“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星影像幾何校正方法試驗(yàn)

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)周圍的若干像元值來(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（見表1）。

定位精度最好的為5號(hào)點(diǎn)（見圖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，沒有1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù)。當(dāng)沒有所需的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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[4] 2011年全國(guó)土地變更調(diào)查監(jiān)測(cè)與核查遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)方案[S].中國(guó)土地勘測(cè)規(guī)劃院，2011（8）.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，沒有1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù)。當(dāng)沒有所需的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，沒有1∶5萬(wàn)的DEM數(shù)據(jù)。當(dāng)沒有所需的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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