第四章二图像校正.pptVIP

翻滚：遥感平台姿态翻滚是指以前进方向为轴旋转了一个角度。可导致星下点在扫描线方向偏移，使整个图像的行向翻滚角引起偏离的方向错动。第29页，共50页，星期日，2025年，2月5日偏航：指遥感平台在前进过程中，相对于原前进航向偏转了一个小角度，从而引起扫描行方向的变化，导致图像的倾斜畸变。第30页，共50页，星期日，2025年，2月5日(2)地形起伏的影响当地形存在起伏时，会产生局部像点的位移，使原来本应是地面点的信号被同一位置上某高点的信号代替。由于高差的原因，实际像点P距像幅中心的距离相对于理想像点P0距像幅中心的距离移动了△r。高差引起的像点位移第31页，共50页，星期日，2025年，2月5日(3)地表曲率的影响地球是球体，严格说是椭球体，因此地球表面是曲面。这一曲面的影响主要表现在两个方面，一是像点位置的移动，当选择的地图投影平面是地球的切平面时，使地面点P0相对于投影平面点P有一高差△h。像点位移第32页，共50页，星期日，2025年，2月5日二是像元对应于地面宽度的不等。由于传感器通过扫描取得数据，在扫描过程中每一次取样间隔是星下视场角的等分间隔。如果地面无弯曲，在地面瞬时视场宽度不大的清况下，L1，L2，L3，…的差别不大。但由于地球表面曲率的存在，对应于地面的P1，P2，P3，…，显然P3-P1＞L3-L1，像元对应于地面宽度的不等距星下点越远畸变越大，对应地面长度越长。第33页，共50页，星期日，2025年，2月5日(4)大气折射的影响大气对辐射的传播产生折射。由于大气的密度分布从下向上越来越小，折射率不断变化，因此折射后的辐射传播不再是直线而是一条曲线，从而导致传感器接收的像点发生位移大气折射的影响NP第34页，共50页，星期日，2025年，2月5日(5)地球自转的影响卫星前进过程中，传感器对地面扫描获得图像时，地球自转影响较大，会产生影像偏离。因为多数卫星在轨道运行的降段接收图像，即卫星自北向南运动，这时地球自西向东自转。相对运动的结果，使卫星的星下位置逐渐产生偏离。偏离方向如图所示，所以卫星图像经过校正后成为图C的形态。地球自转引起偏离(a)获得图像（b）实际对应的地面位置（c）影像变形第35页，共50页，星期日，2025年，2月5日一一第四章二图像校正第1页，共50页，星期日，2025年，2月5日图像校正从具有畸变的图像中消除畸变的处理过程叫图像校正，包括：辐射校正几何校正第2页，共50页，星期日，2025年，2月5日4.3辐射校正4.3.1辐射畸变进入传感器的辐射强度反映在图像上就是亮度值(灰度值)。该值主要受两个物理量影响：A.太阳辐射照射到地面的辐射强度;B.地物的光谱反射率。当太阳辐射相同时，图像上像元亮度值的差异直接反映了地物目标光谱反射率的差异。第3页，共50页，星期日，2025年，2月5日辐射强度值还受到其他因素的影响而发生改变。这一改变的部分就是需要校正的部分，称为辐射畸变。辐射校正（radiometriccorrection）：消除由于辐射畸变所引起的辐射量失真的过程。第4页，共50页，星期日，2025年，2月5日引起辐射畸变的原因：A.传感器仪器本身产生的误差；B.大气对辐射的影响。第5页，共50页，星期日，2025年，2月5日仪器引起的误差是由于多个检测器之间存在差异，以及仪器系统工作产生的误差，这导致了接收的图像不均匀，产生条纹和“噪声”。一般来说，这种畸变应该在数据生产过程中，由生产单位根据传感器参数进行校正，而不需要用户自行校正。用户应该考虑的是大气影响造成的畸变。第6页，共50页，星期日，2025年，2月5日4.3.2大气影响的定量分析进入大气的太阳辐射会发生反射、折射、吸收、散射和透射。其中对传感器接收影响较大的是吸收和散射。第7页，共50页，星期日，2025年，2月5日1.无大气：在没有大气存在时，传感器接收的辐照度，只与太阳辐射到地面的辐照度和地物反射率有关。设E0λ为波长λ的入射辐照度，θ为入射方向的天顶角，当无大气存在时，地面上单位面积的辐照度为：第8页，共50页，星期日，2025年，2月5日假定地表面是朗伯体，其表面为漫反射，则某方向物体的亮度为：是地物反射率；是球面度(半球反射)。第9页，共50页，星期日，2025年，2月5日传感器接收信号时，受仪器的影响还有一个系统增益系数因子，这时进入传感器的亮度值为