1樓:匿名使用者
樓主把主題來上的字都打錯
自了.影像校正與誤差校正是有區別的.影像校正一般是通過標準圖框進行的,是通過向量影象(如圖框)來對柵格影象進行校正.
而誤差校正主要是對向量圖,是也是通過標準圖框進行校正,讓其符合要求.
2樓:匿名使用者
個人認為,其實兩者做一就可以,其目的都是使其具有座標資訊,影像做了校正,你向量化之後的點、線、面檔案當然就具有與其一樣的座標資訊,如果影像沒做,那後面當過誤差校正也可以賦上。
遙感影像的校正與誤差****——以雞西市為例
3樓:中地數媒
馬海濤(黑龍江省國土資源勘測規劃院,哈爾濱,150056)
摘要:衛星影像的座標準確性對土地利用資料庫更新至關重要,根據雞西市的遙感資料來源應用erdas imagine 對雞西市遙感影像進行校正和誤差分析,**衛星遙感影像的內部、外部誤差產生原因。
1 高解析度衛星遙感技術現狀及應用前景
高解析度的衛星影像通常指畫素的空間解析度在10 m以內的遙感影像。早期高解析度感測器的研製與應用主要是在軍事領域,以大比例尺遙感製圖、對地物的分析和監測人類活動為目的,20 世紀90年代以後才逐漸進入商業和民用領域的範圍,並迅速地發展起來。
我國自行研製和發**包括太陽和地球同步軌道在內的六顆氣象衛星。2023年10月我國第一顆以陸地資源和環境為主要觀測目標的中巴地球資源衛星發射成功,結束了我國沒有較高空間解析度傳輸型資源衛星的歷史。同時我國還建立了多個國家級遙感應用機構,這些遙感應用機構廣泛地開展氣象預報、國土普查、作物估產、森林調查、地質找礦、海洋預報、環境保護、災害監測、城市規劃和地圖測繪等遙感業務。
高解析度衛星遙感影像的出現使得在較小的空間尺度上觀察地表的細節變化,進行大比例尺遙感製圖以及監測人為活動對環境的影響成為可能,具有廣闊的應用前景。高空間解析度影象資料和地理資訊系統緊密結合,它已經在城市生態環境評價、地形圖更新、地籍調查、精準農業等方面被證實有巨大的應用潛力。
2 遙感影像的處理流程
遙感影像從接收到最後的應用一般要經過以下幾個步驟(圖1):
3 雞西市影像資料來源與遙感影像的變形原因
3.1 雞西市影像資料來源
雞西市影像資料來源為 sopt-5 衛星資料,a1 級資料,共兩景。
圖1 遙感影像處理流程
軌道編號:305-258;307-258
入射角度:r11.52;r18.28
spot 對地觀測衛星系統是由法國空間研究中心發展的,參與的國家還有比利時和瑞典。spot-5 解析度為2.5m,成像方式為 ccd 陣列推掃成像,具體引數見表1。
表1 spot-5 衛星引數
spot 影像產品共分為5 級:
1a 級:影象僅做輻射校正,無幾何校正。
1b 級:在1a 級基礎上,做部分幾何校正,校正了全景變形和地球自轉及曲率、軌道高度變化等帶來的變形。
2a 級:加入了標準地圖投影。
2b 級:地理校正,加入了大地控制點和平均高度改正。
正射級:完全地理校正,經數字高程模型處理,消除了因地形起伏而導致的投影誤差。
3.2 遙感影像變形原因及誤差**分析
遙感影像的總體變形是平移、縮放、旋轉、偏扭、彎曲及其他變形綜合作用的結果。遙感資料接收後,首先由接收部門根據遙感平臺、地球自身、感測器的各種引數進行校正處理,根據預處理的級別不同,提供影像的等級也不同。
3.2.1 遙感平臺位置和運動狀態變化的影響
無論是飛機還是衛星,運動過程中都會由於種種原因產生飛行姿態的變化從而引起影像變形。
(1)偏航 指遙感平臺在前進過程中,相對於原前進航向偏轉了一個小角度,從而引起掃描行方向的變化,導致影象的傾斜畸變,如圖2 (a)。
(2)航速 衛星的橢圓軌道本身就導致了衛星飛行速度的不均勻,航速快時,掃描帶超前;航速慢時,掃描帶滯後。由此可導致影象在衛星前進方向上(影象上下方向)的位置錯動,如圖2 (b)。
(3)航高 當平臺運動過程中受到力學因素影響,產生相對於原標準航高偏離,或者說衛星執行的軌道本身就是橢圓的。航高始終發生變化,而感測器的掃描視場角不變,導致影象掃描行對應的地面長度發生變化。航高越往高處偏離,影象對應的地面越寬,如圖2 (c)。
(4)俯仰 遙感平臺的俯仰變化能引起影象上下方向的變化,即星下點俯時後移,仰時前移,發生行間位置錯動,如圖2 (d)。
(5)翻滾 遙感平臺姿勢翻滾指以前進方向為軸旋轉了一個角度,可導致星下點在掃描線方向偏移,使整個影象的行向翻滾角引起偏離的方向錯動,如圖2 (e)。
圖2 遙感平臺位置與運動狀態改變對影象的影響
3.2.2 地形起伏的影響
