航天遙感圖像仿真底圖最佳分辨率的選擇
本文關(guān)鍵詞:航天遙感圖像仿真底圖最佳分辨率的選擇
更多相關(guān)文章: 遙感圖像 圖像融合 成像參數(shù)歸一化 圖像質(zhì)量評價 最佳分辨率
【摘要】:本文基于國家航天局航天遙感論證中心的航天遙感影像仿真平臺的仿真需求,對仿真所需要的仿真底圖的最佳分辨率進(jìn)行研究。實驗以GeoEye-1(2m)、CBERS-02B(20m)和HJ-1B CCD1(30m)的遙感影像作為仿真底圖,仿真目標(biāo)傳感器Landsat7 ETM+的遙感影像,然后對比目標(biāo)傳感器Landsat7 ETM+的真實遙感影像,通過對不同仿真底圖得到的仿真影像的質(zhì)量進(jìn)行評價分析,得到仿真底圖的最佳分辨率。實驗根據(jù)航天遙感圖像仿真平臺的全鏈路仿真模型及仿真原理,對三幅仿真底圖進(jìn)行仿真。實驗主要分兩步,第一步是地面輻射場模擬,第二步是大氣輻射傳輸模擬,在第一步的地面輻射場的模擬中,論文以GeoEye-1(2m)、CBERS-02B(20m)和HJ-1B CCD1(30m)遙感影像作為數(shù)據(jù)源,首先通過輻射校正等預(yù)處理操作,反演得到仿真底圖的地表反射率影像,通過以目標(biāo)傳感器成像參數(shù)為基準(zhǔn)進(jìn)行光譜匹配和成像幾何的模擬,從而完成對地面輻射場的模擬,在第二步的大氣輻射傳輸模擬中,通過利用MODTRAN大氣輻射傳輸軟件,輸入各幅底圖的地表反射率和大氣參數(shù),模擬大氣對傳感器成像的影響,正演得到大氣頂層入瞳處的輻亮度影像,最后將三幅仿真底圖得到的仿真影像與目標(biāo)傳感器Landsat7ETM+的真實遙感影像進(jìn)行對比分析,結(jié)合遙感實際應(yīng)用中需要考慮的成本和效率問題,從而確定最佳底圖的分辨率。本文的具體內(nèi)容和研究成果如下:(1)論文采用的是基于遙感影像的仿真方法,與以往的基于物理模型的仿真方法相比,無需分類圖和波譜庫的使用以及地形高程的計算,更加準(zhǔn)確與高效。(2)論文采用四種衛(wèi)星實際獲取的遙感影像作為實驗數(shù)據(jù),并以真實的衛(wèi)星數(shù)據(jù)作為參考,分別從整體和不同樣區(qū)的角度進(jìn)行了全面的分析,研究最佳分辨率的確定,比大多數(shù)通過一種遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行研究的方法,論文的實驗結(jié)果更具有真實性和準(zhǔn)確性。(3)實驗設(shè)定Landsat7 ETM+為要仿真的目標(biāo)傳感器,在地面輻射場的模擬中,由于實驗使用的仿真底圖與目標(biāo)傳感器的成像參數(shù)不一致,對三幅仿真底圖影像基于目標(biāo)傳感器的成像參數(shù),做了光譜模擬和成像觀測角度的模擬,使得地面輻射場的構(gòu)建更加準(zhǔn)確。(4)對于最佳分辨率的確定,論文參考目標(biāo)傳感器的真實影像,采用多種評價指標(biāo),從不同樣區(qū)進(jìn)行分析。首先縱向比較三幅仿真影像的質(zhì)量差異,然后橫向比較三幅仿真影像與真實遙感影像的接近程度。并且在最終確定最佳分辨率的研究中,既考慮到了圖像質(zhì)量的優(yōu)劣,又考慮到影像在實際應(yīng)用中注意的因素,從而使得研究的結(jié)果更為準(zhǔn)確,也更為實際。
【關(guān)鍵詞】:遙感圖像 圖像融合 成像參數(shù)歸一化 圖像質(zhì)量評價 最佳分辨率
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:P237
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-18
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.3 論文的技術(shù)路線及章節(jié)安排15-18
- 第二章 研究區(qū)及仿真底圖數(shù)據(jù)預(yù)處理18-30
- 2.1 研究區(qū)和實驗數(shù)據(jù)介紹18-25
- 2.1.1 研究區(qū)介紹18-19
- 2.1.2 遙感數(shù)據(jù)19-25
- 2.1.3 非遙感數(shù)據(jù)25
- 2.2 實驗數(shù)據(jù)預(yù)處理25-28
- 2.3 研究區(qū)域樣區(qū)選取28-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第三章 仿真目標(biāo)傳感器的遙感影像30-50
- 3.1 航天遙感圖像仿真方法30-32
- 3.1.1 圖像仿真方法介紹30-31
- 3.1.2 論文采用的仿真方法31-32
- 3.2 地面輻射場模擬32-46
- 3.2.1 基于目標(biāo)傳感器的光譜模擬33-38
- 3.2.2 基于目標(biāo)傳感器的成像幾何模擬38-45
- 3.2.3 基于目標(biāo)傳感器空間分辨率模擬45-46
- 3.3 大氣輻射影響模擬46-48
- 3.4 本章小結(jié)48-50
- 第四章 仿真影像的質(zhì)量評價及底圖最佳分辨率的確定50-73
- 4.1 圖像質(zhì)量評價指標(biāo)51-53
- 4.2 仿真影像質(zhì)量評價分析53-70
- 4.2.1 基于平均值的圖像質(zhì)量評價53-56
- 4.2.2 基于標(biāo)準(zhǔn)差的圖像質(zhì)量評價56-58
- 4.2.3 基于信息熵的圖像質(zhì)量評價58-61
- 4.2.4 基于平均梯度的圖像質(zhì)量評價61-63
- 4.2.5 基于邊緣密度的圖像質(zhì)量評價63-65
- 4.2.6 基于光譜扭曲度的圖像質(zhì)量評價65-68
- 4.2.7 基于峰值信噪比的圖像質(zhì)量評價68-70
- 4.3 仿真底圖最佳分辨率的確定70-71
- 4.4 本章小結(jié)71-73
- 第五章 結(jié)論與展望73-75
- 5.1 結(jié)論73-74
- 5.2 展望74-75
- 致謝75-76
- 參考文獻(xiàn)76-81
- 攻讀研究生學(xué)位期間取得的成果81-82
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1005289
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