多目标无人机微型凝视高光谱成像仪辐射校正

微型凝视高光谱成像仪可以同时获取两个空间维度和一个光谱维度图像,且仅记录整个高光谱图像的外方位元素而不是记录每一帧图像的外方位元素,避免了扫描时的几何不稳定性,有效解决了小型线扫式高光谱成像仪成像几何变形大的问题,适合于姿态不稳定小型无人机负载平台。目前,研究大多集中于线扫式高光谱成像仪辐射校正方法。凝视型高光谱成像仪应用时间较短,国内外没有较为成熟的数据处理研究,阻碍了无人机微型凝视高光谱成像系统的应用。本文研究了无人机载微型凝视高光谱成像仪辐射响应线性度特性和辐射响应变异性的校正方法,并定量评估该方法的有效性。结果表明,辐射响应变异性校正前,高光谱图像存在明显的渐晕效应和条带现象,校正后,不同波段中像元的辐射响应变异系数显著下降,且渐晕效应和图像条带明显减少。本文提出了基于多目标辐射定标方法,并通过比较定标后的高光谱图像光谱与地面光谱仪实测地物光谱来验证辐射定标的精度。结果表明,多目标辐射定标方法的定标结果表现出更好的效果,特别对于近红外波段,与光谱仪实测的地物反射率差异较小。     

中波红外图像模拟生成技术研究

基于中波红外图像获取困难的现状,利用高分辨率可见光图像,分别提出基于近似模型和辐射传输模型的中波红外图像模拟方法。在近似模型中,对可见光图像分类,结合不同地物的发射/反射特性,建立起待模拟中波红外图像与源图像之间的灰度映射关系;在辐射传输模型中计算出地面的辐射亮度值,并利用MODTRAN4进行大气改正;利用这两种方法,得到了不同条件下的模拟图像,并给予初步的评价。模拟结果表明,两种方法均能反映出中红外波段下不同地物的相应特征,并在制导等军事应用中有一定的价值。     

多时相遥感图像相对辐射校正

相对辐射校正是多时相遥感图像处理和分析的前提.本文分析了几种常规的相对辐射校正方法的优缺点,然后在此基础上提出了一种基于小波变换的遥感图像相对辐射校正方法.该方法对源图像小波变换域的低频成分实施辐射变换,并保持高频成分不变,重构的图像具有保持高频信息的特性,因而能够较好地保留源图像中由于地物变化引起的辐射差异.     

一种基于图像统计量的相对辐射纠正算法

线阵推扫式传感器，由于在信号传输和转换以及量化过程中产生的奇偶效应，和不同CCD探元的响应差异，导致原始图像出现明显的纵向条纹，相对辐射纠正的目的就是降低或者消除这些影响，以恢复图像原始信息。针对宽幅线阵推扫式传感器的特点，提出了一种基于图像自身统计量的相对辐射纠正算法——相邻列均衡法，消除了原始图像中明显的纵向条带效应。和常规的基于图像统计量的相对辐射纠正算法相比，这种算法的特点在于求解相对辐射定标系数时不依赖于均匀场景，并在处理北京一号小卫星图像中得到了验证。     

小波变换在遥感图像相对辐射校正中的应用

采用小波分析将ASTER图像的低频分量和高频分量进行分离;对低频分量差值计算得到伪不变特征点,采用最小二乘法对低频分量进行线性变换;然后将原始待校正图像的高频分量与校正后的低频分量进行图像重构,实现多时相ASTER遥感图像的相对辐射校正。结果表明,该方法有效地保留了源图像中由于地物变化引起的辐射差异,相对辐射校正的整体效果较好。     

航空扫描图像视角辐射误差的统计改正方法

在航空遥感中，位于传感器扫描线上的像元由于视角位置的不同，通常产生不同的辐射误差。这种辐射误差严重影响了基于遥感图像进行的各种定量分析的精度。因此，对这种视角辐射误差进行改正非常必要。本文从传感器视角和微小平面反射的角度出发，讨论和分析了航空扫描图像的视角辐射误差，研究了航空扫描图像中由于视角引起辐射误差的统计改正方法，并利用模拟扫描数据进行了试验，结果表明该方法是有效的。     

