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基于SRTM3的MODIS图像几何精校正方法研究

杨凯悦 赵春梅 丁琨 徐盛基 李清玉 周汝良

杨凯悦, 赵春梅, 丁琨, 徐盛基, 李清玉, 周汝良. 基于SRTM3的MODIS图像几何精校正方法研究[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(10): 130-137. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050
引用本文: 杨凯悦, 赵春梅, 丁琨, 徐盛基, 李清玉, 周汝良. 基于SRTM3的MODIS图像几何精校正方法研究[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(10): 130-137. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050
YANG Kai-yue, ZHAO Chun-mei, DING Kun, XU Sheng-ji, LI Qing-yu, ZHOU Ru-liang. A method of highly accurate geometric correction for MODIS images based on SRTM3.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(10): 130-137. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050
Citation: YANG Kai-yue, ZHAO Chun-mei, DING Kun, XU Sheng-ji, LI Qing-yu, ZHOU Ru-liang. A method of highly accurate geometric correction for MODIS images based on SRTM3.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(10): 130-137. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050

基于SRTM3的MODIS图像几何精校正方法研究

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050
基金项目: 

国家自然科学基金项目(41261085)、云南省科技创新人才计划项目(2014HC014)。

详细信息
    作者简介:

    杨凯悦。主要研究方向:3S技术在林业中的应用。Email:yangkaiyue1628@163.com 地址:650224云南省昆明市白龙寺300号西南林业大学云南省森林灾害预警与控制重点实验室。 责任作者: 周汝良,教授。主要研究方向:遥感、GIS及其在林业中的应用。Email:zhou_ruliang@163.com 地址:同上。

    杨凯悦。主要研究方向:3S技术在林业中的应用。Email:yangkaiyue1628@163.com 地址:650224云南省昆明市白龙寺300号西南林业大学云南省森林灾害预警与控制重点实验室。 责任作者: 周汝良,教授。主要研究方向:遥感、GIS及其在林业中的应用。Email:zhou_ruliang@163.com 地址:同上。

A method of highly accurate geometric correction for MODIS images based on SRTM3.

  • 摘要: 地形地物被高度综合化,只存在超大尺度或大尺度的特征地物,可供选择GCP(地面控制点)的明显地物非常有限,这是中低分辨率遥感图像进行几何精校正面临的最大难题。本文提出了基于SRTM3数据构建与遥感图像几何特征尺度一致的地理参照,对MODIS图像进行几何精校正的方法。首先,利用90 m分辨率的SRTM3进行地形综合,生成250 m像元尺度的DEM并提取地性线,并将其与1∶25万的大型湖泊、大江大河矢量图合并;使用地形光照立体渲染模型 (Hillshade)制作250 m的负立体可视化彩色地形地貌图;集成由3种地理信息要素构成的地理参照数据集。之后,分别选取250和500 m分辨率的MODIS数据,利用亚像元分解与增强技术制作125 m分辨率的假彩色影像。最后,叠加显示地理参照数据集和假彩色卫星图像,目视比对采集控制点,利用自适应三角网控制校正模型对多波段数据进行校正处理,其GCP点集的均方误差达到了431 m。结果表明:250 m分辨率的DEM地性线与MODIS亚像元图像表达的特征地物的几何尺度一致,MODIS图像中能识别的特征地物在SRTM3地性线与大型水系中均能找到,地性线所表达的特征地物点的数量多于遥感图像。与传统的基于基础地理底图选择控制点的方法相比,本文提出的方法更有利于同名地物点的判读和选取,并且操作处理简单,选取的GCP点的坐标精度较高,纠正处理工作效率高。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-02-25
  • 刊出日期:  2015-10-31

基于SRTM3的MODIS图像几何精校正方法研究

doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050
    基金项目:

    国家自然科学基金项目(41261085)、云南省科技创新人才计划项目(2014HC014)。

    作者简介:

    杨凯悦。主要研究方向:3S技术在林业中的应用。Email:yangkaiyue1628@163.com 地址:650224云南省昆明市白龙寺300号西南林业大学云南省森林灾害预警与控制重点实验室。 责任作者: 周汝良,教授。主要研究方向:遥感、GIS及其在林业中的应用。Email:zhou_ruliang@163.com 地址:同上。

    杨凯悦。主要研究方向:3S技术在林业中的应用。Email:yangkaiyue1628@163.com 地址:650224云南省昆明市白龙寺300号西南林业大学云南省森林灾害预警与控制重点实验室。 责任作者: 周汝良,教授。主要研究方向:遥感、GIS及其在林业中的应用。Email:zhou_ruliang@163.com 地址:同上。

摘要: 地形地物被高度综合化,只存在超大尺度或大尺度的特征地物,可供选择GCP(地面控制点)的明显地物非常有限,这是中低分辨率遥感图像进行几何精校正面临的最大难题。本文提出了基于SRTM3数据构建与遥感图像几何特征尺度一致的地理参照,对MODIS图像进行几何精校正的方法。首先,利用90 m分辨率的SRTM3进行地形综合,生成250 m像元尺度的DEM并提取地性线,并将其与1∶25万的大型湖泊、大江大河矢量图合并;使用地形光照立体渲染模型 (Hillshade)制作250 m的负立体可视化彩色地形地貌图;集成由3种地理信息要素构成的地理参照数据集。之后,分别选取250和500 m分辨率的MODIS数据,利用亚像元分解与增强技术制作125 m分辨率的假彩色影像。最后,叠加显示地理参照数据集和假彩色卫星图像,目视比对采集控制点,利用自适应三角网控制校正模型对多波段数据进行校正处理,其GCP点集的均方误差达到了431 m。结果表明:250 m分辨率的DEM地性线与MODIS亚像元图像表达的特征地物的几何尺度一致,MODIS图像中能识别的特征地物在SRTM3地性线与大型水系中均能找到,地性线所表达的特征地物点的数量多于遥感图像。与传统的基于基础地理底图选择控制点的方法相比,本文提出的方法更有利于同名地物点的判读和选取,并且操作处理简单,选取的GCP点的坐标精度较高,纠正处理工作效率高。

English Abstract

杨凯悦, 赵春梅, 丁琨, 徐盛基, 李清玉, 周汝良. 基于SRTM3的MODIS图像几何精校正方法研究[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(10): 130-137. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050
引用本文: 杨凯悦, 赵春梅, 丁琨, 徐盛基, 李清玉, 周汝良. 基于SRTM3的MODIS图像几何精校正方法研究[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(10): 130-137. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050
YANG Kai-yue, ZHAO Chun-mei, DING Kun, XU Sheng-ji, LI Qing-yu, ZHOU Ru-liang. A method of highly accurate geometric correction for MODIS images based on SRTM3.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(10): 130-137. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050
Citation: YANG Kai-yue, ZHAO Chun-mei, DING Kun, XU Sheng-ji, LI Qing-yu, ZHOU Ru-liang. A method of highly accurate geometric correction for MODIS images based on SRTM3.[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(10): 130-137. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150050
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