肖立強(qiáng)+姚月+李小華
摘 要:遙感影像糾正是制約國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。本文對(duì)02C數(shù)據(jù)衛(wèi)星HR全色數(shù)據(jù)進(jìn)行了幾何校正試驗(yàn),總結(jié)出具有普遍性適合02C衛(wèi)星HR全色數(shù)據(jù)的最優(yōu)糾正模型和最佳控制點(diǎn)數(shù)量,為規(guī)?;a(chǎn)提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:02C衛(wèi)星 糾正模型 控制點(diǎn)數(shù)量
中圖分類(lèi)號(hào):P17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)03(b)-0043-02
目前,運(yùn)用遙感影像進(jìn)行國(guó)土資源項(xiàng)目中的調(diào)查研究,體現(xiàn)了遙感衛(wèi)星的時(shí)效性、科學(xué)性及先進(jìn)性。與此同時(shí),面臨著所需遙感數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足的情況,我國(guó)于2011年12月22日11時(shí)26分成功發(fā)射“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星,將提升我國(guó)遙感數(shù)據(jù)的自給率。
影像糾正對(duì)于遙感影像的質(zhì)量是至關(guān)重要的,通過(guò)ERDAS軟件對(duì)02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行不同模型、不同控制點(diǎn)數(shù)量糾正的精度對(duì)比試驗(yàn),得出適合大規(guī)模投入生產(chǎn)02C數(shù)據(jù)的常規(guī)處理方法,為該衛(wèi)星數(shù)據(jù)的潛在用戶(hù)提供更合適的遙感影像糾正處理方法。
1 糾正方法
物理模型糾正方法運(yùn)用共線方程模型,需要衛(wèi)星軌道星歷參數(shù)和傳感器參。這些資料在實(shí)際生產(chǎn)中用戶(hù)是無(wú)法獲得的,因此本次試驗(yàn)重點(diǎn)采用多項(xiàng)式糾正模型和有理函數(shù)糾正模型。
1.1 多項(xiàng)式糾正模型
多項(xiàng)式糾正是不考慮影像成像過(guò)程中的空間幾何關(guān)系,直接對(duì)影像本身進(jìn)行數(shù)學(xué)模。通常采用的圖像糾正方法主要是二次多項(xiàng)式法。利用控制點(diǎn)的地面坐標(biāo)X、Y和像素坐標(biāo)x,y建立多項(xiàng)式:
根據(jù)最小二乘原理,用上式解算二次多項(xiàng)式系數(shù):,,,,,,,,,,。通過(guò)變換關(guān)系式,反算出輸出像元原影像上的坐標(biāo),然后將原影像該點(diǎn)處的亮度值取到輸出影像相應(yīng)的坐標(biāo)位置。只是以控制點(diǎn)“約束”進(jìn)行影像拉伸變換,擬合程度與點(diǎn)數(shù)多少成正比,對(duì)于平原地區(qū)相對(duì)精度要好一些,對(duì)于山區(qū)等高程起伏較大的地區(qū)不提倡使用。
1.2 有理函數(shù)糾正模型
有理函數(shù)模型是利用地面控制點(diǎn)和數(shù)字高程模型進(jìn)行糾正的。有理函數(shù)模型使用兩個(gè)多項(xiàng)式函數(shù)的比值計(jì)算圖像的行,兩個(gè)多項(xiàng)式的相似比計(jì)算圖像的。所有多項(xiàng)式都是地面坐標(biāo)(經(jīng)度、緯度和高度)的函數(shù)。
該方法結(jié)合DEM數(shù)據(jù)可以解決地形高差引起的投影變形,完成影像的正射糾正。缺點(diǎn)是只能糾正控制點(diǎn)處的誤差,不能消除控制點(diǎn)之間的影像變形,糾正后影像的精度還會(huì)受到DEM精度的影響。
2 影像糾正試驗(yàn)技術(shù)路線
以已有成熟技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星數(shù)據(jù)糾正方法優(yōu)選及參數(shù)優(yōu)選和“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正處理方法的研究及對(duì)精度進(jìn)行分析(見(jiàn)圖1)。
3 O2C試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星有兩臺(tái)HR相機(jī)和一臺(tái)全色/多光譜(PMS)相機(jī),HR數(shù)據(jù)光譜范圍是0.51~0.8 m,空間分辨率是2.36 m。PMS的藍(lán)波段的分辨率是5 m,綠、紅、近紅外三個(gè)波段的分辨率是10 m。兩臺(tái)相機(jī)的原始數(shù)據(jù)根據(jù)對(duì)接收到的02C影像進(jìn)行不同的處理,本次只針對(duì)1C級(jí)、2C級(jí)兩種級(jí)別的HR數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正試驗(yàn)。
