中巴02B卫星多光谱影像中LBV数据变换方法研究
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基于FLAASH的CBERS-02B星CCD影像大气校正韩念龙;刘闯;许旭【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)004【摘要】中巴资源卫星的CCD数据作为我国自主卫星数据源,在遥感应用方面发挥着重要作用.但由于CCD数据所获取的可见光-近红外波段信息易受大气因素干扰,因此寻求一种适合于中巴资源卫星CCD数据快速、有效的大气校正方法,以提高影像的利用率.介绍FLAASH大气校正的主要算法原理,并利用其进行CBERS-02B星CCD影像的大气纠正试验.通过分析校正前后的影像目视效果、典型地物光谱特征和NDVI值,表明FLAASH方法能够快速、有效地纠正大气因素对CBERS-02B星CCD影像的影响,对于植被覆盖地区纠正效果尤为明显.因此,FLAASH大气校正方法能够为大数据量的CBERS系列卫星CCD数据的大气校正提供了快速、可行及有效的方法.【总页数】4页(P2051-2053,2071)【作者】韩念龙;刘闯;许旭【作者单位】北京师范大学资源学院,北京,100875;北京师范大学资源学院,北京,100875;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;北京师范大学资源学院,北京,100875【正文语种】中文【中图分类】TP75【相关文献】1.基于FLAASH和ATCOR2模型的LandsatETM+影像大气校正比较 [J], 王永锋;靖娟利2.基于FLAASH的AVIRIS高光谱影像大气校正 [J], 林娜;杨武年;王斌3.基于CBERS-02B星HR与CCD数据的喀斯特山区影像融合研究 [J], 胡娟;罗淼;安裕伦4.基于 FLAASH模型的 SPOT6卫星影像大气校正及评价 [J], 杨亚莉;赵宁;成晓倩5.基于6S和FLAASH的Landsat8卫星影像大气校正精度对比研究 [J], 韩杰;刘小玉;李慧娜;苗宝亮;石宏斌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
CBERS-02B卫星影像几何纠正与融合试验初步研究廖安平陈利军张宏伟王爱萍(国家基础地理信息中心,北京 100044)摘要:为了研究CBERS-02B数据应用于国家1:50000数据库更新工程中的可行性,扩大基础地理信息更新的影像资料来源,本文就CBERS-02B星HR影像数据的几何定位精度和影像融合开展初步的试验和评价工作。
初步试验结果表明,从影像几何精度和融合质量方面评价,CBERS-02B星HR影像数据可以作为国家1:5万数据库更新工程的影像数据源之一。
关键词:CBERS-02B 外参数解算精度评价影像融合1 前言CBERS-02B星是由中巴两国共同投资、联合研制的传输型地球资源遥感卫星,于2007年9月19日成功发射,星上不仅搭载了19.5m的中分辨率多光谱CCD相机和258m的宽视场成像仪(WFI),还首次搭载了一台自主研制的高分辨率HR相机,光谱范围0.5~0.8μm,地面分辨率高达2.36米,是目前国内最高分辨率的民用卫星。
为了研究CBERS-02B数据应用于国家1:50000数据库更新工程中的可行性,扩大基础地理信息更新的影像资料来源,本文就CBERS-02B星的HR影像数据的几何定位精度和影像融合开展初步的试验和评价工作。
2 CBERS-02B影像正射纠正试验与分析2.1 试验数据本次试验从中国资源卫星应用中心获取到了1景多光谱CCD和5景HR影像数据,产品级次为1级(Level 1)。
全色影像的分辨率2.36m,幅宽为27km;多光谱影像的分辨率19.5m,幅宽113km,5个波段。
其中对1景HR影像数据18-59-C-2开展正射纠正试验及精度评价分析。
该景影像位于青海湖的西部地区,地貌特征是山地高原,海拔3000m以上,相对高差约600m。
