遥感图像校正

1、1 遥感图像校正遥感图像校正 2 辐射畸变辐射畸变 几何畸变几何畸变 主要内容主要内容 3 为什么要进行校正为什么要进行校正 遥感成像过程遥感成像过程 4 为什么要进行校正为什么要进行校正 产生图像畸变产生图像畸变 5 图像畸变的分类图像畸变的分类 几何畸变：几何畸变： 遥感图像的几何位置上发生变化，遥感图像的几何位置上发生变化， 产生诸如行列不均匀，像元大小与产生诸如行列不均匀，像元大小与 地面大小对应不准确，地物形状不地面大小对应不准确，地物形状不 规则变化等变形，称为几何畸变。规则变化等变形，称为几何畸变。 6 传感器本身的影响：导致图像不均匀， 产生条纹和“噪音”。 大气的影响：反射、

2、散射、吸收，主要 会影响图像的对比度。 地形影响和光照条件变化引起的辐射误 差 辐射校正辐射校正 7 遥感传感器系统误差校正遥感传感器系统误差校正 8 大气校正大气校正 直方图最小值去除法 回归分析法 9 直方图最小值去除法直方图最小值去除法 10 直方图最小值去除法直方图最小值去除法 11 XbaY 11 式中式中，X为为TM5波段的亮度均值；波段的亮度均值； Y 为为TM1亮度均值；亮度均值； 12 a1,b1计算如下： )T(T )T)(TT(T b 55 1155 1 5111 TbTa 11 1 aTT T1、T5表示TM1与TM5波段灰度值， 1 T为TM1波段校正后的灰度值。 1

3、3 可以认为可以认为就是就是 TM1波段的程辐波段的程辐 射度。校正方法射度。校正方法 就是讲就是讲TM1波段波段 中每个像元的亮中每个像元的亮 度值减去度值减去，来，来 改善图像，去掉改善图像，去掉 程辐射。程辐射。 14 太阳高度角的辐射误差校正太阳高度角的辐射误差校正 15 太阳高度角的辐射误差校正太阳高度角的辐射误差校正 16 cos yxg yxf ， ， 地形坡度辐射误差校正地形坡度辐射误差校正 17 遥感图像校正遥感图像校正 19 20 21 遥感影像变形的原因遥感影像变形的原因 (1) 遥感平台位置和运动状态变化的影响：遥感平台位置和运动状态变化的影响： 航高、 航速、俯仰、翻

4、滚、偏航。 (2) 地形起伏的影响：地形起伏的影响：产生像点位移。 (3)地球表面曲率的影响：地球表面曲率的影响：产生全景畸变。 一是像点位置的移动； 二是像元对应于地面宽度不等 (4) 大气折射的影响：大气折射的影响：产生像点位移。 (5) 地球自转的影响：地球自转的影响：产生影像偏离。 22 遥感平台运动状态变化 航高变化的影响地面分辨率不均匀 航速变化的影响航向位移 俯仰变化的影响旁向位移 翻滚变化的影响扭曲变形 航偏变化的影响倾斜畸变 23 地球曲率的变形图示 一是像点位 置的移动， 当选择的地 图投影平面 是地球的切 平面时，使 地面点P0相 对于投影平 面点P有一高 差h。 24

5、二是像元对应于地面宽度 的不等。由于传感器通过 扫描取得数据，在扫描过 程中每一次取样间隔是星 下视场角的等分间隔。如 果地面无弯曲，在地面瞬 时视场宽度不大的清况下， L1，L2，L3，的差别不 大。但由于地球表面曲率 的存在，对应于地面的P1， P2，P3，显然P3-P1 L3-L1，距星下点越远 畸变越大，对应地面长度 越长。 像元对应于地面宽度的不等像元对应于地面宽度的不等 25 26 27 28 29 30 31 32 控制点的地理坐标与地图投影的要求必须一致。控制点的地理坐标与地图投影的要求必须一致。 2 02 2 2011011000 2 02 2 2011011000 ),( ),(x vbubuvbvbubbvufy vauauvavauaavuf y x x,y为校正前的 影像坐标； u,v为变换后对 应的坐标； 二次多项式间接法纠正变换公式为：二次多项式间接法纠正变换公式为： 33 常用方法常用方法: : 最近邻法最近邻法 双线性内插法双线性内插法 三次卷积内插法三次卷积内插法 -计算量小，精度也较低，但边缘平滑影响较小 -精度和计算量均适中，并带有低通滤波效果， 边缘受到一定的平滑作用 -精度高且带有边缘增强的效果，缺点是运算量 大 34 35 待校正影像待校正影像参考影像参考影像 多项式法多项式法 二次