高程數(shù)據(jù)采用的是SRTM30 mDEM,控制資料是分辨率為0.5 m2010年的WV02影像。
3.2 控制點(diǎn)選點(diǎn)原則
控制點(diǎn)主要遵循以下原則:第一,控制點(diǎn)要能控制整個(gè)工作區(qū),并盡可能均勻分布,特別是邊界要有控制點(diǎn);第二,盡可能地選擇線條輪廓比較清晰的地物交叉點(diǎn)或拐點(diǎn)作為控制點(diǎn)(如道路交叉口、橋梁等明顯且較為固定的地物標(biāo)志點(diǎn));第三,對(duì)于山區(qū)等控制點(diǎn)很難選取的地方一定要有控制點(diǎn),可以選擇走向明顯的山脊交叉點(diǎn)或拐點(diǎn)作為控制點(diǎn)。
在本次糾正試驗(yàn)中按照上述原則選擇控制點(diǎn)。
3.3 常用重采樣方法
遙感圖像的幾何處理中,常常要在數(shù)字圖像的各像素陣列中計(jì)算一個(gè)不在陣列位置上的新像元值,稱(chēng)重采樣。重采樣中被抽樣點(diǎn)的像元值多數(shù)情況下落在圖像網(wǎng)格中幾個(gè)像元點(diǎn)之間。因而輸出圖像的像元值必須通過(guò)一定的內(nèi)插方法,由輸入圖像中的內(nèi)插點(diǎn)周?chē)娜舾上裨祦?lái)計(jì)算確定,也就是說(shuō)對(duì)輸入圖像進(jìn)行重采樣是圖像幾何處理(包括幾何精校正、投影變換等)必不可少的一部分。進(jìn)行重采樣也可以消除圖像的畸變。常用的重采樣方法主要有3種:最鄰近法(Nearest Neighbor)、雙線性法(Bilinear Interpolation)和立方卷積法(Cubic Convolution)。
在本次糾正試驗(yàn)中選擇的重采樣方法是雙線性法。
4 O2C衛(wèi)星HR數(shù)據(jù)影像糾正試驗(yàn)
4.1 控制點(diǎn)定位試驗(yàn)
5個(gè)作業(yè)人員分別對(duì)交叉路口中心、角點(diǎn)、廣場(chǎng)綠地與地面的角點(diǎn)等8個(gè)點(diǎn)進(jìn)行定位(見(jiàn)表1)。
定位精度最好的為5號(hào)點(diǎn)(見(jiàn)圖2),點(diǎn)位為十字交叉路口(寬度10 m左右)角點(diǎn),定位精度最差的為7號(hào)點(diǎn),點(diǎn)位為非直角四叉路口(寬度10米左右)角點(diǎn)。
根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)控制點(diǎn)定位精度進(jìn)行分檔,分為較好、一般、較差三檔。(1)定位精度較好的點(diǎn)位為:十字交叉路口角點(diǎn),丁字路口中心點(diǎn),建設(shè)用地拐點(diǎn);(2)定位精度一般的點(diǎn)位為:農(nóng)用地塊、空閑地塊的角點(diǎn),二叉路口的角點(diǎn),十字交叉路口中心點(diǎn);(3)定位精度較差的點(diǎn)位為:非直角四叉路口角點(diǎn)。
在糾正配準(zhǔn)選點(diǎn)過(guò)程中,控制點(diǎn)布設(shè)在路口時(shí),優(yōu)先選擇直角路口的角點(diǎn)或簡(jiǎn)單直角路口(丁字路口)的中心點(diǎn)作為控制點(diǎn),其次為非直角路口的角點(diǎn)或復(fù)雜直角路口(十字路口)的中心點(diǎn)作為控制點(diǎn),盡量不選擇復(fù)雜的非直角路口作為控制點(diǎn)??刂泣c(diǎn)布設(shè)在地塊角點(diǎn)時(shí),優(yōu)先選擇建設(shè)用地拐點(diǎn)作為控制點(diǎn),其次為農(nóng)用地塊的角點(diǎn)。
4.2 不同糾正模型的精度分析
用ERDAS軟件對(duì)2C級(jí)的HR數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正,由于影像以平原為主,先用50個(gè)控制點(diǎn)均勻分布,用多項(xiàng)式模型一次、二次、三次分別進(jìn)行糾正。然后添加SRTM30米的DEM數(shù)據(jù)通過(guò)有理函數(shù)模型一次、二次、三次分別進(jìn)行糾正。endprint
同樣用ERDAS軟件對(duì)1C級(jí)的HR數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正,該影像以平原為主,先用40個(gè)控制點(diǎn)均勻分布,用多項(xiàng)式模型一次、二次、三次分別進(jìn)行糾正,然后添加SRTM30米的DEM數(shù)據(jù)通過(guò)有理函數(shù)模型一次、二次、三次分別進(jìn)行糾正。
