第九章 Envi遥感图像几何校正.pdf

遥感数字图像处理——几何精校正 1. 实验原理、目的和内容 1.1. 实验原理 遥感图像纠正是通过计算机对图像每个像素逐个地解析纠正处理完成的，所以能 够较清晰地改正线性和非线性变形误差。几何精纠正的基本原理是回避成像的空 间几何过程，直接利用地面的控制点数据对遥感图像的几何畸变本身进行数学模 拟，并且认为遥感图像的总体畸变可以看做是挤压、扭曲、缩放、偏移以及更高 次的基本变形的综合作用的结果。因此，校正前后的图像相应点的坐标关系可以 用一个适当的数学模型来表示。 1.2. 实验目的 采用图像-地图纠正法，对TM 遥感图像进行几何精纠正，即把不同传感器具有几 何精度的图像和地图中的相同地物元素精确地彼此匹配、叠加在一起，以满足集 成的需要。 1.3. 实验内容 对南京市TM 图像AA 进行几何精纠正。 2. 实验过程 2.1. 地图投影信息的获取 进行精校正之前，应该获取标准图像的投影信息，利用ArcGIS 或MapInfo 软件 即可查看 投影类型为：GK Zone 20(Pulkovo 1942) 2.2. 显示需要校正的图像 利用Envi 导入图像，RGB 合成，选择4，3，2 波段即可 2.3. 选择控制点 本实验中采用图像-地图纠正，在图像窗口中选择地面控制点（GCP），然后在地 图窗口中找到同名地物点，记录点位的坐标信息 （见图1）。 首先，进行图像-地图纠正，Map——Registration——Select GCPs：Image to Map。 再在 Image to Map Registration 窗口中，根据参照的矢量地图选择 Gk Zone 20(Pulkova 1942)，确定后，弹出Ground Control Points Selection 窗口。 在添加地面控制点：在图像窗口中移动光标，确定GCP 的位置，然后在矢量地图 窗口中确定同名地物点，并将其坐标拷贝到本窗口中的地图坐标文本框中。确认 合适后，单击Add Point 产生一个同名地物点。（见图2） 依次进行下去，直到数量复合要求，一般需要6 个以上，并且分布均衡（图3 ） 选取控制点完毕后进行纠正，由于选取控制点数量较少，因此使用一阶多项式的 方法，重采样方法为最临近采样。只有当控制点多且分布均匀时，高阶多项式的 校正效果才较好 图表 1 ：在ArcGIS 中读取坐标信息，显示在右下角 控制点编号 MapX MapY ImageX ImageY 1 21 3555013.58 98 289.75 2 91 3554279.15 121.25 309 3 04 3552089.44 300 369 4 93 3547510.69 398 540.25 5 55 3550938.24 52 447.75 6 3 3559157.81 360 80 7 86 3556934.86 4.75 208.25 续表 PredictX PredictY ErrorX ErrorY RMS 91.73 280.85 -6.27 -8.9 10.88 120.62 306.68 -0.63 -2.32 2.41 300.97 370.71 0.97 1.71 1.96 398.07 540.36 0.07 0.11 0.13 53.61 450.44 1.61 2.69 3.14 360.59 80.96