比值變換是一種圖像處理方法。
比值變換圖像用作分類有許多優點，它可以增強土壤、植被、水之間的輻射差別，抑制地形坡度和方向引起的輻射量變化。
基本介紹
- 中文名：比值變換
- 外文名：ratio transformation
- 類型：圖像處理方法
- 領域：多重影像處理
- 原理：兩圖像間對應亮度之比等
定義,特點,特殊形式,套用實例,
定義
比值變換是指在多重影像處理中，利用兩圖像間對應亮度之比或多重影像組合的對應像元亮度之比作為處理後的圖像亮度的圖像處理方法。
特點
比值變換圖像用作分類有許多優點，它可以增強土壤、植被、水之間的輻射差別，抑制地形坡度和方向引起的輻射量變化。由於地形的影響，一般情況下各種地物光譜反射率ρi乘以一個相近的地形影響因子α，當使用比值變換時，
可見，地形影響因子α在比值中消去。另外設計某種比值形式，如差分比值還能近似地改正大氣影響，同時消去地形影響，同時消去地形影響。如
比值變換影像，例如MSS-5與MSS-7的比值廣泛用於調查植物的稠密度，它與地面生物量之間有很強的相關性。
特殊形式
另一種特殊的比值變換稱為生物量指標變換，其形式為：
式中，Ibio——生物量變換後的亮度值；x7、x5——MSS-7和MSS-5圖像的像元亮度值。
上式實際上可以看成是一階（二維）哈達瑪變換的第二分量對第一分量的比值。即
該變換的幾何意義是地物集群沿輻射方向在
的直線上的投影，如圖1所示。從圖中可以看出，植物與土壤在7波段上有混淆；植物與水在5波段上有混淆。經變換後，植物、土壤和水都分離開來，因此可獨立地對綠色植物量進行統計。
套用實例
GIS被廣泛的套用於農業、森林、環境、採礦業等國民經濟各個領域。隨著GIS套用的飛速發展，傳統的二維GIS已經無法滿足各個領域迫切增長的需求，能夠更完整地描述空間地理信息的三維GIS研究正在興起。
三維GIS所要表達的現實世界空間是個真三維的幾何空間，其中各類對象以及它們相互關係的複雜性遠遠超過基於二維的GIS系統，因而必然涉及到對海量數據的獲取和處理。目前，對海量空間地理信息數據的採集、轉換和綜合等處理，在很大程度上仍停留在專業人員手工采編階段，往往需要耗費巨大的人力、物力和財力，無法滿足各地學領域對大容量空間信息快速處理的需要。如何對海量數據進行快速採集、轉換和綜合處理，已經成為制約三維GIS實際套用的瓶頸問題。
通過航空照片或衛星圖片，利用計算機圖形學理論來自動分析並生成三維數據模型是當前三維GIS數據採集和轉換的重要研究方向之一；另外，以AutoCAD格式的城市全要素地形圖資料庫為數據源，建立虛擬城市模型，也是一種簡單有效的方法。但目前相對於三維數據模型採集和轉換的研究，只是初步解決了三維GIS數據來源的自動化處理過程，三維GIS還必須能夠實時、快速地產生真實感三維場景。由於三維對象的細節顯示非常耗時，為了快速、真實地顯示三維空間信息而又不降低顯示質量，三維GIS需要集成數據綜合技術和採用分細節層次的數據組織策略。因此，研究三維GIS數據的自動綜合技術具有十分重要的現實意義。
基於改進的Reactive-Tree的空間對象綜合算法，首先建立好空間對象的IR-Tree索引，然後根據加入了視距後的空間要素計算公式排列和選取當前視點下的空間對象顯示列表，並確定合併順序等，使得基於IR-Tree的空間綜合算法能夠更加真實地描述和抽象出現實世界中空間對象的顯示情況。
此外，利用基於IR-Tree的數據綜合策略，GIS資料庫只需存儲一個最大比例尺下的空間地理信息，更小比例尺下的空間地物信息則通過IR-Tree的數據結構動態計算。這樣不僅輸出結果更為精確，且時間和空間開銷都很小，能夠較好地滿足三維層次細節比例尺GIS套用的需要。
三維GIS數據綜合的技術十分複雜，對三維空間對象的化簡、選取、聚合、符號化等處理內容都涉及到了三維GIS空間對象綜合的豐富內涵，需要藉助人工智慧技術和專家診斷工具，結合地理特徵的幾何意義和語義信息進行綜合處理。
