[发明专利]一种图像地形辐射校正方法及装置

说明书

本申请提出一种图像地形辐射校正方法，该包括：读取待校正图像的太阳天顶角和太阳方位角；利用数字高程模型计算得到坡度和坡向，以及参考遮蔽因子；根据坡度计算得到天空观测因子，以及根据太阳天顶角、坡度、坡向和太阳方位角计算得到太阳有效入射角；提取待校正图像的阴影区，以及利用参考遮蔽因子对阴影区进行校正，确定遮蔽因子；利用辐射传输模型计算得到大气相关辐射量；根据太阳天顶角、天空观测因子、太阳有效入射角、遮蔽因子以及大气相关辐射量，利用预设的反射率计算公式或相对反射率计算公式，计算得到待校正图像各像元的反射率。上述方法能够用于对图像进行地形辐射校正，实现对图像的地形辐射校正。

技术领域

本申请涉及图像辐射处理技术领域，更具体地说，尤其涉及一种图像地形辐射校正方法及装置。

背景技术

随着遥感技术发展，高分辨率图像日益增多，相关应用越来越广泛。但随着分辨率的提高，由于地形起伏造成的图像辐射畸变表现的越来越明显，比如山体阴坡与阳坡的同一类地物在图像上表现出显著差异，对图像分类或者其他定量遥感应用带来很大困难。

因此，对图像进行地形辐射校正处理，是高分辨率图像在遥感技术中应用的迫切需求。

发明内容

基于上述需求，本申请提出一种图像地形辐射校正方法及装置，能够实现对图像的地形辐射校正处理。

一种图像地形辐射校正方法，包括：

读取待校正图像的太阳天顶角和太阳方位角；

利用数字高程模型计算得到所述待校正图像的地形坡度和坡向，以及利用所述数字高程模型结合所述太阳天顶角和所述太阳方位角，计算得到参考遮蔽因子；

根据所述坡度计算得到所述待校正图像的天空观测因子，以及根据所述太阳天顶角、所述坡度、所述坡向和所述太阳方位角计算得到太阳有效入射角；

提取所述待校正图像的阴影区，以及利用所述参考遮蔽因子对所述阴影区进行校正处理，确定遮蔽因子；

利用辐射传输模型计算得到所述待校正图像的大气相关辐射量；其中，所述大气相关辐射量包括大气上行透过率、下行透过率、地面直射辐照度和地面散射辐照度；

根据所述太阳天顶角、所述天空观测因子、所述太阳有效入射角、所述遮蔽因子以及所述大气相关辐射量，利用预设的反射率计算公式或相对反射率计算公式，计算得到所述待校正图像各像元的反射率。

可选的，在读取待校正图像的太阳天顶角和太阳方位角之前，所述方法还包括：

参照待校正图像的投影方式对数字高程模型进行重投影，使所述待校正图像的投影方式与所述数字高程模型的投影方式一致；

和/或，

根据数字高程模型的地理范围对待校正图像进行裁剪处理，使所述数字高程模型的地理范围覆盖所述待校正图像整个图像。

可选的，所述利用数字高程模型计算得到所述待校正图像的地形坡度和坡向，以及利用所述数字高程模型结合所述太阳天顶角和所述太阳方位角，计算得到参考遮蔽因子，包括：

当数字高程模型与所述待校正图像的分辨率相同时，直接利用所述数字高程模型计算得到所述待校正图像的地形坡度和坡向，以及利用所述数字高程模型结合所述太阳天顶角和所述太阳方位角，计算得到参考遮蔽因子；

当数字高程模型的分辨率高于所述待校正图像的分辨率时，先按照所述待校正图像的分辨率对所述数字高程模型进行重采样处理，然后利用重采样后的数字高程模型计算得到所述待校正图像的地形坡度和坡向，以及利用重采样后的数字高程模型结合所述太阳天顶角和所述太阳方位角，计算得到参考遮蔽因子；