CN101533510A - 遥感图像数据重采样方法 - Google Patents

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CN101533510A CN200910049112A CN200910049112A CN101533510A CN 101533510 A CN101533510 A CN 101533510A CN 200910049112 A CN200910049112 A CN 200910049112A CN 200910049112 A CN200910049112 A CN 200910049112A CN 101533510 A CN101533510 A CN 101533510A
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Abstract

本发明公开一种遥感图像数据重采样方法,适用于对极轨气象卫星平台上光学遥感仪器获得的遥感图像的重采样。本发明先对输入的原始图像逐行根据同一扫描行内相邻两点经度值的大小关系确定参与输出像元内插的原始图像点坐标,然后进行等经度间隔线性内插,接下来对输出的等经度间隔数据逐列根据上下邻近点的纬度值大小关系确定参与输出像元内插的输入像元的坐标进行线性内插,输出等经度间隔×等纬度间隔的图象数据。本发明所提供的方法减少了确定内插点坐标的计算量,对于有像旋现象的图像可同时消除像旋。本发明方法输出的图像为像元大小规则的图像,为接下来图像进行适当的投影打下了基础,进而为卫星遥感数据进一步的数据处理与应用奠定了基础。

Description

遥感图像数据重采样方法
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,特别涉及一种遥感图像数据重采样方法,适用于对极轨气象卫星平台上光学遥感仪器获得的遥感图像的重采样。
背景技术
数据重采样一般包括两个步骤:1、像元坐标变换也即参与像元内插所对应的原始像元坐标的确定,2、像元灰度值重新计算,有关像元灰度值的计算方法有:临近像元填充法、双线性内插法、双三次卷积法、正态采样法、反距离加权法等;在重采样过程中,消耗时间最大的为步骤1像元坐标变换也即内插点的确定,有关极轨卫星上仪器的数据重采样方法,《遥感学报》期刊2002年3月第6卷第2期中‘遥感图像数据重采样的一种快速算法’一文中公开了对半查找法逐点找到输出像元对应的原始点,该方法对每一个输出像元,都需要在原始图像中查找多次,计算量大,对于一幅大小为N×M个像元的原始图像,若采用对半查找方法,它的时间复杂度约为O(N*M*log2N*log2M);对于极轨气象卫星上的光学遥感仪器,其成像往往具有以下几个规律:1、空间分辨率不高,2、扫描线边缘几何畸变大,3、仪器穿轨扫描,对于同一扫描线,采样点序号与经纬度值之间的关系有一定的规律,如对于升轨图像,同一扫描行内,随着采样点序号的增大,其经度值逐渐减小,处于西半球跨越到东半球的像元除外;若从此规律出发,改进坐标变换算法将会提高速度,减少时间复杂度。
发明内容
如上所述,本发明的主要目的是为了建立一种快速确定内插点坐标的遥感数据重采样方法以降低重采样时间复杂度提高重采样速度。
本发明的技术方案是:提供一种遥感图像数据重采样方法,适用于对极轨气象卫星平台上光学遥感仪器获得的遥感图像的重采样,包含下列步骤:
1、输入原始图象;
2、根据输入图像的经纬度信息和空间分辨率大小计算目标图像的像元大小和行列数;
3、逐行根据相邻两像元经度值的大小关系确定参与输出像元内插的原始图像像元坐标,然后进行线性内插输出等经度间隔的像素值数据集和纬度值数据集;
4、将步骤3输出的等经度间隔图像作为输入图像,对输入图像逐列根据相邻两像元纬度值的大小关系确定参与输出像元内插的输入图像的像元坐标然后进行线性内插;
5、输出等经度间隔×等纬度间隔的图像。
步骤1中所述的输入图像为星上数据下传后经过定位处理含有定位信息的HDF图像;
步骤2中,所述的输出等经度间隔×等纬度间隔的图像的像元大小的计算公式为:
pix=1度×IFOV(米)/100000(米)
公式中:IFOV为像元空间分辨率大小,pix为等经度间隔×等纬度间隔图像的像元大小,计量单位为度;输出等经度间隔×等纬度间隔的图像的行列数计算公式为:
Col=ceil((Lmax-Lmin)/pix)
Line=ceil((Bmax-Bmin)/pix)
其中,ceil表示朝正方向取整,Col为列数,Line为行数,图像经度最大、最小值,纬度最大、最小值分别为Lmax,Lmin,Bmax,Bmin。
步骤3中,所述的逐行根据相邻两像元经度值的大小关系确定参与中间输出的等经度间隔图像像元内插的原始图像像元坐标的方法及插值公式如下:
令原始图像任一像元j在输出图像中的列坐标为x(j),对应的输出图像像元列坐标为y(j),x(j),y(j)的计算公式分别为:
x(j)=(lon(j)-Lmin)/pix,y(j)=ceil(x(j)),其中,lon为原始图像像元经度值数组;
关系1、同一扫描行内,原始图像左右相邻两像元j,j+1的经度值大小满足:
lon(j)<lon(j+1);
在此种关系下,存在两种情况:
A、lon(j)在西半球-180°附近,lon(j+1)在东半球180°附近,经度值存在跳跃;此时,原始像元与输出像元的空间坐标关系的确定及插值方法如下:
1)、输出像元y(j),y(j+1)有直接映射点x(j),x(j+1),
a、x(j)<y(j),则参与y(j)插值的邻近点为j-1,j;输出像元像素值和纬度值的插值公式为:
gL(y(j))=g(j-1)+(g(j)-g(j-1))×(lonL(y(j))-lon(j-1))/(lon(j)-lon(j-1))
其中:gL为输出图像像元的像素值或纬度值;g为输入图像像元的像素值或纬度值;lonL为输出图像像元的经度值数组,对每行中像元列坐标为n的输出像元的经度值计算公式为:
lonL(n)=Lmin+(n-0.5)×pix
b、x(j)>y(j),则参与y(j)插值的邻近点为j,j+1;插值公式为:
gL(y(j))=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(y(j))-lon(j))/(lon(j+1)-360-lon(j))
2)、对于任一扫描线,越到扫描线边缘,几何畸变越明显,导致输出像元y(j),y(j+1)之间可能存在着没有原始像元对应的空白点,需进行空间坐标的确定及插值,无空白点则不需要,对空白点的空间坐标确定及插值公式如下:
a、序号为1到y(j)之间对应的插值点为j,j+1,插值公式为:
gL(yn)=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(yn)-lon(j))/(lon(j+1)-360-lon(j))
                                                 (yn=1,…y(j)-1)
b、序号为y(j+1)到Col之间对应的插值点为j,j+1;插值公式为:
gL(yn)=g(j+1)+(g(j)-g(j+1))×(lonL(yn)-lon(j+1))/(360+lon(j)-lon(j+1))
                                                (yn=y(j+1)+1,…,Col)
B、经度值不存在跳跃:
1)、对于任一直接映射点y(j),对应的原始像元的确定方法为:
a、x(j)<y(j),则参与新像元y(j)插值的邻近点为j,j+1;插值公式为:
gL(y(j))=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(y(j))-lon(j))/(lon(j+1)-lon(j))
b、x(j)>y(j),则参与新像元y(j)插值的邻近点为j-1,j;插值公式:
gL(y(j))=g(j-1)+(g(j)-g(j-1))×(lonL(y(j))-lon(j-1))/(lon(j)-lon(j-1))
2)、相邻映射点y(j),y(j+1)之间的空白点:
a、y(j)与y(j+1)之间的存在着的无直接对应的原始像元点的空白像元,像元序号从y(j)+1到y(j+1)-1的点对应参与插值的邻近点为j,j+1,插值公式为:
gL(yn)=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(yn)-lon(j))/(lon(j+1)-lon(j))
                                             (yn=y(j)+1,…,y(j+1)-1)
关系2、相邻两像元的经度值大小满足:lon(j)>lon(j+1);
在此种关系下,存在两种情况:
A、lon(j)在东半球180°附近,lon(j+1)在西半球-180°附近,经度值存在跳跃;
1)、对于直接映射点y(j),y(j+1),对应的原始像元的确定方法为:
a、x(j)<y(j),则参与新像元y(j)插值的邻近点为j,j+1;插值公式为:
gL(y(j))=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(y(j))-lon(j))/(360+lon(j+1)-lon(j))
b、x(j)>y(j),则参与新像元y(j)插值的邻近点为j-1,j;
gL(y(j))=g(j-1)+(g(j)-g(j-1))×(lonL(y(j))-lon(j-1))/(lon(j)-lon(j-1))
2)、空白点:
a、y(j)与Col之间的存在着的无直接对应的原始像元点的空白像元,像元序号从y(j)+1到Col的点对应参与插值的邻近点为j,j+1,插值公式为:
gL(yn)=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(yn)-lon(j))/(lon(j+1)+360-lon(j))
yn=y(j)+1,…,Col;
b、输出图像像元序号1到y(j+1)-1空白像元参与插值的原始像元点为j,j+1;插值公式为:
gL(yn)=g(j+1)+(g(j)-g(j+1))×(lonL(yn)-lon(j+1))/(lon(j)-360-lon(j+1))
                                              (yn=1,…,y(j+1)-1)
B、经度值不存在跳跃
1)、对于任一直接映射点y(j),对应的原始像元的确定方法为:
a、x(j)<y(j),则参与新像元y(j)插值的邻近点为j-1,j;插值公式:
gL(y(j))=g(j-1)+(g(j)-g(j-1))×(lonL(y(j))-lon(j-1))/(lon(j)-lon(j-1))
b、x(j)>y(j),则参与新像元y(j)插值的邻近点为j,j+1;插值公式:
gL(y(j))=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(y(j))-lon(j))/(lon(j+1)-lon(j))
2)、相邻映射点y(j),y(j+1)之间的空白点:
a、y(j+1)与y(j)之间的存在着的无直接对应的原始像元点的空白像元,像元序号从y(j)+1到y(j+1)-1的点对应参与插值的邻近点为j,j+1,插值公式为:
gL(y(yn))=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(yn)-lon(j))/(lon(j+1)-lon(j))
                                    (yn=y(j+1)+1,…,y(j)-1)
以上所有情形中:原始像元刚好落在输出像元中心上,即x(j)=y(j)则直接用j填充y(j),插值公式为:
gL(y(j))=g(j),gL(y(j+1))=g(j+1)
逐行插值完后没有插值点的输出图像像元的纬度值都用所在行的纬度最大值赋值;开辟一个数组将所有找到插值点的像元标记为1,记录输出图像中每一列第一个和最后一个像元标记为1的点行号。
步骤(4)中,所述逐列利用上下邻近点内插过程中上下邻近点的确定及相应的内插公式为:
令等经度间隔图像像元i在输出的等经度间隔×等纬度间隔目标图像中的坐标为z(i),对应的输出图像像元坐标为q(i),z(i)、q(i)的计算公式分别为:
    z(i)=(latL(i)-Bmax)/pix;q(i)=ceil(z(i))
其中,latL为输入图像像元的纬度值;对每一列,循环从第一个标记为1的点开始到最后一个像元标记为1的点为止;
同一列内,输入图像上下相邻两像元i,i+1的纬度值大小满足关系:
A、latL(i)<latL(i+1)
1)、若z(i)<q(i),则参与像元q(i)插值的点为i-1,i;插值公式为:
gnew(q(i))=gL(i-1)+(gL(i)-gL(i-1))×latnew(q(i))-latL(i-1))/(latL(i)-latL(i-1))
gnew为输出图像的像素值数组,gL为输入图像的像素值数组,latnew为输出图像的纬度值数组,对每列中行坐标为m的输出像元纬度值的计算公式为:
    latnew(m)=Bmax-(m-0.5)×pix
2)、z(i)>q(i),则参与像元q(i)插值的点为i,i+1;插值公式为:
