第九章 envi 几何校正.pdf

实验四 遥感图像几何精纠正 一、 实验目的 通过实验，上机操作ENVI软件中遥感影像几何校正的流程，进一步掌握遥感影像几 何校正的概念、方法及软件实现，能够区分几种几何校正。 二、 实验内容 1. 几何校正的基本概念与原理 2. 基于自带定位星系的几何校正 3. Image to Image几何校正 4. Image to Map几何校正 5. Image to 自动图像配准 三、 实验数据 1. MODIS02HKM.A2002248.0345.005.2007348121959.hdf 2. bldr_sp.img 3. bldr_tm.img 4. bldr_rd.dlg 5. 01-b.img 6. 02-b.img 四、 实验操作原理及步骤 1. 几何校正的基本概念与原理 引起图像几何变形的原因分为系统性原因和非系统性原因。前者一般是由传感器本 身引起，可以用传感器模型来校正；而后者是传感器平台本身高度、姿态等不稳定以及 地球曲率和空气折射、地形变化引起等。我们这里介绍的几何精纠正就是为了消除这些 非系统性几何变形。 几何校正是利用地面控制点和几何校正数学模型来校正非系统因素产生的误差，同 时也是将图像投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程。 ENVI针对不同的数据源和辅助数据，提供以下几种矫正方法： 1）利用卫星自带的地理定位坐标文件进行几何校正 主要针对重返周期短、空间分辨率低的卫星数据，地面控制点选择有相当的难度。 2）Image to Image几何校正 通过从两幅图像上选择同名控制点来配准另一幅栅格文件，使相同地物出现在校正 后的图像相同位置。 3）Image to Map几何校正 通过地面控制点对遥感图像几何进行平面化的过程，控制点可以是键盘输入、从矢 量文件或栅格文件中获取。 4）Image to 自动图像配准 根据像元灰度值或者地物特征自动寻找两幅图像的同名点，根据同名点完成两幅图 像的配置过程。 ENVI中提供三种几何校正计算模型：仿射变换（RST）、多项式模型（Polynomial）、 局部三角网（Triangulation）。 2. 基于自带定位星系的几何校正 这里以MODIS Level 1B数据为例。（MODIS数据以HDF格式存储） 选择主菜单 File→Open External File→EOS→MODIS，选择 500m 文件打开 （MODIS02HKM.A2002248.0345.005.2007348121959.hdf）。 然后选择校正模型。主菜单中Map→Georeference MODIS，在Input MODIS File对 话框中选择校正文件单击OK进入Georeference MODIS Parameters对话框。 在 Georeference MODIS Parameters 对话框中（如图 1）设置输出坐标系；校正控 制点数X应小于等于51，Y小于等于行数；可以选择导出控制点文件；在 perform bow tie correction中选择YES以消除“蝴蝶效应”；单击OK进入校正参数设置。 图 1 Georeference MODIS Parameters对话框 背景值设置为0，其他按需要修改。设置输出路径及文件名后单击OK执行地理校正。 对于中国的 FY 气象卫星，需要加载 一个插件以用来读取影像数据。将 Open_hdf5_event.sav 文件拷至 ENVI 安装目录下的 save_add 下。其实根据 GLT （geographic lookup table）文件进行校正的。 3. Image to Image几何校正 这里以SPOT 4 10m全色波段为基础，进行Landsat 5 TM 30m图像的几何校正。 首先，打开Image文件，File→Open Image File，加载bldr_sp.img和bldr_tm.img， 显示在Display中。 Map→Registration→