改进的拟合算法在海面辐射校正中的应用

应用机载成像光谱仪采集的海面红外波段遥感数据,分析了传感器对海面的观测角度、大气效应和地物的非朗伯特性理论.在此基础上,针对数据中存在的辐射量畸变,在沿扫描线方向上,认为传感器接收到的辐射强度并不严格满足余弦变化规律,并对视向角给出了一种改进的拟合算法.根据此算法,对数据进行了辐射校正处理并对结果进行了分析.在实际应用中,建立了相应校正模型及其软件模块,取得了良好的图像处理效果.     

改进的拟合算法在海面辐射校正中的应用

应用机载成像光谱仪采集的海面红外波段遥感数据,分析了传感器对海面的观测角度、大气效应和地物的非朗伯特性理论。在此基础上,针对数据中存在的辐射量畸变,在沿扫描线方向上,认为传感器接收到的辐射强度并不严格满足余弦变化规律,并对视向角给出了一种改进的拟合算法。根据此算法,对数据进行了辐射校正处理并对结果进行了分析。在实际应用中,建立了相应校正模型及其软件模块,取得了良好的图像处理效果。     

惯导约束下的高光谱图像行相关几何校正算法

针对搭载于无人机的推扫式高光谱成像仪受气流影响显著,获取的高光谱图像几何畸变明显,无人机搭载POS精度相对较低,传统方法难以消除图像几何畸变等问题。该文提出了结合图像行相关和低精度GPS惯导数据校正的思路,首先进行行相关匹配完成图像行之间的相对平移量,然后经过反算修正POS的翻滚角数据,最后基于更新后的POS数据进行几何校正。该方法充分结合了行相关匹配和POS校正的优势,最大限度地消除了几何畸变,经过对无人机图像验证,比其他单一方法处理效果更为明显。     

合成孔径雷达图像辐值校正和几何校正的探讨

数字镶嵌是一种常用的数字图像处理技术。然而,用常规的数字镶嵌技术(利用地面控制点) 镶嵌合成孔径雷达图像并不理想。因为侧视雷达图像的畸变(几何和辐值)都与射束方向距离有 关。当相邻航带图像拼接时,图像色调和几何位置偏差较大。本文解决了侧视雷达图像数字镶嵌 中的问题；详述了雷达图像辐值校正和几何校正方法的数学理论；实例证明了校正方法是有效的。 通过对侧视雷达图像进行合适的辐值校正和几何校正后,就能获得色调均匀、位置准确的镶嵌图像。     

GNSS-R海面风速反演技术研究

利用全球卫星导航系统反射信号技术(GNSS-R)反演海面风速时,得到的双基雷达横截面积由于几何因素的影响不能直接用来反演风速.针对这一问题,对功率校准后的数据进行几何校正,在分析全球卫星导航系统(GNSS)海面反射信号特征的基础上,分析了几何因素对风速反演的影响,对双基雷达横截面积和有效散射区域进行校正,得到相应反射点的反射信号功率;最后对所求得的反射信号参数进行仿真验证.实验结果表明,海面风速反演的均方根误差为2.61 m/s,反演风速与真实风速的相关系数为0.57,校正后的归一化双基雷达横截面积能够有效地反演海面风速.     

定位定向系统数据的航空高光谱影像几何校正

针对航空高光谱数据几何畸变严重的问题,该文探索了利用POS数据辅助航空高光谱影像几何校正的研究现状,分析了基于POS系统的导航数据的线阵推扫高光谱数据解算成像瞬间外方位元素的原理,以及行方位数据支持的线中心投影影像通过改进的共线方程方法几何校正的过程,实现了无地面控制点数据的直接几何校正。采用高光谱影像分块处理方法,实现了高吞吐快速几何校正。HySpex SWIR-384高光谱影像的实验结果表明,该文的校正算法可达到9.15m的绝对定位精度,最终利用少量地面控制点进行几何精校正,其均方根误差达到0.93m。     

基于Radarsat-2数据的星载SAR正射校正和地形辐射校正方法研究

地形对雷达影像的几何和辐射特性都有强烈的影响.对雷达影像进行定量分析和参数提取之前,必须对SAR影像进行精确的几何校正和辐射校正,消除地形的影响.基于RD定位模型和数字高程模型建立一种正射校正和地形辐射校正(TRC)方法.通过试验,从定性和定量两方面评价正射校正和地形辐射校正结果的有效性.比较基于投影角和基于局部入射角...     

