ERDAS和GEOImage进行SPOT纠正

几何校正操作步骤实验目的：通过实习操作，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。

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）。

ERDAS图标面板菜单条：Main→Data Preparation→Image Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input File对话框（图2-1）。

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：其一：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）ERDAS提供的图像几何校正模型有7种，具体功能如下：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Lantsat图像：xiamen,img在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的（图象或）矢量图层：xmdis3.shp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（2-2）→选择多项式几何校正模型：Polynomial→OK→同时打开Geo Correction Tools对话框（2-3）和Polynomial Model Properties对话框（4）。

ERDAS的操作手册纠正，融合，镶嵌是遥感处理中比较常见的三种处理方法。

对于初学遥感的人来说，掌握这三种方法是十分必要的。

下面，我们通过一些实例，在ERDAS 中的操作，来分别介绍这三种处理方法。

1、纠正纠正又叫几何校正，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；而将地图坐标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从于一定的地图坐标系统，所以几何校正包含了地图参考。

（1）启动在ERDAS中启动几何校正有三种方法：A、菜单方式B、图标方式C、窗口栅格操作窗口启动这种方法比较常用，启动之前在窗口中打开需要纠正的图像，然后在栅格操作菜单中启动几何校正模块。

建议使用这种启动方法，更直观简便。

（2）设置几何校正模型常用模型：功能Affine 图像仿射变换（不做投影变换）Camera 航空影像正射校正Landsat Landsat卫星影像正射校正Polynomial 多项式变换（同时做投影变换）Rubber Sheeting 非线性、非均匀变换Spot Spot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），通常整景图象选择3次方。

次方数与所需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，公式中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，依此类推。

（3）几何校正采点模式A、Viewer to Viewer 已经拥有需要校正图像区域的数字地图、或经过校正的图像，就可以采用Viewer to Viewer的模式。

B、File to Viewer 事先已经通过GPS测量、或摄影测量、或其它途径获得了控制点坐标，并保存为ERDAS IMAGINE的控制点格式或ASCII数据文件，就可以采用File to Viewer模式，直接在数据文件中读取控制点坐标。

WERDAS 正射校正操作流程一、将正摄校正所需要的DEM 文献的坐标信息改成与底图一致1、观察底图的坐标投影信息：首先在VIEWER 打开底图，点击工具栏上的“i”图标，选择“Projection”选项卡，就能够看究竟图的坐标投影信息。

2、对DEM 进行转投影：选择Data Prep 模块，选择“Peproject Images”重投影功效，打开以下对话框。

在Input File 文献中选择想要重投影的DEM 文献，Output File 文献中添输出的DEM 文献名。

点击下面的小地球图标，定义要转投影的椭球体等。

在Custom 选项卡中填写与底图同样的投影信息，并保存或直接应用，设立完毕后在Peproject Images 点击“OK”完毕转投影。

3、给DEM 赋予高程信息:打开转投影后的DEM 文献，点击工具栏上的“ i”——Edit——Add/Change Elevation Info 设立与底图对应的高程信息，点击OK 结束。

4、重新计算高程在打开的DEM 文献上点击工具栏上的“i”——Edit——Recalculate Elevation Values ——Define Output Elevation Info，设立好高程信息，设立好输入和输出文献口点击OK 完毕高程计算。

二、开始正摄校正1、打开两个VIEWER，分别打开待校正影像和底图。

2、点击待校正影像上的Raster——Geometric Correction，在弹出的对话框中选择合适的模型，如图。

3、在模型设立对话框中做以下设立，并选择刚刚做完解决的DEM 文献。

点击第一种打开文献图标，选择RPC 文献格式，选择对应的RPC 文献，设立结束后点击Apply——Close4、点击以下图标5、默认“Existing Viewer”点击OK，弹出“Viewer Selection Instructions”对话框后在底图上点击一下开始配准。

