环境遥感原理与应用（第2版）

作者简介

贾海峰，教授、博士生导师、清华大学环境学院。长期以来从事城市水环境规划与管理、城市径流控制与海绵城市、城市水环境修复、环境模拟、环境信息技术应用等方面的科研和教学工作。作为中国大陆首位学者获得美国水资源工程院（AAWRE）颁发的资深水资源师（DWRE）荣誉证书。担任国家重大水专项苏州项目首席科学家、国家重大水专项标志性成果责任专家、住建部海绵城市建设技术指导专家委员会委员。此外还担任城市排水国际水利与环境工程学会/国际水协（IWA/IAHR）联合专家委员会委员、美国国际城市流域管理常委会核心组成员等。在国内外核心期刊和国际学术会议等上公开发表科研论文在国内外核心期刊和国际学术会议等上公开发表科研论文200余篇，100余篇被SCI和EI收录。出版了《城市河流环境修复技术原理及实践》等9部著作，科研成果获省部级科技进步奖8次。

内容简介

3遥感图像处理 3.1遥感数据存储格式 遥感系统的主要任务是获取遥感图像，供各 个部门应用。应用用户必须了解遥感图像存储的 种类及其规格和格式，并了解图像产品中各种信 息的表达方法和意义。 遥感图像产品按照记录介质不同主要分两大 类，即胶片、相片产品和计算机兼容磁带 (computer compatible tapes，CCT)。而一般 来说，遥感信息的主要形式是数字，因此下文着 重介绍CCT产品的格式。 在遥感图像的数字处理中，除了主要用到遥 感的影像数据外，还要用到与遥感图像成像条件 有关的其他数据，如遥感成像的光照条件、成像 时间等。在遥感数据中除了影像信息外，还包含 其他各种附加信息。遥感CCT是以一定的格式向 用户提供这些数据的，自从遥感技术得到应用以 来，遥感数据的存储采用过很多格式，后来美国 陆地卫星技术工作组(Landsat Technical Working Group)提出了LTWG格式，即世界标准 格式。从1982年以后，包括陆地卫星、法国SPOT 卫星等的卫星遥感数据都采用了世界标准格式， 目前世界各地的遥感数据很多采用LTWG格式。 1987年美国国家超级计算应用中心(NCSA)研制 开发了层次数据格式(hierarchy data format ，HDF)，主要用来存储由不同计算机平台产生的 各种类型科学数据，它适用于多种计算机平台， 易于扩展。1993年美国国家航空航天局(NASA) 开始把HDF格式作为存储和发布地球观测系统 (earth observation system，EOS)数据的标 准格式。下面对LTWG格式中的波段顺序(band sequential，BSQ)格式和波段交叉(band interleaved by line，BIL)格式以及HDF格式 进行描述。 3.1.1BSQ格式 BSQ格式是按波段顺序记录遥感影像数据的 格式，每个波段的图像数据文件单独形成一个影 像文件。每个影像中的数据文件按照其扫描时的 次序一行一个记录顺序存放，存放完第一波段， 再存放第二波段，一直到所有波段数据存放完为 止。BSQ格式的遥感CCT包含4种文件类型(图3 1)，即磁带目录文件、图像属性文件、图像数据 文件、尾部文件。图中EOF代表end of file， 是文件结尾的标志； EOS代表end of set，是 数据集结尾的标志。在一个CCT组合中，只有一 个磁带目录文件； 而图像属性文件的数目则等 于一景影像的波段数目。例如MSS有4个波段，所 以MSS CCT组合中有4个图像属性文件； 同样， 一景影像有几个波段就有几个影像数据文件和尾 部文件。对于一个波段为N的遥感影像，BSQ格式 "本书为高等学校教材。主要讲述环境遥感的基本原理、遥感图像处理和分类的基本技术和方法; 环境遥感的应用和案例部分主要介绍水环境遥感、大气环境遥感、植被生态遥感、土壤遥感、土地覆被/土地利用遥感、生境调查遥感,并结合实际研究工作给出了案例分析。 本书可作为高等院校环境、生态类专业的本科生和研究生的教材,也可用作相关专业科技工作者的参考书。 本教材注重对与环境管理应用相关的基本原理的论述，着力于遥感图像处理技术的各个环节介绍，并且在对环境遥感应用综述的基础上，以近年来作者在环境遥感应用领域实际科研课题成果为案例，进行了环境遥感应用的实例剖析。 针对环境遥感的基本原理，仅对传感器、平台等种类和特性进行介绍，而略去那些对环境遥感应用而言不太重要的技术细节，着力于地物光谱特征、遥感图像特征等与遥感应用直接相关的基本原理的讲解。 针对遥感图像处理技术，从应用角度对其关键步骤涉及的技术和原理进行论述。 针对环境遥感的应用，作为本教材的特色之一，加入了典型案例解析部分，在宏观环境遥感应用综述的基础上，将作者近年来环境遥感科研成果进行改写，转化为环境遥感典型案例的剖析，增加了教材的可读性、示范性和前沿性。"