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遥感卫星影像配准和融合方法

                遥感卫星影像配准和融合


配准方法

对于平地丘陵地、侧视角较小的地区,从全色影像上均匀采集纠正控制点,采用不大于2阶的多项式模型方法对多光谱影像进行配准。

对于山地高山地、侧视角较大或相差较大的地区,采用计算机自动匹配的方法选取大量控制点进行全色与多光谱影像的配准。

配准后的影像保留原始影像的波段数目、顺序和采样间隔。重采样方法采用双线性内插或三次卷积内插法。

融合方

对纠正、配准后满足精度要求的全色与多光谱数据,融合前需要先对其进行预处理。一方面,提高全色数据的亮度,增强局部反差突出纹理细节,尽可能降低噪声;另一方面,对光谱数据进行色彩增强,拉大不同地类之间的色彩反差,突出其多光谱彩色信息。

选取数据融合方法应遵循以下原则:

.能清晰地表现纹理信息,能突出主要地类(如水体、建筑群、耕地、道路等)。

.影像光谱特征还原真实、准确、无光谱异常。

.各种地类特征明显,边界清晰,通过目视解译可以区分各种地类信息。

.融合影像色调均匀、反差适中、色彩接近自然真彩色。

在遥感影像处理过程中,通常采用的融合方法有IHS变换、主成分变换、加权乘积、比值变换、小波变换、高通滤波、BROVERY、结合GRB与IHS变换的PANSHARP融合等多种方法,其中PANSHARP融合方法对快鸟等高分辨率影像融合效果较好。

融合后影像处理

融合后影像处理是保证成果质量的重要技术环节,融合后影像通常亮度变低、灰阶分布动态范围小,色彩不够丰富。需要采用线性或非线性拉伸、亮度对比度、色彩平衡、色度、饱和度和明度等方法进行色调调整。处理后的影像要达到灰阶分布具有较大动态范围,纹理清晰、色调均匀、反差适中、色彩接近自然真彩色,可以清晰判别耕地等重要地类类型。

为了形成完整的监测区影像文件,对分块融合的影像须进行色调调整。色调调整时应保留多光谱影像的光谱信息和全色影像的纹理细节,以便进行变化信息分析。同时,注意视觉效果,为去除杂色保证整体反差,必要时牺牲部分光谱信息和纹理,达到自然真彩色的效果,但要区分不同地类边界。

融合效果检查

检查融合影像整体亮度、色彩反差是否适度、是否有蒙雾。

检查融合影像整体色调是否均匀连贯。不同季节影像只要求亮度均匀,植被变化引起的色彩差异可不考虑。

检查融合影像纹理及色彩信息是否丰富,有无细节损失,层次深度是否足够,特别是各植被、地物等地类是否可见和容易判读。

检查清晰度。判断各种地物边缘是否清晰明确,特别是城乡结合部建设用地与耕地等边界是否清晰明确。

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