遥感图像的几何校正

几何校正是遥感信息处理中一个十分重要的环节,它直接关系到信息提取的精度与实用程度。本文分析遥感图像产生几何畸变的原因,介绍几何校正的原理和方法,以湘中某地区QuickBird遥感图像在ENVI下进行几何校正为例阐述其具体步骤。     

SAR图像的几何校正

采用Konecny等提出的合成孔径雷达(SAR)的构像几何模型并结合数字高程模型(DEM)进行了SAR图像的几何校正,取得了较好的效果。此外,在定向元素的解算中引入了岭估计,较好地克服了由外方位元素间的强相关引起的方程病态。     

SAR图像的几何校正

采用Ｋｏｎｅｅｎｙ等提出的合成孔径雷达的构像几何模型并结合数字高程模型进行了ＳＡＲ图像的几何校正，取得了较好的效果。此外，在定向元素的解算中引入了岭估计，较好地克服了由外方位元素间的强相关引起的方程病态。     

卫星遥感图像的几何精校正研究

对遥感图像几何精校正方法的研究进行了简介,并通过吐鲁番地区影像校正实例,对运用地面控制点进行几何精校正作了较详细的阐述,对校正控制点的选择及拟合精度进行了分析。     

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。     

大倾斜面阵CCD图像的几何校正

讨论了大倾斜面阵ＣＣＤ 图像的几何校正问题, 重点研究了大倾斜面阵ＣＣＤ 图像外方位元素的确定方法, 理论和实验表明： 文中提出的大倾斜面阵ＣＣＤ 图像的几何校正方法是正确的。     

高分辨率遥感图像几何校正在ERDAS IMAGE中的实现

随着高分辨率遥感影像的普遍应用，对其研究越来越引起重视。而用户得到的资料仅经过卫星地面站的初步几何校正，仍存在不少非系统误差，对于应用者来说，还需做几何精校正处理。ERDAS IMAGING软件进行几何精校正具有操作简便、实用性强、速度快等特点。只有通过精确几何校正，高分辨率影像才能在遥感应用的各方面发挥更大的作用。     

几何失真对SAR图像匹配的影响及校正方法分析

合成孔径雷达SAR用于图像匹配导航系统,可大大提高导航精度。然而地形起伏和大气干扰等因素使得SAR实时图存在几何失真,降低了匹配性能。通过对SAR实时图几何失真成因分析,提出了一种二维可分离的几何校正方法,并得出方位向几何失真可跟随成像处理预先校正,图像后处理只需校正距离向。利用数字高程模型DEM和正射图模拟得到了3幅具有不同地形特征的SAR实时图,并分别利用3种几何校正方法对其进行统计实验,得到了不同地形SAR实时图几何校正方法选取的准则。     

高分辨率遥感图像几何校正在ERDAS IMAGE中的实现

随着高分辨率遥感影像的普遍应用,对其研究越来越引起重视。而用户得到的资料仅经过卫星地面站的初步几何校正,仍存在不少非系统误差,对于应用者来说,还需做几何精校正处理。ERDAS IMAGING软件进行几何精校正具有操作简便、实用性强、速度快等特点。只有通过精确几何校正,高分辨率影像才能在遥感应用的各方面发挥更大的作用。     

卫星遥感图像严密几何定位的光行差校正

针对光行差几何定位误差研究的不足,该文从光行差原理出发,推导出卫星对地观测中的光行差几何定位偏差计算公式,仿真光行差至少产生17m的几何定位偏差;然后在卫星遥感图像严密几何定位处理中,使用给出的视向量光行偏差角校正模型,实时校正严密几何定位模型中存在的光行差位置偏差,并给出校正模型。实际应用结果表明,该方法能够提高卫星遥感图像的几何定位精度。     

利用直线控制进行非量测相机的几何标定

研究了基于直线特征的非量测相机几何标定方法,依据中心投影影像的几何特性建立了基于直线特征的相机内参数标定模型,并推导了其线性化公式。与常规基于控制点的空间后方交会和几何检校的实验结果对比表明,该方法可以达到与传统方法同等的定位精度,且回避了常规方法物像必须严格对应的问题,为缺少控制点情况下的几何标定提供了另一个可选方案。     

