光学影像与SAR影像之间的区别有哪些?

作者&投稿:郑威 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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1、是什么:

光学图像是采用光学摄影系统获取的以感光胶片为介质的图像,通常指可见光和部分红外波段传感器获取的影像数据。

SAR图像由SAR(合成孔径雷达)系统产生,这是一种主动式的对地观测系统,可安装在飞机、卫星、宇宙飞船等飞行平台上,全天时、全天候对地实施观测、并具有一定的地表穿透能力。

2、区别(信息,分辨率,成像机制):

包含信息方面:光学图像通常会包含多个波段的灰度信息,以便于识别目标和分类提取。而SAR图像则只记录了一个波段的回波信息,以二进制复数形式记录下来;但基于每个像素的复数数据可变换提取相应的振幅和相位信息。

分辨率方面:SAR影像分辨率相对较低、信噪比较低,所以SAR影像中所包含的振幅信息远达不到同光学影像的成像水平;但其特有的相位信息是其他传感器所无法获取的,基于相位的干涉建模也是SAR的主要应用方向。

成像机制差别:光学影像通常采用中心投影面域成像或推帚式扫描获取数据;而SAR处于信号处理的需要(合成孔径过程,这里就不展开讨论了)不能采用垂直向下的照射方式而只能通过测视主动成像方式发射和接受面域雷达波,并通过信号处理(聚焦、压缩、滤波等)手段后期合成对应于地面目标的复数像元。

3、在图像分割上的不同:

单一SAR影像的相位信息基本没有统计特征,只有振幅信息可用于目标识别和分类等应用。振幅信息深受噪声的影响,加之SAR影像特有的几何畸变(叠掩、透视收缩、多路径虚假目标等)特征。光学图像在信息量和统计上更易进行图像分割。

扩展资料:

SAR技术:

合成孔径雷达 ,是利用合成孔径原理,实现高分辨的微波成像,具备全天时、全天候、高分辨、大幅宽等多种特点,最初主要是机载、星载平台,随着技术的发展,出现了弹载、地基SAR、无人机SAR、临近空间平台SAR、手持式设备等多种形式平台搭载的合成孔径雷达,广泛用于军事、民用领域。

合成孔径雷达依次发送电磁波,雷达天线收集,数字化,存储反射回波,供以后处理。随着发送和接收发生在不同的时间,它们映射到不同的位置。接收信号的良好有序的组合构建了比物理天线长度长得多的虚拟光圈。这就是为什么它被称为“合成孔径”,赋予它作为成像雷达的属性。

参考资料:百度百科-光学图像,百度百科-SAR



随着遥感技术的不断进步,我们拥有了越来越多的工具来观察和理解我们的地球。其中,光学影像和合成孔径雷达(SAR)影像是最常用的两种。虽然它们都提供了独特的视角和信息,但它们之间也存在显著的区别。本文将探讨这两种影像类型的基本概念、应用领域以及未来的可能发展。

一、基本区别:
光学影像:光学影像是一种通过可见光波段获取的地球表面图像。这种影像通常具有高分辨率和高色彩丰富度。然而,由于容易被云层和黑夜遮挡,光学影像是相对局限的。
SAR影像:SAR影像是一种利用雷达获取的地球表面图像。这种影像可以在云层覆盖、黑夜或地形复杂等条件下获取,因此具有全天候的特点。同时,SAR影像还具有高穿透性和高分辨率。
二、应用领域:
光学影像:在环境监测、城市规划、农业评估等领域,光学影像被广泛用于地表特征的识别和分类。此外,由于其高分辨率和高色彩丰富度,光学影像在地图制作、考古学和野生动物生态学中也发挥着重要作用。
SAR影像:SAR影像在灾害预警、地图更新、土地利用/土地覆盖变化监测等方面有着广泛的应用。由于其全天候和高分辨率的特点,SAR影像在地质调查、矿产资源探测等领域也有着重要的应用。
三、未来发展:
随着技术的进步,我们可以预见光学影像和SAR影像将会有更多的交叉和融合。例如,可以将SAR影像的穿透性和高分辨率与光学影像的高分辨率和高色彩丰富度相结合,以获取更全面、更精确的地球表面信息。此外,利用人工智能和机器学习对这两种影像进行自动化处理和解析,也将进一步提高遥感技术的效率和精度。
在灾害预警和应急响应方面,SAR影像的全天候特性和光学影像的高分辨率可以共同发挥作用。例如,在地震、洪水等灾害发生后,可以通过SAR影像进行大面积的监测,同时利用光学影像进行详细的地表特征识别和损失评估。
在可持续发展领域,如环境保护、城市规划等,这两种影像的结合将提供更全面的信息支持。比如,通过SAR影像监控大型动物种群迁移或生态环境变化,再结合光学影像进行细致的生态评估和保护方案制定。
总的来说,虽然光学影像和SAR影像在获取原理和应用领域上有明显的区别,但随着科技的发展,它们的优势将得到更充分的发挥和融合。在未来的遥感技术中,我们将会看到这两种影像类型相互补充,为我们的地球提供更全面、更精确的观测和理解。
总结,光学影像和SAR影像作为遥感技术的两个重要分支,各具特色,又具有广阔的应用前景。了解它们之间的区别以及各自的优势,有助于我们在不同的遥感应用中做出合适的选择和规划。同时,对这两种影像的深入理解和有效利用,也将推动遥感技术在未来可持续发展中的重要作用。

