遥感图像几何处理：武汉大学课程重点

"遥感原理与应用课件 武汉大学" 遥感技术是地球观测的重要手段，它利用各种遥感传感器捕捉地表物体反射或发射的电磁波信号，从而获取地表信息。武汉大学的遥感原理与应用课件详细讲解了这一领域的核心概念和技术。 在遥感中，遥感传感器的构像方程是至关重要的，它描述了像点与地面点之间的几何关系。构像方程通常涉及到传感器坐标系（S-UVW）、地面坐标系（O-XYZ）和图像坐标系（o-xyf）。传感器的俯角（ϕ）、翻滚角（ω）和航偏角（κ）等参数在构像方程中起到关键作用，它们影响着图像的几何形态。 遥感图像可能会因为传感器运动、地球曲率等因素产生几何变形，因此需要进行几何处理来校正。图像几何处理包括图像纠正，目的是将图像从其原始的非正射投影状态转换为正射投影，以便更准确地测量地物的几何位置。图像间的自动配准用于确保不同时间或不同传感器获取的图像能够精确对齐，而数字镶嵌则是将多幅图像合并成一幅大图，以覆盖更广阔的区域。 遥感图像的几何纠正通常基于不同的模型，如简单正射纠正、多项式纠正、基于控制点的纠正等。这些模型通过数学算法计算出图像像素与地面实际位置的对应关系，从而实现几何校正。 中心投影构像方程是几何纠正中的基础，它关联了图像坐标和地面坐标。通过旋转矩阵，可以描述传感器的运动和姿态对图像的影响，并用于计算像点坐标。正算公式用于由像点坐标推算地面坐标，反算公式则反之。共线方程是另一个关键概念，它揭示了像点、地物点和传感器投影中心三者之间的几何关系，对于理解和执行图像纠正至关重要。 推扫式传感器，如卫星上的线阵列传感器，其构像方程考虑了传感器的垂直对地成像以及可能的旁向和航向倾斜。这些倾斜会导致图像的几何失真，需要通过复杂的几何校正模型来纠正。 遥感原理与应用涵盖了遥感传感器的工作原理、图像的几何特性、图像处理技术等多个方面，是理解并有效利用遥感数据的基础。通过学习这门课程，学生将能够掌握遥感图像分析与应用的关键技能，包括图像预处理、特征提取、地物识别等，为地球科学、环境监测、城市规划等领域提供有力的数据支持。