试验三遥感图像的几何校正

实验法三实验法三遥感图像的几何校正遥感图像的几何校正 一一实验目的实验目的 通过实验操作， 掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤， 深刻理解遥感图像几何校正 的意义。 二二实验内容实验内容 ERDAS 软件中图像预处理模块下的图像几何校正。 几何校正就是将图像数据投影到平面上， 使其符合地图投影系统的过程。 而将地图投影 系统赋予图像数据的过程，称为地理参考（Geo-referencing）。由于所有地图投影系统都 遵循一定的地图坐标系统，因此几何校正的过程包含了地理参考过程。 1 1、图像几何校正的途径、图像几何校正的途径 ERDAS 图标面板工具条：点击 DataPrep 图标 ，→→Image Geometric Correction →→打 开 Set Geo-Correction File对话框（图 1）。 ERDAS 图标面板菜单条：Main→→Data Preparation→→Image Geometric Correction →→打 开 Set Geo-Correction File对话框（图 1）。 图 1 Set Geo-Correction File对话框 在 Set Geo-Correction File对话框（图 1）中，需要确定校正图像，有两种选 择情况： 其一：首先确定来自视窗（From Viewer），然后选择显示图像视窗。 其二：首先确定来自文件（From Image File），然后选择输入图像。 2 2、图像几何校正的计算模型（、图像几何校正的计算模型（Geometric Correction ModelGeometric Correction Model）） ERDAS 提供的图像几何校正模型有7 种，具体功能如下： 表表 1 1 几何校正计算模型与功能几何校正计算模型与功能 模型功能 Affine图像仿射变换（不做投影变换） Polynomial多项式变换（同时作投影变换） Reproject投影变换（转换调用多项式变换） Rubber Sheeting非线性变换、非均匀变换 Camera航空影像正射校正 LandsatLantsat 卫星图像正射校正 SpotSpot 卫星图像正射校正 其中，多项式变换（Polynomial）在卫星图像校正过程中应用较多， 在调用多项式模型 时，需要确定多项式的次方数（Order），通常整景图像选择 3 次方。次方数与所需要的最 少控制点数是相关的，最少控制点数计算公式为(（t+1）*(t+2))/2,式中 t 为次方数，即1 次方最少需要 3 个控制点，2 次方需要 6 个控制点，3 次方需要 10 个控制点，依次类推。 3 3、图像校正的具体过程、图像校正的具体过程 第一步：显示图像文件（第一步：显示图像文件（Display Image FilesDisplay Image Files）） 首先， 在 ERDAS 图标面板中点击 Viewer 图表两次， 打开两个视窗 （Viewer1/Viewer2） ， 并将两个视窗平铺放置，操作过程如下： （1） ERDAS 图表面板菜单条：SessionSession→→Title ViewersTitle Viewers （2） 在 Viewer1 中打开需要校正的 Landsat 图像：nongdatu.imgnongdatu.img （3） 在 Viewer2 中打开作为地理参考的校正过的SPOT 图像：nongdacankaotu.imgnongdacankaotu.img 第二步：启动几何校正模块（第二步：启动几何校正模块（Geometric Correction ToolGeometric Correction Tool）） （1） Viewer1 菜单条：单击 Raster →→ Geometric Correction命令。 （2） 打开 Set Geometric Model对话框（图 2）。 （3） 选择多项式几何校正模型为Polynomial。 （4） 单击 OK 按钮。 （5） 同时打开 Geo Correction Tools 对话框（图 3）和 Polynomial Model Properties 对话框（图 4）。 在 Polynomial Model Properties对话框中，定义多项式模型参数以及投影参数： （1）定义多项式次方（Polynomial Order）为 3。 （2）定义投影参数：（Projection）(图略)。 （3）单击 Apply 按钮应用或单击 Close 按钮关闭。 （4）打开 GCP Tool Reference Setup 对话框（图 5） 图 2 SetSet Geometric Model对话框图 5 GCP Tool Reference Setup 对话框 图 3 Geo Correction Tools对话框图 4 Polynomial Model Properties对话框 第三步：启动控制点工具（第三步：启动控制点工具（Start GCP ToolsStart GCP Tools）） 首先，在 GCP Tool Referense Setup对话框（图 5）中选择采点模式： →选择视窗采点模式：Existing Viewer→OK →打开 Viewer Selection Instructions指示器（图 6） →→在显示作为地理参考图像nongdacankaotu.imgnongdacankaotu.img 的 Viewer2 中点击左键 →打开 reference Map Ination 提示框（图 7）；→OK →此时，整个屏幕将自动变化为如图8 所示的状态，表明控制点工具被启动， 进入控制 点采点状态。 图图 6 6 Viewer Selection Instructions图 7 reference Map Ination提示框 图图 8 8 控制点采点窗口控制点采点窗口 第四步：采集地面控制点（第四步：采集地面控制点（Ground Control PointGround Control Point）） GCP 的具体采集过程： 在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和繁重的工作，具体过程如下： 1、在 GCP 工具对话框中单击 Select GCP 图标，进入 GCP 选择状态； 2、在 GCP 数据表中，将输入 GCP 的颜色设置为比较明显的黄色。 3、在 Viewer1 中移动关联方框位置，寻找明显的地物特征点作为输入GCP。 4、在 GCP 工具对话框中，单击 Create GCP图标，并在 Viewer3 中单击左键定点， GCP 数据表将记录一个输入GCP，包括其编号、标识码、X 坐标和 Y 坐标。 5、在 GCP 对话框中，单击 Select GCP 图标，重新进入 GCP 选择状态。 6、在 GCP 数据表中，将参考 GCP 的颜色设置为比较明显的红色， 7、在 Viewer2 中，移动关联方框位置，寻找对应的地物特征点，作为参考GCP。 8、在 GCP 工具对话框中，单击 Creat