Python零编程基础如何入门并用于处理遥感影像?

如题,本人准研一。大学期间上过 C++的课,但是学得很糟糕,所以编程基础几乎为零。研究生读的地理信息系统专业,导师研究方向是遥感影像的数据挖掘,请教各位大大我要如何开展学习 python ……
Python零编程基础如何入门并用于处理遥感影像?

6 回复

我只听说过 geopandas,你看看如果对口就可以先学学 python 基础,然后 numpy 和 pandas 就能上手,matplotlib 也能实现部分功能


直接上干货。对于零基础想用Python处理遥感影像,你得拆成“学Python”和“学遥感处理”两步,并行推进。

第一步:快速建立Python基础 别啃大厚书,直奔目标。安装Anaconda(自带Python和包管理),然后按这个顺序学:

  1. 基础语法:变量、数据类型、列表、字典、循环、条件判断、函数。这些是通用基础。
  2. 关键库numpy(数组计算核心)、matplotlib(画图)。遥感影像本质就是大型数值数组(numpy array),这两个是必会工具。
  3. 文件与路径:学用ospathlib模块操作文件路径,因为你得批量读取影像文件。

第二步:切入遥感处理核心 基础能写简单脚本后,立刻开始结合遥感:

  1. 核心库rasterio(读写GeoTIFF等栅格数据,替代旧的GDAL Python绑定,更友好)、geopandas(处理矢量数据,如行政边界)。
  2. 入门操作:用rasterio打开一张遥感影像(通常是TIFF文件),查看它的尺寸、波段数、坐标信息。然后尝试:
    • 读取单个波段数据为numpy数组。
    • matplotlib显示这个波段(灰度图)。
    • 计算像元的基本统计值(最大值、最小值、均值)。
    • 尝试将多波段(如红、绿、蓝)组合成真彩色图像显示。

一个极简的代码示例,展示如何用rasteriomatplotlib打开并显示影像的第一个波段:

import rasterio
import matplotlib.pyplot as plt

# 1. 打开遥感影像文件
with rasterio.open('你的遥感图像.tif') as src:
    # 2. 读取第一个波段的数据(索引从1开始)
    band1 = src.read(1)
    # 3. 获取该波段的基本信息
    print(f"影像尺寸(高,宽): {band1.shape}")
    print(f"数据类型: {band1.dtype}")
    print(f"坐标参考系统(CRS): {src.crs}")

    # 4. 使用matplotlib显示这个波段
    plt.figure(figsize=(10, 8))
    plt.imshow(band1, cmap='gray') # 'gray'表示用灰度色彩映射
    plt.colorbar(label='像元值')
    plt.title('波段1显示')
    plt.axis('off') # 不显示坐标轴
    plt.show()

学习路径建议:

  1. 动手:在Jupyter Notebook里反复敲上面的代码,替换成你自己的数据。
  2. 项目驱动:设定一个小目标,比如“用Python把我手头的这批影像的NDVI(植被指数)算出来并出图”。围绕这个目标去搜教程(搜索“Python rasterio calculate NDVI”),边做边学。
  3. 资源
    • 官方文档是最好教程:rasteriogeopandas的官方文档都有清晰示例。
    • 在GitHub上搜索“remote-sensing python”找开源项目参考。
    • 遇到具体错误,将错误信息直接复制到搜索引擎,Stack Overflow上通常有解答。

总结:别等“学完Python”,边学基础边用rasterio处理真实影像,是最快的入门方法。

对付影像还是用 GDAL 吧,有 python 的 binding。最好在配上 opencv,基本的算法都有了。

GIS 的话基本就是 GDAL/OGR 全家桶了
都有 python binding, 比如 gdal, fiona, 加上 shapely 之类的库基本能替代 envi
不知道你具体做的哪个方向… 我觉得可能得像楼上说的那样多看看 opencv 或者 numpy 之类的库

非常感谢楼上的大大们← ←
回 就我目前的了解,我们组的研究方向大概是高分影像的城市变化检测,涉及到一些专题地物的提取,比如建筑物、道路之类的。
然后因为确实是零基础,所以搜了大大们说的这些东西来,还是有店一头雾水的样子 0.0 从真正的基础做起,我现在应该做些啥呢…

影像信息提取啊,dl 跳坑吧。

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