试验区共涉及4幅1:50000图幅,采用的控制资料包括4幅1m分辨率的航空正射影像(相当于1:25000成图精度)和4幅1:50000的数字高程模型数据(采样间隔为25m)。
中巴资源卫星遥感影像解译数据主要做什么卫星遥感应用的?中巴资源卫星主要用户是国土资源部、住建部、交通运输部、林业局、农业局、海洋局、调查局、环境部门等企事业单位,详情可咨询广西善图科技有限公司技术部。
中巴地球资源卫星中巴地球资源卫星是1988年中国和巴西两国政府联合议定书批准,由中、巴两国共同投资,联合研制的卫星(代号CBERS)。
1999年10月14日,中巴地球资源卫星01星(CBERS-01)成功发射,在轨运行3年10个月;02星(CBERS-02)于2003年10月21日发射升空,目前仍在轨运行。
资源一号02B2004年中巴两国正式签署补充合作协议,启动资源02B星研制工作。
2007年9月19日,卫星在中国太原卫星发射中心发射,并成功入轨,2007年9月22日首次获取了对地观测图像。
02B星是具有高、中、低三种空间分辨率的对地观测卫星,搭载的2.36米分辨率的HR相机改变了国外高分辨率卫星数据长期垄断国内市场的局面,在国土资源、城市规划、环境监测、减灾防灾、农业、林业、水利等众多领域发挥重要作用。
2007年10月29日,国防科工委与国土资源部签署协议,国土资源部成为资源02B星的主用户。
02B星有效载荷及性能指标资源一号02C资源一号02C卫星(简称ZY-1 02C)于2011年12月22日成功发射搭载有全色多光谱相机(P/MS)和全色高分辨率(HR)相机,主要任务是获取全色和多光谱图像数据,可广泛应用于国土资源调查与监测、防灾减灾、农林水利、生态环境、国家重大工程等领域。
资源一号02C卫星基本参数资源02c卫星_2.36m影像资源二号中国资源二号卫星于2002年10月27日,在太原卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭送入太空。
“资源二号”是传输型遥感卫星,主要用于国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学实验等领域,存档数据非常全面,完全能够满足不同用户的需求。
中巴地球资源卫星02星绝对辐射校正系数初步应用效果良好中巴地球资源卫星02星于2003年10月21日成功发射,卫星在轨运行10个月后,中国资源卫星应用中心于2004年8月14日至28日期间,在敦煌绝对辐射校正场进行了CBERS-2 CCD传感器的绝对辐射校正试验,通过星地同步测量采集了“基于反射率定标方法”所必须的全部数据,并进行了数据处理。
现将CBERS CCD各波段绝对辐射校正系数的初步结果与应用简况汇报如下:1、2004年CBERS-2卫星CCD传感器敦煌场地绝对辐射定标系数此次试验期间,CBERS-2卫星有3次经过敦煌场地的机会,由于天气原因分别于2004年8月19日和25日,成功地获得两次星地同步测量数据。
其中2004年8月19日为CBERS-2 CCD相机向东侧摆6.8o观测,8月25为向西侧摆6.0333o观测。
地面测试利用CBERS模拟波段式辐射计(CE313)、手动太阳辐射计(CE317)和照度计获取所需的全部数据。
经“6S”辐射传输模型计算和数据分析处理,初步得到CBERS-2卫星CCD传感器4个波段的绝对辐射校正系数如表1所示。
表1 2004年8月19、25日敦煌场地绝对辐射校正系数表(CE313)单位:(DN/w/m2/sr/µm)8月19日和25日获取的绝对辐射校正系数基本一致,尚存微量差异,主要与两次星地同步观测的观测方位、倾斜角度和天气的不同有关。
为了保障绝对辐射校正系数的有效性和可靠性,试验中还利用ASD野外光谱仪,在2004年8月25日获取了敦煌场地350~2500nm连续光谱的地表反射率数据。
巴西空间设计院在巴西于2004年8月,也用同样仪器获得地面2350~2500nm 连续光谱的地表反射率数据。
分别按CBERS -2 CCD 各波段的光谱范围获得了地面反射率积分测量数据参与数据处理,获得的绝对辐射校正系数如表2所示。
