这种遥感图上的绿地为什么是红色的?


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4个答案
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Galaxy馒头遥感研究生,各种科学宅

2014-03-09 23:35

一般的图像都是由红绿蓝也就是RGB三个波段组成,单拿出一个波段,都是一个灰度图像,做个简单的例子:

这是在网上找到的一个玫瑰的图片,如果把这幅图片的RGB三个波段分别显示出来,就会变成以下三张灰度图



绿

所以,我们一般看到的彩色图像,其实就是由三个波段显示出来的,当然,我们也可以让原始图像的蓝波段显示红色,原始图像的红波段显示绿色,原始图像的绿波段显示蓝色,那么红玫瑰就会变成绿玫瑰,绿叶也会变成蓝叶,像下面这样

这就叫做伪彩色合成。那么,下面解释为什么在遥感图像上,植物会显示成红色。
一般图像只有三个波段,而遥感图像往往要多于三个波段,除了常用的红、绿、蓝三个波段外,大多数遥感传感器都会涵盖近红外波段,这是因为,植物在近红外波段有着非常好的区分性。看下面这张图片。

这张图片是咸宁市的一个卫星图片,真彩色的,时间大概是7月份,中间亮色的就是城市,周围绿色的就是植物,中间还有一条河流穿城而过。这张图片的红、绿、蓝三个波段的单波段灰度图以及近红外灰度图分别是



绿



近红外
从这几个单波段的图片看,在红绿蓝三个波段中,植物都相比城市黑,但是在近红外的图片中,植物非常亮,几乎比城市还要亮。
我们都知道,绿色植物看起来是绿色的,因为它吸收的最少的光就是绿光,吸收红光是非常凶残的。植物还有一个特性,那就是在近红外波段,植物的反射是非常非常强的。从红光到近红外,植物反射的光强度有一个非常高的提升,这个就叫做植物的红边,研究人员可以用这个红边来检测植物的生长状态,这是另外一个话题了。
说回原来的话题,为什么植物会在图片上显示红色。既然我们已经知道,植物在近红外波段是非常亮的,在红色波段很暗,那么,我们就可以用近红外波段显示红色,红色波段显示绿色,绿色波段显示蓝色,这样组成一个彩色图像,就变成了下面这个样子:

这个就是提问中出现的图片,学名CIR(ColorInfRared)。这里植物显示出红色,非常容易和其他地物有区分。在做遥感植物研究中经常用到。
而且你不觉得这样红色的图片真的很漂亮吗?与真彩色图像相比,我现在已经更喜欢看CIR了···
(手头没有太好看的图像,下次找个漂亮的看看能不能更新)

P.S.从08年开始看松鼠会到现在的果壳,终于遇到一个和专业相关的问题了,我的心情是···

干的好,少年


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we_cry空间信息与数字技术专业

2014-03-05 16:37

因为它属于假彩色图像,其中的红色代表近红外波段。植物的叶绿素在可见光的绿色 (对应这种图像中的蓝色) 波段有弱反射,红光基本上被吸收了,而在近红外区域则是强反射。叶绿素的这个特性,原来 @秋水仙素 (哦不, @真陆行鸟 )解释过,参见这个问答。。。

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通常来说这是遥感卫片的432波段影像配上RGB三色形成的图片,其颜色并不是片子本身所带的颜色,而是不同通道影像配色后的叠图,如果你调换一下配色方案它也可以是绿的,但通常校正、解译卫片的时候就是这么配色,跟本来物体颜色无关。

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连胖子说的对,再简单补充一点。
这是假彩色图像,是三个波段叠加后的图像,这三个波段都是灰度图,由于面物体对不同波段光的反射能力不同,所以某个具体的点在三个波段中的灰度是不一样的,然后把这三个波段分别赋给红绿蓝三种颜色,一个波段是深浅不一的红色,一个波段是深浅不一的绿色,另一个波段是深浅不一的蓝色,这样三个图像叠加在一起,就是假彩色图像了,可以根据需要随意调整配色方案。这个图上植被是红色,说明蓝色和绿色的成分很少,说明植被对其中赋值为红色的这个波段反射强烈,本来的灰度图是亮色,灰度很浅,而植被对另外两个波段的光线反射很弱。
例如像常用的TM图像,有8个波段(好像是),任选三个波段,可以有多种配色方案。

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