遥感数字图像处理( Remote Sensing Digital Images)

仙仙

        课程名：遥感数字图像处理(
Remote Sensing Digital Images)  学分：3  学时：48  
课程类别：专业教育选修课  
开课学院：海洋科学学院  所属基层教学组织：
曾任课教师：
        课程大纲：
一、课程性质与目的
    本课程为海洋技术类专业的专业相关选修课。本门课程主要通过讲授遥感数字图像处理的基本原理、基本方法和信息提取技术以及遥感图像处理软件的基本操作方法，使学生掌握遥感数字图像处理的基本原理，获得利用遥感数字图像进行数据分析、处理和应用的基本技能。通过本课程的学习，学生应了解遥感图像校正、遥感图像几何变换、遥感图像频域变换等方面的基本知识，掌握数字图像增强、图像分割、图像复原、图像压缩等技术，了解利用数字图像进行遥感信息处理的方法，学会操作遥感图像处理软件。
二、课程简介
    本课程是《遥感数字图像处理课程设计》的先修课程，主要讲授遥感数字图像处理的基本原理、方法和技术，通过理论教学，使学生了解遥感数字图像处理的基本知识、基本方法，了解遥感数字图像处理技术的发展动态和实际应用，掌握利用遥感图像进行信息提取的基本技术，为《遥感数字图像处理课程设计》的教学打下理论基础，通过两门课程的教学和实践，使学生初步具有利用遥感信息处理技术来解决实际问题的能力。
三、教学内容
第一章 绪论 (2学时)
主要内容：遥感数字图像概述；遥感数字图像处理的基本概念；遥感数字图像处理系统；遥感数字图像处理的发展。
重 点：遥感数字图像处理的基本概念
难 点：遥感数字图像处理系统
教学目标：要求学生掌握遥感数字图像处理的基本概念，了解遥感数字图像处理系统和遥感数字图像处理的发展。
第二章 遥感数字图像处理的数学基础（6学时）
知识点：向量与矩阵；随机变量及其分布；常用函数介绍；傅里叶变换；卷积与相关函数。
重 点：向量与矩阵；常用函数；傅里叶变换；卷积与相关函数
难 点：傅里叶变换；卷积与相关函数
教学目标：要求学生掌握向量与矩阵的概念，理解傅里叶变换以及卷积和相关函数的概念，数字图像处理中用到的常用函数。
第三章 遥感图像的几何处理（6学时）
知识点：遥感数字图像几何处理的基本原理；中心投影图像的几何纠正；多中心投影数字影像的几何纠正。
重 点：遥感数字图像几何处理的基本原理
难 点：遥感数字图像几何处理的基本原理
教学目标：要求学生掌握遥感数字图像几何处理的基本原理，了解中心投影图像和多中心投影图像的几何纠正方法。
第四章 遥感图像的辐射校正（6学时）
知识点：遥感图像辐射校正的基本原理与方法；各类遥感图像的辐射校正处理技术；遥感卫星辐射校正场。
重 点：遥感图像辐射校正的基本原理与方法
难 点：遥感图像辐射校正的基本原理与方法
教学目标：要求学生掌握遥感图像辐射校正的基本原理与方法，了解各类遥感图像的辐射校正处理技术和遥感卫星辐射校正场的概念。
第五章 遥感图像变换 (8学时)
知识点：K-L变换；K-T变换和其它矩阵变换。
重 点：K-L变换；K-T变换
难 点：K-L变换；K-T变换
教学目标：要求学生了解遥感图像变换的各种方法，掌握K-L变换、K-T变换的方法。
第六章 遥感图像增强 (8学时)
知识点：对比度增强；平滑处理；锐化处理；多波段图像增强处理；彩色增强。
重 点：多波段图像增强处理；彩色增强
难 点：多波段图像增强处理；彩色增强
教学目标：要求学生理解遥感图像增强的各类方法，包括对比度增强、图像平滑处理、锐化处理等，掌握多波段图像增强处理和彩色增强方法。
第七章 遥感图像分类（10学时）
知识点：遥感图像计算机分类的原理；判别函数；遥感图像的监督分类；遥感图像的非监督分类；光谱特征分类中的辅助处理技术；计算机分类新方法。
重 点：遥感图像计算机分类的原理；监督分类；非监督分类
难 点：监督分类和非监督分类
教学目标：要求学生掌握遥感图像计算机分类的基本原理；理解比较有代表性的监督分类和非监督分类的方法；了解光谱特征分类中的辅助处理技术以及计算机分类的新方法。
第八章 遥感数字图像处理软件简介(2学时)
知识点：Envi遥感图像处理软件；其它遥感图像处理软件。
重 点：Envi遥感图像处理软件
难 点：Envi遥感图像处理软件
教学目标：要求学生掌握Envi遥感图像处理软件的一般知识和初步用法，了解其它常见的遥感图像处理软件。
四、教学基本要求
    教师在教学过程中应该以数字图像处理过程中的基本数学理论为基础，向学生讲授遥感数字图像处理的基本概念、原理和方法，由浅入深向学生讲授遥感数字图像处理过程中的预处理、图像变换和增强、图像分类和信息提取技术等内容。在教学过程中一定要结合遥感图像处理软件的使用以加深学生对相关内容的理解。
    本课程主要为理论教学，涉及到的数学方法非常多，在教学过程中要注意由简入难，打好基础。同时必须鼓励学生多问多练习，教师也应加强课后答疑，解答学生在学习本课程中的难题。
五、教学方法
　  本课程主要是理论教学。理论教学主要分为八章，其中第二章到第六章是重点讲解的内容，另外两章则是简单的介绍。讲授过程应软件的操作效果以强化学生对知识点的理解和掌握。
    本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（主教材和教学参考书）、课件（教案以及图片）以及一些教学用具（主要是遥感图片）。课程的答疑主要是课后答疑以及电子邮件和手机通讯以及当面答疑等形式。
    考试主要采用闭卷方式，考试范围涵盖所讲述知识点中的重点内容，考试内容应能客观考查学生对遥感数字图像处理的基本方法的理解和掌握程度。
    总评成绩：平时作业占20%、课堂讨论和出勤占20%、闭卷考试成绩占60%。
六、参考教材和阅读书目
参考教材：
韦玉春等编著，《遥感数字图像处理教程》，科学出版社，2007年12月第一版
阅读数目：
1、常庆瑞、蒋平安等编著，《遥感技术导论》，科学出版社，2004年2月第一版
2、李小娟等编著，《ENVI遥感影像处理教程》，中国环境科学出版社，2007年2月第一版
3、祝国瑞、郭礼珍等等编著，《遥感数字图像处理》，科学出版社，2004年3月第一版
4、倪金生等编著，《遥感与地理信息系统基本理论和实践》，电子工业出版社，2007年1月第三版
5、袁金国主编，《遥感图像数字处理》，中国环境科学出版社，2006年2月第一版
6、Jenson. J. R，《遥感数字影像处理导论》，机械工业出版社，2007年1月第一版
7、Envi 电子文档
七、本课程与其它课程的联系与分工
    本课程是《遥感原理》和《资源与环境遥感导论》等遥感科学基础课程的后续课程。同时，本课程负责遥感数字图像处理技术的理论教学部分，是《遥感数字图像处理课程设计》的先修课程，后者负责遥感数字图像处理技术的实践教学部分。
八、说明
    本课程是《遥感原理》等遥感科学基础课程的后续课程，是《遥感数字图像处理课程设计》课程的先修课程，未学习过《遥感原理》课程的学生，不应选修本课程。未选修本课程的学生也不应选修《遥感数字图像处理课程设计》。