环境一号卫星A/B星数据自动几何精校正设计研究

熊文成，申文明，王 桥，史园莉，肖如林，付 卓

（环境保护部卫星环境应用中心，北京 100094）

1 前言

我国经济社会的快速发展带来了巨大的环境问题，如水体污染、城市垃圾、大气污染、生态破坏等。现在环境问题已经严重制约了我国经济社会的发展。要解决环境问题，首先必须了解我国的环境状况，这就需要对环境质量进行有效监测。环境一号卫星是我国自主研制的小卫星星座，其目标之一就是对我国环境质量状况进行严密监测[1]。综合有效地利用环境一号卫星各载荷数据，对实现我国生态破坏、环境污染进行大范围、全天候、全天时动态监测，对生态环境质量变化的过程和趋势的预测都有着重要意义。要实现对各载荷数据的综合应用，业务化地数据几何精校正是一个重要的基础[2～4]。

一般来说，图像的几何精校正过程可以分为地面控制点选取、模型纠正、重采样3个步骤。传统的控制点选取方式主要是人工在图像上有明显的、清晰的定位识别标志处选点，如道路交叉点、河流叉口、建筑边界、农田界线[4]。自动选点则主要是基于基准影像和配准影像相似性关系，自动匹配选点的过程。自动匹配在减少人工选点的主观性以及提高工作效率方面有着重要意义。自动匹配的方法在国内外研究较多，基本可以分为基于灰度的匹配和基于特征的匹配[5，6]。基于灰度的图像匹配算法主要有相关系数法、互信息法、傅里叶变换法、最小二乘法[7～11]；基于特征的图像匹配算法主要有基于角点检测的图像配准方法和基于图像特征描述符的配准方法。……