实验2 遥感图像的几何校正.ppt
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1、实验实验2 遥感图像的几何校正遥感图像的几何校正n 图像的几何校正是指从具有几何畸变的图像中消除畸变的过程。几何粗校正:是针对卫星运行和成像过程中引起的几何畸变进行的校正,即卫星姿态不稳、地球自转、地球曲率、地形起伏、大气折射等因素引起的变形。几何精校正:利用地面控制点进行的几何校正称为几何精校正。几何校正简述几何校正简述数字图像纠正的处理过程框图数字图像纠正的处理过程框图 基本思路:把存在几何畸变的图像,纠正成符合某种地图投影的图像,且把存在几何畸变的图像,纠正成符合某种地图投影的图像,且要找到新图像中每一像元的亮度值。要找到新图像中每一像元的亮度值。几何校正主要处理过程几何校正主要处理过程
2、根据图象的成像方式确定影像坐标和地面坐标之间的数学模型根据图象的成像方式确定影像坐标和地面坐标之间的数学模型根据所采用的数学模型确定纠正公式根据所采用的数学模型确定纠正公式根据地面控制点和对应像点坐标进行平差,计算变换参数,评根据地面控制点和对应像点坐标进行平差,计算变换参数,评定精度定精度对原始影像进行几何变换计算,像素亮度值重采样对原始影像进行几何变换计算,像素亮度值重采样两个基本环节 1 1)像素坐标变换)像素坐标变换:计算校正后每一点所对应原图中的位置;计算校正后每一点所对应原图中的位置;2 2)对坐标变换后的像素亮度值进行重采样)对坐标变换后的像素亮度值进行重采样:计算每一点的亮度计
3、算每一点的亮度值。值。几何校正简述几何校正简述To be To be continuedcontinued1 1)像素坐标变换)像素坐标变换:4.4.2 几何校正几何校正4.4.2 几何校正几何校正两种方法相差不大,直接法所需时间要长,实践中通常采用间接法两种方法相差不大,直接法所需时间要长,实践中通常采用间接法2 2)像素亮度值重采样)像素亮度值重采样:重采样的具体计算方法:(1)最近邻法几何校正几何校正重采样的具体计算方法:(2)双线性内插法几何校正几何校正重采样的具体计算方法:(3)三次卷积内插法几何校正几何校正控制点的选取 几何校正的第一步便是位置的计算,首先是对所选取的二元多线式求系
4、数,这时必须已知一组控制点坐标数目的确定数目的确定:最小数目最小数目实际中往往取实际中往往取6 6倍于最小数目。倍于最小数目。选择的原则选择的原则易分辨、易定位的特征点:道路的交叉口,水库坝易分辨、易定位的特征点:道路的交叉口,水库坝址,河流弯曲点等。址,河流弯曲点等。图象边缘部分一定要选取控制点,避免外推图象边缘部分一定要选取控制点,避免外推特征变化大的地区应多选些。特征变化大的地区应多选些。尽可能满幅均匀选取。尽可能满幅均匀选取。几何校正几何校正上机:基于上机:基于spot图像的图像的TM图像校正过程图像校正过程第一步:显示图像文件(Display Image Files)1.在E RDA
5、S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:Sessign-Tile Viewers2.在Viewer#1中打开需要校正的Landsat TM图像:tmAtlanta.img3.在Viewer#2中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像像:panAtlanta.img打开图像按钮并将两个视窗平铺放置上机:基于上机:基于spot图像的图像的TM图像校正过程图像校正过程第二步:启动几何校正模块启动几何校正模块Geometric Correction ToolGeometric Correct
6、ion Tool1.1.在在Viewer#1Viewer#1菜单条,单击菜单条,单击Raster-Geometric CorrectionRaster-Geometric Correction命令命令2.2.打开打开Set Geometric ModelSet Geometric Model对话框,对话框,3.3.选择多项式几何校正计算模型为选择多项式几何校正计算模型为PolynomialPolynomial4.4.单击单击OKOK按钮按钮上机:基于上机:基于spot图像的图像的TM图像校正过程图像校正过程第二步:启动几何校正模块启动几何校正模块Geometric Correction Too
7、lGeometric Correction Tool5.5.同时打开同时打开Geo Correction ToolsGeo Correction Tools对话框和对话框和Polynomial Model PropertiesPolynomial Model Properties对对话框话框6.6.在在Polynomial Model PropertiesPolynomial Model Properties窗口中,定义多项式模型参数窗口中,定义多项式模型参数 (1 1)定义多项式次方()定义多项式次方(Polynomial OrderPolynomial Order)为)为2 2 (2 2)
