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几何校正
《遥感图像处理软件分析及应用》——图像几何校正
姓名:
黄欣学号:
2013212318日期:
2015-9-2
1.概述
1.1实验目的
理解遥感图像几何校正的目的、原理和方法。
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。
练习数据说明
文件:
5wDRG\taian-drg.tif:
1:
5万地形图数据
5wDRG\GCP.pts:
包括9个控制点的控制点文件
TM与spot\bldr_sp.img(和.hdr):
带有地理坐标的、10米分辨率的SPOT全色图像
TM与spot\bldr_tm.img(和.hdr):
没有地理坐标、30米分辨率的TM多光谱图像
points.pts:
控制点文件
1.2控制点选择方式
1.2.1选点原则
选择图像上易于分辨且精细的特征点
特征变化大的地区需要多选
图像边缘部分一定要选取控制点
尽可能满幅均匀选取
1.2.2数量原则
在图像边缘处,地面变化大的地区,需要多选点
保证一定量的控制点,不是控制点越多越好。
盘敲入坐标数据并在影像上找到对应点。
1.3几何校正模型
1.3.1多项式模型
已知的XY坐标得出一个二项式多项式模型,然后带入该模型得到新的位置。
1.3.2重采样模型
三次卷积内插法
原理:
增加邻点来获得最佳的插值函数,计算相邻16个点,在某一方向内插,在根据计算结果在另一方向内插得到一个连续内插函数。
1.4几何校正误差
控制点的预测是通过控制点回归计算求出多项式系数,然后通过多项式计算预测下一个控制点位置,RMS值也是用同样的方法。
默认多项式次数为1,因此在选择第四个点时控制点预测功能可以使用,随着控制点数量的增强,预测精度随之增加。
最少控制点数量与多项式次数的关系为(n+1)2。
2.实验操作
2.1扫描地图的几何校正
(1)开始>程序>ENVI5.1>Tools>ENVIClassic,选择主菜单>File>OpenImageFile,将taian-drg.tif
文件打开,并显示在Display中。
图2-1
2-1
(2)主菜单>Map>Registration>SelectGCPs:
Imagetomap,打开几何校正模块。
图2-2
2-2
(3)ImagetoMapRegistration面板中,选择Beijing_1954_GK_Zone_20,X/YPixelSize
分别输入4,单击OK,打开GroundControlPointsSelection面板。
将国内坐标里的覆盖掉系统里的map_proj.需要重启。
3-1保存控制点
3-2控制点误差
3-3打点图
3-4校正前后对比图
校正后的地图
2.2landsat5的几何校正
(1)开始>程序>ENVI5.1>Tools>ENVIClassic,主菜单>File>OpenImageFile,将SPOT(bldr_sp.img)
和TM图像(bldr_tm.img)文件打开,并分别在Display中显示两个影像。
(2)主菜单>Map>Registration>SelectGCPs:
ImagetoImage,打开几何校正模块;选择显示SPOT文件的Display为基准影像(BaseImage),显示TM文件的Display为待
校正影像(WarpImage),点击OK进入采集地面控制点。
在两个Display中找到相同区域,在Zoom窗口中,点击左小下角第三个按钮,打开
定位十字光标,将十字光标到相同点上,点击GroundControlPointsSelection上的AddPoint
按钮,将当前找到的点加入控制点列表。
选择20-30个点。
当选择一定数量的控制点之后(至少3个),可以利用自动找点功能。
GroundControlPointsSelection上,选择Options>AutomaticallyGeneratePoints,选择一个匹配波段,这里
选择band5,点击OK,弹出自动找点参数设置面板,设置Tie点的数量为50,SearchWindowSize为131,其他选择默认参数,点击OK。
结果图
(4)手动打点结果图
疑问:
没有找到可以修改坐标的地方,影像图校正就没有地理坐标。
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