
利用2000年9月15日~2001年3月19日获取的6景中巴资源卫星进行了1∶25 万影像地图(苏吾什杰幅 J45C002004)制作方法研究。由于受获取的中巴资源卫星数据波段限制,影像图制作采用的波段组合为 B4(0.77~0.89μm)、B3(0.63~0.69μm)、B2(0.52~0.59μm)。中巴卫星图像数据与 TM/ETM、SPOT数据相比存在着不可小视的噪声、纵横条带、波段间的匹配差,图像模糊等问题。针对这些问题选择的处理方法流程图如下(图1-4):
图1-4 中巴卫星图像处理流程图
(一)图像波段间的几何配准
由于图像波段间存在着不匹配,需要进行波段间的配准处理。具体有两种做法:
(1)如果波段间的像元错位是一个固定值,可以直接通过图像的上下左右平移来达到配准的目的。
(2)如果波段间的像元错位不是固定值,可以通过在两个波段的图像上分别选取同名点作为控制点,一个波段对另一个波段进行配准,拟合多项式一般选择一次。
(二)图像去噪声处理
中巴卫星的噪声有时是难以忽略不计的,若用传统的去噪声方法进行处理,容易将图像变得模糊,很大地降低其清晰度,丢失其纹理信息。可先将原始图像利用卷积滤波的方法提取其纹理信息,卷积算子的设定是很灵活的,可根据不同的应用目的设定不同的卷积算子及其大小。将卷积滤波的结果(彩图 1-4b)与平滑滤波(彩图 1-4c)的结果图像相加,得到的图像其清晰度会很好地保持(彩图1-4d)。
(三)图像的几何纠正和镶嵌
根据1∶10万地形图所获取的控制点,选择一次多项式为拟合函数时,控制点拟合误差多为实地60 m以上,而且纠正结果精度在整个图像上分布不均匀,说明图像存在非线性扭曲,拟合多项式需选择二次。用控制点-多项式的方法,分别对制图区域所涉及的六景中巴卫星图像进行几何配准,其最大的控制点拟合误差为 1.5 个像元(1 个像元为19.5 m),可以满足1∶25万比例尺的制图平面精度要求。
将六景纠正图像进行数字镶嵌,在相邻两景图像重叠区域中选择同名点为控制点,用一次多项式配准,进一步消除几何纠正后的几何参差,拟合误差均在一个像元之内。镶嵌线选择折线,并用直方图匹配的方法进行灰度匹配。所生成的图像色调协调,几何精度高。
(四)图像的增强处理
图像的增强主要选择经常用的线性、非线性拉伸;直方图均衡化等方法。有时根据不同的应用目的,可采取光谱增强的方法,其主要算法包括:HIS变换、去相关分析、主成分分析。
