遥感图像预处理ppt课件
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• 第三步：高分辨率影像和多光谱影像的配准、融合
- 以SPOT PAN正射纠正结果作为基准影像，对TM影像进 行图像配准；用工程区矢量数据（河北襄樊市部分区 域）分别裁剪SPOT和TM影像，对裁剪结果进行图像融 合，得到工程区域10米的多光谱影像。
3.2基于影像自带地理定位文件几何校正
• 对于重返周期短，空间分辨率较低的卫星数据， 如AVHRR、Modis、SeaWiFS等，地面控制点的选择 有相当的难度。我们可以用卫星传感器自带地理 定位文件进行几何校正，校正精度主要受地理定 位文件的影响。
3.3自定义坐标系——大地坐标
• 在地面上建立一系列相连接的三角形，量取一段 精确的距离作为起算边，在这个边的两端点，采 用天文观测的方法确定其点位（经度、纬度和方 位角），用精密测角仪器测定各三角形的角值， 根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各 点的坐标。这样推算出的坐标，称为大地坐标。
3.3自定义坐标系——北京54和西安80坐标系
图像融合
SPOT PAN L1数 据/DEM数据
TM影像
工程区矢 量数据
工程区粗 裁剪
3.1图像预处理流程
• 第一步：制作标准数据，作为控制点参考源
- 这里选择的是地形图，地形图是一种非常可靠的标准 数据，精度高而且处理起来方便。
• 第二步：对高分辨率的全色影像进行正射纠正
- 全色影像是10米的SPOT PAN数据
本节收获
• 了地理投影的基本原理，大地坐标的概念 • 了解北京54、西安80坐标系的由来及其参数 • 掌握了在ENVI下如何自定义坐标系，包括添加椭
球体、基准面和定义坐标系 • 在ENVI下自定义了北京54 19度带（6度分带）的
坐标系，以便后续专题的使用
3.4扫描地形图的处理
• 扫描地形图是我们常用的标准参考源 • 图上有公里网，从公里网上读取的坐标信息可直
练习1-2
• 内容：
- 风云三号卫星数据的几何校正
• 数据：
- 1-基于影像自带地理定位文件几何校正\风云三号 卫星影像
本节收获
• 掌握基于影像自带地理定位文件的几何校正方法 • 学会了AVHRR、MODIS、ENVISAT等数据的几何校正 • 学会了ENVI中的自动校正工具的使用
- 主菜单->Map > Georeference <传感器类型>
练习2:
Leabharlann Baidu
• 内容：
- ENVI中自定义坐标系
• 坐标定义文件：
- HOME\ITT\IDL\products\envi48\map_proj 文件夹 下，三个文件记录了坐标信息：
- ellipse.txt 椭球体参数文件
- datum.txt
基准面参数文件
- map_proj.txt 坐标系参数文件
椭球体名称
年代
WGS84
1984
克 拉 索 夫 斯 基 （ Krasovsky ）1940
IAG75
1975
长半轴（米） 短半轴（米）
扁率
6378137.0 6356752.3 1：298.257
6378245.0 6356863.0 1：298.3
6378140.0 6356755.3 1：298.257
• 地理位置查找表文件是一个二维图像文件，文件中所 包含两个波段：地理校正影像的行和列，文件对应的 灰度值表示原始影像每个像素对应的地理位置坐标信 息，用有符号整型储存，它的符号说明输出像元是对 应于真实的输入像元，还是由邻近像元生成的填实像 元（infill pixel）。符号为正时说明使用了真实的 像元位置值；符号为负时说明使用了邻近像元的位置 值，值为0说明周围7个象元内没有邻近像元位置值。
遥感图像预处理
3.1图像预处理流程
DRG数据
第一步： 制作控制 点参考源
几何精校正 外边框裁切
定义北京 54坐标系
定义感兴 趣区域
图像镶嵌
第二步： 正射纠正 全色影像
作为地面控制点选择源
正射纠正
提供基准图像
第三步： 多光谱与全色 影像配准并融 合，得到较高 分辨率的多光 谱影像
图像配准
TM/SPOT影像 裁剪
练习4
• 内容：
- 扫描地形图外边框裁切
