2遥感图像的几何校正
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一、实验目的:
1、几何校正的概念: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,称为地理参考(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。
2、通过第一次实验了解ERDAS软件一些基础操作的基础上,结合指导书,学会遥感图像校正的一些基本操作,进一步熟悉并逐渐ERDAS的操作。
二、实验内容(图像校正):
1、显示图像文件(Display Image File)
(1)在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两次,打开两个视窗(Viewer1/Viewer2),选中Session >> Title Viewers;
(2)在Viewer1中打开需要校正的Lantsat图像:spot5pan.img,在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像:fusion1.img;
2、启动集合校正模块(Geometric Correction Tool)
(1)在Viewer1菜单条中选中Raster>>Geometric Correction,打开Set Geometric Model对话框,选择多项式几何校正模型:Polynomial>>OK;
(2)打开Geo Correction Tools对话框和Polynomial Model Properties对话框,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)为2,定义投影参数(PROJECTION)后并保存,最后Apply>>Close;
(3)打开GCP Tool Referense Setup 对话框,选择视窗采点模式,即Existing
Viewe>>OK, 打开Viewer Selection Instructions指示器,在显示作为地理参考图像fusion1.img的Viewer2中点击左键;
(4)打开reference Map Information 提示框点击OK,此时整个屏幕将自动变化为下图所示的状态,表明控制点工具被启动,进入控制点采点状态;
3、启动控制点工具(Start GCP Tools)
4、采集地面控制点(Ground Control Point)
(1)在GCP工具对话框中,点击Select GCP图标,进入GCP选择状态并在
GCP数据表中,将输入GCP的颜色设置为比较明显的黄色然后在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,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;
(2)不断重复(1)的步骤并将参考GCP的颜色设置为比较明显的红色,采集25个控制点GCP,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;
5、采集地面检查点(Ground Check Point)
以上采集的GCP的类型均为控制点,用于控制计算,建立转换模型及多项式方程。下面所要采集的GCP类型是检查点。用于检验所建立的转换方程的精度和实用性。
(1)在GCP数据表中选择空白的数据项,即没有采集坐标的一行;在GCP Tool 菜单条中确定GCP类型:Edit>Set Point Type>Check;
(2)在GCP Tool工具条中选择Create GCP图标,并将Lock图标打开,锁住Create GCP功能,如同选择控制点一样,根据前面选择的是从输入到参考还是从参考到输入,分别在Viewer#1或Viewer#2中定义不少于5个的检查点,定义完毕后点击Unlock图标,解除Create GCP功能;
(3)在GCP Tool工具条中点击Compute Error图标,检查点误差就会显示在GCP Tool上方,只有检查点的误差小于一个像元,才能继续进行合理的重采样;
6、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对话框中,点击Display Model Properties 图表,可以查阅模型;
7、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。原图像中所有删格数据层都要进行重采样;
(1)在Geo-Correction Tools对话框中选择Image Resample 图标;
(2)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、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;
8、保存几何校正模式(Save rectification Model)
在Geo-Correction Tools对话框中点击Exit按钮,退出几何校正过程,按系统提示,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;
9、检验校正结果(Verify rectification Result)
同时在两个视窗中打开两幅图像,一幅是矫正以后的图像,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;
四、心得体会