預處理幾何校正

1、l遙感影像的特征？空間分辨率：像素所代表的地面范圍的大小，即掃描儀的瞬時視場，或地面物體能分辨的最小單元光譜分辨率：傳感器在接受目標輻射的波譜時能分辨的最小波長間隔。輻射分辨率：傳感器接受波譜信號時，能分辨的最小輻射度差。在遙感圖像上表現為每一像元的輻射量化級。時間分辨率：對同一地點進行采樣的時間間隔，即采樣的時間頻率，也稱重訪周期。內容回顧l輻射誤差產生原因？內部誤差：由傳感器響應特性引起的輻射誤差內部誤差：由傳感器響應特性引起的輻射誤差外部誤差：大氣、地面高程、坡度和坡向外部誤差：大氣、地面高程、坡度和坡向內容回顧l多光譜圖像四則運算？加法運算主要用于對同一區(qū)域的多幅圖像求平均，可以有效地

2、減少圖像的加性隨機噪聲。減法運算提供不同波段或不同時相圖像間的差異信息，應用于動態(tài)監(jiān)測及目標識別等工作中。比值運算能壓抑因地形坡度和方向引起的輻射量變化，消除地形起伏的影響,增強某些地物之間的反差。內容回顧l多光譜圖像增強有哪些主要方法及每種方法的特點？主成分分析：通過函數變換，保留主要信息，降低數據量，增強或提取有用信息的目的變換后的矢量是原有矢量的信息的線性組合，較好地反映了事物的本質特征變換后的矢量的協(xié)方差矩陣是對角矩陣，矢量中各分量之間的信息是相互獨立的特征值大小反映該方向上主分量所具有信息量的多少及每個分量的相對重要性內容回顧l多光譜圖像增強有哪些主要方法及每種方法的特點？纓帽變換：

3、線性變換后坐標軸的方向與植被生長及土壤有密切關系；變換后的前三個分量分別對應亮度、綠度和濕度內容回顧l圖像融合的主要方法？l 簡單的波段替換方法；l 色彩空間變換圖像融合；l 色彩標準化( color normalization) 融合法；l 基于主成分分析(pca) 的融合；l 高頻信息逐像元累加融合方法。內容回顧第六章 遙感影像幾何處理 引起遙感圖像幾何畸變的因素 l傳感器的原因l遙感平臺（衛(wèi)星）原因l地球本身的原因遙感傳感器的構像方程l構像方程是：地物點的圖像坐標（x，y）和地面坐標（x，y，z）之間的關系l傳感器坐標系統(tǒng)s-uvw 和地面坐標系統(tǒng)o-xyz （地心坐標系）l圖像坐標系統(tǒng)

4、 o-xy和地圖坐標系統(tǒng)om-xmym 共線條件xyzxyzaasxsyszsnyxzxa- xsya- ys(x,y,-f)(xa,ya,za)mztpytpxtp1sasasazzzyyyxxx共線條件方程sasasazzyyxxzyx1fyxcccbbbaaafyxzyx321321321r)()()()()()()()()()()()(333222333111sssssssssssszzcyybxxazzcyybxxafyzzcyybxxazzcyybxxafx引起遙感圖像幾何畸變的因素 l 傳感器的原因l 遙感平臺（衛(wèi)星）原因l 地球本身的原因傳感器l 傳感器的位置l 姿態(tài)幾何畸變：

5、平移縮放旋轉偏扭彎曲l外方位元素傳感器成像的位置和姿態(tài)角，當外方位元素偏離標準位置出現變動時，就會使圖像發(fā)生變形。遙感影像變形的原因遙感影像變形的原因l 遙感平臺位置和運動狀態(tài)變化的影響： 航高、航速、俯仰、翻滾、偏航。l 地形起伏的影響：產生像點位移。l 地球表面曲率的影響：一是像點位置的移動；二是像元對應于地面寬度不等，距星下點愈遠畸變愈大，對應地面長度越長。l 大氣折射的影響：產生像點位移。l 地球自轉的影響：產生影像偏離l掃描成像的傳感器，如mss，產生幾何畸變主要是由于掃描鏡的非線性振動和其他偶然因素引起的?？赡苡绊懣蛇_395米全景畸變和斜距變形幾何校正方法l幾何校正可分為兩種：幾何

6、粗校正和幾何精校正 l 按照處理方式分為光學校正和數字校正幾何粗校正l也稱系統(tǒng)級校正l已知圖像的構像方程傳感器的校正數據 如外方位元素l帶入構像公式進行校正幾何粗校正l投影中心坐標的測定和解算衛(wèi)星坐標解算l衛(wèi)星星歷表解算l全球定位系統(tǒng)測定l傳感器姿態(tài)角測定l掃描角測定幾何粗校正l傳感器內部畸變l對外部畸變作用不大幾何精校正原理l遙感數字影像幾何校正是指：l通過計算機對離散的數字圖像中的每一個像元逐個進行校正處理的方法。l這種方法能夠精確地改正動態(tài)掃描圖像所具備的各種誤差。基本原理l利用圖像坐標和地面坐標之間的數學關系。l也就是輸入圖像和輸出圖像間的坐標轉換關系來實現?；经h(huán)節(jié)l像素的坐標變換原

7、始坐標(x,y) 糾正后圖像坐標 (x,y)l像素亮度值的重采樣最近鄰法雙線性內插雙三次卷積內插幾何校正的處理過程輸入原始數字圖像建立糾正變換函數確定輸出圖像范圍逐個像素的幾何位置變換像素亮度值重采樣輸出糾正后的影像多項式糾正l基本思想：圖像的變化規(guī)律可以看作是平移、縮放、旋轉、仿射、偏扭、彎曲等形變的合成。一般多項式糾正公式22012345322367892201234532236789()()()()()()xaa xa ya xa xya ya xa x ya xya yybb xb yb xb xyb yb xb x yb xyb y一次項糾正：改正圖像因平移、旋轉、比例尺變化和仿射變

8、形等引起的線性變形二次項糾正：在改進一次項的基礎上，改正二次非線性變形三次項糾正：改正更高次的非線性變形。系數ai bi 求解：l用可預測的圖像變形參數構成（mss）l利用已知控制點的坐標值按最小二乘方法求解?？刂泣c的選擇l經緯網點l三角點、水準點、方里網的交點l分布比較均勻，特別是在邊界、四角都要有控制點l增加控制點數目和增加多項式次數可以提高精度 ln=1/2(n+1)(n+2)確定圖像范圍確定分辨率l目的是確定新圖像寬度和高度l根據精度要求，在新圖像的范圍內，劃分網格，每個網格點就是一個像元。l行數：m=（y2-y1）/y +1l列數：n=（x2-x1）/x +1 圖像亮度或灰度值重采樣變換后圖像灰度值的確定：l如果輸出像元在原始圖像的投影坐標值為整數l若不為整數，就要進行重抽樣重抽樣方法l最近鄰法l雙線性內插l雙三次卷積內插最近鄰法l距離實際位置最近的像元的灰度值作為輸出圖像像元的灰度值雙線性內插抽樣點p周圍4個已知像素的亮度值參加計算雙三次卷積抽樣點p周圍16個已知像素的亮度值參加計算三種方法的優(yōu)缺點l 最近鄰法：算法簡單