利用X波段导航雷达探测海洋表面流速的方法

针对X波段导航雷达对海杂波的成像,研究了利用多谱勒频移和布拉格散射来探测海表面流的方法。提出了一种结合几何滤波模型的X波段雷达海流反演预处理算法,此算法不需要已知的最大海流流速进行带通滤波处理,结合线性波理论色散方程以及最小二乘算法,可以得到精确的海表面流速。与传统的X波段导航雷达测流方法相比,该算法简单高效,占用资源少,并且不仅适用于岸基X波段导航雷达,还适用于船载X波段导航雷达。与附近站点高频地波雷达表面流数据进行对比实验,二者结果的一致性表明了本文方法是可行的。     

遥感影像不同校正模型对反射率的影响分析

采用飞马D200四旋翼无人机携带多光谱相机,获取了可见光波段的数据,地面同步测量了地表反射率和大气参数.结合实验数据,采用基于POS数据的严格成像模型和多项式模型对图像进行了几何校正,对比了2种模型的校正精度和不同重采样方式产生的差异.在几何校正的基础上进行了大气校正,获得地表反射率,选取典型地物水体、植被、裸土的实测结果进行验证.结果表明低空无人机遥感可以得到精度较高的地表反射率结果,但不同的几何校正模型对地表反射率影响较小,可以忽略.通过开展该实验证明了利用无人机开展定量化遥感研究的可行性.     

地形辐射校正在极化SAR影像分类中的应用

由于SAR斜距成像几何方式及地形起伏的影响,原始SAR影像存在透视收缩、叠掩、阴影等严重的几何畸变和辐射畸变。其中,叠掩区具有强烈的后向散射回波,在极化SAR影像的分类研究中容易造成林地与居民地等地物混分,降低分类的精度。针对该问题,本文研究一种地形辐射校正方法,引入投影角计算后向散射系数γ0,有效地解决了地形起伏造成的辐射畸变问题。选取一景全极化Radarsat-2影像进行实验验证,分别对地形辐射校正前后的极化SAR影像进行了复Wishart监督分类。通过对分类结果的比较,表明经本文地形辐射校正方法处理后,极化SAR影像的分类精度得到了改善。     

基于华浩超算平台遥感影像几何校正研究——以资源一号02C数据为例

对多源遥感影像进行几何校正是遥感影像应用的重要环节,以往的遥感影像利用人工或半自动的方式进行几何校正时,存在校正结果难以预料,控制点精度不可控,二次校正过程中控制点利用效率较低等问题。本文基于以上问题,利用华浩超算平台,对资源一号02C卫星10 m多光谱影像和2.36 m全色影像进行几何校正。试验证明华浩超算平台的实时几何校正模块,可以对每一个精校正后控制点的精度进行实时控制,并有效地解决了控制点利用效率低的问题。     

MODIS影像的几何处理算法研究

MODIS影像的几何处理是一项基础性的研究工作,是数据投入使用之前的一个十分重要的环节。该文对MODIS影像边缘区域数据重叠问题的几何精纠正方法进行了研究。由于MODIS的大扫描角和地球曲率的影响导致了数据重叠错位现象,通过比较已有的重叠效应去除算法的优缺点,研究了在几何纠正过程中消除影像边缘重叠的直接法和直接-间接法两种重采样方法。实验表明,这两种方法使重叠现象都得到了有效的去除,并且几何精纠正精度基本符合要求,重建了真实的影像几何特征。     

全球30m分辨率多光谱影像数据自动化处理的实践与思考

全球地表覆盖遥感制图与关键技术研究项目要求对两个基准年度(2000年、2010年)全球30 m分辨率的多光谱遥感数据进行辐射处理和几何精纠正处理,为地表覆盖制图完成数据准备。数据以Landsat TM/ETM+为主,HJ-1A/B CCD数据为补充,共计2万多景影像需要进行辐射处理,有1000多景HJ-1A/B CCD影像需要几何精纠正。如此大规模的数据处理,自动化处理是必然的选择。本文介绍了HJ-1A/B CCD图像几何精纠正自动化实现中关键问题的解决方法和精度评价结果,Landsat TM/ETM+和HJ-1A/B CCD图像自动化辐射校正中关键问题的解决方法和精度评价结果,以及大规模的数据处理活动引发的一些思考。     