• 数据：
- 3-DRG外边框裁切
3.3自定义坐标系——投影坐标系
• 投影坐标系是利用一定的数学 法则把地球表面上的经纬线网表 示到平面上，属于平面坐标系。 数学法则指的是投影类型， • 目前我国普遍采用的是高斯— —克吕格投影（圆柱等角投影） ，在英美国家称为横轴墨卡托投 影（Transverse Mercator）。
高斯—克吕格投影示意
• 北京54或者西安80坐标系是投影直角坐标系
坐标名称
投影类型
北京54
Gauss Kruger（Transverse Mercator）
西安80
Gauss Kruger（Transverse Mercator）
椭球体
Krasovsky IAG75
基准面
北京54 西安80
• 北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国 的两个大地基准面
3.3自定义坐标系——地理坐标系
• 常用到的地图坐标系有2种，即地理坐标 系和投影坐标系。
• 地理坐标系（球面坐标系）是以经纬度为 单位的地球坐标系统，它有2个重要部分 ，即地球椭球体（spheroid）和大地基准 面（datum）。 - 大地基准面指目前参考椭球与WGS84参 考椭球间的相对位置关系（3个平移，3 个旋转，1个缩放），可以用其中3个、 4个或者7个参数来描述它们之间的关系 ，每个椭球体都对应一个或多个大地基 准面。
接用于几何校正 • 外围有边框，在做多个地形图镶嵌时候，会发生
各个地形图边缘压盖的现象。因此需要对外边框 无信息部分裁切掉。 • 地形图都会按照标准分幅形式提供，当我们使用 地形图作为基准的时候，为了方便使用，会将地 形图镶嵌成一整张图像
练习3
• 内容：
- 扫描地形图的几何校正
• 数据：
- 2-DRG几何校正
练习1-1
• 内容：
- ENVISAT的ASAR数据的几何校正
• 数据：
- 1-基于影像自带地理定位文件几何校正\ASAR
GLT几何校正
• GLT几何校正法利用输入的几何文件生成一个地理位 置查找表文件（geographic lookup table，GLT）， 从该文件中可以了解到某个初始像元在最终输出结果 中实际的地理位置。
- 以SPOT PAN正射纠正结果作为基准影像，对TM影像进 行图像配准；用工程区矢量数据（河北襄樊市部分区 域）分别裁剪SPOT和TM影像，对裁剪结果进行图像融 合，得到工程区域10米的多光谱影像。
3.2基于影像自带地理定位文件几何校正
• 对于重返周期短，空间分辨率较低的卫星数据， 如AVHRR、Modis、SeaWiFS等，地面控制点的选择 有相当的难度。我们可以用卫星传感器自带地理 定位文件进行几何校正，校正精度主要受地理定 位文件的影响。
3.3自定义坐标系——大地坐标
• 在地面上建立一系列相连接的三角形，量取一段 精确的距离作为起算边，在这个边的两端点，采 用天文观测的方法确定其点位（经度、纬度和方 位角），用精密测角仪器测定各三角形的角值， 根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各 点的坐标。这样推算出的坐标，称为大地坐标。
3.3自定义坐标系——北京54和西安80坐标系
图像融合
SPOT PAN L1数 据/DEM数据
TM影像
工程区矢 量数据
工程区粗 裁剪
3.1图像预处理流程
• 第一步：制作标准数据，作为控制点参考源
- 这里选择的是地形图，地形图是一种非常可靠的标准 数据，精度高而且处理起来方便。
• 第二步：对高分辨率的全色影像进行正射纠正
- 全色影像是10米的SPOT PAN数据
本节收获
• 了地理投影的基本原理，大地坐标的概念 • 了解北京54、西安80坐标系的由来及其参数 • 掌握了在ENVI下如何自定义坐标系，包括添加椭
球体、基准面和定义坐标系 • 在ENVI下自定义了北京54 19度带（6度分带）的
坐标系，以便后续专题的使用
3.4扫描地形图的处理
• 扫描地形图是我们常用的标准参考源 • 图上有公里网，从公里网上读取的坐标信息可直
练习1-2
• 内容：
- 风云三号卫星数据的几何校正
• 数据：
- 1-基于影像自带地理定位文件几何校正\风云三号 卫星影像