將上述相同控制點(diǎn)數(shù)不同糾正模型時(shí)得到的影像,均勻選取10個(gè)檢查點(diǎn),進(jìn)行糾正后影像的精度對(duì)比。以控制資料上的點(diǎn)的坐標(biāo)為基準(zhǔn),分別計(jì)算10個(gè)檢查點(diǎn)處的精度,最后得出2C級(jí)的HR試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同糾正模型的平均較差和1C級(jí)的HR試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同糾正模型的平均較差如4-2-1表所示。
由表2可知,對(duì)于02C衛(wèi)星影像的2C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)量為50的情況下,有理函數(shù)模型rational polynomial coefficient(RPC)三次的情況下的平均較差最小是4.62 m小于5 m(2倍采樣間)。1C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)量為40個(gè)的情況下,有理函數(shù)模型(RPC)二次的情況下的平均較差最小是3.91 m<5 m(2倍采樣間隔)。因此在今后02C衛(wèi)星2C級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)中,建議用有理函數(shù)模型的三次進(jìn)行糾正影像,1C級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)中,建議用有理函數(shù)模型的二次進(jìn)行糾正影像。
若采用1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù),由有理函數(shù)模型糾正輸出的影像的精度應(yīng)該會(huì)更好一些,由于條件有限,沒(méi)有1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù)。當(dāng)沒(méi)有所需的DEM數(shù)據(jù)的時(shí)候可以采用多項(xiàng)式糾正模型,由上表可知1C級(jí)、2C級(jí)數(shù)據(jù)都應(yīng)該采用三次多項(xiàng)式進(jìn)行糾正時(shí)只針對(duì)地勢(shì)起伏不大的地區(qū)。
4.3 不同控制點(diǎn)數(shù)量的精度分析
由4.2的試驗(yàn)得到2C級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用有理函數(shù)模型三次進(jìn)行控制點(diǎn)數(shù)量試驗(yàn),在控制點(diǎn)盡可能均勻分布的前提下,控制點(diǎn)數(shù)量減少至40個(gè)、30個(gè)、25個(gè)和20個(gè)時(shí)分別輸出影像,對(duì)輸出的影像整景選取10個(gè)檢查點(diǎn),然后對(duì)其精度進(jìn)行對(duì)比。
1C級(jí)數(shù)據(jù)用有理函數(shù)模型二次進(jìn)行控制點(diǎn)數(shù)量試驗(yàn),在控制點(diǎn)盡可能均勻分布的前提下,控制點(diǎn)數(shù)量減少至30個(gè)、25個(gè)、20個(gè)和15個(gè)時(shí)分別輸出影像,對(duì)輸出的影像整景選取10個(gè)檢查點(diǎn),然后對(duì)其精度進(jìn)行對(duì)比,得到表3所示。
由于糾正后的影像的分辨率是2.5 m,如表3所示2C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)為40個(gè)時(shí)的平均較差是4.77 m,控制點(diǎn)數(shù)為50個(gè)的時(shí)候平均較差是4.43 m均小于5 m(2倍采樣間隔),滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。1C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)量為30個(gè)時(shí)的平均較差最小是4.15 m,在20個(gè)、25個(gè)和40個(gè)控制點(diǎn)時(shí)也小于5 m(2倍采樣間隔)。
因此對(duì)于2C級(jí)數(shù)據(jù)投入生產(chǎn)時(shí)可以由實(shí)際情況而采用40個(gè)至50個(gè)之間的控制點(diǎn)數(shù)量均能滿(mǎn)足要求;1C級(jí)數(shù)據(jù)投入生產(chǎn)時(shí)可以由實(shí)際情況而采用20個(gè)至40個(gè)之間的控制點(diǎn)數(shù)量均能滿(mǎn)足要求。
5 結(jié)論
