关于卫星影像多项式法纠正中若干问题的分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第2O卷第2期／成果与方法关于卫星影像多项式法纠正中若干问题的分析张娟(山东省第二测绘院山东济南250013)摘要：二次多项式方法在卫星影像纠正处理过程中已得到广泛应用。纠正影像的精度取决于控制点的数量与分布状况，根据经验，在一景卫片上一般选取25～3O个均匀分布的控制点即可满足影像平面精度的要求。多景影像拼接涉及到无缝镶嵌问题；应用ERDASIMAGINE将多景已纠影像拼接为一体，作为Photoshop的背景影像，应用Photo．shop的图像编辑与处理功

2、能修改存在误差的线状地物影像，可实现影像无缝镶嵌。评定纠正影像的平面精度一般采用3种方法：一是精度估算；二是对照参考图量测同名点误差、计算平面精度；三是测算接边精度。关键词：卫星影像；几何纠正；多项式；分析中图分类号：P283．49文献标识码：A卫星影像具有覆盖面广、信息丰富、现势性强、项式，其数学模型为：成图周期短等优点，其地面分辨率正伴随航天传感△=c0+(clXi+c2)+(c3X+c4Xi技术的发展而提高，在国民经济和社会发展的各个+c5)+(c6X÷+c7Yi+c8X。+c9Y；)+领域，卫星影

3、像的应用将越来越广泛：但卫星影像Ayi=d0+(dlX。+d2)+(d3X+d4xiri变形现象不可避免，卫星影像也没有地理定位信息，+d5)+(d6X?+d7+d8置+c9y{)+所以，原始卫星影像不能直接应用于生产。对卫星式中：，Ay一影像坐标平面位移；C，d一多项式影像作几何纠正是一项重要的前期处理工作。现就方程参数。依托ERDAS和Photoshop软件。应用二次多项式方对每个控制点，其地面坐标Xi，Yi为已知，可以法纠正卫星影像的几个相关问题作简要分析。列出上面两个方程，其中：1纠正模型的选择问

4、题△=鼍(近似计算值)一(已知量测值)1，、△，。=Y(近似计算值)一y(已知量测值)J卫星影像的一景是由若干条线性阵列扫描影像对行扫描器图像而言，影像坐标，Y和沿航构成的像幅。利用已有地图资料或控制点数据对卫线方向的地面坐标，Yi，Z之间的近似关系为：星影像进行纠正的关键问题是几何模型的选择，这直接关系到影像的纠正精度。纠正模型的选取一般一置由获取影像的传感器类型所确定。(3)卫星影像的纠正方法一般有4种，即间接法、直rc【g接法、间接法与直接法相结合的纠正方案、多项式纠式中：产卫星扫描器成像焦距；一卫

5、星大地高。正。现只讨论多项式方法。算法过程：选择6个控制点后，根据(3)式计算利用一般多项式逼近的基本思想是认为影像变相应的像点近似坐标。，Y，代入(2)式计算相应的形可以近似看作为平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲等基本形变的合成。用于反解法的一般形式的多像点坐标位移，△_y，代入(1)式解算l2个方程并获取l2个参数值。收稿日期：2003—10—27；修订日期：2004—02—23；编辑：王先起作者简介：张娟(1965一)，女，山东济南人，工程师主要从事全数字摄影与遥感图像处理工作。·67·维普资讯h

6、ttp://www.cqvip.com成果与方法，2OO4年4月多项式的阶数采用的过高一般并不有利，因为插”：极为复杂的影像变形不一定能用多项式来描述。在4影像镶嵌问题大多数情况下，采用二阶多项式就能够横足要求，因此取(1)式的前3项即可。多项式纠正没有考虑地单张影像往往不能满足应用的需要，这就涉及形起伏对像点位移的影响，属于平面几何纠正，纠正到影像的镶嵌问题。ERDASIMAGINE和Photoshop影像并不是严格意义上的数字正射影像。结合使用，可使纠正影像实现无缝镶嵌。多项式纠正不仅能够用于线阵列扫

7、描影像，也4．1应用ERDASIMAGINE能够用于其他航天遥感影像如MSS，TM影像等，但(1)逐一完成对单张影像的纠正。不太适用于航空遥感影像。(2)纠正影像的各项投影、椭球体等参数，使其2纠正点的选择问题一致(3)应用影像拼接功能，将所需单张影像按一定控制点的数量及点位分布状况会影响纠正影像的顺序拼接起来，作为Photoshop的背景使用。的精度。点位选得不准确，影像会产生变形；点位分(4)分别将单张影像和拼接的背景影像转化为布不合理，对纠正模型来说，在平差过程中法方程系TIFF格式数矩阵会呈不良状

8、态，导致同一张相片比例尺不均4．2应用Photoshop匀或局部影像变形：因此，选择一定数量且均匀分参照背景影像逐片拼接在一起，在相邻两片的布的控制点是必要的。实际应用中，为了减少纠正重合区域内目视选择像片影像重合较好的区域作为点选得不准确及分布不均匀所造成的不良影响，往裁切线；沿裁切线检查并应用Photoshop的各类编辑往要求有较多的多余控制点数纠正点的选择方法工具修改存在误差的的影像，使线状地物在裁切线是：在参考图上选择