遥感原理与应用---第五章 遥感图像的几何处理

六、邻域增强处理
邻区法增强处理是在被处理像元周围的像元参与 下进行的运算处理 。
邻域处理又叫滤波处理，邻域的范围取决于滤波 器的大小，如3×3或5×5等。
邻区法处理用于去噪声、图像平滑、锐化和相关 运算 。
七、主成分分析
在遥感图像分类中，常常利用主成分分析算法来消除特
征向量中各特征之间的相关性，并进行特征选择。
x2
八、K-T变换及其应用
Kauth-Thomas变换（…)，简称K-T变换，又形象地称 为“缨帽变换”。这种变换着眼点在于农作物生长过程 而区别于其他植被覆盖，力争抓住地面景物在多光谱空 间中的特征。
目前对这个变换的研究主要集中在MSS与TM两种遥感 数据的应用分析方面。
1976年，Kauth和Thomas发现了一种线性变换，它 使坐标空间发生旋转，但旋转后的坐标轴不是指向主成 分的方向，而是指向另外的方向，这些方向与地面景物 有密切的关系，特别是与植物生长过程和土壤有关。这 种变换既可以实现信息压缩，又可以帮助解译分析农业 特征，因此有很大的实际应用意义。
非监督分类法：没有先验的样本类别，根据像元间的相似度 大小进行归类，将相似度大的归为一类的方法返。回 下一节
§3 常用遥感图像处理软件
目前国内常用的遥感图像处理软件有： Erdas：美国亚特兰大ERDAS公司集遥感和GIS于一身 的软件。 Envi：美国Better Solutions Consulting 有限公司开 发的遥感图像处理软件。 Idris：是由美国可克拉克大学地理学研究生院制图技术 与地学分析实验室开发的。 Er-mapper：Earth Resource公司开发的图像处理软 件。 PCI:加拿大PCI公司的产品，处理遥感图像。
§1 遥感图像的增强处理

比例尺=f/H
平均比例尺：以各点的平均高
H
程为起始面，并根据这个起始
面计算出来的比例尺。
主比例尺：由像主点航高计算 出来的比例尺，它可以概略地 编辑ppt 代表该张航片的比例尺。 9
6.1 摄影像片像点位移分析—比例尺
地
比例尺：
1 m
f H0
面
起
伏 使 得
f
1 f m H0 h1
1 f m H0 h2
不
同
像
H0
点
比
例
尺
变
h1
化
编辑ppt
h2 10
6.1 摄影像片像点位移分析—比例尺
练习：在用RC-5拍摄
的像片,已知航高 2600m，焦距210mm, 红松K36号样地的海拔 高为500m，红松K40 号样地海拔高为290m， 则K36、K40的比例尺 分母为多少？
m ？ mK36
H K 36 fK
遥感图像的几何 处理
编辑ppt
1
大纲
摄影像片像点位移分析 遥感影像的几何变形 遥感图像的几何处理 图像配准和数字镶嵌 遥感传感器的构像方程
编辑ppt
2
6.1 摄影像片像点位移分析—几个概念
oO：主光轴
o
y
o
o
x
1) 主光轴：oO
2) 像主点：o
3) 航摄倾角与像点倾角：主光轴与铅垂线的 夹角a
中心投影和垂直投影的区别
正射投影:比例尺 和投影距离无关
中心投影:焦距固定，航高改 变，其比例尺也随之改变
f
正射投影
编辑ppt
H2 H1
中心投影
5
6.1 摄影像片像点位移分析—投影

问题三：坐标纠正变换两种方案
直接法（需进行像元的重新排列，要求存储空间大一倍，计
算时间也长）
间接法（常采用）
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几个重要的问题
问题四：亮度值重采样
最邻近像元采样
（简单计算量小、辐射保真度好，但几何精度低）
双线性内插法
（实践中常采用）
双三次卷积重采样法
（内插精度较高，但计算量大）
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双线性内插法
遥感图像几何处理
1
主要内容：
➢遥感图像几何变形 ➢遥感图像的几何处理 ➢遥感图像几何处理的应用
2
遥感图像的几何变形
遥感图像的几何变形是指原始图像上各地物的几 何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照系统 （切平面坐标系）中的表达要求不一致时产生的 变形。
Hale Waihona Puke 形误差➢ 静态误差与动态误差 ➢ 内部误差与外部误差
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➢几何处理两个层次
粗纠正：仅对图像上的系统几何误差进行改正。对传感器内部畸变的改正 很有效，但处理后图像仍有较大的残差。 精纠正：消除图像中的几何变形，得到符合某种地图投影或图形表达要求的 新图像。
6
粗纠正
——基于图像的构像方程来进行。
MSS的构像方程：
（任一像元的构像，都等效于中心投影朝旁向旋转 了一个扫描角后，以像幅中心成像的几何关系。）
图像对另一幅图像的几何纠正
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图像配准的关键问题 ——同名点的选取
方法之一：利用图像相关法自动获取
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相关系数
相关性测度
mm
( fi, j fi, j )(gir, jc gr,c )
(c, r)
i1 j1
1
m
m
m

1、遥感影像几何校正
遥感影像数据的几何校正遥感信息处理过程中的 一个基本环节。数字影像校正的目的，是改正原 一个基本环节。数字影像校正的目的，是改正原 始影像的几何变形，产生一幅符合某种地图投影 或图形表达要求的新图像。它的基本环节有两个： 或图形表达要求的新图像。它的基本环节有两个： 一是像素坐标变换；二是像素亮度重采样。遥感 数字影像校正的主要处理过程如下图所示。 遥感影像纠正过程中像素坐标转换除采用多项式 法外还可以采用小样条（Thin 法外还可以采用小样条（Thin Plate Spline）或格 Spline）或格 网方法，亮度值重采样一般采用双三次褶积采样 法。
遥感图像处理
宋伟东
1、遥感影像几何校正
遥感图像的变形误差从其产生来源来划分可分为三种：即地球、卫星和传
感器产生的误差，从而使图像产生几何畸变。所有引起几何畸变的因素综合效果使
所得图像数据在辐射校正后必须进行几何校正。 几何校正可分为两种：粗校正和精校正，前者常常在卫星资料处理中心完成， 得到校正后的产品称为PS类产品，实际上，前述的校正是粗略的，精度难以满足用 户的要求，因此，PS类产品还要求用户做进一步处理，使图像的几何位置符合某种 地理坐标系统，与地图配准，并调整亮度值，这就是精校正。
a1 ( X i X si ) + b1 (Yi Ysi ) + c1 ( Z i Z si ) xi = f a3 ( X i X si ) + b3 (Yi Ys i ) + c3 ( Z i Z si )
a2 ( X i X si ) + b2 (Yi Ysi ) + c2 ( Z i Z si ) yi = f a3 ( X i X si ) + b3 (Yi Ys i ) + c3 ( Z i Z si )