目录1. 影像阅读2. 遥感影像分幅裁剪与拼接处理3. 影像几何校正及正射影像制作4. 影像增强1. 影像阅读1.1 设置erdas的各种默认参数1)在ERDAS IMAGINE的主菜单栏上找到sessio n→Preferences,单击出现Preferences editor对话框。

2)通过拖动Category的滚动条，可以看到右方对应出现的各个参数，同时也可以在文本编辑处修改这些参数。

3)在Category下选择Viewer,拖动滚动条查看它的各种参数。

4)查看Category的帮助信息。

点击右下方的“help”和“Category Help”，则出现以下的界面，如果有不懂的地方我们就可以通过这个帮助信息寻求答案。

1.2 显示图像1)在ERDAS主菜单上点击图标，新建一个经典窗口，如下图：2)在Viewer界面上点击File→Open →Raster Layer，在默认路径中打开lanier.im g。

3)点击Raster Options栏设置图层的红绿蓝三个波段的分配。

将原来的4 3 2 改为4 5 3后，图象的色调明显变化了。

1.3 查询像素信息1）使用查询功能选择Utility→Inquire Cursor出现下图中的对话框,通过左下方的四个三角形的符号来分别调整查询指针的上下左右的位置,圆圈表示使查询指针回到中心处,指针的移动,其中的X和Y坐标的数值也会跟着作相应的变化。

指针所指的像素的信息被显示在单元格里。

选择Utility→Inquire Color,选择为黄色，则查询指针的十字框的颜色由白色变为了黄色。

选择Utility→Inquire Shape,呈现的滚动条列表中选择circle.cursor，再点击Use Cursor button, 然后点击Apply。

4）量测通过这个工具可以实现在所在图层中的点，线，面，矩形，椭圆形的长度（周长）和面积。

1.4 图层管理1）排列多个图层打开lnsoils.img，并在Raster Options栏中将锁定的ClearDisplay项取消，即不清除视窗中已经打开的图像，使得多个图层能够在一个窗口中存在和切换。

一、定义坐标系1在Arc map中加载数据，然后点击右键，选择“Data frame properties”定义坐标系2 设置坐标系-coordiinate点击 predefined 依次设置地理坐标依次选择：Asia—Beijing54投影坐标依次选择：Gauss Kruger—beijing54—Beijing 3degreeGM123如果中央经线123度30分，不是3度带的整数倍，所以要自己定义点击 NEW地理坐标依次选择：Datum: beijing54Angular unit：degreePrime merdian : greenwich投影坐标依次选择：投影：Gauss Kruger设置东移（Y）：500 000中央子午线：123.5 其余不设置，（如果是独立坐标系统根据实际情况设置）点击 select选择 Asia—Beijing543 点击“应用”后“确定”二纠正1 由vier—toolbar—Georeferencing 调出工具条2 由于地形图上是B L坐标。

所以要转换成X Y坐标，转换的方法是，选择54坐标系，中央经线输入 123度，把角的B L坐标输入，点击转换，就是对应的点的X Y坐标3 点“﹢﹢”加控制点，然后选左键选择控制点，点右键把该点的X、Y坐标值输入，4 四个角点依次加完后，点Georeferencing中的update刷新，然后点击工具条最右侧的图标，查看误差，5 如果误差不超限，就点Georeferencing中的rectify纠正，然后选择保存路径和类型，类型要选择 TIFF（﹡tif）格式，同时删除原始地形图。

