ERDAS遥感图像的几何校正.doc

遥感图像的几何校正实验目的：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1）。ERDAS图标面板菜单条：MainData PreparationImage Geometric Correction打开Set Geo-Correction Input File对话框（图1）。图1 Set Geo-Correction Input File对话框在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：表1 几何校正计算模型与功能模型功能Affine图像仿射变换（不做投影变换）Polynomial多项式变换（同时作投影变换）Reproject投影变换（转换调用多项式变换）Rubber Sheeting非线性变换、非均匀变换Camera航空影像正射校正LandsatLantsat卫星图像正射校正SpotSpot卫星图像正射校正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，操作如下：ERDAS图表面板菜单条：SessionTitle Viewers然后，在Viewer1中打开需要校正的Lantsat图像：tmatlanta.img在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像：panatlanta.img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，如图2图2 Set Geometric Model对话框选择多项式几何校正模型：PolynomialOK 同时自动弹出Geo Correction Tools对话框（见图3）和Polynomial Model Properties对话框（见图4）。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：（PROJECTION）:略ApplyClose，自动弹出GCP Tool Referense Setup 对话框（见图5）图3 Geo Correction Tools对话框图4 Polynomial Properties对话框图5 GCP Tool Referense Setup 对话框第三步：启动控制点工具（Start GCP Tools）首先，在GCP Tool Referense Setup对话框（见图5）中选择采点模式： 选择视窗采集控制点的模式：Existing ViewerOK打开Viewer Selection Instructions指示器（见图6）图6 Viewer Selection Instructions左键点击Viewer2中的panatlanta.img，使其作为地理参考图像（有准确的地理坐标）。打开reference Map Information 提示框（见图7），OK。此时，整个屏幕将自动变化为如图7所示的状态，表明控制点工具被启动，进入控制点采点状态。图7 reference Map Information 提示框图8 采集控制点第四步：采集地面控制点（Ground Control Point）GCP的具体采集过程：在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和繁重的工作，具体过程如下：1、在GCP工具对话框中，点击create GCP图标，进入GCP选择状态；2、GCP数据表中，将输入GCP的颜色设置为比较明显的黄色。3、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。4、在GCP数据表中，将参考GCP的颜色设置为比较明显的红色，5、在Viewer2中，移动关联方框位置，寻找对应的地物特征点，作为参考GCP。不断重复上述步骤，采集6个控制点GCP。然后，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。第五步：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（图3）对话框中，点击Display Model Properties 图标，可以查阅模型。第六步：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。ERDAS IMAGE 提供了三种最常用的重采样方法。图像重采样的过程：首先，在Geo-Correction Tools对话框中选择Image Resample 图标。 然后，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：定义输出像元的大小：设置输出统计中忽略零值:定义重新计算输出缺省值：第七步：保存几何校正模式（Save rectification Model）在Geo-Correction Tools对话框中点击Exit按钮，推出几何校正过程，按照系统