當地形存在起伏時,會產生區域性像點的位移,使原來本應是地面點的像點被同一位置上某高點的像點代替。
3.2.3 地球表面曲率的影響
地球是橢球體,因此地球的表面是曲面。曲面主要影響兩個方面,一是像點位置的移動,二是像元對應於地面寬度的不等。當感測器掃描角度即入射角度較大時,影響更加突出,造成邊緣景物在影象顯示時被壓縮。
假定原地面真實景物是一條直線,成像時中心窄、邊緣寬,單影象顯示時像元大小相同,這時直線被顯示成反 s 形彎曲,這種現象又叫全景畸變。
3.2.4 大氣折射的影響
大氣折射的影響即大氣對輻射的傳播產生折射。由於大氣的密度分佈從下向上越來越小,折射率不斷變化,因此折射後的輻射傳播不再是直線而是一條曲線,從而導致感測器接收的像點發生位移。
3.2.5 地球自轉的影響
衛星行進過程中,感測器對地面掃描獲得影象時,由於地球自轉會產生影像偏離。因為多數衛星在軌道執行的降段接收影象,即衛星自北向南運動,這時地球自西向東自轉,結果使衛星的星下點位置逐漸產生偏離。
通過以上對遙感影象的變形分析,大致可以看出誤差基本可以分為三類:遙感器本身引起的內部誤差,隨遙感器的結構、特性和工作方式的不同而異,此類誤差一般較小;外界因素引起的外部誤差,如上對遙感影像變形原因的分析;處理過程中產生的處理誤差,即人為誤差。
4 雞西市遙感影像的正射校正
4.1 雞西市自然條件及資料資料
4.1.1 自然條件
雞西市位於黑龍江省東南部,素有「北國春城」之美譽。西與牡丹江市的林口縣、穆稜縣接壤,北與雙鴨山市的饒河縣、寶清縣和七臺河市區、勃利縣相連,東以烏蘇里江、鬆阿察河,南以興凱湖、白稜河及陸地邊界與俄羅斯毗鄰,是省內東部邊境城市,國境線長687.5km。
雞西市行政轄區內有六區二縣一市,轄區土地總面積為22488.46km2。雞西市有豐富的礦產資源,旅遊景點星羅棋佈,冰雪、湖泊、溼地、森林古墓遺址等特色旅遊資源豐富,地形較為複雜。
4.1.2 資料資料
雞西市採用2 景 spot-5 資料和14 幅1∶5 萬 dem,全覆蓋雞西市六區。
原始 dem 為1∶50000 數字高程模型、grid 格式、等高距10 m、1980 西安座標系、2023年國家高程基準、高斯-克呂格投影、6 度分帶。
控制點採取 *** 實測控制點,2 景影像共實測80個***點。
4.2 雞西市影像糾正工作流程
4.2.1 控制點選取及 dem 資料處理
每景影像選取40個控制點,由外業人員實地*** 測算大地座標,由於其他各種環境因素的限制,按照原刺點測量的36個,其餘4個點由外業測繪人員根據實際情況選取相鄰近明顯地物點測量,並在底圖上作標記,記錄詳細點之記。
*** 型號為南方靈銳 s80;精度5 mm+1 ppm。
圖3 影像糾正工作流程
原始 dem 共14 幅,國家測繪局標準格式,為1∶50000 數字高程模型、grid 格式、等高距10 m、1980 西安座標系、2023年國家高程基準、高斯-克呂格投影、6 度帶。
最終影像需要校正到1954 北京座標系,3 度帶,因此 dem 也需校正到此座標系。
採取先轉換格式、再鑲嵌為一個檔案、最後進行1954 座標系轉1980 座標系並投影到3度帶。
經處理後 dem 為1∶50000 數字高程模型、格式為 img 格式、等高距10 m、1954 北京座標系、高斯-克呂格投影、3 度帶。所有 dem 資料鑲嵌為一個img檔案,覆蓋整個監測區。
4.2.2 全色影像的糾正
作業軟體採用 erdas 8.7,由軟體讀取原始全色影像的 dim 檔案,將衛星引數加入到糾正模型中,再加入處理後的 dem 資料,此時的全色影像資料已具有比較粗略的地理座標,誤差仍很大,根據影像上的特徵地物點輸入外業實測的 *** 點位座標,對*** 點位對應的影像特徵地物點進行微調,使其位置更接近於真實座標,縮小控制點誤差。對誤差很大的點位進行原因分析,根據具體情況進行調整和刪減,滿足校正條件後對影像進行糾正處理。
影像重取樣解析度為2.5m,重取樣方法為三次卷積處理。影像控制點座標分佈及糾正誤差如表2所示。
應用高解析度影像進行校正中,對於資料來源的選取很重要,不同衛星、不同時像、不同質量的衛星影像對採取的校正方法和最後的校正精度有較大的影響。對於山區來說,dem資料至關重要。良好的衛星影像、精確的特徵地物點座標和適宜的dem資料可以把衛星影像糾正中的外部誤差因素降到最低。
表2 雞西市糾正影像 307 -258 景控制點殘差統計
參考文獻
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