第四章遥感图像处理-多源信息融合

1、左图：左图：10m10m分辨率分辨率SPOTSPOT全色黑白影像（山西省太原城乡交界区）全色黑白影像（山西省太原城乡交界区）右图：右图：30m30m分辨率的分辨率的TM7TM7，4 4，2 2波段与左图波段与左图SPOTSPOT图像的复合。图像的复合。v对比两图，对比两图，可以看出复合后的图像既保留了可以看出复合后的图像既保留了TMTM的光谱分辨率又保留了的光谱分辨率又保留了SPOTSPOT的空间分辨率，图像质量有所提高。的空间分辨率，图像质量有所提高。SPOT 10mTM742与与SPOT复合复合TMTM与与SARSAR的影像复合的影像复合v通过通过TM3TM3，4 4与与SARSAR（C

2、C波段）复合，突出了水体（图像中的蓝色）和线波段）复合，突出了水体（图像中的蓝色）和线状地物信息，反映了洪水淹没情况。状地物信息，反映了洪水淹没情况。),(),(21fYfX),(),(21gygx),(),(yxyx),(),(),(),(21yxyxgYyxyxgX原投影新投影原、新投影关系 相对配准相对配准 选择某一卫星数据作为参考图象，将其他卫星数据与之配准，简称图像对图像的配准。 绝对配准绝对配准 将所有的图像分别校正到地图坐标系下。精纠正后精纠正后SPOT配准后配准后TMDRGSPOTSPOT与与TMTM影像的配准影像的配准已有高精度纠正结果时已有高精度纠正结果时：在已有纠正图像进

3、一步检查的基础上，以纠正好的几何精度高的数据为底图，进行配准纠正。监测范围较小时监测范围较小时：高几何分辨率全色SPOT 先几何校正到地 图坐标系，再将TM 配准到全色SPOT上。 监测范围较大时监测范围较大时：先将高质量的某一时相TM数据进行几何纠 正，象元采样成10米的地面分辨率，作为标准影象地图；再 将其余卫星数据以景为单元与其进行相对配准。影像配准或校正影像配准或校正配准精度检查配准精度检查加密控制点加密控制点选取控制点选取控制点满足满足配准结束配准结束不满足不满足满足要求吗？满足要求吗？ 同名点的选取同名点的选取 人工目视 相关运算 采用的方法采用的方法一般多项式拟合法 图像配准中误

4、差图像配准中误差一般地区不大于0.5个像元，平原地区严格控制在0.5个像元以内，山区适当放宽。配准点选取配准点选取快速融合结果快速融合结果局部放大局部放大对配准后数据进行快速融合处理，目视检查融合图对配准后数据进行快速融合处理，目视检查融合图是否有重影现象。是否有重影现象。配准不合格，有重影的影像配准不合格，有重影的影像透明叠加检查透明叠加检查利用图像处理软件的连接和分层交互显示功能目视利用图像处理软件的连接和分层交互显示功能目视检查数据配准精度。检查数据配准精度。(1)(1)网格数据生成网格数据生成v如图，设输入计算机时，各已知离散点的坐标为如图，设输入计算机时，各已知离散点的坐标为(x(x

5、i i，y yi i) )，现求待生成的每，现求待生成的每一网格点的值，以图中一网格点的值，以图中00点为例，取待定点点为例，取待定点00为一新平面坐标为一新平面坐标x0yx0y原原点，即点，即xx0 00 0，yy0 00 0，其他各已知离散点坐标，其他各已知离散点坐标xxi ix xi i-x-x0 0， yyi iy yi i-y-y0 0。以以00为圆心，适当值为圆心，适当值( (离散点疏，取值大，离散点密，取值小离散点疏，取值大，离散点密，取值小) )为半径，以保为半径，以保证圆内有足够的离散点。取二次多项式进行拟合，证圆内有足够的离散点。取二次多项式进行拟合， 00点的值点的值z

6、z0 0为为 式中有未知系数式中有未知系数6 6个，至少需有个，至少需有6 6个已知点数据个已知点数据(x(x1 1yy1 1z z1 1， , x, x6 6yy6 6z z6 6) )形成形成6 6个方程求出。这里只要求出个方程求出。这里只要求出f f，z z0 0f f0 0。如离散已知点多于如离散已知点多于6 6个时，采用最小二乘法计算个时，采用最小二乘法计算f f值。值。v这一网格点的值求出后，向右移动一个点同样方法计算下一点的值，逐个这一网格点的值求出后，向右移动一个点同样方法计算下一点的值，逐个移动直到本行结束再进行下一行，直到全图扫描完毕。移动直到本行结束再进行下一行，直到全图

7、扫描完毕。fyexdycyxbxaz220- -栅格数据与矢量数据栅格数据与矢量数据 常采用常采用不同数据格式的复合和不同数据层的复合不同数据格式的复合和不同数据层的复合。v不同记录格式的复合不同记录格式的复合，遥感图像数据采用一个个网格，遥感图像数据采用一个个网格( (栅格栅格) )依次记录数据，这种记录方式又称为栅格数据，而依次记录数据，这种记录方式又称为栅格数据，而地理数据却常采用地理数据却常采用x x，y y坐标方式记录，并具有点、线、面坐标方式记录，并具有点、线、面之间的拓扑关系，这种记录方式又称为矢量数据。只要坐之间的拓扑关系，这种记录方式又称为矢量数据。只要坐标位置配准，这两种数据也可以叠加，如在遥感影像上加标位置配准，这两种数据也可以叠加，如在遥感影像上加上行政边界或等高线等。上行政边界或等高线等。v不同层面的复合不同层面的复合，这里的层面指计算和记录时将不同，这里的层面指计算和记录时将不同的图像记录到不同的层上，显示时可以分别显示，也可以的图像记录到不同的层上，显示时可以分别显示，也可以一起叠合显示。达到复合