8、单击)单击ApplyApply按钮应用,单击按钮应用,单击CloseClose按钮关闭按钮关闭 (3 3)打开)打开GCP Tool Reference SetupGCP Tool Reference Setup对话框对话框输入“2”后按Apply再按close,出现中间图上机:基于上机:基于spot图像的图像的TM图像校正过程图像校正过程第三步:启动控制点工具启动控制点工具(Start GCP Tools)(Start GCP Tools)1.1.首先在首先在GCP Toots Reference SetupGCP Toots Reference Setup对话框中选择采点摸式,对话框中选择
9、采点摸式,2.2.选择视窗采点模式:选择视窗采点模式:Existing ViewerExisting Viewer3.3.OK(OK(关闭关闭GCP Tools Reference Setup GCP Tools Reference Setup 对话框对话框)4.4.打开打开Viewer Selection InstructionsViewer Selection Instructions指示器指示器5.5.在显示作为地理参考图像在显示作为地理参考图像panAtlanta.imgpanAtlanta.img的的Viewer#2Viewer#2中点击左键中点击左键(要点在图像中要点在图像中)6.
10、6.打开打开Reference Map InformationReference Map Information提示框提示框 (显示参考图像的投影信息显示参考图像的投影信息)7.7.OK(OK(关闭关闭Reference Map 1nformationReference Map 1nformation提示框提示框)Viewer Selection Instructions指示器Reference Map Information提示框8.8.整个屏幕将自动变化为如图所示的状态,图中控制点整个屏幕将自动变化为如图所示的状态,图中控制点工具被启动,表明进入控制点采集状态。工具被启动,表明进入控制点采
11、集状态。关联方框关联方框放大窗口,该窗口是关联方框的放大表示,在该窗口中进行控制点的选择控制点工具对话框左键按住方框左键按住方框,可可以移动方框位置以移动方框位置左键按住方左键按住方框对角线位框对角线位置置,可以改变可以改变方框大小方框大小上机:基于上机:基于spot图像的图像的TM图像校正过程图像校正过程第四步:采集地面控制点(Ground Control Point)单击可改变颜色控制点工具对话框控制点工具对话框Select GCPCreate GCPEdit-Set Point Type可以设置点的类型计算检查点的误差,更新RMS误差X,Y残差值,中误差,贡献率Contribution,
12、及匹配程度自动GCP编辑模式开关键(Toggle)依据控制点求解几何校正模型设置自动转换计算开关上机:基于上机:基于spot图像的图像的TM图像校正过程图像校正过程GCPGCP的具体采集过程:的具体采集过程:在GCP工具对话框中点击Select GCP图标,进入GCP选择状态在GCP数据表中将输入GCP的颜色(Color)设置为比较明显的黄色在Viewer#1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工具对话框中单击Create GCP图标,并在Viewer#3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、Y坐标注意注意:所选控制点是同名点
13、所选控制点是同名点,即在即在TM影像上影像上点和在点和在SPOT影像上点影像上点,两个点是同一地物点两个点是同一地物点第四步中的第四步中的单击Select GCP图标将输入GCP的颜色设置为黄色在Viewer#1中移动关联方框位置,寻找明显的地物特征点,作为输入GCP单击单击Create GCP图标,并在图标,并在Viewer#3中点击左键定点中点击左键定点控制点删除控制点删除,直接左键选中该行直接左键选中该行,右键命令删除右键命令删除,类似类似EXCEL表中行删除表中行删除可以左键按住控制点可以左键按住控制点,进行位置移动进行位置移动上机:基于上机:基于spot图像的图像的TM图像校正过程图
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