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遥感图像的几何校正

实验目的：通过实习操作，学握遥感图像儿何校正的基本方法和步骤，深刻理解遥感图像儿何校正的意义。

实验内容：ERDAS软件中图像预处理模块下的图像儿何校正。

儿何校正就是将图像数据投影到平而上，使其符合地图投影系统的过程。而将地图投影系统赋了图像数据的过程，称为地里参考(Gco-rcfcrcncing)o |1|^所有地图投影系统都遵循一定的地图处标系统，因此儿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 图标怡|板工具条：点击DataPrep 图标，—Image Geometric Correction 打开Set Geo-Correction Input File 对话框（图1 ）。

ERDAS 图标血板菜单条：Main-*-Data Preparation—>Image Geometric Correctionf 打开Set Geo-Correction Input File 对话框（图1）。

图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:

具一：首先确定来自视窗(FromViewer),然后选择显示图像视窗。

其二：首先确定來自文件(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)

ERDAS提供的图像儿何校正模型冇7种，具体功能如下:

表1儿何校正计算模型与功能

3、图像校正的具体过程

第一步：显示图像文件(Display Image Fi les)

首先，在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两次，打开两个视窗(Viewer 1 /Viewer2),并将两个视窗平铺放置，操作如下：ERDAS图表而板菜单条: Sessionf Title Viewers

然后，在Viewer 1中打开需要校正的Lantsat图像：tmatlanta.img

在Viewer2屮打开作为地理参考的校正过的SPOT图像：panatlanta.img

第二步：启动几何校正模块(Geometr ic Correct ion Tool )

Viewerl 菜单条：Raster— Geometric Correction —＞打开Set Geometric Model对话框，如图2

图2 Set Geometric Model 对话框

f选择多项式几何校正模型：Polynomialf OK

t同吋自动弹出Geo Correction Tools对话框(见图3)和Polynomial Model Properties 对话框(见图4)。

在Polynomial Model Properties对话框中，定义多项式模型参数以及投影参数：

f定义多项式次方(Polynomial O IX I CT) :2

-定义投影参数：(PROJECTION):略

f Apply—>Close,自动弹出GCP Tool Referense Setup 对话框（见图5）

图3 Geo Correction Tools 对话框

图4 Polynomial Properties 对话框

图5 GCP Tool Referense Setup 对话框

第三步: 启动控制点工具(Start GCP Tools)

首先，在GCP Tool Referense Setup对话框(见图5)中选择采点模式: f选择视窗采集控制点的模式：Existing Viewer—>OK

f 打开Viewer Selection Instructions 指示器（见图6）

图6 Viewer Selection Instructions

—左键点击Viewer2中的panatlanta.img,使其作为地理参考图像（有准确的地理坐标）。

f 打开reference Map Information 提示框（见图7）, f 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7 reference Map Information 提示框

图8采集控制点

第四步：采集地面控制点(Ground ControI Point)

GCP的具体采集过程：

在图像几何校正过程屮，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create GCP图标，进入GCP选择状态;

2、GCP数据表中，将输入GCP的颜色设置为比较明显的黄色。

3、在Viewerl中移动关联方框位置，寻找明显的地物特征点，作为输入

GCPo

4、在GCP数据表中，将参考GCP的颜色设置为比较明显的红色，

5、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。

不断重复上述步骤，采集6个控制点GCPo然后，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。

第五步：计算转换模型(Compute Transformation)

在控制点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模型。所以随着控制点采集过程的完成，转换模型就自动计算生成。

在Geo-Correction Tools (图3)对话框中，点击Display Model Properties

图标、可以查阅模型。

第六步：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，计算生头幅校正图像的过程。原图像中所有删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。图像鏈样的过程： \ 首先，在Geo-Correction Tools 对话框屮选择Image Resample 图标。