卫星影像纠正.ppt

卫星影像纠正一、了解卫星影像纠正目的
二、分析卫星影像变形的特点
三、卫星影像纠正方法
四、卫星影像正射纠正流程一、了解卫星影像纠正目的
遥感影像内容丰富、地表识别能力高，如何实现丰富的遥感信息资源利用最大化是当今遥感技术研究、探索的前沿。成为从事地球科学、国土规划、资源环境、测绘勘察、农林水利等学科科学研究的基本方法，在资源调查与规划、环境质量评价与监测、农业生产管理、测绘制图和区域开发等方面得到广泛的应用。二、分析卫星影像变形的特点
遥感影像几何变形：遥感图像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照系统中的表达要求不一致，即说明遥感图像发生了几何变形。遥感图像的总体变形是平移、缩放、旋转、偏扭、弯曲及其他变形综合作用的结果。几何畸变产生原因：
1、遥感器本身引起：因遥感器的结构、特性和工作方式引起。如透镜的辐射和切线方向畸变、透镜的焦距误差、透镜的投影面不正交、图像的投影面不平、探测元件排列不整齐、采样速率不均匀、采样时刻有偏差、扫描镜的扫描速度变化。
2、外部因素引起：遥感平台位置和运动状态变化、地形起伏、地理表面曲率、大气折射、地理自转。
3、处理过程中引起：传输、复制、光学成像、数字采样。几何粗校正：是针对引起畸变原因而进行的校正，这各畸变按照比较简单和相对固定的几何关系分布在图像中，校正时需将传感器原校准数据、遥感平台的位置以及卫星运行姿态等一系列测量数据代入理论校正公式即可。主要校正系统畸变。
几何精校正：是利用控制点进行几何校正，它利用畸变影像和参考影像之间的同名点来求得一种畸变模形进行几何校正。这种校正不考虑畸变的具体形成原因，只考虑如何利用畸变模型来校正遥感影像。三、卫星影像纠正方法
遥感图像几何纠正就是将含有畸变的图像纳入到某种地图投影。对于地面覆盖范围不大的区域一般以正射投影方式使其改正到地球切平面上。
多项式模型：影像+GCP（XY），此方法最简单，用来纠正平面变形，不考虑地面高差，适用于平坦地区。需较多控制点。
有理函数模型：影像+GCP（XYZ）+DEM+RPC，采用了多项式转换系数，RPC是相机物理模型的模拟表示，用来像方空间和物方空间的之间的关系，同时考虑了地面高程信息，可用于正射校正。适用于地形高差变化地区，需适量控制点，通常用此模型纠正卫星影像。
参数模型：影像+GCP（XYZ）+DEM，基于卫星轨道、摄影测量、测地学和地图学，模型反映了影像获取时的几何物理状态，用来纠正由于卫星、传感器、地球和地图投影引起的变形。需较少控制点，精度高。四、卫星影像正射纠正流程
4.1资料准备
4.2全色和多光谱影像配准融合
4.3工程设置
4.4控制点选择编辑
4.5中误差统计和选择影像纠正方式
4.6重采样
4.7匀光匀色和影像拼接裁切
4.8质量检查
4.9成果提交4.1资料准备
了解卫星基本情况以高分二号卫星影像为例
4.1.1卫星介绍
2014年8月19日11时15分，中国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射高分二号遥感卫星，卫星顺利进入预定轨道，分辨率优于1米卫星影像可在遥感集市平台中查询到，同时还具有高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力等特点。标志着中国遥感卫星进入亚米级"高分时代"。高分二号卫星主要用户是国土资源部、住建部、交通运输部、林业局。4.1.2卫星主要参数信息
高分二号卫星是一颗分辨优于1米的民用光学遥感卫星，观测幅宽达到45公里，全色与多光谱影像的分辨率分别为1米和4米。实验数据的全色影像分辨率达到0.8米，优于标定的1米分辨率，但幅宽只有23公里，约为标定幅宽的一半。从数据产品角度分析，其数据组成与高分一号卫星类似。
4.1.3高分二号影像产品结构
1）GF-2卫星数据文件名组织形式：
文件命名规则：卫星_传感器_中心经度_中心纬度_采集时间_产品级别和产品号。例如：GF2_PMS1_E104.3_N28.0_20150414_L1A0000749498其中1A为产品级别、749498为产品号。

4.2全色和多光谱影像融合
通过分析卫星影像资料，如果全色影像与多光谱影像是同时获取，则直接进行融合，效率高；如果不是同时获取则多光谱与全色影像进行配准后再融合，或分别进行纠正后再配准融合（效率低）。
融合的方法有多种，各有优缺点，根据需要选择适当的方法即可。有很多相关融合比较的论文可以参考。
IHS：通道替换，Intensity，Hue，Saturation，分别表示亮度或强度（I）、色调（H）和饱和度（S）
HPF：高通滤波
Gram-Schmidt：正交矩阵
Pansharp：全色增强融合算法
PCA：主成分分析法
Wavelet：小波变换
Multiplicative:乘积变换
BroveyTransform:比值变换

匀光匀色前镶嵌影像