基于华浩超算平台几何精校正模块的波段配准研究

KOMPSAT3(阿里郎三号)卫星携带高分辨率0.7 m全色和2.8 m多光谱有效载荷,回访周期短,覆盖范围广,得到了广泛的应用。但由于受太阳辐射、大气干扰、云折射等物理因素的影响,造成波段之间在局部区域图像上发生非线性几何畸变,导致多光谱假彩色合成数据产生重叠现象,严重影响多光谱数据质量。本文针对在极端条件下产生的图像局部非线性几何畸变现象,探索国内外各种波段间配准方法,研究发现基于华浩超算平台的几何精校正算法能很好地达到波段间配准效果,消除了多光谱假彩色合成数据的影像重叠现象。     

Comprehensive study of the biophysical parameters of agricultural crops based on assessing Landsat 8 OLI and Landsat 7 ETM+ vegetation indices

For three agricultural crop types, winter wheat (Triticum aestivum L.), barley (Hordeum vulgare L.), and canola (Brassica napus L.), we estimated biophysical parameters including fresh and dry biomass, leaf area index (LAI), and vegetation water content, for which we found the equivalent water thickness (EWT), fuel moisture content per fresh weight (FMC_FW), and fuel moisture content per dry weight (FMC_DW). We performed these estimations using data from the newly launched Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) sensor, as well as its predecessor the Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+). Progress in the design of the new sensor (i.e., Landsat 8), including narrower near-infrared (NIR) wavebands, higher signal-to-noise ratio (SNR), and greater radiometric resolution highlights the necessity to investigate the biophysical parameters of agricultural crops, especially compared to data from its predecessor. This study aims to evaluate vegetation indices (VIs) derived from the Landsat 8 OLI and the Landsat 7 ETM+. Both the Landsat 8 OLI and Landsat 7 ETM+ VIs agreed well with in-situ data measurements. However, the Landsat 8 OLI-derived VIs were generally more consistent with in situ data than the Landsat 7 ETM+ VIs. We also note that the Landsat 8 OLI is better able to capture the small variability of the VIs because of its higher SNR and wider radiometric range; in addition, the saturation phenomenon occurred earlier for the Landsat 7 ETM+ than for the Landsat 8 OLI. This indicates that the new sensor is better able to estimate the biophysical parameters of crops.     

非量测数字相机实验室几何标定

非量测数字相机的几何标定,包括内方位元素和畸变的精确测定,直接影响其用于航空摄影测量的最终精度。本文研制出一套非量测数字相机实验室几何标定系统。该系统采用平行光管加星点板作为目标发生器,在测量出一组目标点在相机的CCD靶面上的像点坐标及对应的平行光线的入射角后,结合几何标定的数学模型,可以实现相机的高精度几何标定。采用佳能EOS 5D MarkⅡ和哈苏H3D两款典型的数字相机进行了试验与分析。试验结果验证了本文标定方法的正确性以及精度的可靠性。     

几何校正后的三维地形可视化及应用

三维可视化技术的发展日益成熟,本文以ERDAS IMAGINE软件为基础,利用Arc GIS软件将该地形图的高程数据转换为高精度的数字高程模型,通过影像的几何校正后,将DEM影像与该区域的多光谱影像图进行叠加,从而实现了三维地形的可视化。几何校正后的三维地形真实感更强,并在此基础上分析了三维地形可视化的应用,对于虚拟现实技术的迅速发展有着重要的意义。     