三剪切1 用ERDAS中的Data prep—subset image对上步纠正后的图像进行裁边，2）采用两点剪切方式，输入左上和右下两个点的坐标。

3）把剪切过的图像打开，看拼接效果，效果不好要重新剪切。

四建立个人数据库—Arc catlog建立数据库和属性表，用于存放数字化后的等高线和离散点的属性信息及高程值1 选择数据库存放的路径和文件夹2 在文件夹上右击选择 NEW—Personnal geodatabase 并任意命名3 在刚建立的个人数据库的文件夹上右击，选择 NEW—依次设置feature datast 和class4 feature datest地理坐标和投影系统的设置同前，另外要设置垂直坐标，依次选择 Asia—Yellow sea 19565 feature classa Type 选择 line,定义线程b 把include “Z”的“∨”勾上c 依次设置地理坐标﹑投影坐标和垂直坐标系统，方法同前d 新建字段，并设置字段名称和属性字段名称为：high，所有人的属性统一为 Double，allow NULL value ,选择 NO6 在feature datest目录下，重复第五步，设置 point，点程，点程和线程都处于feature datest目录下a Type 选择 point,定义线程b 把include “Z”的“∨”勾上c 依次设置地理坐标﹑投影坐标和垂直坐标系统，方法同前d 新建字段，并设置字段名称和属性字段名称为：high，所有人的属性统一为 Double，allow NULL value ,选择 NO五数字化—用Arc Map1 加载剪切后的地形图，加载点程和线程数据库2 从View—toolbar—editor 调出编辑工具条3 editor—startediting 开始数字化数字化点和线时要分别选择对应的point和line数据库4 每条线或点数值化后要录入高程值5 用save editing 保存数字化关掉窗口之前要保存工作窗口，下次可以直接打开进行数字化，不用再设置。

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1. 图像解压。

SPOT 影像通常以压缩格式存储，需要使用专用软件或工具进行解压。

第 I 条 附件二：第 II 条 高分辨率数据处理培训软件操作步骤一、 Q B影像预处理1.1.分块原始影像镶嵌本节通过多块QuickBird影像的镶嵌处理，介绍影像镶嵌的初级功能。

1、启动图像镶嵌工具图像镶嵌工具可以通过下列两种途径启动：1)在ERDAS图标主面板单击“DataPrep->Mosaic Images->MosaicTool”命令，打开Mosaic Tool窗口。

2)或在视窗中叠加打开所有要镶嵌的影像，点击视窗菜单“Raster->MosaicImages”，打开Mosaic Tool窗口。

2、加载Mosaic图像在Mosaic Tool菜单条单击“Edit->Add Images”命令，打开Add Images 对话框。

或者在Mosaic Tool工具条单击Add Images，打开Add Images对话框。

在Add Images for Masaic对话框中，需要设置以下参数：（1） 选择镶嵌图像。

（2） 单击Add按钮，加入图像。

（3） 重复前3步骤。

（4） 单击Close按钮。

3、图像叠置显示在Mosaic Tool工具条单击等图标按钮，并在图形窗口单击选择需要调整的图像，可以根据需要进行上下层叠加关系的调整。

4、设置输出图像属性。

点击主菜单“Edit->Output Opitions”，弹出“Output Image Opitions”设置对话框。

对话框下半部分设置输出分辨率，通常和输入影像一样，对于QB多光谱影像来说，这个值设定为2.4米。

其余值默认不变；5、设置输出重采样方法。

点击工具栏的“”按钮，弹出重采样对话框，设置重采样方法为双线性：“Bilinear Interpolation”；6、运行Mosaic工具在Mosaic Tool菜单条单击Process|Run Mosaic命令，打开Run Mosaic对话框，在Run Masaic对话框中设置如下参数：（1） 确定输出文件名为：Mosaic16.img（2） 忽略输入图像之（Ignore Input Value）为0，通常这个值为要设置为透明色的区域的值，如果影像背景为其它颜色，可以设置相应的忽略值；（3） 忽略输出统计值，即选中（Stats Ignore Value）复选框；（4） 单击OK。

遥感影像精确几何校正及精度评价方法转一般地，卫星影像数据采集加工至用户手中，仅是张单纯的图片，并没有用户需要的坐标和投影。

通常需要先将其进行数据融合，以获得视觉上最佳的自然彩色影像和需要的空间几何精度，然后再以融合后的数据作为校正单元来进行几何精校正。

可用于校正的软件平台和方法很多，如：加拿大阿波罗公司的PCI，法国SPOT公司的GeoImage等。

我们以美国资源环境研究所(ESRI)的ERDAS Imagine评测版软件为遥感影像的处理平台，用多项式数学方法进行几何校正实验，并采用解析分析的数学方法来进行校正的精度评价。

