影像數(shù)據(jù)整理

1、1.8.8.1影像數(shù)據(jù)整理衛(wèi)星影像處理是指采用遙感圖像處理軟件，對原始遙感影像進行影像融合、 幾何校正、影像重采樣、圖像鑲嵌與分割等處理過程，使其能與其他數(shù)據(jù)進行疊 加應用。衛(wèi)星影像的處理軟件有很多種，我們選擇了美國ERDAS IMAGINE專業(yè)遙 感圖像處理系統(tǒng)。該軟件由基本模塊和Virtual GIS模塊組成，具備影像瀏覽、 編輯、影像融合、幾何校正、正射糾正與矢量數(shù)據(jù)疊加、3D景觀表現(xiàn)、輸出各 種比例尺影像圖集各種景觀圖、飛行效果動畫等基本功能。ERDAS IMAGINE8.7 還擴充了 IKONOS、QuickBird等衛(wèi)星數(shù)據(jù)的嚴格軌道模型的正射糾正模型。ERDAS IMAGINE8

2、.7支持海量數(shù)據(jù)，如果操作系統(tǒng)和磁盤允許，其img圖 像理論可以達到48TB大小。數(shù)據(jù)的處理需要收集校正圖像區(qū)域的數(shù)字地圖、或經(jīng)過校正的圖像、或注記 圖層，作為地理參考。通過GPS測量或攝影測量等途徑獲得的控制點的坐標數(shù) 據(jù)，將其轉換為ERDAS IMAGINE的控制點文件格式或ASCII數(shù)據(jù)文件后可用 于糾正遙感圖像。如果是地形圖圖紙，還應進行地形圖掃描糾正處理。制作目標區(qū)域索引圖、圖幅接合圖，進行坐標系統(tǒng)分析、跨帶分析和處理、 分塊糾正分析等。1.8.8.1.1基本流程具體的處理流程如下圖:幾何校正影像重采樣輸出糾正后的圖像圖2影像數(shù)據(jù)整理基本流程1、影像融合影像融合可分為不同傳感器圖像的

3、融合、不同時相圖像的融合、光學圖像與 雷達圖像的融合等等。全色影像具有較高的空間分辨率，而多光譜圖像可以更精 細地描述目標光譜。全色圖像與多光譜圖像融合既可以利用全色圖像的高分辨 率，改善多光譜圖像分辨率，又可以充分利用多光譜圖像中特有的對目標某些獨 特特征的精細描述，使融合圖像包含更豐富的信息。影像融合的方法很多，其中常用的如基于像元的加權融合、IHS變換（RGB 到IHS）、主成分變換（PCA）、小波變換融合等。2、幾何校正遙感圖像在成像時，由于成像投影方式、傳感器外方位元素變化、傳感介質 的不均勻、地球曲率、地形起伏、地球旋轉等因素的影響，使獲得的遙感圖像相 對于地表目標存在一定的幾何變

4、形，使得圖像上的幾何圖形與該物體在所選定的 地圖投影中的幾何圖形產(chǎn)生差異，使圖像產(chǎn)生了幾何形狀或位置的失真。主要表 現(xiàn)為位移、旋轉、縮放、仿射、彎曲和更高階的歪曲。消除這種差異的過程稱為 幾何校正（Geometric Correction） o經(jīng)過幾何校正后的影像需與參考地形圖（影像圖）進行套合檢查，套合誤差 平地丘陵地不大于圖上1.0mm，山地及困難地區(qū)可放寬一些。如采用地面控制點 糾正，則糾正后影像相對于最臨近控制點點位中誤差不大于圖上0.5mm。3、正射糾正正射糾正是為了消除傳感器側視及地形起伏引起的像點位移誤差。如條件允 許（如有目標區(qū)域的DEM數(shù)據(jù)），可利用RPC模型、DEM和少量地

5、面控制點， 實現(xiàn)衛(wèi)星影像的正射糾正。RPC模型是對嚴密傳感器成像幾何模型的擬合，它 直接提供了地面坐標與像點坐標之間的關系，可以達到跟嚴密模型相當?shù)亩ㄎ痪?度，可以有效提高正射影像的糾正精度。4、影像鑲嵌影像鑲嵌（Mosaicking）是將具有地理參考的兩幅或多幅影像拼在一起，構 成一幅整體影像的技術過程。相鄰圖像由于成像時間，系統(tǒng)處理條件存在差異， 不僅有幾何畸變問題，而且還存在輻射水平差異導致同名影像在相鄰圖像上的亮度值不一致。影像鑲嵌時必須對圖像的色調進行調節(jié)，使鑲嵌后的圖像色調過渡 自然，無明顯的拼接縫線，確保圖面美觀。5、圖像增強圖像增強包括空間增強、輻射增強、光譜增強等。具體在本項

6、目中，由于應 用目的不同，這里主要是指圖像的輻射增強。包括如直方圖拉伸、直方圖均衡化、 直方圖匹配、彩色增強等。值等注意的是，在實施圖像增強過程中，盡量避免影 像細節(jié)的損失。圖像增強擬采用PHOTOSHOP進行處理，該軟件功能強大，使 目前最好的影像處理工具之一，其調節(jié)效果可實現(xiàn)所見即所得。6、圖幅分割可根據(jù)需要將經(jīng)過糾正、鑲嵌、圖像增強系列處理的大范圍鑲嵌影像按地形 圖圖幅分幅標準進行分割，形成系列標準分幅的影像地圖，便于影像數(shù)據(jù)庫管理 及GIS應用。1.8.8.1.3影像金字塔影像數(shù)據(jù)是由高精度、大容量的TIFF文件組成，在數(shù)據(jù)庫應用中會因為硬 件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等原因造成訪問速度的下降，使日常應用不便。為保證影像的高 速調用，參照著名的影像瀏覽軟件(GOOGLE EARTH)對影像數(shù)據(jù)進行一定的 處理，即針對所有的影像數(shù)據(jù)進行金字塔式的圖片疊加。具體辦法是根據(jù)影像范 圍的大小設定