北京依锐思遥感技术有限公司

正射校正与一体机

发表时间:2020-07-17 13:04作者:神仙猪

1 正射校正(ortho-rectification)


对于遥感行业而言,正射校正是个好东西。

因为图像经过了正射校正,就可以提供准确的长度,角度,面积,相对位置关系,也就是说,就能够对图像进行测量。

也就可以在影像中精确地定位某些特征、采集供GIS使用的信息。

最重要的是通用性,经过正射校正后的图像可以同其他精确校正图像结合起来,进行进一步复杂的分析。

正投影概念图.jpg

中心投影,倾斜投影和正射投影


2 地表高程 DEM


我们拍摄的原始图像可以看作是一个中心投影的结果,传感器观测角度和DEM都会造成畸变,

特别是在影像的边缘,DEM引起畸变就会更大。具体到低空遥感,这个影响是巨大的。

相应的,有了准确的DEM和观测角度的数据,就可以对图像进行正射校正。

观测角度数据很容易得到,DEM则要难一些。


3 获取DEM的方法


一、可以在Google Earth之类的网站上下载,不过是30m分辨率的相对于高光谱成像仪厘米级的空间分辨率,有些过于粗陋。

二、可以利用不同地点拍摄的RGB图像通过纹理计算获得DEM,分辨率为0.2-1m,准确度5-10cm。对于起伏大的地形,以及纹理匹配难度大的地物,如茂密的森林冠层,效果不佳。

三、可以利用激光雷达获得DEM,激光雷达的空间精度,高程精度都要好很多(水平±1cm,高程±2cm),也不需要纹理匹配。

一般情况下,激光雷达是获得准确DEM的优先选择。


4 数据匹配


有了DEM之后,还有一项很艰难的任务,就是把高光谱成像仪的数据和DEM的数据对应起来,最好是每个像素点都对应起来。

涉及到这个问题的文章少说也有几百篇。大家感兴趣的,可以去看看。总的来说,很麻烦。

麻烦,布置试验的控制点很麻烦,数据处理中工作量大也很麻烦。

这也许是目前大部分的高光谱图像并不是完全的正射校正图像的原因。


5 一体机


一体机中两个传感器坐标统一,为数据匹配的简化和自动化打开了一个口子。

前不久,IRIS做了一点尝试,希望能为高光谱图像,提供准确快捷的正射校正功能。

此次尝试,我们依托于IRIS的一体机。


3.jpg


激光雷达高光谱成像仪一体机


100米数据.webp.jpg

一体机在100m高度采集的图像。


640.gif



在局部,是否可以看到墙体侧面,这是判断图像是否经过正射校正的一个简单方法。经过一体机DEM数据逐像素点自动匹配后,进行正射校正,可以看到墙的侧面消失了。同时树冠的形状也更加正常了。


整个数据匹配的过程高度自动化,没有使用到控制点和纹理匹配,能够大大的提高效率,为之后正射校正推广提供了可能。


此项功能,IRIS会在经过完整测试后,增加到MEGA CUBE中。


二维码.jpg

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