遙感原理與應用
遙感影象幾何校正
實習報告
班級：姓名：
學號：指導教師：
目錄第一章概述 1
1.1 實習任務 1
1.2 實習目的與要求 1
1.3 實習原理 1
第二章實習內容與過程 3
2.1 幾何校正過程描述 3
2.2 操作步驟 3
第三章實習結果與分析 7
利用erdas軟體進行遙感影象的幾何校正，並評價幾何校正的效果與精度。
實驗目的：
（1）了解遙感影象變形的原因，掌握遙感影象校正的原理與方法。
（2）熟悉軟體erdas的工作環境，熟悉其部分的功能。
（3）掌握使用erdas軟體進行遙感影象校正的方法和步驟。
（4）學會對影象幾何校正的效果與精度進行評價。
實驗要求：
（1） 利用已糾正的影像 ws87_rs.img對未糾正影像 wt87_sub2.img進行糾正，並評價糾正後的效果。
（2） 撰寫實習報告
1.幾何畸變的概念與原因：
由於遙感平台位置和運動狀態的變化、地形起伏、地球表面曲率、大氣折射、地球自轉等因素的影響，遙感影象在幾何位置上會發生變化，產生諸如行列不均勻，像元大小與地面大小對應不準確，地物形狀不規則變化等畸變，稱為遙感影象的幾何畸變。
2. 幾何校正的必要性
幾何校正是各種專題圖的生產的預處理中的必要過程。畸變的影象若未經幾何校正會給定量分析及位置配準造成困難，因此在遙感資料接收後需要對影象進行幾何校正以保證多源遙感資訊處理時幾何的一致性，且使其能夠反映出接近真實的地理狀況。
3.幾何校正的原理：
遙感影像相對於地圖投影座標系統進行配準校正，即要找到遙感影像與地圖投影座標系統之間的數學函式關係，通過這種函式關係可計算出原遙感影像中每個像元在地圖投影座標系統上的位置從而得到校正後的影象。
4.幾何校正的方法：
幾何校正有許多方法，erdas軟體中提供了7中幾何校正的模型，具體如下：
表 1 幾何校正計算機模型與功能
在本次實驗中採用的是polynomial(多項式變換)的模型，通過在遙感影像和參考影象上分別選取相應的控制點，求出二元二次多項式函式：，得到變換後的影象座標（x′,y′）與參考影象座標的關係，從而對影象進行幾何校正。
進行幾何校正可以利用地圖對待校正的影象進行校正，也可以使用已糾正的影像對對待校正的影象進行校正。本次實驗採用的是第二種方法。
（1）選擇改正模型（多項式）
（2）對照未糾正影像和已糾正影像找同名控制點
（3）模型計算，並檢查是否滿足精度要求，如果滿足則繼續，否則重新選點。
（4）重取樣
（5）將已糾正好的影像與原始影像(未糾正和已糾正的)進行比較，檢視糾正效果。
步驟:1.開啟 view # 1、view # 2；
2.點主選單 session / tile viewers；
3.點主選單的最小化；
4.在 view # 1 中裝未糾正影像 wt87_sub2.img:
file / open /raster layer...(柵格層)/ 選路徑d:\wt87_sub2.img / raster options
/ red:1,green:2,blue:3 /ok
或者:點快捷鍵 / wt87_sub2.img / raster options / red:1,green:2,blue:3/ok；
5.在 view # 2 中裝已糾正的影像 ws87_rs.img:
點快捷鍵 / ws87_rs.img /raster options / red:1,green:2,blue:3 /ok；
6.在未糾正影像 wt87_sub2.img 視窗點 raster / geometric correction (地面控制點編輯器)；
7.點 polynomial (多項式) /ok；
8.用一次或二次項係數計算,點close；
9．用預設項：o existing viener / ok；
10.在已經糾正好的影像 ws87_rs.img 的視窗裡任意乙個地方點一下左鍵；
11.出現已糾正的影像 ws87_rs.img 的資訊: projection (地圖投影為) utm
spheroid (橢球體引數) krasovsky
utm (武漢幅帶號) 50
點ok；
12.對照未糾正影像和已糾正影像找同名控制點；
用一次項係數計算，至少找3個控制點，用二次項係數計算，至少找6個控制點，為了便於剔除粗差較大的點及檢查，可選 8-10 個控制點，要求控制點均勻分布，最好布在圖廓四周，中間內插幾個點，總的中誤差控制在1個像元內，滿足精度要求後做下一步重取樣；
13.點最上方geocorrection tools對話方塊中的
14. a.選路徑d:\給輸出檔名
b.重取樣方法: 鄰元法
雙線性內插任選一種
雙三次卷積
15.在 output cell sizes 處修改重取樣像元大小，tm影像每個畫素為30公尺；
16.點ok.；
17.在主選單中開啟 viewer 視窗 viewer # 3；
18.在 viewer # 3 中裝入你已糾正好的影像與原始影像(未糾正和已糾正的)進行比較，看糾正效果。
一、選用一次多項式模型的結果：
分析：前三個點是控制點，後三個點是用於檢查的點。
誤差：x：0.4458 y：0.5131 總：0.6797 < 1.0 滿足精度要求。
將改正後的影象重取樣，然後將重取樣的影像與正確的影像疊合，發現基本上可以完全重合，效果較好。
遙感影象幾何糾正
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