遥感影像几何校正的方法与步骤
遥感技术在现代科学和环境研究中扮演着重要的角色，它通过无人机、卫星等平台收集大量的遥感影像数据，这些数据可用于地表地貌的研究、城市规划、环境监测等多个领域。然而，由于传感器的误差、地球表面的形变等因素的影响，遥感影像在采集过程中往往会发生几何畸变。因此，几何校正成为了处理遥感影像的必要步骤之一。
一、几何校正的目的
遥感影像的几何校正是指将采集的影像数据与真实地理坐标系统中的位置相对应，使影像能够准确地反映地球表面的特征。几何校正的目的是消除影像中的几何变形，使其能够与其他地理数据进行叠加分析，从而得到更准确的结果。
二、几何校正的方法
1. 传统校正方法
传统的几何校正方法主要基于地面控制点（GCPs）的选择和提取。首先，根据采集的影像和地理坐标系统中的地理特征，选择一组地面控制点。然后，在影像中手动或自动提取这些地面控制点的位置，同时记录其在真实地理坐标系统中的位置。最后，通过计算和调整，将影像中的像元位置校正到真实地理坐标系中。
2. 数字校正方法
随着计算机和数字图像处理技术的发展，数字校正方法逐渐取代了传统的校正方法。数字校正方法主要基于数学模型和算法来完成几何校正的过程。常用的数字校正方法包括多项式模型、参数拟合模型和同步解调模型等。这些模型可以将影像中的像素位置与地理坐标系中的位置互相转换，从而实现几何校正。
三、几何校正的步骤 几何校正的具体步骤可以归纳为以下几个步骤：
1. GCPs的选择和提取
在进行几何校正之前，首先需要选择一组地面控制点。这些地面控制点应该具有明显的地理特征，如建筑物的角点、道路的交汇处等。然后，在影像中提取这些地面控制点的位置，并记录其真实地理坐标。
2. 模型的选择和拟合
根据影像中地面控制点的位置和真实地理坐标，选择合适的数学模型和算法。根据所选择的模型，在计算机中进行参数拟合，并得到校正过程所需要的参数。
3. 影像几何校正
1. 几何校正：几何校正是利用地面控制点和几何校正数学模型来矫正非系统因素产生的误差，同时也是将图像投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程。
2. 图像镶嵌：指在一定的数学基础控制下，把多景相邻遥感影像拼接成一个大范围、无缝的图像的过程。
3. 图像裁剪：图像裁剪的目的是将研究之外的区域去除。常用方法是按照行政区划边界或自然区划边界进行图像裁剪。在基础数据生产中，还经常要进行标准分幅裁剪。按照 ENVI 的图像裁剪过程，可分为规则裁剪和不规则裁剪。
4. 图像分类：遥感图像分类也称为遥感图像计算机信息提取技术，是通过模式识别理论，分析图像中反映同类地物的光谱、空间相似性和异类地物的差异，进而将遥感图像自动分成若干地物类别。
5. 正射校正：正射校正是对图像空间和几何畸变进行校正生成多中心投影平面正射图像的处理过程。
6. 面向对象图像分类技术：是集合邻近像元为对象用来识别感兴趣的光谱要素，充分利用高分辨率的全色和多光谱数据的空间、纹理和光谱信息来分割和分类，以高精度的分类结果或者矢量输出。
7. DEM：数字高程模型是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。
8. 立体像对：从两个不同位置对同一地区所摄取的一对相片。
9. 遥感动态监测：从不同时间或在不同条件获取同一地区的遥感图像中，识别和量化地表变化的类型、空间分布情况和变化量，这一过程就是遥感动态监测过程。
10. 高光谱分辨率遥感：是用很窄而连续的波谱通道对地物持续遥感成像的技术。在可见光到短波红外波段，其波谱分辨率高达纳米数量级，通常具有波段多的特点，波谱通道多达数十甚至数百个，而且各波谱通道间往往是连续的，因此高光谱遥感又通常被称为"成像波谱遥感"。
