4_3ALOS1B1级别卫星遥感影像加工流程-方案2

Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.数据流程和方法——ALOS(Level-1B1)2008年9月24日2Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.ALOS1B1级别介绍经过辐射校正和几何校正的产品。提供地理编码数据和地理参考数据两种。由于已经做过了几何校正，再加工只能得到稍低精度的产品。1B2辐射校正后产品，增加了绝对定标参数。可以进行严格轨道模型纠正，达到高精度的纠正结果。1B1原始前视、星下和后视图像，分别附带独立的辐射定标和几何定标参数文件。Level1AØ2008年4月以前的通用遥感软件尚未支持ALOS严格轨道模型，用户只能做精度较低的ALOS简单几何纠正Ø2008年4月以后，随着各通用软件相继发布了其升级版本，能够支持ALOS严格轨道模型校正。包括：ERDAS9.2、PCI10.1等。使用严格轨道模型校正ALOS卫星影像可以达到很高精度3Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.数据加工流程图多光谱影像配准控制点选取配准控制点残差满足要求?输出配准影像配准影像精度满足要求？全色影像控制资料纠正控制点纠正控制点残差满足要求？正射纠正纠正精度满足要求？纠正后的全色影像DEM数据否否否否是是是全色数据读取多光谱数据读取纠正后的全色影像是融合影像影像镶嵌生产DOM4Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.Ø全色数据的读取1)启动ERDASIMAGINE9.2下的Import模块；2)全色数据读取：选中Import/Type里选择：ALOSPRISMJAXACEOS(DirectRead)，Media里选择File，对全色数据的头文件进行读取；1.数据读取5Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.单击OK按纽后，弹出如下对话框：单击OK按钮，即开始读取数据，读取后的数据格式为.img格式。注：读取数据这一步骤需要在ERDAS9.2中进行，ERDAS9.2以下版本不支持ALOS1B1级数据的读取。6Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.Ø多光谱数据读取ALOS多光谱数据的读取与全色数据的读取类似。如果用户在读取数据过程中遇到问题，本公司可以提供支持。7Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.1.为什么要进行正射纠正？遥感图像在成像时，由于成像投影方式、传感器外方位元素变化、地球曲率、地形起伏、地球旋转等因素的影响，使获得的遥感图像相对于地表目标存在一定的几何变形，图像上的几何图形与该物体在所选定的地图投影中的几何图形产生差异，产生了几何形状或位置的失真。2.校正的目的消除图像的变形，实现与标准图像或地图的几何整合。正射纠正8Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.2、全色影像的正射纠正启动ERDAS9.2，在窗口中分别打开全色影像和参考影像；在全色影像窗口中选择Raster/GeometricCorrection…/ALOSPRISM-OrbitalPushbroom轨道参数模型：9Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.启动ALOS轨道参数模型单击OK按钮，弹出ALOSPRISM–OrbitalPushbroomModelProperties对话框:10Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.参数设置General菜单栏下的ElevationSource中选中File，ElevationFile中导入DEM文件；11Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.单击Projection菜单栏下的SetProjectionfromGCPTool…12Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.弹出GCPToolReferenceSetup点击OK，弹出ViewerSelectionInstructions对话框时，点击参考影像窗口使将纠正影像和参考影像建立关联；然后进入选点界面。13Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.14Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.均匀选取纠正控制点（一般约9-15个即可）并计算残差值，当误差值在符合的范围内，输出正射纠正后影像。误差值若不符合要求需要重新调整纠正控制点，再进行输出。下图红框内为影像X、Y方向的总体误差及中误差。15Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.纠正影像输出点击输出按钮,在Resample对话框中定义重采样方法,可采用双线性内插法或三次卷积法重新采样，输出纠正后的全色影像。ORTH注：正射纠正这一步骤也需要在ERDAS9.2中进行，因为只有9.2版本才提供了ALOS轨道参数模型。16Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.