未辐射校正高光谱数据应用于分类的可行性分析--应用光谱角制图法

常用的高光谱图像分类识别技术要求图像首先经过辐射校正处理。考虑到该过程的复杂性,我们通过比较光谱角制图法对辐射校正前后高光谱数据分类识别的结果,分析了未辐射校正数据应用于分类的可行性。使用光谱角制图法的原因在于该方法通过比较光谱向量间的角度确定相似程度,且参考光谱可以从原始图像中直接提取,这两点为辐射校正前数据用于分类提供了可能性。     

TM影像地面二向性的分析及校正方法研究

在影响辐射失真的各种因素中,二向反射特性越来越被人们所重视。本文针对地面二向反射特性造成的辐射失真问题进行深入的研究,从辐射失真的根本角度上补偿色调的差异,使得尽量恢复图像灰度与实际地表辐射的真实对应关系。并采用适合TM影像的Roujean模型进行实验处理,得到了较好的减弱辐射差异的效果。最后采用影像拼接等方法对实验结果进行了分析和评价。     

基于数据场聚类的遥感影像分类方法研究

将数据场聚类方法引入到遥感影像分类中,将数据集映射到光谱空间,让光谱点对聚类的贡献通过势能充分表现出来。通过特征空间的建立、势能的计算及势能图像的分割等步骤实现了对遥感影像的分类,并讨论了辐射因子及辐射半径等对聚类的影响。     

机载成像光谱仪图像大气程辐射影响归一化及其简化校正

航空成像光谱仪得到的图像，其临边的辐射值与飞机正下方（天底点）的辐射值差别较大，此种现像称之为扫描图像的临边效应，它严重影响图像的质量，使图像的有效使用面积大为减少，还可能引起错误的判读，为了消除这种影响。本文提出一种物理意义明确，在实施过程中简单易行，而有效的方法，文中将详述航空飞行方式、数据及图像处理方法，而不涉及星载扫描图像的处理问题。     

国土卫星成像过程的数学模拟与几何失真恢复

本文在对卫星图像几何失真进行分析的基础上,用数学方法模拟了国土卫星空中成像的物理过程,提出了一种新的图像几何处理方法——混合法。该方法先用少量地标点(GCP)和Powell方法估算精化模型中的参数,以消除系统误差;再用平面拟合方法校正残差,有效地提高了处理精度。影像的灰度重采样是用样条函数方法实现的。     

Remarks on correcting ionospheric distortions in L-band radar interferometry

The L-band synthetic aperture radar (SAR) interferometry (InSAR) technique has a lower accuracy due to ionospheric phase distortions. Recently, a multiple-aperture interferometry (MAI)-based ionospheric correction method has been proposed. Using four types of ionosphere-distorted interferograms, the performance of the correction method was evaluated and then analyzed the feasibility of the correction method. The test interferograms contained severe azimuth streaking, low-frequency ionospheric phase distortion and drastic phase change due to the ionosphere. The results showed that (i) the existence and magnitude of ionospheric phase distortions can be recognized from MAI interferograms and (ii) the MAI-based ionospheric correction method efficiently reduced severe azimuth streaking and low-frequency distortion but did not mitigate the drastic phase change perfectly. It is allowed (i) to determine whether a given SAR interferogram has an ionospheric distortion and (ii) to predict whether the ionospheric distortion can be corrected by using the MAI-based ionospheric correction method.     

AIR SURVEY AND THE PHOTOGRAPH

Abstract

As air-photographs are being more and more used for survey purposes, Empire surveyors who have not yet made a thorough study of aerial survey may be interested in a little elementary photographic geometry and its application to map-making. A map may be described as an orthogonal proj ection of the ground upon a horizontal plane, reduced to some convenient scale, and a photograph as a conical projection of the ground upon the focal plane of the camera. If the focal plane is horizontal at the instant of exposure and the ground being photographed is perfectly level, the two projections are exactly similar and the photograph is indeed a map. Unfortunately these conditions which are illustrated in fig. 1 are extremely rarely encountered, and photographs usually need correcting for various distortions.     

