遙感數(shù)字圖像處理一(編輯修改稿)
2025-05-27 12:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 波長較長的波段幾乎不受影響 ， 因此可用其校正其它波段數(shù)據(jù) 。 ? 方法 ： 在不受大氣影響的波段 （ 如 TM5或 7） 和待校正的某一波段圖像中 ， 選擇一系列目標(biāo) ， 將每個(gè)目標(biāo)的兩個(gè)待比較的波段灰度值提取出來進(jìn)行回歸分析 ， 建立線性回歸方程 。 XbaY ???Y：待校正波段的圖像亮度值 X：不受大氣影響波段的圖像亮度值 46 回歸法分析法 7TMbiaiT M i ???47 直方圖校正方法 ?直方圖校正方法： ? 從圖像象元亮度值中減去一個(gè)輻射偏置量，輻射偏置量等于圖像直方圖中最小的亮度值； ? 前提（假設(shè)）：水體（或陰影）等物體的灰度值為 0，大氣散射導(dǎo)致圖像上這些物體的灰度值不為 0（輻射偏置量）； ? 暗物體法 （ Darkobject method）； 48 幾何校正 ? 幾何畸變：遙感圖像的幾何位置上發(fā)生變化，產(chǎn)生諸如行列不均勻，像元大小與地面大小對應(yīng)不準(zhǔn)確，地物形狀不規(guī)則變化等變形。 ? 幾何畸變是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、偏扭、彎曲等作用的結(jié)果。 49 幾何校正 從具有幾何變形的圖像中消除變形的過程。 一般步驟： 1 確定校正方法 2 確定校正公式 3 驗(yàn)證校正方法 4 對原始輸入 圖像 進(jìn)行重采樣 50 Geometric Correction ? All remote sensing imagery are inherently subject to geometric distortions. ? These distortions may be due to several factors, including: – the perspective of the sensor optics。 – the motion of the scanning system。 – the motion of the platform。 – the platform altitude, attitude, and velocity。 – the terrain relief。 and, the curvature and rotation of the Earth. ? Geometric corrections are intended to pensate for these distortions so that the geometric representation of the imagery will be as close as possible to the real world. 51 ? The geometric registration process involves identifying the image coordinates (. row, column) of several clearly discernible points, called ground control points (or GCPs), in the distorted image (A A1 to A4), and matching them to their true positions in ground coordinates (. latitude, longitude). ? The true ground coordinates are typically measured from a map (B B1 to B4), either in paper or digital format. 52 遙感圖像幾何畸變來源 誤差來源： ? 內(nèi)部誤差： 由于傳感器自身的性能、結(jié)構(gòu)等因素造成； ? 外部誤差： 傳感器以外的個(gè)因素造成，如地球曲率、地形起伏、地球旋轉(zhuǎn)等 ? 傳感器成像幾何形態(tài)影響 ? 傳感器外方位元素變化畸變 ? 地球自轉(zhuǎn)的影響 ? 地球曲率的影響 ? 其它 …… 53 傳感器成像幾何形態(tài)影響 ? 成像幾何特點(diǎn)： 中心投影、全景投影、斜距投影、平行投影； ? 全景投影：每條掃描線相當(dāng)于中心投影，掃描視場角越大，邊緣變形越大 —— 全景畸變； ? 斜距投影變形：側(cè)視雷達(dá)； 54 傳感器外方位元素變化畸變 ? 傳感器外方位元素變化：指決定遙感平臺(tái)姿態(tài)的 6個(gè)自由度：三軸方向（ X， Y， Z）和姿態(tài)角（ ?， ?， ?），其中任何一個(gè)發(fā)生變化，都會(huì)給遙感圖像帶來不同變形，這種畸變是成像瞬間的綜合影響。對不同的傳感器，畸變可能不盡相同。 ? 航高、航速、俯仰、翻滾、偏航 55 中心投影 傳感器外方位元素變化畸變 56 多中心投影 例如 MSS,TM等 傳感器外方位元素變化畸變 57 地球自轉(zhuǎn)引起的誤差 58 地球曲率引起的誤差 59 遙感圖像幾何校正的原理 ? 包括光學(xué)校正和數(shù)字糾正 ? 數(shù)字糾正 ：通過計(jì)算機(jī)對圖像每個(gè)象元逐個(gè)地解析糾正處理，可以較精確改正線性和非線性變形誤差。 ? 包括兩個(gè)方面（基本環(huán)節(jié)）： ?（ 1） 象元坐標(biāo)變換； ?（ 2）象元灰度值重新計(jì)算（重采樣）。 60 遙感圖像幾何校正的原理 61 數(shù)字圖像幾何糾正的主要處理過程 準(zhǔn)備工作 輸入原始數(shù)字影象 建立糾正變換函數(shù) 確定輸出影象范圍 像元坐標(biāo)變換 像元亮度值重采樣 輸出糾正后的圖像 準(zhǔn)備工作 ：圖像、地圖、大地測量資料、平臺(tái)軌道參數(shù)、傳感器參數(shù)、控制點(diǎn)的選擇；（具體內(nèi)容可選） 糾正變換函數(shù)建立 ：輸入和輸出圖像間的坐標(biāo)變換關(guān)系；如多項(xiàng)式法、共線方程法等 62 坐標(biāo)變換 確定原始圖像和糾正后圖像間的坐標(biāo)變換關(guān)系 （ x， y） —— （ u， v）（ u行數(shù)， v列數(shù)， 均為整數(shù)） 有兩種方案： 直接糾正方案 ：從原始圖像陣列出發(fā)，依次對 其中每一個(gè)象元 P（ x， y）分別計(jì)算其在輸出（糾正后）圖像的坐標(biāo) P（ X
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