[發(fā)明專利]機(jī)載多光譜掃描儀用于工業(yè)溫排水監(jiān)測的技術(shù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910050312.2
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101551275A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 舒嶸;楊軍;謝鋒;王偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航遙信息技術(shù)有限公司;中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01C21/24
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 郭 英

1.一種機(jī)載多光譜掃描儀用于工業(yè)溫排水監(jiān)測的技術(shù)方法，其特征在于它包括下列步驟：

(1)獲取掃描型機(jī)載傳感器影像和DGPS/IMU組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)；

(2)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室輻射定標(biāo)結(jié)果利用高低溫黑體輻射源測量數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正；

(3)提取與影像數(shù)據(jù)行對應(yīng)的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)由POS系統(tǒng)的導(dǎo)航角，計算像空間坐標(biāo)系到地面坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣MIMatrx：

MIMatrx＝MEMatrix×EGMatrix×GIMatrix×ICMatrix×CIMatrix.

其中，CIMatrix為像空間坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到傳感器坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣，ICMatrix為傳感器坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到IMU坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣，GIMatrix為IMU坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到局部地理坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣，EGMatrix為局部地理坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到地心坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣，MEMatrix為地心坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)到地面坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣；

(4)以沿軌方向?yàn)閥軸，以穿軌方向?yàn)閤軸，以掃描行中心為原點(diǎn)建立像空間坐標(biāo)系，根據(jù)掃描型傳感器影像中心的共線方程進(jìn)行幾何粗糾正，得到地面點(diǎn)坐標(biāo)，共線方程式為：

其中，(X_s，Y_s，Z_s)是投影中心在地面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，λ為攝影比例尺，θ為主光軸方向與像點(diǎn)攝影方向的夾角，fsinθ，0，-fcosθ是像點(diǎn)的像空間坐標(biāo)，M為像空間坐標(biāo)系到地面坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣，對于掃描型傳感器y＝0，(X，Y，Z)是像點(diǎn)對應(yīng)的地面點(diǎn)坐標(biāo)；

(5)對原始影像采用直接插值法，利用計算的地面點(diǎn)坐標(biāo)，構(gòu)建糾正影?像的范圍，遍歷原圖像每一個像素點(diǎn)(i，j)，其地面坐標(biāo)為(x，y)，對應(yīng)糾正影像的位置(x-x_min，y-y_min)，令m＝x-x_min，n＝y(tǒng)-y_min，其中，m₀≤m≤m₀+1，n₀≤n≤n₀+1，將各點(diǎn)灰度值按權(quán)分配給周圍四個像素點(diǎn)，權(quán)值取距離的倒數(shù)，則

∑DN(m₀，n₀)＝∑DN(m₀，n₀)+(m₀-m+1)×(n₀-n+1)×DN(i，j)

∑P(m₀，n₀)＝∑P(m₀，n₀)+(m₀-m+1)×(n₀-n+1)，

∑DN(m₀，n₀+1)＝∑DN(m₀，n₀+1)+(n-n₀)×(m₀-m+1)×DN(i，j)

∑P(m₀，n₀+1)＝∑P(m₀，n₀+1)+(n-n₀)×(m₀-m+1)，

∑DN(m₀+1，n₀)＝∑DN(m₀+1，n₀)+(m-m₀)×(n₀-n+1)×DN(i，j)

∑P(m₀+1，n₀)＝∑P(m₀+1，n₀)+(m-m₀)×(n₀-n+1)，

∑DN(m₀+1，n₀+1)＝∑DN(m₀+1，n₀+1)+(m-m₀)×(n-n₀)×DN(i，j)

∑P(m₀+1，n₀+1)＝∑P(m₀+1，n₀+1)+(m-m₀)×(n-n₀)，

判斷新圖像每一個像素，若P(i，j)≠0，則該點(diǎn)像素值DN′(i，j)＝∑DN(i，j)/∑P(i，j)；

(6)基于地面點(diǎn)坐標(biāo)的影像拼接；

(7)用海面實(shí)測溫度對校正后數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定，以外圍均勻海溫為本底，以能反映潮汐變化規(guī)律為標(biāo)準(zhǔn)，以溫度升高0.5度為區(qū)間制作溫度場分布圖。?