Wavelet Compression and the Automatic Classification of Landsat Imagery

Investigation of the influence of data compression techniques on the quality and further processing of satellite sensor imagery is a research and development topic which remains both current and important. In principle, this extends the scope of data compression in remote sensing beyond the classical applications of data transmission and storage. Against this background, the main objective of this study is to examine the effect of data compression on the automatic classification of Landsat imagery. The main focus of this is on the built environment. In order to obtain better segmentation results, the feature base is expanded to include both spectral features, such as spectral signature and texture, and non-spectral features such as shape, structure and topology. This expansion enables the integration of context information into the feature extraction process. The image is systematically compressed (channel by channel) at compression rates ranging from 5 to 100 using wavelet-based software. An integrated, pixel-based classification approach is then used to segment the compressed imagery. The analysis of the results obtained indicates that a compression rate of up to 20 can conveniently be used without adversely affecting the segmentation results. The suitability of wavelet compression schemes for the compression of heterogeneous data is also underlined.     

基于长时间序列Landsat影像的嘎龙错冰湖变化特征分析及溃决风险评估

冰湖溃决灾害是我国青藏高原地区最严重的自然灾害之一。作为聂拉木县最大的冰川终碛湖,嘎龙错冰湖溃决风险直接威胁着下游居民的生产生活。利用1991—2011年Landsat-5/TM、2012年Landsat-7/ETM+、2013—2017年Landsat-8/OLI近27年的遥感影像、降水量和气温资料对嘎龙错冰湖变化特征进行了研究,对其溃决风险作出评估。结果表明:嘎龙错冰湖明显扩张,面积呈现显著增长趋势,由1991年的2.209 4 km^2增长到2017年的5.465 7 km^2,增幅为147.38%;同时,发现聂拉木气象站年平均气温和年降水量在波动中上升,其中气温上升较为显著,气温和降水量的增加对冰湖扩张有重要影响,特别是气温上升导致的冰川融水增多是造成冰湖面积增加的重要原因。嘎龙错冰湖在遇到冰崩或者冰湖面积持续扩张情况下,湖水会瞬间大规模外泄,形成山洪、泥石流灾害,给下游造成严重的人员伤亡和财产损失。     

Landsat7 ETM＋影像的融合和自动分类研究

利用SFIM、MLT、HPF和修改的Brovey(MB)等遥感影像融合算法对Landsat 7 ETM 影像进行融合和自动分类研究，并就融合影像的光谱保真度、高频空间信息融人度和分类精度对这些方法进行评价。结果表明SFIM变换几乎完全保持了原始影像的光谱特点，并具有最高的平均分类精度；MB变换具有最高的高频空间信息融人度；MLT变换也具有较高的分类精度；只有HPF变换的各项指标都不突出。所有4种融合影像的分类精度都较原始影像的分类精度有明显的提高。这表明，源于同一传感器系统的不同分辨率影像的融合可以避免异源传感器融合影像所常见的各种参数、时相和配准误差，所以能够明显地提高影像的自动分类精度。     

Landsat系列卫星光学遥感器辐射定标方法综述

Landsat系列卫星自1972发射以来,已经连续提供了40多年的中等分辨率多光谱遥感数据,广泛应用于农业、水资源管理、灾害响应等领域。目前,很多研究人员开始考虑利用这些数据开展中分辨率尺度的长时间序列地表定量信息监测,更加精细地反映局地甚至全球气候变化。开展这些研究的前提在于对数据进行辐射定标,并通过不同卫星的交叉辐射传递保证数据辐射精度的一致性。从Landsat 1到Landsat 8,随着遥感器性能和数据获取能力的提升,辐射定标方法不断更新,涉及发射前实验室定标、内定标灯方法、全孔径太阳定标器方法、交叉定标方法、场地定标方法等。本文在对Landsat系列卫星的遥感器性能进行分类、归纳、对比的基础上,系统梳理了Landsat系列卫星遥感器辐射定标方法发展过程以及不同定标方法的优缺点,特别是对定标精度的影响。Landsat系列卫星辐射定标的发展过程为遥感数据高精度定量化应用提供了非常重要的基础,未来辐射定标方法不但要随着新型遥感器研制而更新,更要注重多源遥感数据的交叉验证以及全过程辐射定标方法的完善与应用,保障遥感数据辐射定标精度的一致性。