Automated geometric correction of multispectral images from High Resolution CCD Camera (HRCC) on-board CBERS-2 and CBERS-2B

China–Brazil Earth Resource Satellite (CBERS) imagery is identified as one of the potential data sources for monitoring Earth surface dynamics in the event of a Landsat data gap. Currently available multispectral images from the High Resolution CCD (Charge Coupled Device) Camera (HRCC) on-board CBERS satellites (CBERS-2 and CBERS-2B) are not precisely geo-referenced and orthorectified. The geometric accuracy of the HRCC multispectral image product is found to be within 2–11 km. The use of CBERS-HRCC multispectral images to monitor Earth surface dynamics therefore necessitates accurate geometric correction of these images. This paper presents an automated method for geo-referencing and orthorectifying the multispectral images from the HRCC imager on-board CBERS satellites. Landsat Thematic Mapper (TM) Level 1T (L1T) imagery provided by the U.S. Geological Survey (USGS) is employed as reference for geometric correction. The proposed method introduces geometric distortions in the reference image prior to registering it with the CBERS-HRCC image. The performance of the geometric correction method was quantitatively evaluated using a total of 100 images acquired over the Andes Mountains and the Amazon rainforest, two areas in South America representing vastly different landscapes. The geometrically corrected HRCC images have an average geometric accuracy of 17.04 m (CBERS-2) and 16.34 m (CBERS-2B). While the applicability of the method for attaining sub-pixel geometric accuracy is demonstrated here using selected images, it has potential for accurate geometric correction of the entire archive of CBERS-HRCC multispectral images.     

推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的3维几何模型及定向算法研究

提出推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的3维几何模型的概念,在推导推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的3维几何模型基础上,对RPC模型用于表示推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的3维几何模型的可行性进行分析,并用SPOT5HRG影像以进行验证。实验表明,RPC模型能够很好地用于表示推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的高程起伏引起的变形规律,基于该模型的影像定向精度不低于推扫式光学卫星影像辐射校正产品的严密成像几何模型。     

北京市平原区2015年—2019年0.8 m地表反射率数据集

地表反射率产品作为最重要的定量遥感产品,是很多参量化遥感产品的基础数据源,可以被广泛应用于林业、农业、水资源、生态环境、城市环境等典型应用领域。对于米级高分辨率的遥感影像,国内外不提供反射率影像产品。目前主流的国产高分数据源大部分都是蓝、绿、红、近红4个波段的多光谱数据,缺少短波红外波段,难以满足陆地区域浓密植被算法或者清洁水体的短波红外信号近似看作零的假设条件,要完成精确大气校正、生产大范围的GF-2影像拼接的地表反射率产品,是一个挑战。为了更好的推广高分地表反射率的应用,本研究针对北京市平原区,运用全色和多光谱融合、几何精校正和相对辐射一致化算法,以Sentinel-2为参考影像,生成了一套几何精校正后的0.8 m地表反射率影像集。该数据集时间范围为2015年—2019年,每年一期,包含年度产品的覆盖情况及分布矢量,共计184景地表反射率影像,数据量总共为1.63 TB。     

利用地形图对TM遥感影像进行几何精校正的方法研究

遥感数据的几何精校正是生成遥感数据产品及将遥感数据用于进一步数据分析前重要的一步。几何精校正的效果将直接影响到影像地理参考的精度,进而影响到在许多遥感数据分析中都要用到的地物能否精确定位的问题。因此几何精校正是遥感科研工作中基础的必可可少的工作之一。本文介绍了利用1:100000比例尺地形图及ERDASIMAGINE8.6软件,采用2次多项式模型,对关中平原TM影像进行几何精校正的方法。结果表明:当保留25个控制点时,校正后误差为0.63个像元,校正后影像具有较高精度,可以用于遥感信息的提取以及为地理信息系统等提供可使用的数据。