《遙感幾何校正》課件

《遙感幾何校正》PPT課件遙感幾何校正概述遙感圖像的幾何變形遙感圖像的幾何校正方法遙感圖像幾何校正的實(shí)踐應(yīng)用遙感圖像幾何校正的未來發(fā)展目錄01遙感幾何校正概述定義遙感幾何校正是指將原始的、可能存在幾何畸變的遙感影像，通過一系列的變換和處理，使其與標(biāo)準(zhǔn)地圖或參考影像對(duì)齊，從而消除或減小幾何畸變的過程。重要性遙感影像在應(yīng)用中經(jīng)常需要與地圖、地形圖等其他地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加、對(duì)比和分析。如果遙感影像存在較大的幾何畸變，將直接影響這些應(yīng)用的精度和可靠性。因此，幾何校正對(duì)于遙感影像的應(yīng)用具有重要意義。定義與重要性根據(jù)原始影像和標(biāo)準(zhǔn)地圖的差異，選擇合適的幾何校正模型，如多項(xiàng)式模型、共線模型等。確定校正模型根據(jù)所選的校正模型，確定需要優(yōu)化的參數(shù)，如多項(xiàng)式的系數(shù)、變換矩陣的元素等。確定校正參數(shù)通過迭代算法或其他優(yōu)化方法，對(duì)所選參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以使得校正后的影像與標(biāo)準(zhǔn)地圖對(duì)齊。優(yōu)化參數(shù)對(duì)校正后的影像進(jìn)行重采樣，并輸出最終的幾何校正結(jié)果。重采樣與輸出幾何校正的流程多項(xiàng)式擬合法通過多項(xiàng)式函數(shù)對(duì)原始影像進(jìn)行幾何變換，使其與標(biāo)準(zhǔn)地圖對(duì)齊。該方法適用于較復(fù)雜的幾何畸變。共線變換法將原始影像與標(biāo)準(zhǔn)地圖進(jìn)行共線變換，以實(shí)現(xiàn)兩者的對(duì)齊。該方法適用于幾何畸變較小的影像。迭代最近點(diǎn)法基于迭代算法，不斷優(yōu)化變換參數(shù)，使得原始影像逐漸接近標(biāo)準(zhǔn)地圖。該方法具有較高的精度和可靠性。幾何校正的常用方法02遙感圖像的幾何變形圖像中的直線或曲線出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。扭曲變形圖像整體或部分區(qū)域出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)或偏移。旋轉(zhuǎn)和偏移圖像中的尺寸和比例發(fā)生變化?？s放和尺度的變化圖像中不同區(qū)域出現(xiàn)錯(cuò)位或重疊現(xiàn)象。錯(cuò)位和重疊遙感圖像的幾何變形類型如衛(wèi)星軌道高度、地球自轉(zhuǎn)等因素導(dǎo)致圖像變形。遙感平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)變化大氣對(duì)電磁波的折射、散射和吸收作用，導(dǎo)致圖像變形。大氣干擾地表地形的高低起伏導(dǎo)致圖像變形。地形起伏不同傳感器性能差異也會(huì)導(dǎo)致圖像變形。傳感器性能差異幾何變形的原因通過比較校正前后像素坐標(biāo)的變化，計(jì)算幾何變形的程度。像素坐標(biāo)變化重采樣誤差均方誤差圖像配準(zhǔn)誤差通過重采樣的方法，計(jì)算圖像中各像素點(diǎn)位置的誤差，從而評(píng)估幾何變形的程度。通過比較校正前后像素值的變化，計(jì)算均方誤差，從而評(píng)估幾何變形的程度。將校正后的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，計(jì)算配準(zhǔn)誤差，從而評(píng)估幾何變形的程度。幾何變形的度量03遙感圖像的幾何校正方法定義對(duì)單張遙感圖像進(jìn)行幾何變形糾正，將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)地圖投影或具有精確地理坐標(biāo)的圖像。多項(xiàng)式校正使用多項(xiàng)式擬合原始圖像和參考圖像之間的幾何畸變，實(shí)現(xiàn)精確的幾何校正。