图1.遥感影像校正流程图1.确定校正单元与参照影像本实验以融合后的卫星遥感数据为校正单元，以正射航空相片为坐标参照系，在分辩率为0.2米的航空正射影像上选取校正控制点，实现卫星影像的几何精校正。

2.选择并启动ERDAS IMAGINE几何校正模块校正前要在ERDAS IMAGINE几何校正模块中设置好多项式模型参数及投影参数。

在本次实验中，我们先舍弃DEM数据，对多景位于平坦地区的卫星影像选取二次多项式进行校正，个别处于起伏地区如山地和河流的卫星影像，则选取三次或四次多项式，处于更为复杂地形的卫星影像，则选择Rubber Sheeting线性、非线性变换算法来进行相应的几何校正，以检验在无DEM数据可资使用的情况下的几何精确纠正方法。

必要时，还是要引入DEM数据来辅助几何校正。

3.控制点采集的要领3.1.控制点的布设控制点的布设的原则一般要把握两点：一是要尽可能地均匀，一般规则遥感影像的前4~9个控制点要将整个影像控制在一个规则的坐标范围内，概括地把校正控制点范围确定好，以方便后续控制点的采集。

这样，控制点的点位中误差往往会控制到最小，每个控制点的几何残差也容易校正，我们称这种控制点布设方法为"边廓点"，即四边形点位布设。

方法如图2：图2.左屏为卫星影像，右屏为航空影像当影像不是一个很规则的几何图形时，要尽可能地将它用控制点分成几个规则的几何图形，然后分块进行控制点的采集。

（OA自动化）ERDAS半自动化影像正射纠正流程（DOC36页）半自动化影像正射纠正流程一、半自动化正射纠正注意：该过程需要使用英文字符、数字、下划线等组织文件和文件夹。

包括全色影像、多光谱影像的正射纠正，二者过程一致1、打开软件erdas2、打开资源管理器，找到要纠正的文件，tiff文件。

3、鼠标拖动tiff文件到viewer窗口中全窗口显示，建金字塔，等待中4、准备正射选影像文件中的Raster—GeometricCorrection5、纠正模型选择出现如下界面（选择/设置纠正模型），选中QuickBirdRPC模型。

然后OK。

6、RPC文件调用和DEM加载接着出现下面界面，分开介绍该界面用到的功能。

1）纠正设置工具左一：设置纠正模型左二：设置参考的影像或基础左三：设置纠正输出的成果（后面会用到，具体再讲）2）QBRPC模型属性设置A：调用RPC文件（不操作）RPCfile是默认的影像校正参考文件，如果这个地方出现空白，说明前面过程存在问题或文件没有选对、文件名与原始影像不一致等问题。

B：调用DEMElevationSource是高程数据，即DEM，点击file，出现新的界面。

点击，出现界面如下找到DEM数据相应的位置并调用。

F:\GAOFEN\DEM.IMG文件7、正射运算点击“窗口”输出后，出现如下界面上左：输出文件的文件名和存储路径。

上右：选择B打头的选项下左：输出文件栅格大小，以后都用0.0000021。

下右，勾选上操作：输出文件的文件名和存储路径选择红圈中“文件夹”符号，选资源管理器中F：/GAOFEN/对应文件夹中****.tiff，拷贝文件名，粘贴到下图红圈文件名处，并将后缀tiff改为img，点OK进行《右上，左下，中下，右下》4部分操作设置完成后，点击OK后显示进度，如下运算完毕，点击上一个界面的CLOSE。

和另一个界面的EXIT.8、运算结果运算结果为全色、多光谱影像的正射影像，可以分别用viewer打开看，正射后的影像由正射前的矩形变成了菱形，具有坐标系统（红圈处显示对比）。