“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星遙感影像可以為土地利用現(xiàn)狀和監(jiān)測(cè)調(diào)查提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),本試驗(yàn)結(jié)果為“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星影像在有高程數(shù)據(jù)時(shí),1C級(jí)數(shù)據(jù)采用有理函數(shù)模型二次,控制點(diǎn)數(shù)量在20~40個(gè)之間;2C級(jí)數(shù)據(jù)采用有理函數(shù)模型三次,控制點(diǎn)數(shù)量在40~50個(gè)之間。在沒(méi)有合適的高程數(shù)據(jù)并且影像覆蓋轄區(qū)地勢(shì)起伏不大時(shí),1C級(jí)數(shù)據(jù)采用三次多項(xiàng)式,控制點(diǎn)數(shù)量在20~40個(gè)之間;2C級(jí)數(shù)據(jù)采用三次多項(xiàng)式,控制點(diǎn)數(shù)量在40~50個(gè)之間。在以后的實(shí)際生產(chǎn)中可以將上述結(jié)論運(yùn)用到02C衛(wèi)星的1C級(jí)、2C級(jí)數(shù)據(jù)得大規(guī)模生產(chǎn)中,對(duì)保證土地利用現(xiàn)狀和監(jiān)測(cè)調(diào)查的精度會(huì)起到重要的作用。
參考文獻(xiàn)
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同樣用ERDAS軟件對(duì)1C級(jí)的HR數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正,該影像以平原為主,先用40個(gè)控制點(diǎn)均勻分布,用多項(xiàng)式模型一次、二次、三次分別進(jìn)行糾正,然后添加SRTM30米的DEM數(shù)據(jù)通過(guò)有理函數(shù)模型一次、二次、三次分別進(jìn)行糾正。
將上述相同控制點(diǎn)數(shù)不同糾正模型時(shí)得到的影像,均勻選取10個(gè)檢查點(diǎn),進(jìn)行糾正后影像的精度對(duì)比。以控制資料上的點(diǎn)的坐標(biāo)為基準(zhǔn),分別計(jì)算10個(gè)檢查點(diǎn)處的精度,最后得出2C級(jí)的HR試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同糾正模型的平均較差和1C級(jí)的HR試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同糾正模型的平均較差如4-2-1表所示。
由表2可知,對(duì)于02C衛(wèi)星影像的2C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)量為50的情況下,有理函數(shù)模型rational polynomial coefficient(RPC)三次的情況下的平均較差最小是4.62 m小于5 m(2倍采樣間)。1C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)量為40個(gè)的情況下,有理函數(shù)模型(RPC)二次的情況下的平均較差最小是3.91 m<5 m(2倍采樣間隔)。因此在今后02C衛(wèi)星2C級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)中,建議用有理函數(shù)模型的三次進(jìn)行糾正影像,1C級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)中,建議用有理函數(shù)模型的二次進(jìn)行糾正影像。
若采用1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù),由有理函數(shù)模型糾正輸出的影像的精度應(yīng)該會(huì)更好一些,由于條件有限,沒(méi)有1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù)。當(dāng)沒(méi)有所需的DEM數(shù)據(jù)的時(shí)候可以采用多項(xiàng)式糾正模型,由上表可知1C級(jí)、2C級(jí)數(shù)據(jù)都應(yīng)該采用三次多項(xiàng)式進(jìn)行糾正時(shí)只針對(duì)地勢(shì)起伏不大的地區(qū)。
4.3 不同控制點(diǎn)數(shù)量的精度分析
由4.2的試驗(yàn)得到2C級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用有理函數(shù)模型三次進(jìn)行控制點(diǎn)數(shù)量試驗(yàn),在控制點(diǎn)盡可能均勻分布的前提下,控制點(diǎn)數(shù)量減少至40個(gè)、30個(gè)、25個(gè)和20個(gè)時(shí)分別輸出影像,對(duì)輸出的影像整景選取10個(gè)檢查點(diǎn),然后對(duì)其精度進(jìn)行對(duì)比。
1C級(jí)數(shù)據(jù)用有理函數(shù)模型二次進(jìn)行控制點(diǎn)數(shù)量試驗(yàn),在控制點(diǎn)盡可能均勻分布的前提下,控制點(diǎn)數(shù)量減少至30個(gè)、25個(gè)、20個(gè)和15個(gè)時(shí)分別輸出影像,對(duì)輸出的影像整景選取10個(gè)檢查點(diǎn),然后對(duì)其精度進(jìn)行對(duì)比,得到表3所示。
由于糾正后的影像的分辨率是2.5 m,如表3所示2C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)為40個(gè)時(shí)的平均較差是4.77 m,控制點(diǎn)數(shù)為50個(gè)的時(shí)候平均較差是4.43 m均小于5 m(2倍采樣間隔),滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。1C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)量為30個(gè)時(shí)的平均較差最小是4.15 m,在20個(gè)、25個(gè)和40個(gè)控制點(diǎn)時(shí)也小于5 m(2倍采樣間隔)。
因此對(duì)于2C級(jí)數(shù)據(jù)投入生產(chǎn)時(shí)可以由實(shí)際情況而采用40個(gè)至50個(gè)之間的控制點(diǎn)數(shù)量均能滿(mǎn)足要求;1C級(jí)數(shù)據(jù)投入生產(chǎn)時(shí)可以由實(shí)際情況而采用20個(gè)至40個(gè)之間的控制點(diǎn)數(shù)量均能滿(mǎn)足要求。
5 結(jié)論
“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星遙感影像可以為土地利用現(xiàn)狀和監(jiān)測(cè)調(diào)查提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),本試驗(yàn)結(jié)果為“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星影像在有高程數(shù)據(jù)時(shí),1C級(jí)數(shù)據(jù)采用有理函數(shù)模型二次,控制點(diǎn)數(shù)量在20~40個(gè)之間;2C級(jí)數(shù)據(jù)采用有理函數(shù)模型三次,控制點(diǎn)數(shù)量在40~50個(gè)之間。在沒(méi)有合適的高程數(shù)據(jù)并且影像覆蓋轄區(qū)地勢(shì)起伏不大時(shí),1C級(jí)數(shù)據(jù)采用三次多項(xiàng)式,控制點(diǎn)數(shù)量在20~40個(gè)之間;2C級(jí)數(shù)據(jù)采用三次多項(xiàng)式,控制點(diǎn)數(shù)量在40~50個(gè)之間。在以后的實(shí)際生產(chǎn)中可以將上述結(jié)論運(yùn)用到02C衛(wèi)星的1C級(jí)、2C級(jí)數(shù)據(jù)得大規(guī)模生產(chǎn)中,對(duì)保證土地利用現(xiàn)狀和監(jiān)測(cè)調(diào)查的精度會(huì)起到重要的作用。
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同樣用ERDAS軟件對(duì)1C級(jí)的HR數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正,該影像以平原為主,先用40個(gè)控制點(diǎn)均勻分布,用多項(xiàng)式模型一次、二次、三次分別進(jìn)行糾正,然后添加SRTM30米的DEM數(shù)據(jù)通過(guò)有理函數(shù)模型一次、二次、三次分別進(jìn)行糾正。
將上述相同控制點(diǎn)數(shù)不同糾正模型時(shí)得到的影像,均勻選取10個(gè)檢查點(diǎn),進(jìn)行糾正后影像的精度對(duì)比。以控制資料上的點(diǎn)的坐標(biāo)為基準(zhǔn),分別計(jì)算10個(gè)檢查點(diǎn)處的精度,最后得出2C級(jí)的HR試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同糾正模型的平均較差和1C級(jí)的HR試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同糾正模型的平均較差如4-2-1表所示。
由表2可知,對(duì)于02C衛(wèi)星影像的2C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)量為50的情況下,有理函數(shù)模型rational polynomial coefficient(RPC)三次的情況下的平均較差最小是4.62 m小于5 m(2倍采樣間)。1C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)量為40個(gè)的情況下,有理函數(shù)模型(RPC)二次的情況下的平均較差最小是3.91 m<5 m(2倍采樣間隔)。因此在今后02C衛(wèi)星2C級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)中,建議用有理函數(shù)模型的三次進(jìn)行糾正影像,1C級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)中,建議用有理函數(shù)模型的二次進(jìn)行糾正影像。
