遥感实验报告几何校正

遥感图像的几何校正（配准）

1.实验目的与任务：

（1）了解几何校正的原理；

（2）学习使用ENVI软件进行几何校正；

2.实验设备与数据：

设备：遥感图像处理系统ENVI

数据：TM数据

3 几何校正的过程：

注意：几何校正一种是影像对影像，一种是影像对地图，下面介绍的是影像对影像的配准或几何校正。

1.打开参考影像（base）和待校正影像：分别打开，即在display#1,display#2中打开；

2．在主菜单上选择map->Registration->select GCPs：image to image

3 .出现窗口Image to Image Registration，分别在两边选中DISPLAY 1（左）,和DISPLAY 2（右）。 BASE图像指参考图像而warp则指待校正影像。 选择OK!

4. 现在就可以加点了：将两边的影像十字线焦点对准到自己认为是同一地物的地方，就可以选择ADD POINT添加点了。（PS：看不清出别忘记放大） 如果要放弃该点选择右下脚的delete last point，或者点show point弹出image to image gcp list窗口，从中选择你要删除的点，也可以进行其他很多操作，自己慢慢研究，呵呵。选好4个点后就可以预测：把十字叉放在参考影像某个地物，点选predict则待校正影像就会自动跳转到与参考影像相对应的位置，而后再进行适当的调整并选点。

5.选点结束后，首先把点保存了 ：ground control points->file->save gcp as ASCII..

当然你没有选完点也可以保存，下次就直接启用就可以：ground control

points->file->restore gcps from ASCII...

6.接下来就是进行校正了：在ground control points.对话框中选择：

options->warp file(as image to map)

实验二 遥感数字图像的几何校正

实验目的：掌握遥感图像校正的主要方法

实验内容：主要学习图像几何校正的处理方法操作方法，并了解图像镶嵌（拼接）、图像裁剪等图像预处理的方法

实验数据：待校正数据Landsat TM图像tmAtlanta.img，已有地理参考SPOT图像panAtlanta.img。

几何校正（Geometric Correction）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，而将地图坐标系统赋予图像数据的过程，称为地理参考（Geo-referencing）。

第一步：显示待校正影像和参考影像

在ERDAS图标面板中点击Viewer图标两次，打开两个视窗（Viewer #1和Viewer #2），并将两个视窗平铺放置，操作过程如下：

ERDAS图标面板菜单条：Session→Tile Viewers

然后，在Viewer #1中打开需要校正的影像，Viewer #2中打开参考的影像

第二步：启动几何校正模块

Viewer #1菜单条：Raster→Geometric Correction→打开Set Geometric Model对话框（图1）

图1 Set Geometric Model对话框 →选择多项式几何校正模型：Polynomial→OK

→同时打开Geo Correction Tools对话框（图2）和Polynomial Model Properties对话框（图3）

图2 Geo Correction Tools对话框 图3 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）：2

定义投影参数：不需要定义

→Apply→Close

→自动弹出GCP Tool Reference Setup对话框（图4），不弹出的话就点击，则打开GCP Tool Reference Setup对话框

第4讲 遥感图像几何校正

遥感成像的时候，由于飞行器的姿态、高度、速度以及地球自转等因素的影响，造成图像相对于地面目标发生几何畸变，这种畸变表现为像元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等，针对几何畸变进行的误差校正就叫几何校正。

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，由于校正过程中会将坐标系统赋予图像数据，所以此过程包括了地理编码。

在开始介绍ENVI的几何校正操作之前，首先对ENVI的几何校正几个功能要点做一个说明。

1几何校正方法

（1）利用卫星自带地理定位文件进行几何校正

对于重返周期短、空间分辨率较低的卫星数据，如AVHRR、MODIS、SeaWiFS等，地面控制点的选择有相当的难度。这时，可以利用卫星传感器自带的地理定位文件进行几何校正，校正精度主要受地理定位文件的影响。

（2） image to image几何校正

通过从两幅图像上选择同名点（或控制点）来配准另外一幅栅格文件，使相同地物出现在校正后的图像相同位置

（3）image to map几何校正

通过地面控制点对遥感图像几何进行平面化的过程。

（4）image to image 自动图像配准

根据像元灰度值或者地物特征自动寻找两幅图像上的同名点，根据同名点完成两幅图像的配置过程。

（5）image registration workflow流程化工具 将具有不同坐标系、不同地理位置的图像配准到同一坐标系下，使图像中相同地理位置包含相同的地物。

2控制点选择方式

ENVI提供以下选择方式：

 从栅格图像上选择

如果拥有需要校正图像区域的经过校正的影像、地形图等栅格数据，可以从中选择控制点，对应的控制点选择模式为Image to Image。

 从矢量数据中选择

如果拥有需要校正图像区域的经过校正的矢量数据，可以从中选择控制点，对应的模式为Image to Map。

实验报告

实验名称：遥感图像的几何校正 课程名称：《遥感导论》 教 师： 院 系：矿业工程学院 班 级： 姓 名：

遥感图像的几何校正实验报告 一、实验目的 通过实习操作，掌握遥感图像几何校正的基本原理和和方法，理解遥感图像几何校正的意义。 二、实验环境 操作系统：windows 8.1 软件：ENVI 4.3 三、实验内容 ERDAS软件中图像预处理模块下的图像几何校正 几何校正的必要性： 由于遥感平台位置和运动状态的变化、地形起伏、地球表面曲率、大气折射、地球自转等因素的影响，遥感图像在几何位置上会发生变化，产生诸如行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等畸变，称为遥感图像的几何畸变。产生畸变的图像给定量分析及位置配准造成困难，因此在遥感数据接收后需要对图像进行几何校正以使其能够反映出接近真实的地理状况。 几何校正的原理： 遥感影像相对于地图投影坐标系统进行配准校正，即要找到遥感影像与地图投影坐标系统之间的数学函数关系，通过这种函数关系可计算出原遥感影像中每个像元在地图投影坐标系统上的位置从而得到校正后的图像 遥感影像相对于地图投影坐标系统进行配准校正，即要找到遥感影像与地图投影坐标系统之间的数学函数关系，通过这种函数关系可计算出原遥感影像中每个像元在地图投影坐标系统上的位置从而得到校正后的图像。 在本次实验中采用的是Polynomial(多项式变换)的模型，通过在遥感影像和参考图像上分别选取相应的控制点，求出二元二次多项式函数：25243210'25243210'ybxbxybybxbbyyaxaxyayaxaax，得到变换后的图像坐标（x′,y′）与参考图像坐标的关系，从而对图像进行几何校正。 实验步骤： 运行ENVI 软件

第一步：显示图像文件 从ENVI 主菜单中，选择File —— Open Image File 当Enter Data Filename文件选择对话框出现后，选择进入当前目录下的"几何校正"子目录，从列表中选择bldr_tm.img和bldr_sp.img文件。在波段列表中bldr_tm.img选择RGB:543显示，同时Display中显示bldr_sp.img。 点击OK 。出现"可用波段列表对话框"出现。两影像分别在display#1,display#2中打开。