检查经过正射纠正后的影像精度是否符合要求，当精度不符合要求时，调整控制点重新做纠正。17Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.2.影像融合1.为什么要做融合？将高分辨率的全色图像和低分辨率的多光谱图像的融合，使得融合后图像兼具高空间分辨率和丰富的光谱信息。可以大幅度提高特征显示能力、改善分类精度、提高变化监测能力等。2.影像融合的关键技术？Ø数据配准：同一地区的两幅图像，使其中一幅图像的特征与另外一幅图像中该特征的相对位置一致，这一处理过程称为配准。数据配准是非常关键的一步，直接影响到融合影像的最终结果。Ø融合方法的选择：应用于遥感卫星影像效果较好的方法有多种：IHS变换法、主成分变换法、BROVY、高通滤波、小波变换等等。经过实践经验，BROVY和主成分分析法对ALOS数据融合效果较好。18Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.1).打开影像启动ERDAS9.2，分别打开两个窗口：左边窗口打开多光谱影像，右边窗口打开全色影像；2.1影像配准19Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.启动几何校正模型在多光谱影像窗口中选择Raster菜单下GeometricCorrection，选择多项式Polynomial；20Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.进入控制点工具界面单击Apply后，关闭该对话框，弹出GCPToolReferenceSetup窗口，单击OK按钮，弹出ViewerSelectionInstructions对话框，点击右面全色窗口，使多光谱和全色影像建立关联；21Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.22Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.单击OK按钮，进入控制点采集界面。23Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.采集配准控制点分别在多光谱和全色影像上用选点工具按钮，均匀的选取一定数量的同名点。点位分布要均匀且能够控制整景影像，数量一般为9-15个，也可根据实际情况适当增加配准点，选点位置要准确，用计算点误差工具按钮，计算X,Y方向的误差值和所有点的平均中误差,在误差符合要求的情况下，导出并保存点信息文件。如果中误差超限,要重新选点,直到误差值在合格的范围内。具体方法与纠正类似。24Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.1)．选择ERDAS下Interpreter模块/SpatialEnhancement…/ResolutionMerge…2.2.影像融合25Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.2)．弹出ResolutionMerge对话框，在HighResolutionInputFile中导入全色影像，在MultispectralInputFile中导入配准后的多光谱影像,然后选择合适的路径输出融合影像。根据用户自身的需求和用途，选择合适的融合方法。推荐采用BroveyTransform或PrincipalComponent进行融合。3).检查融合影像是否合格，对不满足要求的影像（如：重影、模糊）要重新做配准后再融合。26Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.相邻影像，由于成像日期、系统处理条件可能有差异，不仅存在几何畸变问题，而且还存在辐射水平差异导致同名地物在相邻图像上的亮度值不一致。如不进行色调调整就把这种图像镶嵌起来，即使几何配准的精度很高，重叠区复合得很好，但镶嵌后两边的影像色调差异明显，接缝线十分突出，既不美观，也影响对地物影像与专业信息的分析与识别，降低应用效果。要求镶嵌完的数据色调基本无差异，美观。这样就需要我们进行镶嵌调色处理，这一步通常采用PHOTOSHOP软件来进行，在影像范围较大时，其拼接工作量会十分大。我们也可以采用一些专业匀色的软件来自动完成拼接。注意：PHOTOSHOP软件只能读取小于2G的TIFF影像。4、影像镶嵌27Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.拼接用ERDAS的DataPrep模块/MosaicImages…/MosaicTool…28Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.打开镶嵌窗口，用添加影像按钮，加载需要镶嵌的影像，然后运行镶嵌命令Process/RunMosaic,选择路径存入拼接影像。29Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.5.色调调整色调调整需依据影像的用途而定。Ø用于变化信息提取的增强侧重于保留原多光谱数据的光谱信息和全色数据的全部纹理细节，以便进行变化分析，不要求天然真彩色；Ø用于制图背景的增强侧重于图面视觉效果，必要时会牺牲部分光谱信息和纹理，来去除杂色保证整体反差，达到天然真彩色的效果。采用的主要方法包括色阶拉伸、亮度对比度、色彩平衡、色度饱和度明度调整。30Copyright©2008PASCOCHINACORPORATION,Allrightsreserved.谢谢！