遥感影像DN值和灰度值有什么区别
答:2、DN值就是灰度值从DN值计算大气顶的反射率使用定标公式,一般表示为:P(toa)=DN*gain+offset,其中,gain是增益,offset是偏移值。3、所有遥感影像原始数据都是DN值,要经过辐射定标转换成具有实际物理含义的表观反射率(光学)或后向散射系数(SAR),DN值范围的不同是因为不同传感器量化级不同,...

低可侦测性的基本工作模式
答:在最简单的应用中,若舍弃相位信息,振幅信息至少包含了地表的粗糙程度资讯,非常像黑白照片。对合成口径雷达影像判读,可能比一般光学影像(例如家庭用照相机所摄得影像)稍微困难,然而目前已累积了对已知地表情形的大量实验成果,相关判读知识也不断增加之中 ...

SARscape中高分三号数据轨道纠正
答:适用于有地理坐标的高分辨率光学图像作为参考影像的情况。本文所用数据是GF3 QPSI模式的数据,8米分辨率,参考影像使用的是Landsat8多光谱数据,30米分辨率(建议使用高分辨率的参考底图,本文只是说明操作过程)。第一步,打开工具/SARscape/General Tools/Orbital Correction/Manual Correction,Input File输入...

张杰的学术贡献
答:在微波遥感方面,发展了合成孔径雷达影像信息处理的系列方法,特别是SAR影像的经验模分层技术;发展了SAR影像海浪、水下地形、内波等探测方法。在光学遥感方面,选定赤潮高光谱遥感为光学遥感的重点发展技术,提出了其中关键问题突破的整体思路和方法。在海洋物理应用方面,提出了从海面微结构图像中提取微尺度...

证像是什么意思?
答:证像的采集技术包括许多种方法,例如光学录像、数字摄像机、合成孔径雷达(SAR)、激光测量、数字化摄影等。 除此之外,还有许多其他的操作能够对证像有所助益,例如画面增强、滤波减噪、图像处理等。这些技术和方法在证像过程中具有非常关键的作用,能够有效提高证像的质量以及准确性。随着现代科技的迅速发展...

四维01/02卫星成功传回首幅影像
答:四维高景一号 01、02 星是中国四维新一代商业遥感卫星系统的首发星,该系统将于 2025 年全面建成,空间段计划发射“16+4+8”共 28 颗卫星,包括:16 颗 0.5 米分辨率光学卫星、4 颗 0.7 米分辨率宽幅光学卫星、8 颗 1 米分辨率 SAR 卫星,同步建设匹配的基于“四维云”的地面段(含测控、...

张继贤的科研成果
答:——研制了机载多波段多极化干涉SAR测图系统。这个系统提出并实现了横断山脉区域SAR测图技术方案及工艺流程,有效解决了云雾和冰雪覆盖区等光学影像测图困难问题,具备了从万米高空全天候获取0.5米至5米分辨率的极化与干涉雷达数据的能力,可满足1∶1万、1∶2.5万、1∶5万比例尺的地形图、数字高程...

世界最强无人机排名前十
答:翼龙-Ⅱ无人机由航空工业成都飞机设计研究所自主设计研制的无人机,可部署机场高度最高,可以20小时持续续任务。标配合成孔径雷达(SAR)、激光制导导弹和GPS制导炸弹,可以执行侦察监视和对地打击等任务,经扩展还可以进行情报收集、电子战、搜救,适合于军事任务、反恐维稳、边境巡逻和民事用途。2017年2月...

沈焕锋的学术论文
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闫利的科研项目
答:国家自然科学基金基于不变特征的SAR景象匹配技术研究目标识别技术机载验证平台车载三维立体影像采集系统研建与开发空间离散点综合数据处理平台及容量计量技术软件设计与开发景像地形一体化匹配导航技术研究山西省阳泉市数字城市系统开发航空卫星遥感影像分类软件系统开发全景影像与激光扫描数据集成处理系统三维点云管理...