实验二_遥感图像的几何校正—教案.doc

实验二 遥感图像的几何校正一、目的和要求：通过实习，初步理解并掌握遥感图像几何校正的方法和步骤二、实验内容在 ERDAS 软件中，采用用多项式校正方法对遥感图像进行几何校正三、原理和方法1. 选取地面控制点地面控制点应在图像上有明显的、清晰的定位识别标志，如道路交叉点、农田边界等；应不随时间而变化；地面控制点应当均匀分布在整幅图像，且有一定的数量保证，至少应超过多项式系数的个数2. 建立多项式校正模型一般次数越高，校正精度越高，但要求控制点的数量也多，而且计算量较大，因此常用的校正模型为二次多项式，具体可根据实际情况确定3. 灰度值重采样4. 验证校正精度检查校正后的精度，要求误差控制在 0.5 个像元以内，当误差较大时，调整校正控制点四、实验步骤1. 显示图像文件（Display Image Files）首先，在 ERDAS 图标面板中点击 Viewer 图标两次，打开两个视窗（Viewer1/Viewer2） ，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→Title 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,img2. 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（图 1-1）→选择多项式几何校正模型：Polynomial→OK→同时打开 Geo Correction Tools 对话框（图 1-2）和 Polynomial Model Properties 对话框（图 1-3） 。

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 ）:→定义投影参数：（Projection）:→Apply→Close→打开 GCP Tool Referense Setup 对话框（图 1-4）图 1-1 Set Geometric Model 对话框 图 1-2 Geo Correction Tools 对话框 图 1-3 Polynomial Properties 对话框 图 1-4 GCP Tool Referense Setup 对话框3. 启动控制点工具（Start GCP Tools）图 1-5 Viewer Selection Instructions首先，在 GCP Tool Referense Setup 对话框（图 1-4）中选择采点模式： →选择视窗采点模式：Existing Viewer→OK→打开 Viewer Selection Instructions 指示器（图 1-5）→在显示作为地理参考图像的 Viewer2 中点击左键→打开 Reference Map Information 提示框（图 1-6） ；→OK→此时，整个屏幕进入控制点采点状态（图 1-7） 。

图 1-6 Reference Map Information 提示框图 1-7 控制点采点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；② 在 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GCP④ 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⑤ 在 GCP 对话框中，点击 Select GCP 图标，重新进入 GCP 选择状态⑥ 在 GCP 数据表中，将参考 GCP 的颜色设置为比较明显的红色，⑦ 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GCP⑧ 在 GCP 工具对话框中，点击 Create GCP 图标，并在 Viewer4 中点击左键定点，系统将自动将参考点的坐标（X、Y）显示在 GCP 数据表中⑨ 在 GCP 对话框中，点击 SelectGCP 图标，重新进入 GCP 选择状态，并将光标移回到 Viewer1 中，准备采集另一个输入控制点。

⑩ 不断重复①～⑨，采集若干控制点 GCP，直到满足所选定的几何模型为止之后，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，在 GCP 数据表的左上方显示有校正的误差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，采集方法同上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 图标，可以查阅模型7. 图像重采样（Resample the Image）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；→输出图像文件名（OutputFile）:rectify.img→选择重采样方法（Resample Method ）:→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：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，按照系统提示，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，一幅是校正以后的图像，一幅是参考图像，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五、结果分析和讨论1 如果图像的一个角没有控制点，校正后该角几何变形会增大还是减小，为什么？2 图像经几何校正后会产生什么新的问题？。