遥感成像的时候,由于受到飞行器的姿态、高度、速度及地球自转等因素的影响,造成图像相对于地面目标发生几何畸变,这种畸变表现为像元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等,针对几何畸变进行的误差纠正就叫几何纠正。由于受到遥感影像成像传感器外方位元素变化、传感器介质不均匀、地形起伏、投影方式、地球旋转、地球曲率等因素的影响,造成获取的遥感图像位置失真或几何形状畸变。
消除或改正遥感图像几何误差的过程。
遥感成像的时候,由于受到飞行器的姿态、高度、速度及地球自转等因素的影响,造成图像相对于地面目标发生几何畸变,这种畸变表现为像元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等,针对几何畸变进行的误差纠正就叫几何纠正。由于受到遥感影像成像传感器外方位元素变化、传感器介质不均匀、地形起伏、投影方式、地球旋转、地球曲率等因素的影响,造成获取的遥感图像位置失真或几何形状畸变。
20世纪60年代开始,学者们开始研究遥感数据处理技术与遥感图像几何纠正的方法。针对不同的传感器,获得的遥感图像也是不同的,大多研究都是依照传感器的差异进行讨论。国际上常用的几何纠正分为两大类,一类是使用数字高程模型与相应构像方程的共线方程纠正法,另一类是根据数学模型采用控制点计算的方法。
图像的几何纠正是从具有几何变形的图像中消除形变的过程。几何纠正的目的就是要纠正由于系统及非系统性因素引起的图像变形,包含3个基本环节:①确定纠正模型,选点匹配。②定向检查,粗差剔除。③进行纠正。
遥感图像几何纠正的一般步骤如下:①确定纠正模型。根据遥感图像几何变形的原因、性质及纠正影像要表达的几何精度和用途从而确定纠正的模型。纠正模型一般有多项式模型、有理函数多项式系数(rational polynomial coefficient; RPC)模型、严格轨道模型。②定向检查。对于卫星遥感影像通常需要进行内外定向,从而恢复摄影时的姿态。根据影像的用途查看并删除匹配过程中的误匹配点。③几何纠正。影像的纠正包括坐标变换、重采样两部分。
几何纠正的常用方法:几何纠正就是使像元在坐标系和其在地图或影像参考坐标系的差异可能变得更小,使得错位的像素回到原来的正确几何位置。几何纠正首先是有效地使用纠正模型,其次是有效地选择控制点。纠正模型一般包括物理模型和几何模型。物理模型是根据影像的成像原理和构像方程,利用成像的物理模型对影像进行几何精纠正。采用模型纠正时首先要恢复影像的成像模型,然后利用数字高程模型根据成像模型来纠正投影差,最后得到精纠正图像。
随着空间技术、信息技术和传感器技术的飞速发展,遥感影像在分辨率方面有了很大提高,因此,高时空分辨率遥感影像的应用面也越来越广泛。然而在进行各种应用时,首先对这些空间遥感影像进行信息预处理、提取,尤其是对遥感影像的几何纠正更是进行各项信息提取处理的基础和关键。