本节收获
• 掌握基于影像自带地理定位文件的几何校正方法 • 学会了AVHRR、MODIS、ENVISAT等数据的几何校正 • 学会了ENVI中的自动校正工具的使用
- 主菜单->Map > Georeference <传感器类型>
练习2:
Leabharlann Baidu
• 内容：
- ENVI中自定义坐标系
• 坐标定义文件：
- HOME\ITT\IDL\products\envi48\map_proj 文件夹 下，三个文件记录了坐标信息：
- ellipse.txt 椭球体参数文件
- datum.txt
基准面参数文件
- map_proj.txt 坐标系参数文件
椭球体名称
年代
WGS84
1984
克 拉 索 夫 斯 基 （ Krasovsky ）1940
IAG75
1975
长半轴（米） 短半轴（米）
扁率
6378137.0 6356752.3 1：298.257
6378245.0 6356863.0 1：298.3
6378140.0 6356755.3 1：298.257
• 地理位置查找表文件是一个二维图像文件，文件中所 包含两个波段：地理校正影像的行和列，文件对应的 灰度值表示原始影像每个像素对应的地理位置坐标信 息，用有符号整型储存，它的符号说明输出像元是对 应于真实的输入像元，还是由邻近像元生成的填实像 元（infill pixel）。符号为正时说明使用了真实的 像元位置值；符号为负时说明使用了邻近像元的位置 值，值为0说明周围7个象元内没有邻近像元位置值。
遥感图像预处理
3.1图像预处理流程
DRG数据
第一步： 制作控制 点参考源
几何精校正 外边框裁切
定义北京 54坐标系
定义感兴 趣区域
图像镶嵌
第二步： 正射纠正 全色影像
作为地面控制点选择源
正射纠正
提供基准图像
第三步： 多光谱与全色 影像配准并融 合，得到较高 分辨率的多光 谱影像
图像配准
TM/SPOT影像 裁剪
练习4
• 内容：
- 扫描地形图外边框裁切
• 数据：
- 3-DRG外边框裁切
3.3自定义坐标系——投影坐标系
• 投影坐标系是利用一定的数学 法则把地球表面上的经纬线网表 示到平面上，属于平面坐标系。 数学法则指的是投影类型， • 目前我国普遍采用的是高斯— —克吕格投影（圆柱等角投影） ，在英美国家称为横轴墨卡托投 影（Transverse Mercator）。
高斯—克吕格投影示意
• 北京54或者西安80坐标系是投影直角坐标系
坐标名称
投影类型
北京54
Gauss Kruger（Transverse Mercator）
西安80
Gauss Kruger（Transverse Mercator）
椭球体
Krasovsky IAG75
基准面
北京54 西安80
• 北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国 的两个大地基准面
3.3自定义坐标系——地理坐标系
• 常用到的地图坐标系有2种，即地理坐标 系和投影坐标系。
• 地理坐标系（球面坐标系）是以经纬度为 单位的地球坐标系统，它有2个重要部分 ，即地球椭球体（spheroid）和大地基准 面（datum）。 - 大地基准面指目前参考椭球与WGS84参 考椭球间的相对位置关系（3个平移，3 个旋转，1个缩放），可以用其中3个、 4个或者7个参数来描述它们之间的关系 ，每个椭球体都对应一个或多个大地基 准面。
接用于几何校正 • 外围有边框，在做多个地形图镶嵌时候，会发生
各个地形图边缘压盖的现象。因此需要对外边框 无信息部分裁切掉。 • 地形图都会按照标准分幅形式提供，当我们使用 地形图作为基准的时候，为了方便使用，会将地 形图镶嵌成一整张图像
练习3
• 内容：
- 扫描地形图的几何校正
• 数据：
- 2-DRG几何校正
练习1-1
• 内容：
- ENVISAT的ASAR数据的几何校正
• 数据：
- 1-基于影像自带地理定位文件几何校正\ASAR
GLT几何校正
• GLT几何校正法利用输入的几何文件生成一个地理位 置查找表文件（geographic lookup table，GLT）， 从该文件中可以了解到某个初始像元在最终输出结果 中实际的地理位置。