實(shí)驗(yàn)二遙感圖像的幾何校正

1、實(shí)驗(yàn)二、遙感圖像的幾何校正實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)習(xí)操作，掌握遙感圖像幾何校正的基本方法和步驟，深刻理解遙感圖像幾何校正的意義。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：ERDAS軟件中圖像預(yù)處理模塊下的圖像幾何校正。幾何校正就是將圖像數(shù)據(jù)投影到平面上，使其符合地圖投影系統(tǒng)的過(guò)程。而將地圖投影系統(tǒng)賦予圖像數(shù)據(jù)的過(guò)程，稱為地里參考（Geo-referencing）。由于所有地圖投影系統(tǒng)都遵循一定的地圖坐標(biāo)系統(tǒng)，因此幾何校正的過(guò)程包含了地理參考過(guò)程。1、圖像幾何校正的途徑ERDAS圖標(biāo)面板工具條：點(diǎn)擊DataPrep圖標(biāo)，Image Geometric Correction 打開(kāi)Set Geo-Correction Input File

2、對(duì)話框（圖2-1）。ERDAS圖標(biāo)面板菜單條：MainData PreparationImage Geometric Correction打開(kāi)Set Geo-Correction Input File對(duì)話框（圖2-1）。圖2-1  Set Geo-Correction Input File對(duì)話框在Set Geo-Correction Input File對(duì)話框（圖1）中，需要確定校正圖像，有兩種選擇情況：其一：首先確定來(lái)自視窗（FromViewer），然后選擇顯示圖像視窗。其二：首先確定來(lái)自文件（From Image File），然后選擇輸入圖像。2、圖像幾何校正的計(jì)算模型（Geom

3、etric Correction Model）ERDAS提供的圖像幾何校正模型有7種，具體功能如下：表2-1 幾何校正計(jì)算模型與功能模型功能Affine圖像仿射變換（不做投影變換）Polynomial多項(xiàng)式變換（同時(shí)作投影變換）Reproject投影變換（轉(zhuǎn)換調(diào)用多項(xiàng)式變換）Rubber Sheeting非線性變換、非均勻變換Camera航空影像正射校正LandsatLantsat衛(wèi)星圖像正射校正SpotSpot衛(wèi)星圖像正射校正3、圖像校正的具體過(guò)程第一步：顯示圖像文件（Display Image Files）首先，在ERDAS圖標(biāo)面板中點(diǎn)擊Viewer圖表兩次，打開(kāi)兩個(gè)視窗（Viewer1/

4、Viewer2），并將兩個(gè)視窗平鋪放置，操作過(guò)程如下：ERDAS圖表面板菜單條：SessionTitle Viewers然后，在Viewer1中打開(kāi)需要校正的Landsat圖像：wt87_sub2.img在Viewer2中打開(kāi)作為地理參考的校正過(guò)的Landsat圖像：ws87_rs.img第二步：?jiǎn)?dòng)幾何校正模塊（Geometric Correction Tool）Viewer1菜單條：Raster Geometric Correction  打開(kāi)Set Geometric Model對(duì)話框（2）選擇多項(xiàng)式幾何校正模型：PolynomialOK  同時(shí)打開(kāi)Geo Corre

5、ction Tools對(duì)話框（3）和Polynomial Model Properties對(duì)話框（4）。在Polynomial  Model  Properties對(duì)話框中，定義多項(xiàng)式模型參數(shù)以及投影參數(shù)：定義多項(xiàng)式次方（Polynomial Order）:2定義投影參數(shù)：（PROJECTION）:略ApplyClose打開(kāi)GCP Tool Referense Setup 對(duì)話框（5）     圖2-2 Set Geometric Model對(duì)話框圖2-3 Geo Correction Tools對(duì)話框圖2-4 Polynomial

6、Properties對(duì)話框圖2-5  GCP Tool Referense Setup 對(duì)話框第三步：?jiǎn)?dòng)控制點(diǎn)工具（Start GCP Tools）圖2-6 Viewer Selection Instructions首先，在GCP Tool Referense Setup對(duì)話框（圖5）中選擇采點(diǎn)模式： 選擇視窗采點(diǎn)模式：Existing ViewerOK打開(kāi)Viewer Selection Instructions指示器（圖2-6）在顯示作為地理參考圖像ws87_rs.img的Viewer2中點(diǎn)擊左鍵打開(kāi)reference Map Information 提示框（圖2-7）；OK此