gnew(q(i))=gL(i)+(gL(i+1)-gL(i))×latnew(q(i))-latL(i))/(latL(i+1)-latL(i))
z(i)=q(i),直接采用i像元的值填充;
B、latL(i)>latL(i+1)
1)、z(i)<q(i),则参与像元q(i)插值的点为i,i+1;插值公式为:
gnew(q(i))=gL(i)+(gL(i+1)-gL(i))×latnew(q(i))-latL(i))/(latL(i+1)-latL(i))
2)z(i)>q(i),则参与像元q(i)插值的点为i-1,i;插值公式为:
gnew(q(i))=gL(i-1)+(gL(i)-gL(i-1))×latnew(q(i))-latL(i-1))/(latL(i)-latL(i-1))
z(i)=q(i),直接采用i像元的值填充;
步骤5中,输出经纬度间隔都为pix的等经度间隔×等纬度间隔图像。
本发明的优点:坐标变换过程中不需要对每一个点进行多次查找,对于一幅大小为N*M的图像处理的时间复杂度约为O(2*N*M),时间复杂度明显小于对半查找方法;同时输出的等经度间隔×等纬度间隔图像可供选择多种投影方式满足不同用户的需要;还能在重采样过程中解决如45°镜加多元并扫引起的图象像旋现象。
附图说明
图1、流程图。
图2、实施例中输入的原始图。
图3、实施例经重采样后的输出图。
具体实施方案
下面根据图1-图3给出本发明一个较好实施例,详述如下:
1、选择实例所用卫星数据为风云三号气象卫星上搭载的中分辨率光谱成像仪于UTC时间2008年7月6日01时55分通道18所获得的一幅5分钟HDF图2作为处理流程图图1中步骤1的输入图像;由图2中的太湖明显可见,图像几何畸变以及像旋现象非常明显;
2、剔除缺失行,图象大小为1980行2048列;
3、该图空间分辨率大小为1000米,步骤2中计算得目标图像的像元大小pix值为0.01度;计算图像的经度最大最小值分别为149°,111°,纬度最大最小值分别为46°、23°,利用公式
Col=ceil((Lmax-Lmin)/pix)
Line=ceil((Bmax-Bmin)/pix)
计算输出图像的行列数为2300行3800列;
4、逐行内插过程开始(步骤3):
判断相邻两像元的经纬度值大小关系:如果lon(j)>lon(j+1),但lon(j)在东半球180°附近,lon(j+1)在西半球-180°附近,即扫描从东半球跳至西半球,经度值存在跳跃,首先判断x(j)与y(j)的关系,确定y(j)的插值点和插值公式:
1)、如果x(j)<y(j),则用j,j+1(j≠N,N为原始图象总采样点数,若j=N直接用j填充)的纬度值和像素值内插得到y(j)的像素值和纬度值,插值公式为:
gL(y(j))=g(j)+(g(j+1)-g(j))*(lonL(y(j))-lon(j))/(360+lon(j+1)-lon(j))
2)、如果x(j)>y(j),则用j-1和j(j≠1,若j=1直接用j-1填充)的纬度值和像素值内插得到y(j)的像素值和纬度值,插值公式为:
gL(y(j))=g(j-1)+(g(j)-g(j-1))*(lonL(y(j))-lon(j-1))/(lon(j)-lon(j-1))
然后对空白点插值,如果Col-y(i)>1表示序号为y(j)+1到Col的所有点都为空白点,采用原始像元j,j+1内插,内插公式为:
gL(yn)=g(j+1)+(g(j+1)-g(j))*(lonL(yn)-lon(j+1))/(lon(j+1)+360-lon(j+1))
                                                   (yn=y(j)+1,…,Col)
如果y(j+1)>1,参与输出图像像元序号1到y(j+1)-1的空白像元插值的原始像元点为j,j+1;插值公式为:
gL(yn)=g(j+1)+(g(j)-g(j+1))×(lonL(yn)-lon(j+1))/(lon(j)-360-lon(j+1))
                                                  (yn=1,…,y(j+1)-1)
对于经度值关系满足lon(j)>lon(j+1)的其他情况也即经度值不存在跳跃的情况,则首先判断x(j)与y(j)的关系,确定y(j)的插值点和插值公式:
1)、如果x(j)>y(j),则用j,j+1(j≠N,N为原始图象总采样点数,若j=N直接用j填充)的纬度值和像素值内插得到y(j)的像素值和纬度值,插值公式为:
gL(y(j))=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(y(j))-lon(j))/(lon(j+1)-lon(j))
2)、如果x(j)<y(j),则用j-1,j(j≠1,若j=1直接用j-1填充)的纬度值和像素值内插得到y(j)的像素值和纬度值,插值公式为:
gL(y(j))=g(j-1)+(g(j)-g(j-1))×(lonL(y(j))-lon(j-1))/(lon(j)-lon(j-1))
然后判断y(j)与y(j+1)之间是否存在空白点,如果y(j+1)-y(i)>1表示输出图像像元序号为y(j)+1到y(j+1)-1的所有点都为空白点,采用像元j,j+1内插,内插公式为:
gL(yn)=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(yn)-lon(j))/(lon(j+1)-lon(j))
                                            (yn=y(j)+1,…,y(j+1)-1)
如果相邻两像元的经度值大小关系满足lon(j)<lon(j+1),但lon(j+1)在东半球180°附近,lon(j)在西半球-180°附近,经度值存在跳跃;则首先判断x(j)与y(j)的关系,确定y(j)的插值点和插值公式:
1)、如果x(j)>y(j),则参与输出图像像元y(j)插值的邻近点为j,j+1(j≠N,N为原始图象总采样点数,若j=N直接用j填充);插值公式为:
gL(y(j))=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(y(j))-lon(j))/(lon(j+1)-360-lon(j))
2、x(j)<y(j),则参与输出像元y(j)插值的邻近点为j-1,j(j≠1,若j=1直接用j-1填充);插值公式为:
gL(y(j))=g(j-1)+(g(j)-g(j-1))×(lonL(y(j))-lon(j-1))/(lon(j)-lon(j-1))
然后计算空白点,如果Col-y(i+1)>1表示序号为y(j+1)+1到Col的所有点都为空白点,采用原始像元j,j+1内插,内插公式为:
gL(yn)=g(j+1)+(g(j)-g(j+1))×(lonL(yn)-lon(j+1))/(360+lon(j)-lon(j+1))
                                              (yn=y(j+1)+1,…,Col)
如果y(j)>1,参与输出图像像元序号1到y(j)-1的空白像元插值的原始像元点为j,j+1;插值公式为:
gL(yn)=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(yn)-lon(j))/(lon(j+1)-360-lon(j))
                                               (yn=1,…,y(j)-1)
对于经度值关系满足lon(j)<lon(j+1)的其他情况,即经度值不存在跳跃:
1)、若x(j)>y(j),则用j-1,j(j≠1,若j=1直接用j-1填充)插值,插值公式为:
gL(y(j))=g(j-1)+(g(j)-g(j-1))×(lonL(y(j))-lon(j-1))/(lon(j)-lon(j-1))
2)、x(j)<y(j),则参与输出图像像元y(j)插值的邻近点为j,j+1;插值公式:
gL(y(j))=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(y(j))-lon(j))/(lon(j+1)-lon(j))
然后判断y(j)与y(j+1)之间是否存在空白点,如果y(j)-y(i+1)>1表示输出图像像元序号为y(j+1)+1到y(j)-1的所有点都为空白点,采用像元j,j+1内插,内插公式为:
gL(yn)=g(j)+(g(j+1)-g(j))×(lonL(yn)-lon(j))/(lon(j+1)-lon(j))
                                        (yn=y(j)+1,…,y(j+1)-1)
