在ERDAS LPS下由ASTER数据生成DEM和正射影像的方法步

ASTER是一个由1999年发射的EO-1卫星所携带土地调绘传感器。ASTER有14个光谱通道，所覆盖的波谱范围从可见光到热红外（从技术的角度上讲，ASTER包括三个子系统：可见光近红外，短波红外，热红外）。其中可见光近红外子系统是由推帚式扫描仪获取，包括绿色通道，红色通道和近红外通道，其在天底方向的空间分辨率为15米。另外在后视点方向有一个通道——近红外通道。因此，该传感器可以由天底方向的近红外通道（Band 3n） 和后视方向的近红外通道（Band 3b）产生DEM。有了DEM就可以对近红外波段的影像进行正射纠正了。而ASTER大部分数据可以通过INTERNET免费获取。 ### 使用ERDAS LPS由ASTER数据生成DEM与正射影像的方法步骤 #### ASTER卫星简介及特性 ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）是一种先进的太空搭载热辐射与反射辐射计，它被装载于1999年发射的EO-1（Earth Observing-1）卫星上。ASTER拥有14个光谱通道，覆盖从可见光到热红外的宽广波段。这些通道被分为三个子系统：可见光近红外（VNIR）、短波红外（SWIR）以及热红外（TIR）。可见光近红外子系统由推帚式扫描仪获取数据，包含绿色通道、红色通道和近红外通道，其天底方向的空间分辨率为15米。 ASTER的独特之处在于它可以利用天底方向的近红外通道（Band 3n）和后视方向的近红外通道（Band 3b）生成数字高程模型（DEM）。这一功能使得ASTER成为了一个非常有价值的工具，不仅能够生成DEM，还能通过对近红外波段的影像进行正射纠正，生成高质量的正射影像。此外，ASTER的大部分数据可以通过互联网免费获取。 #### ERDAS LPS中的数据处理流程 1. **数据准备**: - **Level 1A ASTER数据**: 用户可以通过NASA提供的网站免费下载ASTER Level 1A原始数据，格式为HDF-EOS。Level 1B数据虽然经过了几何校正，但不适合在LPS环境下使用。 - **3D控制点**: 理论上，需要至少三个控制点，但实际上通常会选取10-30个控制点以提高精度。这些控制点应包括XYZ坐标。 - **数据导入**: 将HDF格式转换为IMG格式，以便于后续处理。具体涉及Band 1、Band 2、Band 3n和Band 3b等波段的转换。 - **确定传感器侧视角**: 侧视角信息可以在ASTER元数据中找到。 - **检查影像bad line**: 使用ERDAS Interpreter/Utilities下的Replace Bad Line工具来修正无信息线条。 2. **影像预处理**: - **旋转影像**: 为了在StereoAnalyst中正确显示影像，通常需要将每个波段按逆时针方向旋转90度。这一步骤可通过ERDAS view窗口中的Raster/Geometric Correction功能实现。 - **参数设置**: 在旋转过程中，保持影像尺寸不变是非常重要的。对于Band 3n和Band 3b，可以选择最邻近法作为重采样方法，并且调整输出像素大小和行列数以确保影像尺寸的一致性。 - **移除Map Model**: 为了避免Map Model可能带来的负面影响，在重采样之后应该删除每个影像的Map Model。 3. **空间三角测量与DEM/正射影像生成**: - **创建block文件**: 在LPS中新建一个block文件，选择传感器模型为“Generic Pushbroom”，并导入Band 3n和Band 3b。 - **定义传感器参数**: 包括传感器名称、焦距、主点位置、像素大小等参数的设置。这些参数对于准确构建传感器模型至关重要。 - **定义像对参数**: 设置像对属性，如传感器模型多项式阶数等，以确保空间三角测量的准确性。 通过上述步骤，用户能够在ERDAS LPS环境中成功地利用ASTER数据生成DEM和正射影像。这些成果在地形分析、环境监测等多个领域都有着广泛的应用价值。