遥感数据及格式

liutaobinue遥感数据：太阳辐射经过大气层到达地面，被地物反射后再次穿过大气层，被遥感传感器接收，并由传感器将这部分能量的特征传送回地面；被传送回地面的能量特征数据被称为遥感数据。一、遥感数据概念遥感数据是用遥感器探测来自地表的电磁波，通过采样及量化后获得的数字化数据。对应于采样中采样周期的是瞬时视场角IFOV（instantaneousfieldofview），它是以遥感器探测元件受光的角度来表示。一个IFOV内的信息表示为一个像元。另外，整个遥感器能够受光的角度叫视场角FOV（fieldofview）相当于视场角的地面距离叫观测宽度或叫扫描宽度（swathwidth）。1.遥感数据2.地面分辨力在观测地表的遥感图像中，可能识别的最小区域的能力所对应的地面的距离或目标物的大小为地面分辨率（groundresolution）地面分辨率也叫地面分辨力或地面解像力。也有把一个像元在地面上占的大小或把相当于IFOV在地面的投影面的大小叫做地面分辨率的，但严格来讲两者是不同的。3.按遥感平台的高度分类◆航天遥感：又称太空遥感(spaceremotesensing)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统，以地球人造卫星为主体，包括载人飞船、航天飞机和太空站，有时也把各种行星探测器包括在内。◆卫星遥感：(satelliteremotesensing)为航天遥感的组成部分，以人造地球卫星作为遥感平台，主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。◆地面遥感：主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统，地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。4.波段遥感中所采用的电磁波的波长范围是从紫外线到微波组。用遥感器接收的电磁波是按每个特定的波长段进行数字化的。通过这一过程得到把具有连续波长分布的电磁波分解为若干个波长段（称通道或波段）的数据。这种由多个波长段构成的数据叫多通道数据（multi-channeldata）或多波段数据（multibanddata）或多光谱数据（multispectraldata）5.遥感分类遥感数据类型◆航空遥感数据黑白航空像片彩红外航空像片热红外航空像片其它航空像片◆卫星遥感数据LANDSAT数据SPOT数据RADARSAT数据ASTER数据高分辩率卫星数据其它卫星数据◆高光谱数据机载高光谱数据卫星高光谱数据◆辅助数据地图数据地面调查数据地面定位数据数字地形数据遥感数据类型格式a格式b格式c格式x不同厂商数据用户转换二、遥感数据的通用格式用户从遥感卫星地面站获得的数据一般为通用二进制（genericbinary）数据，外加一个说明性头文件。其中，genericbinary数据主要包含三种数据类型：BSQ格式、BIP格式，BIL格式。1.BSQ(bandsequential）数据格式BSQ是按波段顺序依次排列的数据格式。数据排列遵循以下规律: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。在每个波段中，数据依据行号顺序依次排列，每一列内，数据按像素顺序排列。（见下表）2.BIP数据格式BIP即为bandinterleavedbypixel的简写。BIP格式中，每个像元按波段次序交叉排序。排序遵循以下规律：第一波段第一行第一个像素位居第一，第二波段第一行第一个像素位居第二，依次类推，第n波段第一行第一个像素位居第n位；然后第一波段第二个像素，位居第n+1位，第二波段第一行第二个像素位居第n+2位；其余数据排列依次类推。3.BIL数据格式BIL即为bandinterleavedline的简写。BIL格式是逐行按波段次序排列，数据排列遵循以下规律：第一波段第一行第一个像素位居第一，第一波段第一行第二个像素位居第二，以此类推，第一波段第一行第n个像素位居第n位；然后第二波段第一行第一个像素位居第n+1位，第二波段第一行第二个像素位居n+2位；其余数据排列位置以此类推。三、遥感图像数据的输入原始的二进制格式数据（BSQ、BIP、BIL）Landsat-5图像数据（FASTB）、SPOT-5图像数据（DIMAP）、MODIS图像数据（HDF和HDF-EOS）、IKONOS图像数据（GeoTIFF）、QuickBird文图像数据、雷达数据、seawifs数据、AVHRR数据、usgs和数字高程文件数据、miscellaneous格式数据、矢量文件数据等等。三、遥感图像数据的输出遥感图像数据的输出格式主要有：二进制输出格式（BSQ、BIP、BIL）一般图像格式（ASCⅡ、PICT、BMP、GIF、TIFF、HDF、JPEG等）矢量格式（ArcViewShapeFile、DXF、ENVIVectorFile等）图像处理格式（ArcViewRaster、ERMapper、ERDAS、PCI）等。四、主要遥感处理软件Erdas：美国亚特兰大ERDAS公司集遥感和GIS于一身的软件。(.img)Envi：美国BetterSolutionsConsulting有限公司开发的遥感图像处理软件。()Er-mapper：EarthResource公司开发的图像处理软件。(.ers)PCI:加拿大PCI公司的产品，处理遥感图像。(.pix)1.ENVIENVI自动地识别和读取下列类型的文件：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。数据仍保留它原有格式，必要的信息从数据头文件中读取。各种格式可读取FAST格式的LandsatTM数据：可读取GeoTIFF格式文件并提取地理坐标信息Multi-ResolutionLandCharacteristics（MRLC）格式TM和DEM文件并提取UTM地理坐标信息。