基于RPC模型的QuickBird影像几何精校正的研究与探讨.docx

基于RPC模型的QuickBird影像几何精校正的研究与探讨
引言
QuickBird影像是卫星遥感影像中应用广泛的一种，由于其高分辨率和高灵敏度，适用于对地表进行高精度的测量和监测。所以，高精度的QuickBird影像几何精校正技术在实际应用中具有非常重要的意义。本文就基于RPC模型，探讨QuickBird影像几何精校正技术的研究，并对其进行深入探讨。
关键词：QuickBird影像；RPC模型；几何精校正；
一、QuickBird影像的RPC模型
RPC(RationalPolynomialCoefficients)模型是一种经验光学系统的模型，它将待处理图像上每个点的像素坐标（x,y）与其对应的地面坐标（X,Y）之间建立了一个非线性映射关系，模型描述如下：
1)相机空间坐标系下
x=x0+x1X+x2Y+x3XY+x4X2+x5Y2+x6X2Y+x7XY2+x8X3+x9Y3
y=y0+y1X+y2Y+y3XY+y4X2+y5Y2+y6X2Y+y7XY2+y8X3+y9Y3
2)图像空间坐标系下
col=c0+c1x+c2y+c3xy+c4x2+c5y2+c6x2y+c7xy2+c8x3+c9y3
row=r0+r1x+r2y+r3xy+r4x2+r5y2+r6x2y+r7xy2+r8x3+r9y3
其中，x、y为原始图像坐标；X、Y为地物物理位置坐标；col、row为校正后的图像坐标；ci和ri是RPC系数，其数值可由DOM（DigitalOrthophotoModel）转换计算得到。
二、QuickBird影像几何精校正过程
QuickBird影像几何精校正主要包括以下几个步骤：
1)降噪处理：QuickBird影像在获取后经常伴随着各种噪声，如椒盐噪声和高斯噪声等，需要进行降噪处理，以便准确地提取各种信息。
2)RPC模型拟合：根据捆绑点法或DEM（DigitalElevationModel）的方法，利用交互式工作站物理定位控制点，拟合RPC模型，以实现影像坐标与地面坐标之间的转换。
3)几何校正：利用已知的RPC模型参数和DEM数据对影像进行几何校正，校正后的图像可以使得图像平面与地球椭球面之间的对应关系更加一致。校正后的图像可以消除影像因视角和地形造成的形变和变形，为后续的特征提取、分类、目标识别等应用提供更加准确的基础数据。
三、QuickBird影像几何精校正影响因素
1)影像质量：影像质量的好坏会影响到几何精度的提高，影像质量好的影像可以获得更精确的几何精校正。
2)DEM数据精度：DEM数据是QuickBird影像几何精校正中至关重要的因素之一，DEM数据的精度可以在一定程度上影响到QuickBird影像几何精度的提高。
3)RPC模型精度：RPC模型的计算需要借助于一定数量的控制点，RPC模型的拟合精度会影响到几何校正的精度，所以控制点的数量和分布也是影响RPC模型拟合精度的因素之一。
4)影像拼接：QuickBird影像通常是由多个子影像组成的，影像拼接的质量会影响到整幅影像的几何精度。
四、总结
QuickBird影像的几何精校正技术是遥感技术在工程应用中的一个重要部分，本文主要介绍了基于RPC模型的QuickBird影像几何精校正技术的研究和探讨。文章介绍了QuickBird影像的RPC模型、几何精校正过程、影响因素等内容，详细阐述了QuickBird影像几何精校正的理论基础和实际操作过程。对于QuickBird影像几何精校正的应用具有一定的参考价值。