以上所有情形中:原始像元刚好落在输出像元中心上,即x(j)=y(j)则直接用j填充y(j),插值公式为:gL(y(j))=g(j),gL(y(j+1))=g(j+1);逐行插值完后没有插值点的输出图像像元的纬度值都用所在行的纬度最大值赋值,开辟一个数组将所有找到插值点的像元标记为1,记录输出图像中每一列第一个和最后一个像元标记为1的点行号;
5、逐列内插开始(步骤4):
对每一列,循环从第一个标记为1的点开始到最后一个像元标记为1的点为止,逐点计算像元i在输出图像中的列坐标z(i)和对应输出图象的像元列坐标q(i),计算公式分别为:
z(i)=(Bmax-latL(i))/pix,q(i)=ceil(z(i))
判断它与相邻点i+1的纬度值关系,如果latL(i)<latL(i+1)即q(i)>q(i+1),则首先判断z(i)与q(i)的关系,确定q(i)的插值点和插值公式:
1)、如果z(i)<q(i),则用i-1,i(i≠1,若i=1直接用j点填充)的纬度值和像素值内插得到q(i)的像素值,插值公式为:
gnew(q(i))=gL(i-1)+(gL(i)-gL(i-1))×latnew(q(i))-latL(i-1))/(latL(i)-latL(i-1))
2)、如果z(i)>q(i),则用i,i+1(i≠Line,若i=Line直接用i+1点填充)的纬度值和像素值内插得到q(i)的像素值和纬度值,插值公式为:
gnew(q(i))=gL(i)+(gL(i+1)-gL(i))×latnew(q(i))-latL(i))/(latL(i+1)-latL(i))
然后判断q(i+1)与q(i)之间是否存在空白点,如果q(j)-q(i+1)>1表示q(i+1)到q(i)之间所有的点都为空白点,空白点处于原始像元i,i+1之间,因此采用像元i,i+1内插,内插公式为:
gnew(ym)=gL(i)+(g(i+1)-g(i))×(latnew(ym)-latL(j))/(latL(j+1)-latL(j))
                                               (ym=q(i+1)+1,…,q(i)-1)
如果是latL(i)>latL(i+1)即q(i)<q(i+1),则首先判断z(i)与q(i)的关系,确定q(i)的插值点和插值公式:
1)、如果z(i)<q(i),则用i,i+1(i≠Line,若i=Line直接用i+1点填充)的纬度值和像素值内插得到q(i)的像素值,插值公式为:
gnew(q(i))=gL(i)+(gL(i+1)-gL(i))×latnew(q(i))-latL(i))/(latL(i+1)-latL(i))
2)如果z(i)>q(i),则用i-1,i(i≠1,若i=1直接用i点填充)的纬度值和像素值内插得到q(i)的像素值和纬度值,插值公式为:
gnew(q(i))=gL(i-1)+(gL(i)-gL(i-1))×latnew(q(i))-latL(i-1))/(latL(i)-latL(i-1))
然后判断q(i)与q(i+1)之间是否存在空白点,如果q(i+1)-q(i)>1表示q(i+1)到q(i)之间所有的点都为空白点,空白点处于原始像元i,i+1之间,因此采用像元i,i+1内插,内插公式为:
gnew(ym)=gL(i)+(g(i+1)-g(i))×(latnew(ym)-latL(i))/(latL(i+1)-latL(i))
                                                  (ym=q(i)+1,…,q(i+1)-1)
对于z(i)=q(i)的像元直接采用像元i填充像元q(i);
6、步骤5输出消除了像旋的等经度间隔×等纬度间隔图图3,由图3可看出像旋现象已消除,图像严重压缩的情况已不存在。

Claims (3)

1.一种遥感图像数据重采样方法,其特征在于:它包括以下步骤:
A.输入星上数据下传后经过定位处理含有定位信息的HDF图像;
B.根据输入图像的经纬度信息和空间分辨率大小计算输出目标图像的像元大小和行列数,像元大小的计算公式为:
pix=1度×IFOV(米)/100000(米)
其中,IFOV为像元空间分辨率大小,pix为目标图像的像元大小,计量单位为度;目标图像的行列数计算公式为:
Col=ceil((L max-L min)/pix)
Line=ceil((B max-B min)/pix)
