遥感图像校正.ppt

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1、遥感图像校正1遥感图像校正主要内容1、为什么要进行校正？2、怎样校正？辐射校正：传感器系统误差校正大气校正太阳高度角误差校正地形坡度误差校正几何校正：基于ERDAS的几何精校正2辐射畸变几何畸变为什么要校正？3遥感成像过程为什么要校正？传感器本身的因素遥感平台的影响大气的影响地表起伏的影响……4原因产生图像畸变图像畸变的分类辐射畸变：指遥感传感器在接收来自地物的电磁波辐射能时，电磁波在大气层中传输和传感器测量中受到遥感传感器本身、地物光照条件（地形影响和太阳高度角影响）以及大气作用等影响，而导致的遥感传感器测量值与地物实

2、际的光谱辐射率的不一致。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，称为几何畸变。5哪些校正？辐射校正对由于遥感检测系统、大气散射和吸收等原因引起的图像模糊失真、分辨率和对比度下降等辐射畸变进行校正。几何校正对由于搭载传感器的遥感平台飞行姿态变化、地球自传、地球曲率等原因引起的图像几何畸变进行校正。6一、辐射校正（Radiometriccorrection）1.1引起辐射畸变的因素？1.2如何进行辐射校正？7影响辐射畸变的因素传感器本身的影响：导致图

3、像不均匀，产生条纹和“噪音”。大气的影响：反射、散射、吸收，主要会影响图像的对比度。地形影响和光照条件变化引起的辐射误差遥感传感器系统误差校正传感器定标随机坏像元行或列缺失行或列条纹8大气校正大气校正是消除遥感图像在大气传输中所引起的质量退化的一种图像处理方法。大气影响的定量分析：大气的主要影响是减少了图像的对比度，使原始信号和背景信号都增加了因子，图像质量下降。（1）无大气的亮度：（2）大气吸收影响；L1λ（3）大气散射后经过地物反射进入传感器；Lpλ（4）大气散射直接进入传感器；L2λ9大气影响的粗略校正大气影响的粗

4、略校正：精确的校正公式需要找出每个波段像元亮度值与地物反射率的关系。为此需得到卫星飞行时的大气参数，以求出透过率Tθ、Tφ等因子。如果不通过特别的观测，一般很难得到这些数据，所以，常常采用一些简化的处理方法，只去掉主要的大气影响（散射光直接进入传感器的那部分，即程辐射），使影像质量满足基本要求。直方图最小值去除法回归分析法10直方图最小值去除法基本思路:每幅图像上都有辐射亮度或反射亮度应为0的地区，如山的阴影处。而事实上并不等于0,说明亮度最小值必定是这一地区大气影响的程辐射度增值。11直方图最小值去除法校正方法:将每一

5、波段中每个像元的亮度值都减去本波段的最小值。使图像亮度动态范围得到改善，对比度增强，从而提高了图像质量。12回归分析法用长波数据来校正短波数据作法：在不受大气影响的波段（如TM5）和待校正的某一波段（如TM1）图像中，选择由最亮至最暗的一系列目标，将每一目标的两个待比较的波段灰度值提取出来进行回归分析。例如：13式中，为TM5波段的亮度均值；为TM1亮度均值；14a1,b1计算如下：T1、T5表示TM1与TM5波段灰度值，为TM1波段校正后的灰度值。回归分析法15回归分析法可以认为α就是TM1波段的程辐射度。校正方法就是

6、讲TM1波段中每个像元的亮度值减去α，来改善图像，去掉程辐射。太阳高度角的辐射误差校正任何地表获得的能量都随太阳的高度变化，而不同的时间和季节太阳高度是不同的。16太阳高度角的辐射误差校正太阳高度角引起的畸变校正是将太阳光线倾斜照射时获取的图像校正为太阳光线垂直照射时获取的图像。太阳的高度角θ可根据成像时刻的时间、季节和地理位置来确定，即：sinθ=sin·sinδ±cos·cosδ·cost太阳高度角的校正是通过调整一幅图像内的平均灰度来实现的。17地形坡度辐射误差校正太阳光线和地表作用以后再反射到传感器的太阳光的

7、辐射亮度和地面倾斜度有关。若处在坡度为α的倾斜面上的地物影像为g（x，y），则校正后的图像f（x，y）为：地形坡度引起的辐射校正方法需要有图像对应地区的DEM数据，校正较为麻烦，一般只在地形坡度起伏较大的情况下做校正。18遥感图像几何畸变的原因遥感图像几何校正基于ERDAS的遥感图像几何精校正二、几何校正（GEOMETRICcorrection）19遥感影像变形的原因(1)遥感平台位置和运动状态变化的影响：航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。(2)地形起伏的影响：产生像点位移。(3)地球表面曲率的影响：产生全景畸变。一是像点位

8、置的移动；二是像元对应于地面宽度不等(4)大气折射的影响：产生像点位移。(5)地球自转的影响：产生影像偏离。1.遥感图像几何畸变的原因20遥感影像变形的原因遥感平台运动状态变化航高变化的影响——地面分辨率不均匀航速变化的影响——航向位移俯仰变化的影响——旁向位移翻滚变化的影响——扭曲变形航偏变化的影响——倾斜畸变21