简介:关于本文可作为相关专业遥感图像论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文遥感图像论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
(广东省林业调查规划院 广东广州 510520)
摘 要:遥感图像已经成为空间技术领域非常重要的数据源,针对遥感图像的几何变形情况,采用近似的几何校正方法对图像进行线形或非线性的控制调整.为了提高遥感图像的精确度,本文采用支持向量机的方法进行校正,并在算法级别进行了改进,得到了较好的效果.
关键词:支持向量机 遥感图像 校正
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(a)-0013-02
在遥感技术迅速发展的当今,获得高分辨率、大容量的遥感观测数据成为提高地理信息系统应用范围的关键技术,遥感图像在国土、森林资源调查、城市建设等领域起到非常重要的作用,为国民经济的发展起到巨大的促进作用.
但是由于遥感图像的获取收到多种因素的影响,例如天气、卫星姿态等条件的制约,使得获取的遥感图像存在某些偏差或扭曲等几何变形,如何对这些变形的区域进行修正,成为深入应用遥感技术的重要问题.
1.遥感图像几何校正
遥感图像的几何变形是指遥感图像上的像元在既定的坐标系中出现参考点不一致的情况,通常指原点变动,这样就产生了像元坐标失真的现象,另一方面,由于辐射量的失真,也会造成传感器得到的光谱与实际光谱的物理量不相同的情况.
一般来说,遥感图像的失真和变形有动态和静态变形两种情况,其中静态变形的主要特征是以地面为参照物的物体发生形状变化,而动态变形是指在传感器取景的过程中由于传感器本身发生移动而造成的图像扭曲等.
根据传感器获取图像的方式不同,可以将遥感图像的几何变形分为如下几种情况:
(1)全景投影与斜距投影的几何变形.由于全景投影基于圆柱面成像,而斜距投影针对地物点在斜距投影平面上的坐标发生位移变化,造成成像的几何形状变化.
遥感影像:全套 遥感图像处理23讲 中科院 精品课程视频教程
(2)传感器外方位元素引起几何变形.由于传感器的外方位元素在成像时会发生姿态或未知的变化,造成地物点图像相对固定的地面参照坐标发生变化,引起图像几何变形.
(3)地表高度不一致引起的几何变形.由于地表并不是在同一高度上的,因此在垂直高度上进行取象时会引起起伏点在平面上的位移.
(4)地球曲率导致图像几何变形.地球曲率的现象会导致在垂直位置取象时产生类似于地物高低起伏的情况,使用正射投影距离计算地物点位置时并不能够完全按照同一水平平面来计算.
(5)大气物理因素引起图像几何变形.由于大气物理的特性,会形成大气折射的现象,造成从地面物体上反射的光线并不能够按照直线方式进入传感器内,因此通过电磁波传递的路径变为曲线或折线.
遥感图像的几何变形往往并不是仅仅其中一种原因造成的,而是多种因素组合条件下形成的,但是从变形的特征上分析,其特点都是图像的像元与实际参考系中的坐标不一致,从而形成图像的几何失真,从图像上表现为弯曲、放缩、挤压等现象.
针对以上现象,进行遥感图像几何校正的过程可以分为如下几个过程:输入原始图像、选取地面控制点、确定校正变换函数、确定输出影响范围、坐标变换、像素灰度重采样,从而得到输出校正后的图像.
2.支持向量机几何校正
2.1 回归函数
利用机制向量机的方法对遥感图像进行校正,首先要分析支持向量机的回归函数.支持向量机通过构造一个平面,使用线性分类的问题取代线性回归问题,并且使用核函数代替非线性回归问题,根据这个原理,可以把几何变形的像元修正为真实的坐标.
3.实验及分析
根据上面分析的遥感图像几何校正方法,本实验按照“准备工作—建立校正变换函数—校正图像输出”三个步骤进行,其中第二个关键环节结合算法采用如下步骤进行:
第一步,将地面坐标和相应的图像坐标归一化为取值区间[0,1]中,转化方法为:
第五步,修正其他校正点,返回第一步,否则推出算法,输出图像.
实验图像使用的是QuickBird遥感图像,该图像中忽略辐射量失真的情况,仅针对遥感图像的几何变形区域进行校正.遥感图像的分辨率为0.5厘米Pan波段,图像列数为25912×27719,而对应的实际地面面积为16.215km×19.329km.
由于支持向量机不需要考虑阶数对遥感图像校正的影响,因此在充分考虑地形起伏和校正点数量的情况下,支持向量机校正算法是遥感图像近似几何校正比较理想的选择.
4.结语
本文针对遥感图像的几何变形,采用基于支持向量机的方法对变形区域进行校正,本文改进标准决策函数作为地物坐标的决策函数,得到了较好的校正效果.
参考文献
[1] 张永生.遥感图像信息系统[M].北京:科学出版社,2010.
[2] 戴昌达,姜小光等.遥感图像应用处理与分析[M].北京:清华大学出版社,2002.
[3] 张连蓬,陶华学,刘国林,江涛.遥感图像几何校正的非线性有理逼近算法[J].煤炭学报,2011,28(2):140-144.
[4] A.Goshtasby.Piecewise linear mapping functions for image registration [J].Pattern Recognition,2009,19(6):459-466.
[5] L.Kitchen.A.Rosenfeld.Gray level corner detection [J].Pattern Recognition Letters,2010.
[6] S.T.Liu,W.H.Tsai.Moment-preserving corner detection [J].Pattern Recogniton,2009.
[7] M.Trajkovic M.Hedley.Fast corner detection [J].Image and Vision Computing,2011.
[8] K.Rohr.Localization properties of direct corner detectors [J].Journal of Mathematical Imaging and Vision,2011,4(4):139-150.
总结：本文是一篇关于遥感图像论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
遥感影像引用文献:
[1] 地籍测量和遥感影像论文写作资料范文 关于地籍测量和遥感影像类本科论文范文3000字
[2] 遥感影像函授毕业论文范文 遥感影像相关参考文献格式范文10000字
[3] 遥感影像和landsat8论文写作资料范文 遥感影像和landsat8类有关论文参考文献范文2万字