经研究发现,定标的结果基本一致,但巴西的标定值略高于中国资源卫星应用中心标定值的7%~2%,与不同的辐射校正场、大气状况、仪器标定误差及测量误差有关。
ERDAS下的中巴资源卫星的处理●中巴资源卫星介绍详细资料参考中国资源卫星应用中心网站:●中巴资源卫星数据处理难点1、图像校正/正射:由于中国政策等方面的因素,一些大型的商业化软件,如ERDAS、PCI、ENVI等,没有其几何校正的物理模型。
因此正射校正没有相应的几何模型。
2、中巴卫星同一景图像的不同波段间有飘移,需要单波段依次校正,工作量大,不像TM/ETM那有可以同时对所有波段进行几何校正。
3、辐射校正问题:辐射校正系数不稳定,导致图像间的色调差异大,对图像变化监测影响很大。
由上可知,处理中巴资源卫星最大的问题就是正射校正以及图像的镶嵌。
●ERDAS下中巴资源卫星的处理1、图像校正/正射校正如果是多光谱,考虑其分辨率为20米左右,如果不是对数据精度要求很高,选择二次多项式(Polynomial)就可以满足要求。
全色波段的分辨率达到5.8米(2号星B星达到了2.5米),在山区需要做正射校正。
由于没有相应的物理模型,可以采用其他模型替代,根据生产单位的实践经验,有以下几种方案:(一)在LPS下自定义模型在选择校正模型时候,选择Spot4模型,理由是中巴资源卫星和Spot4非常相似。
加载完图像后,查看模型信息。
需要填写的信息有:焦距(Focal Length)、像元大小(Pixel Size)、图像列数、像中心点坐标(一般为0)。
在Frame Attributes选择项内,还需要填写侧视角(入射角)和图像的地面分辨率。
填写完这些信息后就可以选择控制点、外定向、输出正射影像等操作。
(注:根据别人的经验,每景取20个控制点左右,能达到较好的精度)(二)用spot4校正模型在主模块中,选择Spot校正模型。
填写入射角(Incidence Angle),Type根据实际选择,其他步骤与正射校正Spot 类似。
(三)用QuickBird校正模型目前,部分分发的中巴资源卫星带有RPC参数文件,这个RPC参数文件是以QuickBird的RPC参数文件编写而成。
CBERS-02B卫星TDICCD相机的相对辐射定标方法及结果何红艳;王小勇;宗云花【摘要】文章根据CBERS-02B卫星TDICCD相机(简称HR相机)的特点,介绍HR 相机的辐射定标方案,并对试验结果进行分析和比较,最后给出了HR相机的在轨辐射校正方案.该方案已经成功应用于HR图像数据的相对辐射校正,对于其它TDICCD相机的相对辐射校正具有参考意义.【期刊名称】《航天返回与遥感》【年(卷),期】2010(031)004【总页数】7页(P38-44)【关键词】时间延时积分电荷耦合器件;辐射定标;空间遥感;中巴地球资源卫星【作者】何红艳;王小勇;宗云花【作者单位】北京空间机电研究所,北京,100076;北京空间机电研究所,北京,100076;北京空间机电研究所,北京,100076【正文语种】中文【中图分类】TPT311 引言随着光电探测技术和高分辨率相机的发展,TDICCD相机已成为发展方向,广泛应用于航天遥感领域。
航天遥感相机的辐射定标虽然不直接参与获取遥感图像,但在确定图像数据的品质方面起着重要的作用。
它使遥感信息真实、定量[1-2],是遥感信息定量化关键的一步。
辐射定标有绝对定标和相对定标2种方式,绝对定标的目的是建立遥感器获取的测量值与相应实际值之间的关系;相对定标是校正由遥感器成像通道中各个探测器(如每片CCD)之间的响应及偏置的不均匀性、每个探测元的固有响应和暗电流的不一致性以及探测器外围电路特征差异的响应不一致性所造成的图像采集误差。
与普通线阵CCD相机相比,TDICCD相机的辐射定标要复杂得多,主要由TDICCD 的特殊性引起。
首先,为了适应不同成像条件下的理想成像,TDICCD相机在轨期间将采用多种TDI积分级数和电路增益组合的成像模式;另外,由于TDICCD成像的同步要求[3],成像过程中相机的积分时间需要定期更新和变化,以适应TDICCD相机的成像需要。
由于TDI积分级数、积分时间和增益为3个独立的参数,各种组合模式很多,可以多达上百种(具体见表1),在辐射定标试验中很难采集各种组合模式下的定标数据。