共線方程法基于共線方程的幾何校正方法，適用于衛(wèi)星軌道參數(shù)已知的情況。單景圖像幾何校正03020103迭代最近點(diǎn)算法基于迭代最近點(diǎn)算法，通過不斷優(yōu)化像素點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)多景圖像的幾何匹配。01定義對(duì)多張不同時(shí)間、不同角度獲取的遙感圖像進(jìn)行統(tǒng)一地理坐標(biāo)系統(tǒng)的校正。02多基線校正利用多張不同視角的圖像，通過多基線聯(lián)合平差方法，實(shí)現(xiàn)多景圖像的幾何校正。多景圖像幾何校正正射校正基于數(shù)字高程模型的正射校正方法，通過將原始圖像投影到數(shù)字表面模型上，實(shí)現(xiàn)圖像的幾何校正。數(shù)字微分糾正利用GIS中的地形數(shù)據(jù)和衛(wèi)星軌道參數(shù)，建立數(shù)字微分糾正模型，對(duì)遙感圖像進(jìn)行精確的幾何校正。定義利用地理信息系統(tǒng)（GIS）中的數(shù)字高程模型（DEM）等地理信息數(shù)據(jù)，建立校正模型，對(duì)遙感圖像進(jìn)行幾何校正?；谀Ｐ偷膸缀涡Ｕ?4遙感圖像幾何校正的實(shí)踐應(yīng)用土地利用變化監(jiān)測(cè)是遙感幾何校正的重要應(yīng)用之一。通過幾何校正，可以準(zhǔn)確地將不同時(shí)間段的遙感圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，進(jìn)而分析土地利用的變化情況。幾何校正能夠消除圖像的扭曲和變形，提高土地利用變化檢測(cè)的精度，為政府決策和規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。土地利用變化監(jiān)測(cè)城市規(guī)劃與建設(shè)監(jiān)測(cè)在城市規(guī)劃與建設(shè)中，幾何校正可以幫助監(jiān)測(cè)城市擴(kuò)張、建筑物拆遷和建設(shè)等情況。通過對(duì)比不同時(shí)期的遙感圖像，可以清晰地看到城市的變化趨勢(shì)，為城市規(guī)劃和建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。自然災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)在自然災(zāi)害發(fā)生后，幾何校正可以幫助快速獲取準(zhǔn)確的災(zāi)區(qū)圖像，為應(yīng)急響應(yīng)提供決策支持。通過幾何校正，可以快速拼接多幅遙感圖像，生成災(zāi)區(qū)的全景圖，幫助救援人員更好地了解災(zāi)區(qū)情況，提高救援效率。05遙感圖像幾何校正的未來發(fā)展總結(jié)詞隨著高分辨率遙感圖像的普及，幾何校正技術(shù)將面臨更大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。詳細(xì)描述高分辨率遙感圖像具有更高的空間分辨率和更豐富的信息內(nèi)容，但同時(shí)也帶來了更大的幾何變形。因此，發(fā)展更為精準(zhǔn)和高效的高分辨率遙感圖像幾何校正技術(shù)是未來的重要研究方向。高分辨率遙感圖像的幾何校正總結(jié)詞多源遙感數(shù)據(jù)融合是遙感領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，而其關(guān)鍵技術(shù)之一就是幾何校正。詳細(xì)描述不同來源的遙感數(shù)據(jù)具有不同的成像機(jī)理和幾何變形特征，因此需要發(fā)展能夠適應(yīng)多種數(shù)據(jù)源的幾何校正方法。這不僅可以提高遙感數(shù)據(jù)的精度和可靠性，還有助于實(shí)現(xiàn)多源遙感數(shù)據(jù)的融合應(yīng)用。多源遙感數(shù)據(jù)的幾何校正人工智能技術(shù)在遙感領(lǐng)域的應(yīng)用為幾何校正提供了新的思路和方法。