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中巴资源卫星元数据资料简介(转)  

2010-08-12 15:08:07|  分类: ERDAS应用 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 中巴地球资源卫星(代号CBERS)是1988年由中国、巴西在中国资源一号原方案基础上共同投资,联合研制的。有效载荷舱有CCD相机、红外扫描仪(也称红外相机)、宽视场相机、图像数据传输、空间环境监测和星上数据收集(DCS)等分系统。星上三种遥感相机可昼夜观察地球,利用高码速率数传系统将获取的数据传输回地球地面接收站,经加工、处理成各种所需的图片,供各类用户使用。由于卫星设置多光谱观察、对地观察范围大、数据信息收集快,并宏观、直观,因此,特别有利于动态和快速观察地球地面信息。

   我中心2006年底至2007年初围绕中国海岛和海岸带区域收集了中巴资源卫星数据457景,经过解压缩、图层合并、添加投影、几何校正、色彩平衡、拼接、投影转换等处理,最后形成了覆盖中国海岛海岸带地区,时间分辨率为2006至2007年的中巴资源卫星资料82景。下面对数据处理的具体流程进行详细说明。

   1、解压缩、图层合并、添加投影

   下载的原始数据为压缩格式,首先需要对数据进行解压缩。数据为经过辐射校正和系统几何校正的二级产品。每景数据解压后一般包括6个文件,其中5个为CCD相机5个波段对应的数据文件,另外一个为数据的说明文件,名称一般为GSMF.ODL。

    解压后的5个波段文件是分别存储的,为了下面处理和应用的方便,需要把5个波段对应的不同图层的文件合并成一个。合并后的文件名称为:

    其中,成像时间在数据说明文件中查找。分别为ACQ_YEAR、ACQ_MONTH和ACQ_DAY。景号规定为原始下载数据名称的后五位代码。

   5个波段的分层数据在ENVI或其他通用软件中读取时是无法识别投影信息的,需要根据数据说明文件中的有关数据进行重新设置。需要设置的内容具体包括投影类型、坐标系、带号、像元大小,以及图像左上角点的坐标值。其中,图像左上角点的坐标值在说明文件中对应的是:BEGIN_GROUP=PRODUCT_UL_CORNER;

    GEOGRAPHIC /*[2]*/ ={114.935521239, 41.3930738151};

    MAP /*[2]*/ ={327405, 4584450};

    大括号中对应的值因图像的不同而相应改变。

   2、筛选

    由于下载的数据存在重复覆盖现象,需要对所有的数据进行筛选,保证选择数据质量较好,成像时间较新。

   3、几何精校正

    根据数据说明文件进行的系统几何校正只是较为粗略的校正,还不能满足应用的需要,需要借助已有的基础地理数据进行几何精校正。首先把经过解压缩、图层合并和添加投影后的数据转换成GeoTiff格式,文件名称保持不变。然后在ArcMap中进行几何校正。校正的具体流程包括以下几步:

   1)新建MAP,定义图层的属性信息

    打开ArcMap软件,新建一个MAP,右击Layers,定义图层属性信息。根据图像具体的投影坐标信息选择Coordinate System→Projected Coordinate Systems下面的相应内容。一般都为UTM投影,WGS84坐标系,再具体选择某一个带就可以了。

    2)加载不同图层的数据

    分别加载1:5万的矢量数据和待校正的卫星图像数据,一般情况下加载完后两种数据的位置关系就可以进行很好的匹配,但是存在一定的偏差,这就需要下面选择控制点进行精确的几何校正。如果两者不能较好的匹配,需要先把矢量数据缩放到合适的大小,然后选择Georeferencing→Fit To Display,实现两个图层的叠合显示。

   3)选择控制点,校正图像

    首先在遥感图像上选择一个特征点,然后在矢量图层上选择对应的点。依次选点,直到满足精度校正需要。控制点选取的原则为:

    ①尽量先在图像的角点和边缘选点,然后再在图像中间均匀布点;

    ②在选点时,卫星图像要缩放到合适的尺度,过大或过小都不利于特征点的选取。矢量图层在选择对应点时也要放大到合适尺度,尽量保证选点的屏幕误差控制在一个像元之内;

    ③根据所选控制点的数量和分布情况选择校正模型,保证校正RMS值在一个像元以内;

    ④每景图像控制点的数量保证在30个左右,可根据图像具体情况适量增减。

    控制点选择完毕后保存控制点文件。校正图像时,注意调整图像的像元大小为真实大小,中巴数据为19.5米,选择重采样的模型为立体卷积,然后选择输出的图像名称,在原图像名称前面增加“Rectify_”,输出校正的图像。

   4、投影转换

   为了后面图像处理和应用的方便,需要对图像进行投影转换。由原始的UTM投影WGS84坐标系转换为经纬度下面的WGS84坐标系。投影转换后的文件名称在原数据名称后增加“_WGS84JW”

   5、接边拟和处理

    由于在几何精校正图像时,所选择的控制点不能严格的边缘均匀分布,造成相邻图像在重叠部分不能严格的匹配,需要借助有关软件进行边缘的拟和处理,保证边缘能够较好的匹配。拟和时通过软件的卷帘功能分析相邻影像之间的匹配程度,计算两幅影像之间的偏差(以像元数目进行统计),从而确定最小容限值。

   6、调色

   根据需要对图像进行调色处理,生产三个波段的真彩色或假彩色图像。

   7、标准分幅处理

    根据所需比例尺,进行标准分幅处理,文件名称规定为标准分幅编码。对于一个标准分幅包含两景或多景图像时,先用标准分幅的范围对图像进行裁切,然后再将其拼接为一幅图像,拼接时要进行匀光和色彩平衡处理。

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