰度值。像片上每一个单元的灰 度g是地物三维空间坐标(仅,Y,)、电磁波 波段(△入)和成像时间(t)的函数,即 波段入 g=f(K,Y,Z,△,t) (10-4) 时间 在某一特定时间,在若干波段上测量的图 序号12.p 像集合,称为多光谱图像:而在一个特定的沙 段上,不同时间获取的图像,称为多时域图像。 如图10-1,绘出了通常采用的图像坐标系统的 图10-1图像坐标系统的取向 取向:X轴指向图像行数增加的方向,Y轴指 向图像列数增加的方向。函数i(x,y)在空间任一位置上具有P个灰度数值,构成一个P 5
5 一般每卷 CCT 磁带的长度为 731.2 米,磁带宽 12.7 毫米,厚 0.05 毫米,磁带为 9 道, 即 8 位数据加一位奇偶校验位,这里的每一位系指二进制位。常用的磁带密度有三种,见 表 10-1。密度以 BPI(Bits per inch,每一英寸字位数)表示,由于遥感图像数据量相当 大,数据处理中心提供给用户的磁带为 1600BPI 和 6250BPI。 一般而言,计算机兼容磁带(CCT)和胶片是遥感信息资料产品的两个主要类型(按记 录介质分)。数据处理中心将接收站送来的高密度数字磁带首先处理成 CCT,然后根据需要, 将有关 CCT 磁带数据经过数/模(D/A)转换,生产出各种胶片和像片。 表 10-1 常用磁带密度 记录密度 每卷最大存贮量 备注 800 2.3107 字节 1600 4.610 遥感技术中使用 7 字节 6250 18107 字节 CCT 磁带的两头分别有磁带开始标志 BOT(Beginning of Tape)和磁带终止标志 EOT (End of Tape),其格式称为 LGSOWG 格式(Landsat Ground Station Operation Working Group)。一般 CCT 包括卷目录文件(Volume Directory File),HAAT 文件(The Header A ncillary Annotation and Tailer File)和图像数据文件,磁带的最后还有一个零卷目录文件(N ull Volume Directory File)。 3 影像上的灰度与磁带上的数据 无论是光学模拟产生的影像还是磁带回 放的数字化影像,都记录了地物的反射或发射 的电磁辐射信息,即记录地物的电磁辐射的强 度和分布。我们用一个二维光强度函数 f(x,y) 表示在像面坐标(x,y)处,函数 f 的值就是 该点上图像上的光强度(亮度),函数 f(x,y) 通常被定义在一个矩形范围内,称为一幅图 像。影像上的黑白色调通常用灰度(gray)表示, 所以将坐标(x,y)处的单色图像 f 的强度称 为该点图像的灰度值。像片上每一个单元的灰 度 g 是地物三维空间坐标(X,Y,Z)、电磁波 波段( λ)和成像时间(t)的函数,即 g=f(X,Y,Z, ,t) (10-4) 在某一特定时间,在若干波段上测量的图 像集合,称为多光谱图像;而在一个特定的波 段上,不同时间获取的图像,称为多时域图像。 如图 10-1,绘出了通常采用的图像坐标系统的 取向:X 轴指向图像行数增加的方向,Y 轴指 向图像列数增加的方向。函数 fi(x,y)在空间任一位置上具有 P 个灰度数值,构成一个 P X Y λ 1 2 p 波段 λ 时间 t 序号 1,2,…P 图 10-1 图像坐标系统的取向
维向量,称之为多维图像元素或像元(Pix©l)。 一幅遥感影像实际上是各种不同的灰阶在二维平面上的分布,所谓灰阶即灰度的等级: 从原则上讲界于黑白之间的灰度可以分成无数等级,但实际应用中常分为有限个灰度等级 一灰阶。影像上的灰度与磁带上的数据是一一对应的。 (1)辐射量与灰度 遥感影像上的灰度是模拟地物的辐射量模型,以Landsat的MSS影像为例,表10一2 为部分地物的反射率,其取值介于0~1,该反射率被记录在影像上就是灰度,也就是说 灰度值是介于0~1之间的数值。若0为黑色,1为白色,则介于0~1之间的灰度是连 续的,且可取任意多个等级。 