7、時(shí)，整個(gè)屏幕將自動(dòng)變化為如圖7所示的狀態(tài)，表明控制點(diǎn)工具被啟動(dòng)，進(jìn)入控制點(diǎn)采點(diǎn)狀態(tài)。圖2-7 reference Map Information 提示框圖2-8 控制點(diǎn)采點(diǎn)第四步：采集地面控制點(diǎn)（Ground Control Point）GCP的具體采集過(guò)程：在圖像幾何校正過(guò)程中，采集控制點(diǎn)是一項(xiàng)非常重要和繁重的工作，具體過(guò)程如下：1、  在GCP工具對(duì)話框中，點(diǎn)擊Select GCP圖表，進(jìn)入GCP選擇狀態(tài)；2、  在GCP數(shù)據(jù)表中，將輸入GCP的顏色設(shè)置為比較明顯的黃色。3、  在Viewer1中移動(dòng)關(guān)聯(lián)方框位置，尋找明顯的地物特征點(diǎn)，作為輸入GCP。4、&#

8、160; 在GCP工具對(duì)話框中，點(diǎn)擊Create GCP圖標(biāo)，并在Viewer3中點(diǎn)擊左鍵定點(diǎn)，GCP數(shù)據(jù)表將記錄一個(gè)輸入GCP，包括其編號(hào)、標(biāo)識(shí)碼、X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)。5、  在GCP對(duì)話框中，點(diǎn)擊Select GCP圖標(biāo)，重新進(jìn)入GCP選擇狀態(tài)。6、  在GCP數(shù)據(jù)表中，將參考GCP的顏色設(shè)置為比較明顯的紅色，7、  在Viewer2中，移動(dòng)關(guān)聯(lián)方框位置，尋找對(duì)應(yīng)的地物特征點(diǎn)，作為參考GCP。8、  在GCP工具對(duì)話框中，點(diǎn)擊Create GCP圖標(biāo)，并在Viewer4中點(diǎn)擊左肩頂巔，系統(tǒng)將自動(dòng)將參考點(diǎn)的坐標(biāo)（X、Y）顯示在GCP數(shù)據(jù)表中。9、在GCP對(duì)

9、話框中，點(diǎn)擊SelectGCP圖標(biāo)，重新進(jìn)入GCP選擇狀態(tài)，并將光標(biāo)移回到Viewer1中，準(zhǔn)備采集另一個(gè)輸入控制點(diǎn)。10、不斷重復(fù)1-9，采集若干控制點(diǎn)GCP，直到滿足所選定的幾何模型為止，爾后，沒(méi)采集一個(gè)InputGCP，系統(tǒng)就自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)Ref. GCP，通過(guò)移動(dòng)Ref. GCP可以優(yōu)化校正模型。第五步：采集地面檢查點(diǎn)（Ground Check Point）以上采集的 GCP的類型均為控制點(diǎn)，用于控制計(jì)算，建立轉(zhuǎn)換模型及多項(xiàng)式方程，。下面所要采集的GCP類型是檢查點(diǎn)。（略）第六步：計(jì)算轉(zhuǎn)換模型（Compute Transformation）   在控制點(diǎn)采集過(guò)程中，一

10、般是設(shè)置為自動(dòng)轉(zhuǎn)換計(jì)算模型。所以隨著控制點(diǎn)采集過(guò)程的完成，轉(zhuǎn)換模型就自動(dòng)計(jì)算生成。   在Geo-Correction Tools對(duì)話框中，點(diǎn)擊Display Model Properties 圖表，可以查閱模型。第七步：圖像重采樣（Resample the Image）重采樣過(guò)程就是依據(jù)未校正圖像的像元值，計(jì)算生成一幅校正圖像的過(guò)程。原圖像中所有刪格數(shù)據(jù)層都要進(jìn)行重采樣。ERDAS IMAGE 提供了三種最常用的重采樣方法。略圖像重采樣的過(guò)程：首先，在Geo-Correction Tools對(duì)話框中選擇Image Resample 圖標(biāo)。 然后，在Image Resample對(duì)話框中，定義重采樣參數(shù)；輸出圖像文件明（OutputFile）:rectify.img選擇重采樣方法（Resample Method）:Nearest Neighbor定義輸出圖像范圍：定義輸出像元的大?。涸O(shè)置輸出統(tǒng)計(jì)中忽略零值:定義重新計(jì)算輸出缺省值：第八步：保存幾何校正模式（Save rectification Mo