根据原始影像的数学基础,兼顾与之匹配的其他基础图件或者数据库,充分考虑实际的业务需求,确定预处理后影像的大地坐标系统、投影方式和高程系统。
(1)大地坐标系统。采用CGCS2000。
(2)投影方式。采用UTM投影。
(3)高程系统。采用1985国家高程基准。
SL 592—2012 《水土保持遥感监测技术规范》中规定卫星影像的选择质量应符合以下要求:
(1)选择倾角较小、覆盖工作区域的全色或多光谱影像,影像时相宜一致或接近,要求层次丰富、影像清晰、色调均匀、反差适中,无噪声和条带缺失。
(2)相邻各景影像之间重叠度不低于4%。
(3)影像中云层覆盖应少于3%,且不应覆盖重要地物。分散的云层,其面积总和不应超过作业区面积的5%。
在满足上述规定的前提下,为保证数据的可靠性,降低后期提取过程中不明地物出现的风险,对侧视角和时相作出要求。
(1)侧视角。一般应小于15°,平原地区不超过25°,山区不超过20°。
(2)影像时相。土地利用类型提取一般应使用同一时相的遥感影像,对于难以接收影像或者影像质量较差的地区,时相可适当放宽。
参照CH/T 1015.1—2007 《基础地理信息数字产品》和《第二次全国土地调查底图生产技术规定》,制定了预处理各个阶段的质量控制精度要求。
(1)辐射校正精度。利用典型地物波谱曲线分析法在原始图像和大气校正后的图像上选取植被作为典型地物进行光谱曲线统计,样本个数不小于50个。
植被是一种由传感器所接收的地物光谱信息推算而得的反映地表植被状况的定量值,因此可利用植被指数检测大气校正的效果。大气校正能够增大高植被覆盖区与低植被覆盖区植被指数的差别,使植被信息更加突出。即植被指数最大值增大,最小值变小。
(2)正射纠正精度。要求正射纠正的相对误差限差在山区小于4倍的采样间隔,在平原区和丘陵区小于2倍的采样间隔。
(3)全色和多光谱影像配准精度。要求配准的相对误差限差在山区小于4倍的采样间隔,在平原区和丘陵区小于2倍的采样间隔。数据预处理见表3.1。
表3.1 数据预处理
(4)融合精度。融合精度的四个指标分别是相关系数、均值偏差、方差偏差、偏差指数,相关系数越大说明融合精度越高,均值偏差、方差偏差、偏差指数均是越小效果越好。
将融合数据多个波段的四个指标平均,值域分别是相关系数±0.9;偏差指数±0.2;方差指数±0.07;均值偏差±0.003。