一、几何校正
1、概念
指通过一系列的数学模型来改正和消除遥感影像成像时因摄影材料变形、物镜畸变、大气折光、地球曲率、地球自转、地形起伏等因素导致的原始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产生的变形。
几何校正是指消除或改正遥感影像几何误差的过程。遥感影像的变形误差,大体分为两类:静态误差和动态误差。
参照两种误差方式,几何校正分为两种:几何粗校正,几何精校正。
三、影像配准
影像配准(Image registration)就是将不同时间、不同传感器(成像设备)或不同条件下(天候、照度、摄像位置和角度等)获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程。大多数情况下,它是一种相对的匹配方式。
• 图像配准(Registration):同一区域里一幅图像(基准图像)对另一幅图像校准,以使两幅图像中的同名像素配准。
• 图像纠正(Rectification):借助一组控制点,对一幅图像进行地理坐标的校正。又叫地理参照(Geo-referencing)
• 图像地理编码(Geo-coding):特殊的图像纠正方式,把图像矫正到一种统一标准的坐标系。
• 图像正射校正(Ortho-rectification):借助于地形高程模型(DEM),对图像中每个像元进行地形的校正,使图像符合正射投影的要求。
。。。。。。
二、正射校正
1、概念
正射校正是对图像空间和几何畸变进行校正生成多中心投影平面正射图像的处理过程,它除了能纠正一般系统因素产生的畸变外,还可以引起地形引起的几何畸变。
正射校正是几何校正的一种,它改正了因地形起伏和传感器误差而引起的像点位移的影像,需要高程点或DEM,在地形起伏较大的地区精度较高。
注:正射纠正与一般几何纠正的区别在于是否加入了数字高程模型。
四、辐射校正
1、概念
进入传感器的辐射强度反映在图像上就是亮度值(或灰度值)。辐射强度越大,亮度值就越大。该值主要受两个物理量的影响:一是太阳辐射照射到地面的辐射强度,二是地物的光谱反射率。当太阳辐射相同时,图像上亮度的差异直接反应了地面反射率的差异。但实际测量时,发现辐射强度值还受其他因素的影响,这一改变的部分就是需要校正的部分,故称辐射畸变。
引起辐射畸变的原因有:(1)传感器本身的误差(2)大气对辐射的影响(3)地形对辐射的影响(地形校正)
2、辐射校正方法
(1)直方图最小值去除法
(2)回归分析法
3、针对引起辐射畸变的原因,完整的辐射校正包括:辐射校正、传感器校正、大气校正、地形校正和太阳高度角校正。
DN值(Digital Number ):遥感影像像元亮度值,记录地物的灰度值。无单位,是一个整数值,值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等相关。反映地物的辐射率radiance
地表反射率:地面反射辐射量与入射辐射量之比,表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。反射率越大,地面吸收太阳辐射越少;反射率越小,地面吸收太阳辐射越多,表示:surface albedo
表观反射率:表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一,大气层顶表观反射率,简称表观反射率,又称视反射率。
五、辐射定标
辐射定标是用户需要计算地物的光谱反射率或光谱辐射亮度时,或者需要对不同时间、不同传感器获取的图像进行比较时,都必须将图像的亮度灰度值转换为绝对的辐射亮度,这个过程就是辐射定标。辐射定标按照位置的不同有几种定标方式:
实验室定标
在遥感器发射之前对其进行的波长位置、辐射精度、空间定位等的定标,将仪器的输出值转换为辐射值。有的仪器内有内定定标系统。但是在仪器运行之后,还需要定期定标,以监测仪器性能的变化,相应调整定标参数。
光谱定标
辐射定标
机上和星上定标
场地定标
六、大气校正
1、概念
大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响,获取地物反射率、辐射、地表温度等真实物理模型参数,用来消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧等对地物反射的影响,消除大气分子和气溶胶散射的影响。大多数情况下,大气校正同时也是反演地物真实反射率的过程。
3、方法分类
绝对大气校正方法:基于辐射传输的MORTRAN模型、LOWTRAN模型、ACTOR模型和6S模型等
相对大气校正方法:基于统计的不变目标法、直方图匹配法。
7 地理编码
参考:
https://blog.csdn.net/f_tile/article/details/78611085
https://blog.csdn.net/lucky51222/article/details/72514860