11. 端元波谱：端元波谱作为高光谱分类、地物识别和混合像元分解等过程中的参考波谱，与监督分类中的分类样本具有类似的作用，直接影响波谱识别与混合像元分解结果的精度。
12. 可视域分析：可视域分析工具利用DEM数据，可以从一个或多个观察源来确定可见的地表范围，观测源可以是一个单点,线或多边形
遥感图像处理的基本原理与方法
遥感技术是指利用航空、航天等手段获取地球表面信息的技术和方法。遥感图像处理是对获取的遥感图像进行分析、解译和推断的过程，可以提取出有用的地貌、植被、土地利用等信息。本文将介绍遥感图像处理的基本原理与方法，帮助读者更好地理解和应用遥感技术。
一、遥感图像的获取和特点
遥感图像是通过感光器件（如传感器）对地面反射和辐射的能量进行记录和测量而获得的图像。这些感光器件可以测量和记录不同波段（如红外、可见光和微波等）的电磁辐射，并产生相应的数字图像。遥感图像具有以下几个特点：
1. 遥感图像拥有广阔的视野，可以获取大范围的地表信息；
2. 遥感图像可以获取地面特定时间的状态，可以进行长期观测和时序分析；
3. 遥感图像具有数字化特征，可以进行数字图像处理和分析。
二、遥感图像的处理流程
遥感图像处理的主要流程包括数据获取、预处理、特征提取和解译等环节。
1. 数据获取
数据获取是遥感图像处理的第一步，可以通过卫星、航空遥感以及无人机等手段获取图像数据。卫星提供的数据通常具有较高的分辨率和全球覆盖能力，而航空遥感和无人机则可以获取更高分辨率的数据，但覆盖范围较小。
2. 预处理 预处理是对原始遥感图像进行预处理，以剔除噪声、校正几何畸变和辐射定标等。常见的预处理操作包括大气校正、辐射定标、几何校正等。预处理能够提高图像质量，为后续处理奠定良好的基础。
3. 特征提取
特征提取是遥感图像处理的核心环节，通过分析图像中的颜色、纹理、形状等特征，提取出所需的地物信息。常用的特征提取方法包括直方图均衡化、滤波、边缘检测、分割等。
4. 解译
解译是将所提取的特征与已知的地物信息进行匹配，进一步推断和识别图像中的地物。解译可以通过人工解译和自动解译两种方式进行。人工解译需要依靠专业知识和经验，而自动解译则可以借助计算机算法进行。
三、遥感图像处理的应用领域
遥感图像处理在许多领域都有广泛的应用。
1 东南大学2008—2009学年考试试题
课程名称：遥感数字图像处理
学号 姓名 成绩
一、单项选择题（2分×20=40分）
1.遥感技术是利用地物具有完全不同的电磁波（ ）或（ ）辐射特征来判断地物目标和自然现象。
A.反射 发射 B.干涉 衍射 C.反射 干涉 D.反射 衍射
2.TM6所采用的10.4~12.6um属于（ ）波段。
A.红外 B.紫外 C.热红外 D.微波
3.彩红外影像上（ ）呈现黑色，而（ ）呈现红色。
A.植被 B. 水体 C.干土 D.建筑物
4.影响地物光谱反射率的变化的主要原因包括（ ）。
A. 太阳高度角 B.不同的地理位置
C. 卫星高度 D.成像传感器姿态角
5.红外姿态测量仪可以测定（ ）。
A. 航偏角 B. 俯仰角 C.太阳高度角 D. 滚动角
6.下面遥感卫星影像光谱分辨率最高的是（ ）。
A. Landsat-7 ETM+ B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS
7.下面采用近极地轨道的卫星是（ ）。
A. Landsat-5 B. SPOT 5 C. 神州7号 D. IKONOS-2
8.下面可获取立体影像的遥感卫星是（ ）。
A. Landsat-7 B.SPOT 5 C.IKONOS-2 D. MODIS
9.侧视雷达图像的几何特征有（ ）。
A.山体前倾 B.高差产生投影差 C.比例尺变化 D. 可构成立体像对
10.通过推扫式传感器获得的一景遥感影像，在（ ）属于中心投影。
A.沿轨方向 B. 横轨方向 C. 平行于地球自转轴方向 D. 任意方向
