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几何校正正射校正影像配准辐射定标辐射大气地形概念详解

归档日期:07-14       文本归类:仿射变换      文章编辑:爱尚语录

  原标题:几何校正,正射校正,影像配准,辐射定标,辐射校正,大气校正,地形校正概念详解

  仿射变换可以对坐标数据在x和y方向进行不同比例的缩放,同时进行扭曲、平移也旋转。仿射变换的特性是:(1)直线)平行线)不同方向上的长度比发生变化。

  (1)系统性的:由传感器本身引起的,有规律可循和可预测性,可以用传感器模型来校正,卫星地面接收站已经完成了这项工作

  (2)非系统性的:传感器平台位置和运动状态变化的影响(航高、航速、俯仰和偏航)

  校正的最终目的是确定校正后图像的行列数值,然后找到新图像中每一像元的亮度值。

  (1)Image to Image几何校正:以一副没有经过几何校正或者经过几何校正的栅格文件为基准图,通过从两幅图像上选取同名点(或控制点)来配准另外一副栅格文件,使相同地物出现在校正后的图像相同位置。大多数几何校正使用该方法。

  (2)Image to Map:通过地面控制点对影像几何进行平面化的过程,控制点可以输入、从矢量文件获取或者从栅格文件获取。地形图校正可以采用该方法。

  注:规格相同的文件,可以通过生成头文件的方式实现批量几何校正,参见C#遥感数据头文件批量生成器。

  正射校正是对图像空间和几何畸变进行校正生成多中心投影平面正射图像的处理过程,它除了能纠正一般系统因素产生的畸变外,还可以引起地形引起的几何畸变。

  正射校正是几何校正的一种,与Image to Map方式的几何校正过程基本一致,需要高程点或DEM,在地形起伏较大的地区精度较高。

  绝对定标:通过各种标准辐射源,建立辐射亮度值与DN值间的定量关系。如对于一般的传感器:

  相对定标:指的是确定场景中各像元之前、各探测器之间、各波谱之间以及不同时间测得的辐射亮度的相对值(童庆禧,2006)。

  进入传感器的辐射强度反映在图像上就是亮度值(或灰度值)。辐射强度越大,亮度值就越大。该值主要受两个物理量的影响:一是太阳辐射照射到地面的辐射强度,二是地物的光谱反射率。当太阳辐射相同时,图像上亮度的差异直接反应了地面反射率的差异。但实际测量时,发现辐射强度值还受其他因素的影响,这一改变的部分就是需要校正的部分,故称辐射畸变。

  引起辐射畸变的原因有:(1)传感器本身的误差(2)大气对辐射的影响(3)地形对辐射的影响(地形校正)

  3、针对引起辐射畸变的原因,完整的辐射校正包括:传感器校正、大气校正、地形校正和太阳高度角校正。

  大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响,获取地物反射率、辐射、地表温度等真实物理模型参数,用来消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧等对地物反射的影响,消除大气分子和气溶胶散射的影响。大多数情况下,大气校正同时也是反演地物真实反射率的过程。

  绝对大气校正方法:基于辐射传输的MORTRAN模型、LOWTRAN模型、ACTOR模型和6S模型等

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