其中,ceil表示朝正方向取整,Col为列数,Line为行数,图像经度最大值、最小值,纬度最大值、最小值分别为L max,L min,B max,B min;
C.逐行根据相邻两像元经度值的大小关系确定参与中间输出的等经度间隔图像像元内插的原始图像像元坐标,然后进行线性内插输出等经度间隔的像素值数据集和纬度值数据集;
D.将步骤C输出的等经度间隔图像作为输入图像,对输入图像逐列根据相邻两像元纬度值的大小关系确定参与输出像元内插的输入图像的像元坐标然后进行线性内插;
E.输出等经度间隔×等纬度间隔的图像。
2.根据权利要求1所述的一种遥感图像数据重采样方法,其特征在于:所述的步骤C中逐行根据相邻两像元经度值的大小关系确定参与中间输出的等经度间隔图像像元内插的原始图像像元坐标的方法如下:
令原始图像任一像元j在输出图像中的列坐标为x(j),对应的输出图像像元列坐标为y(j),x(j),y(j)的计算公式分别为:
x(j)=(lon(j)-Lmin)/pix
y(j)=ceil(x(j))
其中,lon为原始图像像元经度值数组;
(1)同一扫描行内,原始图像相邻两像元j,j+1的经度值大小满足:
lon(j)<lon(j+1)
在此种关系下,存在两种情况:
情况A:扫描线从西半球跨越到东半球,lon(j)在西半球-180°附近,lon(j+1)在东半球180°附近,经度值存在跳跃,此时像元j,j+1对应的映射点y(j)和y(j+1)以及处在两映射点之间空白像元的内插点坐标确定如下:
若x(j)<y(j),则参与输出图像像元y(j)插值的原始图像像元坐标为j-1,j;若x(j)>y(j),则参与y(j)插值的原始像元坐标为j,j+1;若x(j)=y(j),则直接用j填充y(j);输出图像像元序号1到y(j)-1和序号y(j+1)+1到Col的所有像元为映射点之间的空白点,对应的插值点为j,j+1;
情况B:相邻两点经度值不存在跳跃,若x(j)<y(j),则参与y(j)插值的邻近点为j,j+1;若x(j)>y(j),则参y(j)插值的邻近点为j-1,j;若x(j)=y(j),则直接用j填充y(j);像元序号从y(j)+1到y(j+1)-1的点对应参与插值的点为j,j+1;
(2)同一扫描行内,原始图像相邻两像元j,j+1的经度值大小满足:
lon(j)>lon(j+1)
在此种关系下,存在两种情况:
情况A:扫描从东半球跨越到西半球,lon(j)在东半球180°附近,lon(j+1)在西半球-180°附近,经度值存在跳跃;若x(j)<y(j),则参与输出图像像元y(j)插值的邻近点为j,j+1;若x(j)>y(j),则参与输出图像像元y(j)插值的邻近点为j-1,j;若x(j)=y(j),则直接用j填充y(j);像元序号y(j)+1到Col和1到y(j+1)-1的像元参与插值的原始像元点为j,j+1;
情况B:经度值不存在跳跃,若x(j)<y(j),则参与输出图像像元y(j)插值的邻近点为j-1,j;若x(j)>y(j),则参与输出图像像元y(j)插值的邻近点为j,j+1;若x(j)=y(j),则直接用j填充y(j);对于相邻映射点y(j),y(j+1)之间的空白点,像元序号从y(j+1)+1到y(j)-1的点对应参与插值的邻近点为j,j+1;
3.根据权利要求1所述的一种遥感图像数据重采样方法,其特征在于:所述的步骤D中逐列根据相邻两像元纬度值的大小关系确定参与输出图像像元内插的输入图像的像元坐标然后进行线性内插的方法如下:
令等经度间隔图像像元i在输出的等经度间隔×等纬度间隔目标图像中的
坐标为z(i),对应的输出图像像元坐标为q(i),z(i)、q(i)的计算公式分别为:
z(i)=(latL(i)-Bmax)/pix
q(i)=ceil(z(i))
其中,latL为输入图像像元的纬度值;
同一列内,输入图像上下相邻两像元i,i+1的纬度值大小满足关系:
latL(i)<latL(i+1)
若z(i)>q(i),则参与像元q(i)插值的点为i,i+1;若z(i)<q(i),则参与像元q(i)插值的点为i-1,i;若z(i)=q(i),直接采用i像元的值填充;
同一列内,输入图像上下相邻两像元i,i+1的纬度值大小满足关系:
latL(i)>latL(i+1)
若z(i)<q(i),则参与像元q(i)插值的点为i,i+1;若z(i)>q(i),则参与像元q(i)插值的点为i-1,i;对于z(i)=q(i),直接采用i像元的值填充。
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