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《《遥感技术与应用原理》第4章遥感图像处理技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章遥感图像处理（二）1几何校正图像融合2一几何校正几何畸变：遥感图像的几何位置上发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等变形。31.遥感图像几何畸变Δ定义：遥感图像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照系统中的表达要求不一致时，即说明遥感图像发生了几何畸变。注：遥感图像的总体变形是平移、缩放、旋转、偏扭、弯曲及其他变形综合作用的结果。4系统性：非系统性：来源：(1)遥感器本身引起的畸变(2)外部因素引起的畸变(3)处理过程中引起的畸变51.1遥感器本身引起的畸变遥感器本身引起的几
2、何畸变与遥感器的结构、特性和工作方式不同而异。这些因素主要包括：1） 透镜的辐射方向畸变像差；2）透镜的切线方向畸变像差；3） 透镜的焦距误差；4） 透镜的光轴与投影面不正交；5） 图像的投影面非平面；6） 探测元件排列不整齐；7） 采样速率的变化；8） 采样时刻的偏差;9)扫描镜的扫描速度变化。6MSS举例:例如扫描形式成像的MSS，产生的几何畸变主要是由于扫描镜的非线性振动和其它一些偶然因素引起的。在地面上影响可达395米。全景畸变：7(2)外部因素引起的畸变影响图像变形的外部因素包括：1）地球的曲率2）大气密度差引起的折光3）地
3、形起伏4）地球自传5）遥感器轨道位置和姿态等8地球自传引起的误差9地球曲率和地形起伏引起的误差10遥感器轨道位置和姿态引起的误差中心投影11遥感器轨道位置和姿态引起的误差多中心投影例如MSSTM等12(3)处理过程中引起的畸变遥感图像再处理过程中产生的误差，主要是由于处理设备产生的噪声引起的。传输、复制、光学数字131.2遥感图像的几何校正方法遥感图象的几何粗处理和精处理。遥感图像的几何校正按照处理方式分为光学纠正和数字校正。遥感图像的几何校正就是将含有畸变的图像纳入到某种地图投影。对地面覆盖范围不大的单幅图像，一般以正射投影方式使其
4、改正到地球切平面上。光学纠正主要用于早期的遥感图像的处理中，现在的应用已经不多。除了对框幅式的航空照片（中心投影）可以进行比较严密的纠正以外，对于大多数动态获得的遥感影像只能进行近似的纠正。主要介绍数字图像的几何纠正。14几何畸变校正基本思路：把存在几何畸变的图像，纠正成符合某种地图投影的图像，且要找到新图像中每一像元的亮度值。具体步骤1）计算校正后每一点所对应原图中的位置；2）计算每一点的亮度值。计算方法1）建立两图像像元点间的空间位置对应关系；2）求出原图所对应点的亮度：最近邻法、双线性内插法、三次卷积内插法。15几何畸变校正控制
5、点的选取数目的确定:最小数目=（（n+1）（n+2）/2）；最后数倍于最小数目。选择的原则易分辨、易定位的特征点：道路的交叉口，水库坝址，河流弯曲点等。特征变化大的地区应多选些。尽可能满幅均匀选取。16171819两个基本环节：像元坐标变换和像元灰度值重采样基本方法示意图20(1)确定输入图像和输出图像的坐标变换关系数字图象几何纠正：通过计算机对离散结构的数字图像中的每一个像元逐个进行纠正处理的方法。这种方法能够精确地改正动态扫描图像所具备地各种误差。基本原理：利用图像坐标和地面坐标（另一图像坐标、地图坐标等）之间的数学关系，即输入图
6、像和输出图像间的坐标转换关系实现几何校正。21(1)坐标变换关系（续1）其中，（xp,yp）（XP,YP）分别是任意一个像元在原始图像和纠正后图像中的坐标。直接法：正解变换公式间接法：反解变换公式22直接纠正方法:从原始图像阵列出发，按行列的顺序依次对每个原始图像像元点位用变换函数F（）（正解变换公式）求得它在新图像中的位置，并将该像元灰度值移置到新图像的对应位置上。间接纠正法:从空白的新图像阵列出发，按行列的顺序依次对新图像中每个像元点位用变换函数f()（反解变换公式）反求其它在原始图像中的位置，然后把算得的原始图像点位上的灰度值赋
7、予空白新图像相应的像元。注：(1)坐标变换关系（续2）23(2)确定新的图像的边界纠正后图像和原始图像的形状、大小、方向都不一样。所以在纠正过程的实施之前，必须首先确定新图像的大小范围。24(2)确定新的图像的边界（续1）根据正解变换公式求出原始图像四个角点（a,b,c,d）在纠正后图像中的对应点（a’,b’,c’,d’）的坐标（Xa’,Ya’）(Xb’,Yb’)(Xc’,Yc’)(Xd’,Yd’)，然后求出最大值和最小值。X1=min(Xa’,Xb’,Xc’,Xd’)X2=max(Xa’,Xb’,Xc’,Xd’)Y1=min(Ya’
8、,Yb’,Yc’,YXd’)Y2=max(Ya’,Yb’,Yc’,Yd’)25(3)确定新图像的分辨率目的是把边界范围转换为计算机中纠正后图像的储存数组空间。必须在新图像的范围内，划分网格，每个网格点就是一个像元。根据精
