数据纠正

Ⅰ 微波遥感数据几何纠正与配准

（一）微波遥感数据几何纠正

几何纠正的目的是为了消除图像的几何畸变，保证RADARSAT-1 SAR数据的应用精度和与其他遥感数据、地质数据信息精确匹配，提高微波遥感数据对地质信息的分析能力。

合成孔径雷达遥感的成像方式完全不同于光学遥感的成像方式，它是靠接收地面目标后向散射回来的电磁波信号经相关合成处理而成像的主动式遥感。目标点成像的几何位置是由回波信号传输的时间和相位两个因素来决定的。因此，在成像几何关系上通常称 SAR影像为距离投影。由于地形起伏的影响，距离投影的特点导致地面目标在 SAR 影像上产生前坡压缩，后坡拉伸、叠掩（坡顶返回的雷达电磁信号先于坡底被接收）和阴影（反向坡不被雷达透视等几何畸变）（图1-2）。

通常，由于成像过程中存在上述几何畸变，因此对高差起伏较大的地区必须利用DEM数据来纠正前坡压缩、叠掩、阴影等变形。实际工作中由于 DEM 数据获取的困难性，往往采用1∶5万地形图选取控制点，来对微波遥感数据进行几何纠正。控制点的选择是在微波遥感图像上与地形图上选取容易确定的明显的固定同名地物点作为控制点，如道路交叉点、河流交叉点、河流拐弯点、山脊拐点、永久地物的交叉点、端点等。对微波数据纠正注意的问题主要为：

图1-2 SAR影像的几何畸变

（1）控制点在影像范围内均匀分布。首先选取4个角的控制点，然后均匀加密。

（2）控制点在影像上有明显的识别标志，尽可能选在固定的地形地物交叉点上。

（3）控制点的数量一般在20～30个。

几何纠正误差一般不大于15 m。

纠正方法为一次多项式，重采样方法采用三次卷积算法进行重采样。微波遥感数据纠正过程见技术框图（图1-3）。

图1-3 微波遥感数据纠正技术框图

（二）微波数据的配准方法

数据配准就是实现同一区域、不同时相、不同类型数据的地理坐标和像元分辨率的统一。工作中采用了将TM数据与RADARSAT-1 SAR数据进行配准的方法。即以2000年5月10日的经地形图纠正后的雷达图像为基准图像，对 TM 图像进行配准。配准的主要原则为：

（1）控制点在影像范围内均匀分布；

（2）控制点在影像上有明显的识别标志；

（3）控制点的数量一般在30～40个，山区、丘陵地区控制点适当加密；

（4）重采样方法采用三次卷积算法进行重采样；

（5）将配准后的影像进行分层叠加，检查其配准精度。