实习八　遥感图像的几何校正 实习报告

实习八　遥感图像的几何校正 实习报告 实验八 遥感图像的几何校正 姓名:杨显武 学号:094130129 一、目的和要求 通过实习操作，了解图像几何校正的基本含义，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、实习内容 几何校正有恢复性校正和投影性校正，这里的几何校正实质上的含义是将图像数据 投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程;而将地图坐标系统赋予图像数据的过程， 称为地理参考(地理坐标配准)。由于所有地图投影系统都遵从一定的地图坐标系统，所 以几何校正过程包含了地理参考过程。当然，我们还可以将遥感图像转换到另一图像坐 标上去，即以另一图像数据作为参考系进行校正，便于这两幅图像的拼接或配准。 三、实习步骤 实习区为，这里要求将两幅图像进行配准，因此，这里的几何校正是将其中一幅图 像ETM123_raw转换到另一幅图像ETM123-rectify上去，即以ETM123-rectify为参考 图像进行校正。 实习步骤提要: 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，称为地里参考(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、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 Input File对话框(图2-1)。 图2-1 Set Geo-Correction Input File对话框 在Set Geo-Correction Input File对话框(图1)中，需要确定校正图像，有两种选择情 况: 选择其二:首先确定来自文件(From Image File)，然后选择输入图像。 2、图像几何校正的计算模型(Geometric Correction Model) 选择Polynomial--多项式变换(同时作投影变换)图像几何校正模型 3、图像校正的具体过程 第一步:显示图像文件(Display 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: ERDAS图表面板菜单条:Session?Title Viewers 然后，在Viewer1中打开需要校正的图像:ETM+123-raw.img 在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的图像:ETM123-rectify.img 第二步:启动几何校正模块(Geometric Correction Tool) Viewer1菜单条:Raster? Geometric Correction ?打开Set Geometric Model对话框(2) ?选择多项式几何校正模型:Polynomial?OK ?同时打开Geo Correction Tools对话框(3)和Polynomial Model Properties对话框(4)。 在Polynomial Model Properties对话框中，定义多项式模型参数以及投影参数: ?定义多项式次方(Polynomial Order):2 ?定义投影参数:(PROJECTION):略 ?Apply?Close ?打开GCP Tool Referense Setup 对话框(5) 图2-2 Set Geometric Model对话框 图2-3 Geo Correction Tools对话框 图2-5 GCP Tool Referense Setup 对话框 第三步:启动控制点工具(Start GCP Tools) 图2-6 Viewer Selection Instructions 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2-6) ?在显示作为地理参考图像panAtlanta,img的Viewer2中点击左键 ?打开reference Map Information 提示框(图2-7);?OK ?此时，整个屏幕将自动变化为如图7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2-7 reference Map Information 提示框 图2-8 控制点采点 第四步:采集地面控制点(Ground 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，点击Select GCP图表，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红色。 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，点击Create GCP图标，并在Viewer3中点击左键定点， 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，点击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深绿色， 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，点击Create GCP图标，并在Viewer4中点击定点，系统 将自动将参考点的坐标(X、Y)显示在GCP数据表中。 9、在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，重新进入GCP选择状态，并将光标移回到Viewer1中，准备采集另一个输入控制点。 10、不断重复1-9，采集若干控制点GCP，直到满足所选定的几何模型为止，而后，每采集一个InputGCP，系统就自动产生一个Ref. GCP，通过移动Ref. GCP可以优化校正模型。 所采集的控制点如下: 第五步:采集地面检查点(Ground Check Point) 第六步:计算转换模型(Compute Transformation) 第七步:图像重采样(Resample the Image) 重采样过程就是依据未校正图像的像元值，计算生成一幅校正图像的过程。原图像中所有栅格数据层都要进行重采样。 ERDAS IMAGE 提供了三种最常用的重采样方法。略 图像重采样的过程: 首先，在Geo-Correction Tools对话框中选择Image Resample 图标。 然后，在Image Resample对话框中，定义重采样参数; ?输出图像文件明(OutputFile):rectify.img ?选择重采样方法(Resample Method):Nearest Neighbor ?定义输出图像范围: ?定义输出像元的大小: ?设置输出统计中忽略零值: ?定义重新计算输出缺省值: 第八步:保存几何校正模式(Save rectification Model) 在Geo-Correction Tools对话框中点击Exit按钮，推出几何校正过程，按照系统提示，选择保存图像几何校正模式，并定义模式文件，以便下一次直接利用。 第九步:检验校正结果(Verify rectification Result) 基本方法:同时在两个视窗中打开两幅图像，一幅是校正以后的图像，一幅是当时的参考图像，通过视窗地理连接功能，及查询光标功能进行目视定性检验。 校正后图像: 参考图像: