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几何校正(遥感图像的几何校正)

今天给各位分享几何校正的何校何校知识,其中也会对遥感图像的正遥正几何校正进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的感图问题,别忘了关注本站,何校何校现在开始吧!正遥正

几何校正的原理和过程

几何校正原理:框幅式遥感影像图的几何校正手段分为光学校正和数字校正。传统 的何校何校遥感影像图校正多采用光学校正 ,这种方法在数学上有一定 的正遥正局限 ;而数字校正建立在严格的数学基础上,可以逐点逐行进行校正,感图所以它要求各种类型传感器图像 实行严格校正。何校何校通过数字校正,正遥正改正原始图像的感图几何变形 ,产生符合某种地图投影的何校何校新图像。

遥感影像图的正遥正几何校正有3种方案 ,即系统校正、感图利用控制点校正以及混合校正。

几何精校正就是利用地面控制点GCP对各种因素引起的遥感图像几何畸变进行校正。从数学上说,其原理是通过一组 GCP建立原始的畸变图像空间与校正空间的坐标变换关系,利用这种对应关 系把畸变空间中全部元素变换到校正空间中去,从 而实现几何精校正。

系统几何校正的关键是建立地球固定坐标系中LOS和未校正图像平面到校正图像平面之间的相互转换关系。

常用的方法有:基于多项式的遥感图像纠正、基于共线方程的遥感图像纠正、基于有理函数的遥感图像纠正、基于自动配准的小面元微分纠正等。

应用是:多光谱、多时相影像配准和遥感影像制图,必须经过上述几何校正。因人们已习惯于用正射投影地图,故多数遥感影像的几何校正以正射投影为基准进行。某些大比例尺遥感影像专题制图,可采用不同地图投影作为几何校正基准,主要是解决投影变换问题,一些畸变不能完全得到消除。遥感影像的几何校正可应用光学、电子学或计算机数字处理技术来实现。

几何纠正的主要步骤

第一步:打开并显示图像文件

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1.选取已有的哈密地区2011年的遥感影像,由于原图已做几何校正,因此将原图作为基准图,另外将原图做一角度旋转,删除其空间参考信息,保存作为待校正图像。用原先的图像作为参考对旋转后的图像进行几何校正,使得其比较精确。

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2.打开基准图像和待校正图像,#1为基准图像,#为旋转过后的待校正图像。

如下图所示(左边是参考图像,右边是待校正图像):

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第二步:启动几何校正模块

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1.在envi4.7菜单栏单击Map——Registration——Select  GCPs: Image to Image。

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2.选择基准图像为Display  #1,校正图像为Display  #2。点击OK进入采集地面控制点。

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第三步:采集地面控制点

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1.选择控制点,在两幅图像中选择位置相同的点,精度要高,如河流、道路交叉点。选取地面控制点时要遵循以下几个基本原则:选取的点要均匀分布,高程基本一致,选取特征明显的点,要有足够的数量。

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2.第一个点选好后单击Add  Point选择第二个点,精确选取4个点后就可以预测。

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3.用软件自带的功能选取更多的点:把十字架放在参考影像某个地物,点选predict则待校正影像就会自动跳转到与参考影像相对应的位置,而后再进行适当的调整并选点,总共选取25个点。

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4.选点结束后,首先把点保存了:选择ground  control points窗口上的file,然后选择save gcp as ASCII  出现下图:

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点击OK,保存已选取的控制点信息。

5.  选择ground  control points窗口上的Show List,显示控制点详细信息:

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对于RMS过高的点(小于0.5,最大不超过1),直接删除重新选取,或者进行微调,选择Update更新。

第四步:选择校正参数输出结果

1.在ground control  points.对话框中选择option swarp file(as image  to map),出现如下图所示窗口,选择要校正的图像。

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2.选择OK进入registration parameters对话框:

图中重采样选择Bilinear,背景值(Back ground)为0,选择输出途径和文件名。

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第五步:检验校正结果

1.同时在两个窗口打开图像,#1显示基准图像,#3显示校正后的图像。

2.右键选择Geographic  Link命令,选择需要链接的两个窗口,进行检验。

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几何校正

我们获得的ETM+图像数据只经过了系统纠正而没有经过精校正,因而需要进一步利用地面控制点(GCP)进行精确的纠正。

几何校正采用地面控制点方法,应用ERDAS图像处理系统的Geometric Correction模块实现。利用作为地理参考校正过的SPOT图像上同名点的地理坐标作为控制点。为了提高校正的精度,在选取控制点时,尽可能选择易于识别定位的点(如水系交叉点、其他线性影像交叉点,独立标志性地物等)。校正图像采用UTM,ZONE46投影坐标系统,WGS 84椭球参数。具体实施时大致分选择控制点和图像重采样两步完成。重采样方式选择的是邻近点插值。

几何校正的定义

几何校正是指消除或改正遥感影像几何误差的过程。

遥感影像的变形误差,大体分为两类:静态误差和动态误差。静态误差是在成像过程中,传感器相对与地球表面呈静止状态时所具有的各种形变误差。动态误差主要是在成像过程中由于地球旋转等因素造成的图像变形误差。而变形误差又可分为内部误差和外部误差两类。

①内部畸变。由传感器自身的性能技术指标偏移标称数值所造成的。主要有:

比例尺畸变(a),可通过比例尺系数计算校正;

歪斜畸变(b),可经一次方程式变换加以改正;

中心移动畸变(c),可经平行移动改正;

扫描非线性畸变(d),必须获得每条扫描线校正数据才能改正;

辐射状畸变(e),经2次方程式变换即可校正;

正交扭曲畸变(f),经3次以上方程式变换才可加以改正;

②外部畸变。是指传感器在正常工作情况下,由传感器以外的各种因素所造成的误差。包括:

由于传感器外方位元素变化而引起的误差(g),可用投影变换加以校正;

由目标物引起的畸变,如地形起伏引起的畸变(h),需要逐点校正;

因地球曲率引起的畸变(i),则需经2次以上高次方程式变换才能加以改正。

由于大气折射引起的图像变形(j),地球自转的影响等等。

遥感的几何校正:遥感成像的时候,由于飞行器的姿态、高度、速度以及地球自转等因素的影响,造成图像相对于地面目标发生几何畸变,这种畸变表现为象元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等,针对几何畸变进行的误差校正就叫几何校正。

几何校正的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于遥感图像的几何校正、几何校正的信息别忘了在本站进行查找喔。

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