CBERS-02B星高分辨率遥感数据应用潜力与精度评价研究——以基于影像融合的土地利用分类为例刘咏梅1,2 刘晓靖1 王怀生1,2 李京忠2 杨勤科1(1. 陕西省遥感中心,2. 西北大学城市与资源学系)摘要:本文以评价02B星高分辨率影像数据应用潜力为目的,通过对02B星数据的辐射和彩色增强、02B星数据与较低分辨率影像的融合,并对融合前后的信息含量和分类结果进行了对比。
结果表明,02B高分辨率影像的应用明显提高了土地利用信息的提取精度,在国土资源调查与生态环境监测中具有广阔的应用前景。
关键词:CBERS-02B星高分辨率影像融合土地利用分类针对02B星高分辨率影像的光谱特征与空间分辨率,研究对02B星高分辨率影像的增强处理方法;研究02B星高分辨率影像与CBERS多光谱影像的融合方法;通过对融合影像与原影像信息量的对比,以及基于融合前后影像的土地利用分类精度对比,对02B星高分辨率影像在资源环境领域的应用潜力与精度进行了初步探索。
1 研究区域与数据源1.1 研究区域研究区位于陕西省南部的西乡县(见图53-1)。
经纬度范围为107.60º~107.97º,32. 79º~32.86º。
1.2 数据源图53-1 西乡县位置图(1)研究区的02B星高分辨率相机全色波段影像(图幅号7-63-D-5-L20000014221),空间分辨率为2.36米,已作过精校正。
(2)研究区的TM影像(2、3、4波段),空间分辨率为30米。
已作过精校正。
11.3 研究方法本研究利用了数字图像增强处理和专题分类方法,对02B星高分辨率相机全色波段的影像质量和实用性进行初步评价。
(1)针对02B星 HR全色波段影像光谱分辨率较低的问题,通过辐射增强、彩色增强等方法对图像进行预处理,增强图像光谱信息,改善图像质量;(2)对02B星 HR全色波段影像与低分辨率影像(由于尚未得同时相的02B星多光谱图像,这里用TM替代)进行融合研究,分析融合影像信息量的变化并基于融合前后图像进行土地利用分类。
中巴资源卫星HR与CCD图像融合方法探讨高仉生;赵英俊【摘要】中巴资源卫星(CBERS)多光谱CCD数据与全色HR数据空间分辨率相差较大,给图像融合带来一定困难.利用锐化、高通滤波(HPF)、Brovey变换、IHS变换、主成分变换、GS变换和小波变换等方法对CCD与HR数据进行融合试验.通过定性与定量分析,探讨了不同方法的融合效果.【期刊名称】《世界核地质科学》【年(卷),期】2010(027)004【总页数】6页(P214-218,223)【关键词】CBERS-02B卫星;HR;CCD;图像融合;评价【作者】高仉生;赵英俊【作者单位】核工业北京地质研究院,遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室,北京,100029;核工业北京地质研究院,遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】TP753图像融合作为一种信息的融合,是数字图像处理中的一项前沿技术,它是通过对多源信息的综合和处理,获得新的改善了的信息和数据,以增强影像中的信息透明度和改善图像信息提取的及时性和可靠性,提高数据的使用效率[1]。
中巴资源卫星(CBERS)02B卫星可获取全色HR数据,空间分辨率可达到2.36m,而多光谱CCD数据的空间分辨率仅为19.5 m。
为了提高影像的解译精度和可靠性,增强目标的识别能力,需要对这两种数据进行融合处理,以改善影像的质量。
尽管图像融合与增强技术方法很多,但由于CBERS-02B卫星多光谱CCD数据与HR数据的空间分辨率相差较大,要使CCD数据与HR数据的融合影像同时保持高空间分辨率和丰富光谱信息,融合方法尤为重要。
本文采用多种方法对CBERS-02B卫星CCD多光谱影像和HR影像进行融合试验研究,通过对融合后的影像进行定性与定量评价及对比分析,得到了适合CBERS-02B卫星HR与CCD影像融合的几种较好的方法。
1.1 锐化锐化(Pansharping)融合方法是由加拿大新不伦瑞克大学Yun Zhang博士开发的。