几何校正实习指导书.docVIP

《遥感原理与应用》 实习指导书 资源卫星图像几何校正 编写人：杨晓霞 2010-11-20 目录 一 实习的目的和要求 1 二 实习的名称和原理 1 图像几何校正概述 1 三 实习的内容和步骤 1 1．图像校正的一般流程 1 2．图像校正的具体过程 2 第1步：显示图像文件 2 第2步：启动几何校正模块 2 第3步：启动控制点工具 4 第4步：采集地面控制点 5 第5步：采集地面检查点 8 第6步：计算转换模型 10 第7步：图像重采样 10 第8步：保存几何校正模式 11 第9步：检验校正结果 11 四 实习的成果分析 13 五 实习报告指导书 13 一 实习的目的和要求 掌握遥感图像集合纠正的原理方法； 掌握遥感图像几何纠正的主要过程； 熟悉几何纠正中控制点的选择方法和要求； 熟练掌握有关遥感图像软件的性能和操作； 针对具体的遥感图像能做几何纠正； 要求自己独立完成遥感图像几何纠正； 对结果作出评价。 二 实习的名称和原理 遥感图像的几何纠正，以多项式拟合法纠正为例进行。 图像几何校正概述 几何校正是指消除图像上的像元在图像坐标系中的坐标与其在地图坐标系等参考坐标系中的坐标之间的差异。它主要包括恢复性校正和投影性校正。恢复性校正即校正在成像过程中所造成的几何畸变。投影性校正又叫空间变换，即把遥感图像转换到某种地图上投影或另一个图像坐标上，使各种遥感图像与地形图与地质图等图件相套合（或叫配准），以便解译和综合分析。由于人们已习惯使用正射投影的地形图，因此对各类遥感影像的畸变都必须以地形图为基准进行几何校正。 遥感图像几何校正分为两种：①针对引起畸变原因而进行的几何粗校正；②利用控制点进行的几何精校正。几何精校正实质上是用数学模型来近似描述遥感图像的几何畸变过程，并且认为遥感图像的总体畸变可以看作是挤压、扭曲、缩放、偏移以及更高层次的基本变形的综合作用的结果，利用畸变的遥感图像与标准地图或图像之间的一些对应点（即控制点数据对）求得这个几何畸变模型，然后利用此模型进行几何畸变的校正，这种畸变不考虑引起畸变的原因。 多项式纠正：把遥感图像的总体变形看作是图像的平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲以及更高次的基本变形的综合作用结果，这样的变形用一个严格的数学表达式来描述是困难的，而可以用一个适当的多项式来描述纠正前后图像相应点之间的坐标关系。纠正监督可以满足要求。 三 实习的内容和步骤 1．图像校正的一般流程 实习的内容为给定一景TM影象，参照已经纠正好的SPOT影象，对TM影象进行多项式纠正。其工作流程如图 1所示 图 1 图像校正的一般流程 2．图像校正的具体过程 以ERDAS软件为例说明纠正的流程。 第1步：显示图像文件 在ERDAS图标面板中单击Viewer图标，打开两个视窗（Viewer #1/ Viewer #2）。 在ERDAS图标面板菜单条单击Session| Tile Viewers，将两个视窗平铺放置。 在Viewer #1中打开需要校正的Landsat TM图像：tmAtlanta.img。 具体操作过程如下。 在Viewer #1菜单条中选择File| Open| Raster Layer命令，打开Select Layer to Add对话框，选择需要校正的Landsat TM图像C:\Program Files\Leica Geosystems\Geospatial Imaging 9.1\examples\tmAtlanta.img。 选择Raster Options标签，选中Fit to Frame复选框，以使添加的图像全幅显示。 单击OK，加载需要校正的图像tmAtlanta.img。如图 2所示。 图 2 Select Layer To Add对话框 在Viewer #2中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像：panAtlanta.img。 具体操作：在Viewer #2菜单条中选择File| Open| Raster Layer命令，打开Select Layer to Add对话框，选择参考SPOT图像C:\Program Files\Leica Geosystems\Geospatial Imaging 9.1\examples\panAtlanta.img，单击OK，加载该参考图像。 第2步：启动几何校正模块 在Viewer1菜单中单击Raster | Geometric Correction命令，打开Set Geometric Model对话框，如图 3所示。 图 3 Set Geometric Model对话框 对于TM图像，选择多项式变换模型（Polynomial），单击OK。同时打开几何校正工具（Geo Correction Tool）对话框（图 4）和多项式纠正模型