表10-2地物的反射率 地物sS4:0.5-0.6umsS5:0.6-0.7umS56:0.7-0.8 MSS7:0.8-1.1um 08g 092 0g0 085 湿沙 0.10 013 0.11 0.18 干粘士 0.08 0.10 0.35 0.50 碳水君 0.48 0.49 0.50 0.53 0.40 0.34 0.48 0.51 深水 0.08 0.06 0.04 0.02 (2)灰阶与磁带数字 由于数字磁带是以二进制为基础记录影像灰度的,因此灰度的等级也要按二进制来划 分灰阶,例如Landsat的HDDT记录28=256个灰阶,而CcT记录27=128个灰阶或2= 64个灰阶。要将地物反射率或发射率转换成灰阶,就要进行适当的数字变换。 令反射率(或发射率)最大值等于255,最小值为0,再用内插法将其余反射率灰阶化, 便可得到记录到磁带上去的数字,内插一般用线性,也可用非线性内插。 线性内插灰度值计算公式为: g.=(255-0)(.-pn)/(p-Ph (10-5) 式中g为任一地物在任一波段上的灰度值,p、为任一地物在任一波段上的反射率,Px为 最大反射率,pmm为最小反射率,将表10-2中的数字代入上式,逐个计算,可得到表10-3 这些数值都是介于0一255之间的正整数,便于记录到每个像元为8位的磁带上去。 表10-3影像的灰度数值 地物 MSS4:0.5 0.64m SS5:0.6-0.7μmMsS6:0.7-0.8mMss7:0.8-1.1μm 雪 246 255 249 235 湿动斗 92 95 45 干粘士 17 136 凝灰岩 130 133 144 柳树 108 91 130 139 深水 17 11 0 6
6 维向量,称之为多维图像元素或像元(Pixel)。 一幅遥感影像实际上是各种不同的灰阶在二维平面上的分布,所谓灰阶即灰度的等级。 从原则上讲界于黑白之间的灰度可以分成无数等级,但实际应用中常分为有限个灰度等级 —灰阶。影像上的灰度与磁带上的数据是一一对应的。 (1)辐射量与灰度 遥感影像上的灰度是模拟地物的辐射量模型,以 Landsat 的 MSS 影像为例,表 10-2 为部分地物的反射率,其取值介于0~1,该反射率被记录在影像上就是灰度,也就是说 灰度值是介于0~1之间的数值。若0为黑色,1为白色,则介于0~1之间的灰度是连 续的,且可取任意多个等级。 表 10-2 地物的反射率 地物 MSS4:0.5-0.6μm MSS5:0.6-0.7μm MSS6:0.7-0.8μm MSS7:0.8-1.1μm 雪 0.89 0.92 0.90 0.85 湿沙土 0.10 0.13 0.11 0.18 干粘土 0.08 0.10 0.35 0.50 凝灰岩 0.48 0.49 0.50 0.53 柳树 0.40 0.34 0.48 0.51 深水 0.08 0.06 0.04 0.02 (2)灰阶与磁带数字 由于数字磁带是以二进制为基础记录影像灰度的,因此灰度的等级也要按二进制来划 分灰阶,例如 Landsat 的 HDDT 记录 2 8=256 个灰阶,而 CCT 记录 2 7=128 个灰阶或 2 6= 64 个灰阶。要将地物反射率或发射率转换成灰阶,就要进行适当的数字变换。 令反射率(或发射率)最大值等于 255,最小值为 0,再用内插法将其余反射率灰阶化, 便可得到记录到磁带上去的数字,内插一般用线性,也可用非线性内插。 线性内插灰度值计算公式为: gx=(255-0)(px-pmin)/(pmax-pmin) (10-5) 式中 gx 为任一地物在任一波段上的灰度值,px 为任一地物在任一波段上的反射率,pmax 为 最大反射率,pmin 为最小反射率,将表 10-2 中的数字代入上式,逐个计算,可得到表 10-3, 这些数值都是介于 0-255 之间的正整数,便于记录到每个像元为8位的磁带上去。 表 10-3 影像的灰度数值 地物 MSS4:0.5-0.6μm MSS5:0.6-0.7μm MSS6:0.7-0.8μm MSS7:0.8-1.1μm 雪 246 255 249 235 湿沙土 23 31 25 45 干粘土 17 23 93 136 凝灰岩 130 133 136 144 柳树 108 91 130 139 深水 17 11 6 0