遥感教程第B-4页

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图像处理

飞行或轨道传感器的数据最初不会因辐射测量和几何差异而被修正;它们被认为是“原始”的(一些用户更喜欢这种状态,这样他们就可以对自己的规格进行修正)。但是,大多数用户更喜欢由供应商(通常是接收数据流遥测的组织,有时是二级分发服务器)进行错误和更正。校正的主题与被称为预处理或图像恢复的过程有关。这些修改的处理是广泛的,本附录将不涉及,除了提及通常在调整dn值时所采取的主要措施。

第一组是几何的:这些包括修正倾斜-由于地球自转的影响,因此地面目标在前进的航天器下面逐渐移动-产生打印图像的菱形形状;此外,空间(或空气)飞行器受平台运动的影响,称为倾斜、滚动和偏航。这会导致直线向下的视线偏离垂直方向;沿镜子横移线从最低点(垂直)处获得的像素会根据观察角度逐渐拉长;表面的平面图像会被该表面的自然曲率扭曲,因此需要一些投影补偿-数据R对坐标系的等效引用,最常用的是通用横轴墨卡托投影和空间斜墨卡托投影。一旦进行了各种校正,结果通常是任何给定像素在其新框架中的位置偏移,这样它就不必具有与原始(变形)位置相同的dn值;可以通过重新采样来计算一组新值,这是一个数学过程,涉及使用s对值进行插值。OME算法,如最近邻、双线性或三次卷积。

可以进行影响过度辐射变化的校正,即由于各种因素,测量辐射的变化,方便地分为自然因素和仪器因素。一种自然条件与每天和地点的大气条件差异有关。例如,水蒸气的存在会影响辐射度,因此,如果同一目标类型的水蒸气存在于热带地区,与干燥的北极地区相比,其值将不相同。另一种并非总是适用的校正方法考虑了太阳角的变化(季节性海拔;一天中的时间)。仪器校正包括探测器响应的变化和电子干扰。最常见的是一个或多个探测器(如MSS)或单个CCD芯片的系统差异。这可能会引起诸如可变线路变暗(一个探测器可能会产生一条比相邻探测器亮或暗的线路)、线路掉线(波动可能会导致线路的全部或部分丢失)和随机噪声(斑点)等影响。程序可用于应用计算机生成的校正任何这些,提高整体图像质量。

随着微型计算机的出现,图像处理成本大大降低,而输出质量可能优于老式的大型机器方法。现在可以在5.25或3.5英寸软盘、CD和其他存储设备上提供数据。通常,需要一张或多张光盘来提供完整的数据集;可以包括完整的陆地卫星场景,但需要系统地减少多个像素(因此,例如,序列中每4个保留1个像素);CD或磁带(JAZ;zip)能够包含完整的场景。但是,通常这些存储媒体包含子场景,例如我们在PIT中使用的512 x 512子场景(字节二进制格式)。

有了这个概述,我们现在就可以让您直接参与空间图像处理的过程了。


Nicholas M.Short,高级电子邮件: nmshort@nationi.net
Jeff Love,Pit开发者(love@gst.com