AMSS图像几何畸变来源分析

与星载MSS(或TM)相比,AMSS成像具有独特的特点,其为行扫描方式,扫描视场角大,飞机飞行高度低,运动变化大,姿态稳定性差。因此,各种成像干扰因素对AMSS图像的影响更为严重,引起的图像几何畸变更为复杂,校正不仅非常困难,而且仿卫星扫描图像几何模式得不到正确有效的校正效果。本文详细地定量分析了各种因素对AMSS图像几何特性的影响,希望有助于AMSS图像几何畸变校正方法的研究。     

地形引起的雷达辐射畸变及其校正

合成孔径雷达影像由于其侧视特点 ,存在着严重的地形引起的几何畸变及辐射畸变。辐射畸变不仅对 SAR辐射标定造成困难 ,而且严重影响了影像分类、土壤湿度信息提取、森林蓄积量信息提取等应用。本文将辐射畸变归结为面积效应和局部入射角效应 ,推导了散射面积归一化因子 ,以消除辐射畸变的面积效应。提出了一种以局部入射角的线性函数表达的后向散射模型 ,在此基础上 ,给出了消除局部入射角效应的校正函数。最后 ,以RADARSAT SAR影像进行地形辐射畸变校正的试验与分析     

星载SAR图像的稻田耕地系数实验研究

农田线性地物在SAR图像上的夸大表现,对基于SAR图像进行的农作物面积精确量算会产生一定的影响。本研究利用SAR图像提取了稻田沟渠、道路及田埂等线性地物,在实地和图像上分别进行了大量的测算,分析了图像上的夸大与相对方向角之间的关系,计算了线性地物半波亮度宽度的概率分布,以及稻田线性地物的耕地系数,为精确量算稻田面积提供了科学依据,并对进一步研究提出了建议。     

高光谱遥感影像的FLAASH模块大气校正与评价

传感器在获取地面信息的过程中,由于大气辐射及散射等原因,传感器得到的测量值与地物的真实值之间存在误差。大气校正是消除辐射畸变,获取地面真实信息,实现遥感数据定量化的基础。研究运用FLAASH大气校正模块,对AVIRIS高光谱遥感影像进行大气校正,选取典型地物,通过光谱曲线变化,植被指数进行校正结果评价,表明大气校正效果明显。且邻近像元纠正功能对其结果有进一步的提高。     

包络线去除的丘陵地区遥感影像阴影信息重建

中国西南丘陵常态山和喀斯特山交错分布,遥感影像普遍存在山体阴影,分布零散且无规律,基于DEM的地形校正模型(C校正等)虽然算法成熟、易于操作,但在复杂地形区存在误差。引入基于相似像元包络线的阴影校正方法(CR校正),按照阴影提取、包络线去除、相似像元寻找和阴影亮度重建的步骤,采用西南丘陵地区Landsat 8 OLI影像进行验证实验。结果表明:CR校正后,阴影区的视觉特征与邻近非阴影区趋于一致,阴影像元亮度有明显提升;校正后影像主要波段标准差减小,与非阴影区参考光谱的相对均方根误差在2.919%以内,最低仅为0.516%;自动分类精度从43.59%提高到61.57%,CR校正有效提高了有阴影的丘陵地区遥感影像质量。     

FY-3B微波成像仪资料的地理定位误差与订正

风云3号B星(FY-3B)上的微波成像仪(MWRI)通过10.65 GHz,18.7 GHz,23.8GHz,36.5 GHz和189.0 GHz5个频率的双极化通道对地球表面进行监测。自卫星发射至今,MWRI资料的地理定位误差还未进行深入研究。为了提高FY-3B MWRI L1级数据地理定位精度,基于海、陆响应的升、降轨亮温差理论NDM(Node Differential Method),通过卫星位置和速度矢量建立卫星姿态模型、采用非线性最优化方法估计卫星姿态偏差,进而对MWRI 89 GHz通道的地理定位误差进行分析与订正。结果表明,2015年1—9月份俯仰、滚动和偏航角度的平均偏差分别为-0.220°,0.068°和0.062°,对应沿轨误差大约3—4 km,跨轨误差小于1 km。定位误差订正后,地中海、澳大利亚区域海岸线附近的升降轨亮温差明显减小;观测亮温在红海和南美洲东南部区域的分布和海岸线更加吻合,定位精度得到明显提高。     

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。