可打开澳大利亚遥感中心(ACRES)CCRS格式的Landsat文件各种格式可读取欧空局（ESA）的LandsatTM格式数据虽然GeoSPOT格式提供很多种栅格和矢量数据，但是目前ENVI只支持GeoSPOT栅格图像。这些图像的文件扩展名为.bil，并且有一个相应的扩展名为.hdr的头文件。ENVI将从头文件中读取UTM和StatePlaneprojectiongeoreferencing信息。各种格式要打开澳大利亚遥感中心(ACRES)CCRS和SPIM格式的Spot文件根据如下步骤来打开GeoTIFF或NITF格式的IKONOS文件：ENVI只支持由NOAA生产和提供的AVHRRLevel1bKLM格式的文件。EuropeanSpaceAgency（欧空局）的SHARP数据包括5个AVHRR波段和辅助信息。ENVI读取5个AVHRR数据波段；辅助信息作为3个附加波段读取。附加波段是关于经/纬网、海岸线和国界的0-1栅格图像。各种格式MrSID（Multi-ResolutionSeamlessImageDatabase）格式是一个经过微波压缩的多分辨率栅格图像格式。使用该菜单来打开ARCViewShape文件、ARC/INFO交换格式文件、DXF矢量文件、MapInfo交换格式（.mif）、微型工作站DGN（.dgn）、USGSDLG文件、USGSSDTS文件以及ENVI矢量格式（.evf）文件。OutputDatatoExtenalFileENVI允许你将数据输出到各种图像处理格式的文件中，如ArcView栅格(.bil)、PCI(.pix)、ERMapper,以及ERDAS(.lan)和TIFF文件（包括GeoTIFF和TIFFworld文件[.tfw]）。2.Erdas的数据及格式IMG格式IMG格式是Erdasimagine软件专用的文件格式，它支持单波段和多波段遥感影像数据的存储。为方便影像存储、处理及分析，遥感数据源必须首先使用数据转换模块转换为.img格式进行存储。转换后的.img格式文件包括图像对比度、色彩值、描述表、影像金字塔结构信息及文件属性信息。针对同一个影像，.img格式使得诸如.rrd、.hdr等文件成为一个整体。IMG格式的存储IMG格式IMG格式的设计非常灵活，由一系列节点构成，除了可以灵活地存储各种信息外，还有一个重要的特点是图像的分块存储。一幅IMG图像按照其行列数被分成了n块,如512*512的图像被分成了64块（横8纵8），每一块的大小为64*64.这种存储以及显示的模式称为金字塔式存储显示模式，塔式结构图像按分辨率分级存储与管理，最底层的分辨率最高，数据量最大。这可以实现跨分辨率的索引与浏览。AVIRISTheAirborneVisible/InfraredImagingSpectrometerisauniqueopticalsensorwhichgathershyperspectraldata.AVIRISisgatheredfromaircraftfromaltitudesbetween4kmand20km.AVIRISgathers224spectralbandsofdata,withbandpassesrangingfrom400to2500nanometers.Eachchannelisaspectralintensitymeasuredasasigned16-bitnumber.DTEDDTEDisDigitalTerrainElevationData.ERDASIMAGINEsupportslevels1and2.Thelevelsrepresentlevelsofresolutionoftheterrain.Level2ishigherresolutionthanlevel1.DTED1isauniformmatrixofterrainelevationvalueswithagroundresolutionofapproximately100meters.Thiscorrespondsapproximatelytoa250,000scalemap.DTED2is30meters.approximatelytoa50,000scalemap.ENVISATEnvironmentSatellite(ENVISAT)isproducedbyEuropeanSpaceAgency(ESA).Itisanadvancedpolar-orbitingEarthobservationsatellitewhichprovidesmeasurementsoftheatmosphere,ocean,land,andice.ThepurposeoftheDirectReadDLListohandleENVISAT-1imagefilesinIMAGINEViewerHDFTheHierarchicalDataFormat(HDF)isthecommondataformatofchoiceforstandardproductexchangeanddistribution.HDFfilesconsistofadirectoryandacollectionofdataobjects.Everydataobjecthasadirectoryentry,containingapointertothedataobjectlocation,andinformationdefiningthedatatype.HyDICETheprimarydatafilehasa.cubextensionandisstoredinBIL(BitInterleavedbyLine)format.HyDICEfilescontaina512-byteembeddedtextheaderw