5、遥感影像误差校正与辐射特性影响因素解析

遥感影像误差校正与辐射特性影响因素解析

1. 仪器误差及其校正

在遥感成像过程中，仪器误差是影响影像质量的重要因素之一。

1.1 仪器误差类型

• 条纹现象 ：对于推扫式扫描仪，如SPOT HRG，在全色模式下，扫描带可能分布多达12000个探测器。若探测器匹配不佳，就可能出现纵向条纹。不过，像SPOT仪器中使用的电荷耦合器件这类单片式传感器阵列，相比采用离散探测器的机械交叉轨道扫描仪，出现条纹的情况较少。
• 数据丢失 ：瞬间的传感器或通信链路故障可能导致整行数据丢失，或者传感器或信号链路瞬间中断会使特定波段的单个像素信号丢失，从而在图像上形成横线或竖线的黑线，或者出现单个黑点。

1.2 仪器误差校正方法

• 亮度相对误差校正 ：以Landsat多光谱扫描仪（MSS）图像为例，假设各波段用于数据采集的探测器产生的信号在统计上相似，即各探测器记录信号的均值和标准差应大致相同。对于Landsat MSS，可通过使用每第六条线的数据计算像素平均亮度和标准差，对其他五个探测器也进行类似测量。然后选择一个探测器作为标准，调整其他探测器记录的所有像素的亮度值，使它们的平均亮度和标准差与标准探测器匹配。这一操作通常称为去条纹，可通过公式 (y = \frac{r_d}{r_i}x + m_d - \frac{r_d}{r_i}m_i) 实现，其中 (x) 是像素的原始亮度，(y) 是校正波段中其新的（去条纹后）值；(m_d) 和 (r_d) 是参考平均亮度和标准差，通常是所选波段