B卫星数据几何校正与辐射校正顺序研究-论文.pdf

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1、第37卷第4期武汉理工大学学报(交通科学与工程版)Vol_37No．42013年8月JournalofWuhanUniversityofTechnologyAug．2Ol3(TransportationScience＆．Engineering)HJ一1A／B卫星数据几何校正与辐射校正顺序研究*张周威D余涛孟庆岩胡新礼韩杰(北京大学地球与空间科学学院”北京100871)(中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101)摘要：以HJ1A／B卫星CCD数据为例，确定遥感卫星数据辐射校正和几何校正的方法，通过改变辐射／几何校正顺序，设计遥感数

2、据预处理研究流程，从图像的统计特征和纹理特征两个方面，定量化的分析辐射／几何校正的先后顺序对处理结果的影响．实验从统计特征和纹理特征两个方面对结果进行了分析，发现校正顺序对结果的影响很小，该实验说明辐射几何校正顺序的不同对预处理结果的影响很小，同时也可以为HJ一1A／B卫星遥感数据的处理流程提供参考．关键词：HJ1A／B卫星；辐射校正；几何校正中图法分类号：TP751doi：10．3963issn．2095-3844．2013．04．003在利用卫星传感器获取地表反射／辐射信息分析．研究表明，辐射／几何校正顺序的不同对结的过程中，由于

3、受到太阳高度、地形起伏、大气条果的影响会因重采样方法和几何校正模型的不同件、地球曲率以及传感器平台的运行速度和高度有所不同，该结论可为HJ一1A／B卫星数据产品业等多方面因素的影响，卫星遥感数据中必然存在务化生产提供数据处理流程参考．着一定的误差，主要分为辐射误差和几何误差u．针对遥感数据辐射／几何校正方法，牟胜梅等分1数据与方法析了遥感图像预处理算法的可并行性，提出了适合大数据量遥感图像实时预处理的分布处理系统1．1数据介绍的结构设计方案；祝善友等¨：{]对多源极轨气象卫HJ一1B卫星图像凭借其获取方便、监测区域星红外数据同化方法进

4、行了研究，阐述了辐射、几大、分辨率较高等特点，已在生态破坏、环境污染何校正方法；周小虎等研究了航空高光谱遥感检测和灾后评估等诸多领域得到广泛应用．数据的辐射／几何校正方法，对航空高光谱图像中HJ一1A／B卫星平台上装载的CCD相机，其波段存在的较为严重的辐射畸变和几何畸变有良好效设置及空间分辨率等参数见表1一．本研究所使果；熊剑等以GIS技术为支撑，研究_『如何对用的测试数据为HJ1BCCD1—6—72—2OlO1l17地形起伏地区遥感影像进行辐射／几何校正处理．I20000429022．由于在进行几何校正时缺乏地面但是上述研究只是对

5、辐射／几何校正方法进行了控制点，因此选取另一幅成像时间较为接近的探讨，并未涉及相对辐射／几何精校正先后顺序的HJ一1A／B卫星数据HJ1B—CCD2—5—72—2O101128一研究．I20000435365作为参考图像进行坐标纠正．上述本文利用不同时相、不同下垫面类型的2幅图像无云层干扰，有利于实验研究．HJ一1A／B卫星CCD数据，从统计特征和纹理特征1．2研究区概况2个方面，对不同校正顺序的结果进行定量化的本文选取2幅图像公共区域中的一部分具有收稿日期：2O13一O228张周威(1980一)：男，博士后，主要研究领域为遥感图像处

6、理、模式识别等*国家自然科学基金项目(批准号：41105017)、科技部国际科技合作计划项目(批准号：20101)FA21880)、欧腽第L枇：架项目(FP7一PE{)PI，E2009一IRSESIG1T)、武汉市科技局项目(批准号：200970634267)资助第4期张周威，等：HJ1A／B卫星数据几何校正与辐射校iEJl~,序研究·683·几项具有代表性的统计特征指标进行分析：最大响较大．(4)虽然双线性法和三次卷积法所引起的值、最小值、均值、标准差．其中均值是指差异图像差异像素较多，但是其差异值较小，这说明从统计像素值的平均值，

7、在处理结果中均值代表的含义特征角度来看，因预处理过程中辐射校正和几何校是表观反射率差异的平均值；标准差用来表示图正的顺序变化而引起的结果差异较小，可以忽略．像像素值的分布状况，标准差越大，表示差异像素2．3∞叭纹理∞特征分析∞∞值的分布越分散．常用的纹理特征指标有：信息熵、角二阶矩、从结果中可以看出：(1)各种方法所得差异像对比度、协同性口“]．其中，信息熵是恒量信息丰素百分比都是随着波长的增加而有所增加，最临近富程度的一个重要指标，信息熵越大，表明图像具重采样方法差异百分比最小，双线性法和三次卷积有的信息量越大；角二阶矩是反映图像灰

8、度分布法差异比例较大且近似；(2)在相同重采样方法的均匀程度和纹理的粗细度，角二阶矩越大，表示中，一次多项式校正模型I：C-次多项式校正模型所图像纹理越粗糙；对比度又称主对角线惯性矩，它得差异百分比高，尤其是对于最临近重