高光谱遥感产生图像几何变形的原因

(1）地形起伏与地球曲率的影响

由于航空遥感飞行高度与地形起伏有一定关系,而且视场角较大,所以获取的图像不可避免地存在因地形起伏所引起的投影差。同样,对于航天遥感,地球曲率会引起像点的位移,这与地形起伏的影响相似——通常把地球表面上的点到地球切平面的正射投影距离看作是一种地形起伏。

(2）大气折射的影响

电磁波在大气层中传播会受到不同高度的大气密度不同所引起的折射影响,使其传播路径发生偏折,在成像时造成像点位移。

(3）地球自转的影响

当航天遥感平台运行时(一般为由北向南运行),地球表面在作自西向东的自转运动。这时获取的影像,由于每条扫描线的成像时间不同,它们在地面上的投影会依次向西偏移,使影像发生扭曲。

(4）遥感器工作模式的影响

遥感器的工作模式是指其机械工作方式。对于机载成像光谱仪,主要是通过扫描的方式(摆扫或推扫)来观测地表。当扫描镜以等角速度旋转采样时,虽然瞬时视场角在不同的扫描角时都是相同的,但是每个像元对应的地面实际面积却不相同——由机下点向扫描线两端逐渐由小变大。由于记录是按等线速度进行的,因而造成了扫描图像边缘被压缩。离机下点越远,压缩畸变越严重,形成固有畸变。

(5）遥感器(平台)姿态的影响

这也主要是针对航空遥感。因为飞机通常在中低大气层飞行,很容易受到大气环境的影响——即使应用稳定平台也不能保证遥感器的绝对平稳。

(6)飞机自身状态的影响