第四章遥感数据预处理-影像校正
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遥感影像几何校正的方法与步骤遥感技术在现代科学和环境研究中扮演着重要的角色,它通过无人机、卫星等平台收集大量的遥感影像数据,这些数据可用于地表地貌的研究、城市规划、环境监测等多个领域。
然而,由于传感器的误差、地球表面的形变等因素的影响,遥感影像在采集过程中往往会发生几何畸变。
因此,几何校正成为了处理遥感影像的必要步骤之一。
一、几何校正的目的遥感影像的几何校正是指将采集的影像数据与真实地理坐标系统中的位置相对应,使影像能够准确地反映地球表面的特征。
几何校正的目的是消除影像中的几何变形,使其能够与其他地理数据进行叠加分析,从而得到更准确的结果。
二、几何校正的方法1. 传统校正方法传统的几何校正方法主要基于地面控制点(GCPs)的选择和提取。
首先,根据采集的影像和地理坐标系统中的地理特征,选择一组地面控制点。
然后,在影像中手动或自动提取这些地面控制点的位置,同时记录其在真实地理坐标系统中的位置。
最后,通过计算和调整,将影像中的像元位置校正到真实地理坐标系中。
2. 数字校正方法随着计算机和数字图像处理技术的发展,数字校正方法逐渐取代了传统的校正方法。
数字校正方法主要基于数学模型和算法来完成几何校正的过程。
常用的数字校正方法包括多项式模型、参数拟合模型和同步解调模型等。
这些模型可以将影像中的像素位置与地理坐标系中的位置互相转换,从而实现几何校正。
三、几何校正的步骤几何校正的具体步骤可以归纳为以下几个步骤:1. GCPs的选择和提取在进行几何校正之前,首先需要选择一组地面控制点。
这些地面控制点应该具有明显的地理特征,如建筑物的角点、道路的交汇处等。
然后,在影像中提取这些地面控制点的位置,并记录其真实地理坐标。
2. 模型的选择和拟合根据影像中地面控制点的位置和真实地理坐标,选择合适的数学模型和算法。
根据所选择的模型,在计算机中进行参数拟合,并得到校正过程所需要的参数。
3. 影像几何校正通过上面的步骤,我们已经获得了数学模型和参数。
遥感影像预处理——影像辐射校正和几何校正一、辐射畸变与辐射校正产生畸变原因:1、遥感探测器系统误差:A、随机坏像元(散粒噪声);B、起始行/终止列问题;C、行或列缺失、部分缺失;D、行或列条纹。
对应解决方案:A、求平均值(所有邻近像元);B、人机交互平移;C、求两相邻行或列的平均值;D、对数据集进行处理以确定失调的行,计算增益和偏置并应用到受影响的行。
2、大气散射和吸收引起的大气衰减:A、反射;B、折射;C、散射;D、吸收。
对应解决方案:A、绝对大气辐射校正:(1)基于辐射传输模型的大气校正;(2)经验线定标法(实地测量、定标场);(3)判断是否“黑体”。
B、相对大气辐射校正:(1)直方图调整,主要用于归一化单时相遥感影像不同波段的强度;(2)回归分析,主要用于将多时相影像各个波段的强度归一化到某一选定的标准影像上,选取伪不变特征(又叫辐射控制点)。
3、坡度坡向影响、太阳高度角:对应解决方案:A、简单余弦校正;B、两个半经验校正方法(MInnaert校正和C校正);C、统计--经验校正。
二、几何畸变与几何校正:产生畸变原因:内部:1、地球自转引起的偏斜;2、扫描系统引起的标称地面分辨率变化;3、扫面系统一维高程投影差;4、扫描系统切向比例畸变。
外部:1、高度变化;2、姿态变化(翻滚、俯冲和偏航)。
校正方法:从影像到地图的校正:步骤:(1)确定输入像元坐标与该点对应的地图坐标之间的几何关系,即“空间插值”;方法:多项式拟合。
(2)确定像元亮度值,即“亮度插值”。
方法:①最近邻插值法;②双线性插值法;③三次卷积法。
遥感影像正射校正流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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遥感影像预处理的正确步骤遥感影像预处理是遥感技术中的重要环节,它对于后续的遥感影像分析和应用具有至关重要的作用。