若采用1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù),由有理函數(shù)模型糾正輸出的影像的精度應(yīng)該會(huì)更好一些,由于條件有限,沒(méi)有1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù)。當(dāng)沒(méi)有所需的DEM數(shù)據(jù)的時(shí)候可以采用多項(xiàng)式糾正模型,由上表可知1C級(jí)、2C級(jí)數(shù)據(jù)都應(yīng)該采用三次多項(xiàng)式進(jìn)行糾正時(shí)只針對(duì)地勢(shì)起伏不大的地區(qū)。
4.3 不同控制點(diǎn)數(shù)量的精度分析
由4.2的試驗(yàn)得到2C級(jí)數(shù)據(jù)應(yīng)用有理函數(shù)模型三次進(jìn)行控制點(diǎn)數(shù)量試驗(yàn),在控制點(diǎn)盡可能均勻分布的前提下,控制點(diǎn)數(shù)量減少至40個(gè)、30個(gè)、25個(gè)和20個(gè)時(shí)分別輸出影像,對(duì)輸出的影像整景選取10個(gè)檢查點(diǎn),然后對(duì)其精度進(jìn)行對(duì)比。
1C級(jí)數(shù)據(jù)用有理函數(shù)模型二次進(jìn)行控制點(diǎn)數(shù)量試驗(yàn),在控制點(diǎn)盡可能均勻分布的前提下,控制點(diǎn)數(shù)量減少至30個(gè)、25個(gè)、20個(gè)和15個(gè)時(shí)分別輸出影像,對(duì)輸出的影像整景選取10個(gè)檢查點(diǎn),然后對(duì)其精度進(jìn)行對(duì)比,得到表3所示。
由于糾正后的影像的分辨率是2.5 m,如表3所示2C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)為40個(gè)時(shí)的平均較差是4.77 m,控制點(diǎn)數(shù)為50個(gè)的時(shí)候平均較差是4.43 m均小于5 m(2倍采樣間隔),滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。1C級(jí)數(shù)據(jù)在控制點(diǎn)數(shù)量為30個(gè)時(shí)的平均較差最小是4.15 m,在20個(gè)、25個(gè)和40個(gè)控制點(diǎn)時(shí)也小于5 m(2倍采樣間隔)。
因此對(duì)于2C級(jí)數(shù)據(jù)投入生產(chǎn)時(shí)可以由實(shí)際情況而采用40個(gè)至50個(gè)之間的控制點(diǎn)數(shù)量均能滿(mǎn)足要求;1C級(jí)數(shù)據(jù)投入生產(chǎn)時(shí)可以由實(shí)際情況而采用20個(gè)至40個(gè)之間的控制點(diǎn)數(shù)量均能滿(mǎn)足要求。
5 結(jié)論
“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星遙感影像可以為土地利用現(xiàn)狀和監(jiān)測(cè)調(diào)查提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),本試驗(yàn)結(jié)果為“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星影像在有高程數(shù)據(jù)時(shí),1C級(jí)數(shù)據(jù)采用有理函數(shù)模型二次,控制點(diǎn)數(shù)量在20~40個(gè)之間;2C級(jí)數(shù)據(jù)采用有理函數(shù)模型三次,控制點(diǎn)數(shù)量在40~50個(gè)之間。在沒(méi)有合適的高程數(shù)據(jù)并且影像覆蓋轄區(qū)地勢(shì)起伏不大時(shí),1C級(jí)數(shù)據(jù)采用三次多項(xiàng)式,控制點(diǎn)數(shù)量在20~40個(gè)之間;2C級(jí)數(shù)據(jù)采用三次多項(xiàng)式,控制點(diǎn)數(shù)量在40~50個(gè)之間。在以后的實(shí)際生產(chǎn)中可以將上述結(jié)論運(yùn)用到02C衛(wèi)星的1C級(jí)、2C級(jí)數(shù)據(jù)得大規(guī)模生產(chǎn)中,對(duì)保證土地利用現(xiàn)狀和監(jiān)測(cè)調(diào)查的精度會(huì)起到重要的作用。
參考文獻(xiàn)
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