正确的预处理能够提高遥感影像的质量和准确度,为后续的数据分析提供有力支持。
下面将介绍遥感影像预处理的正确步骤。
一、获取遥感影像数据遥感影像数据可以通过卫星、飞机等遥感平台获取。
在获取数据时,需要确保数据的准确性和完整性,并且注意选择合适的数据源和分辨率。
二、辐射校正遥感影像数据在获取过程中受到了大气、地表反射等因素的影响,需要对数据进行辐射校正。
辐射校正可以消除大气散射和吸收引起的影响,使得遥感影像能够更准确地反映地物的真实特征。
三、几何校正遥感影像在获取过程中存在着不可避免的几何畸变,需要进行几何校正。
几何校正可以将遥感影像的像素位置与地理位置进行对应,使得影像能够与地理信息数据相匹配。
四、影像拼接如果获取到的遥感影像数据较大,需要进行影像拼接。
影像拼接可以将多个影像拼接成一个完整的影像,提供更广阔的地理范围和更丰富的信息。
五、影像增强影像增强是为了提高遥感影像的视觉效果和信息提取能力。
常见的影像增强方法包括直方图均衡化、滤波等。
六、去噪处理遥感影像数据中常常包含各种噪声,需要进行去噪处理。
去噪处理可以提高影像的清晰度和信息质量。
七、影像切割根据具体的需求,可以对遥感影像进行切割,提取感兴趣的区域或目标。
影像切割可以减少后续处理的数据量,提高处理效率。
八、数据格式转换根据不同的应用需求,遥感影像的数据格式可能需要进行转换。
数据格式转换可以使得遥感影像能够被不同的软件和平台所识别和使用。
九、数据融合多源遥感影像数据可以通过数据融合的方法进行融合,提供更综合、全面的信息。
常见的数据融合方法包括像素级融合、特征级融合等。
遥感影像预处理的正确步骤包括获取遥感影像数据、辐射校正、几何校正、影像拼接、影像增强、去噪处理、影像切割、数据格式转换和数据融合。
这些步骤可以保证遥感影像的质量和准确度,为后续的数据分析和应用提供有力支持。
遥感影像预处理的正确步骤一、影像获取遥感影像预处理的第一步是获取原始影像数据。
通过卫星、飞机或其他遥感平台获取的影像数据,可以获得不同波段的光谱信息。
二、影像校正影像校正是为了消除由于影像获取过程中产生的各种误差,提高影像质量。
主要包括几何校正和辐射校正两个方面。
几何校正是通过对影像进行几何变换,将其与真实地物的位置和形状相对应。
这样可以消除由于视角、高程等因素引起的形变,使影像与实际地物一一对应。
辐射校正是为了消除由于大气、地表反射等因素引起的辐射差异。
通过对不同波段的辐射通量进行标定和校正,可以得到准确的辐射值。
三、影像配准影像配准是将不同时间、不同传感器或不同分辨率的影像对齐到同一坐标系统中。
通过对影像进行几何变换,使其在空间上一一对应。
这样可以实现影像的叠加和比较。
四、影像增强影像增强是为了提高影像的可视性和解译能力。
通过应用不同的滤波器、变换或增强算法,可以突出地物的特征,减少噪声和干扰,使影像更清晰、更易于分析。
五、影像分类影像分类是将影像像元划分为不同的地物类别。
根据不同的目标和需求,可以使用不同的分类方法,如基于像素的分类、基于对象的分类等。
六、影像融合影像融合是将多源、多尺度或多波段的影像融合成一幅综合影像。
通过融合可以充分利用各种影像的优势,提高地物提取和解译的精度。
七、影像制图影像制图是将处理后的影像转换为地图或图像产品。
通过对影像进行地理参考、投影变换和符号化处理,可以生成各种专题地图和影像产品。
八、影像分析影像分析是对处理后的影像进行定量和定性分析。
通过应用不同的遥感算法和模型,可以提取地物信息、监测变化和预测趋势。
九、结果验证结果验证是对影像分析结果进行验证和评估。
通过与实地调查数据进行比对,可以评估分析结果的准确性和可靠性。
总结:遥感影像预处理是遥感应用的重要环节,它涉及到影像获取、校正、配准、增强、分类、融合、制图、分析和结果验证等多个步骤。
每个步骤都有其独特的作用和意义,对于提高影像质量和分析精度具有重要意义。