ERDAS遥感图像的几何校正
基于ERDASIMAGINE遥感影像的几何精细纠正
何变形, 才能进一步进行分析研究, 进一步开展图像 解译、 专题分类等分析研究。
1 研究区与数据准备
1.1 研究区概述 研究区位于甘肃省天水市麦积区麦积林场, 北 纬 34°19′30″~34 °31′05″ , 东经 105°46′ 40″~106 °10′40″之间, 林区气候湿润, 年平均 气温 10. 9℃,最高气温 7 月份 28.3℃,最低气温 1
CHEN Chun-ye, WANG Cai-xia
(Gansu Forestry Technology College Gansu Tianshui 741020) ·
Abstract: In order to eliminate the remote sensing images of the terrain and topography of the distortion of information missing, the terrain higher ups and downs, or side of the satellite images of a larger perspective, it should be carried out with ERDAS IMAGINE to correct geometric this paper, with precision of elevation to meet the requirements of the DEM (digital elevation model) as a reference object, by Michael Forest plot to carry out remote sensing images to correct geometric, high- precision was available for quantitative analysis of digital images has greatly enhanced the work of the forest resources survey Efficiency. Remote sensing images, Geometry correct, ERDAS IMAGINE Key words:
ERDAS 遥感图像的几何校正
学号:遥感数字图像处理软件实验报告(2011~2012学年第二学期)学院:地环学院班级: 09地科2姓名:指导老师:实验二:遥感图像的几何校正一.实验平台:ERDAS IMAGINE 9.1二.实验目的通过实验操作,掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤,能够理解遥感图像的几何校正的意义。
三.实验内容资源卫星数据的校正;图像的放射变换;航片的正射校正;图像的镶嵌;图像投影变换等内容。
四.实验步骤1.资源卫星数据landsat 的校正1.1打开图像文件在ERDAS 图标面板中打开两个视窗(Viewer#1 和Viewer#2);在ERDAS 图标面板菜单条点击Session,点击 Tile Viewers 并将Viewer#1 和Viewer#2 平铺放置;在Viewer#1 中打开需要校正的Landsat TM 图像:tmAtlanta.img (图1),在Viewer#2 中打开作为地理参考的校正过的SPOT 图像:panAtlanta.img(图2)。
图 1 图 21.2 启动几何校正模块(1)在Viewer#1 视窗菜单条中点击Raster(2)点击Geometric Correction,打开 Set Geometric Model 对话框(图3)。
图 3 图 4 图 5(3)在Set Geometric Model 对话框中选择多项式几何校正模型:Polynomial(4)同时打开Geo CorrectionTools(图4)和Polynomial ModelProperties(图5)对话框.(5)在Polynomial ModelProperties 对话框中定义多项式模型参数及投影参数:定义多项式次方:2.(6)点击Apply(7)点击Close ,打开GCP ToolReference Setup 对话框(图6)图 61.3 启动控制点工具(1)在GCP Tool Reference Setup 对话框中选择视窗采点模式Existing Viewer。
如何进行遥感图像的几何校正与分类处理
如何进行遥感图像的几何校正与分类处理遥感图像是通过人造卫星、航空器或遥感器获取的地球表面的图像信息。
在进行遥感图像的处理和分析时,几何校正和分类处理是其中重要的步骤。
本文将重点探讨如何进行遥感图像的几何校正和分类处理,并介绍相关的方法和技术。
一、遥感图像的几何校正遥感图像的几何校正是指将图像中的像素点与地球表面上真实位置进行对应,以消除因成像过程中的非完美性而引入的误差。
几何校正的目的是提高图像的空间分辨率和地理位置精度,从而能够更准确地用于地表特征的分析和监测。
1. 预处理在进行几何校正之前,需要先对遥感图像进行预处理,包括去除大气影响、辐射校正和减噪等。
这些预处理步骤有助于提高图像的质量和准确性。
2. 控制点的选择几何校正过程中需要选择一些已知地理位置的控制点,用于图像与地理坐标系统的对应。
这些控制点可以是地面标志物、地理信息系统(GIS)数据或其他已知位置的遥感图像。
控制点的选择应均匀分布在图像中,并要尽量选择在不同地貌和地物类型上的点,以提高校正的准确性。
3. 变换模型的选择几何校正过程中需要选择适合图像特性和误差来源的变换模型。
常用的变换模型包括线性变换模型、多项式模型和地面控制点法等。
选择合适的变换模型可以提高校正的准确性和效率。
4. 校正方法和工具进行几何校正时,可以使用遥感软件如ENVI、ERDAS等提供的功能和工具。
这些软件提供了多种校正方法和算法,如影像配准、几何校正、快速校正等。
根据具体需求和图像特性选择合适的校正方法和工具,并进行参数设置和调整。
二、遥感图像的分类处理遥感图像的分类处理是指将图像中的像素按照其所代表的地物类型进行分类和划分。
分类处理的目的是将图像中的信息有效地提取出来,并用于地表特征的研究、资源调查和环境监测等。
1. 数据预处理在进行分类处理之前,需要对遥感图像进行数据预处理,包括辐射校正、几何校正、噪声抑制等。
这些预处理步骤可以提高分类的准确性和可靠性。
遥感图像的几何校正实验报告
遥感图像的几何校正一、实验目的通过实习操作,掌握遥感图像几何校正的基本原理和和方法,理解遥感图像几何校正的意义。
二、实验环境操作系统:Windows Vista软件:Erdas Imagine 8.4三、实验内容ERDAS软件中图像预处理模块下的图像几何校正。
几何校正的必要性:由于遥感平台位置和运动状态的变化、地形起伏、地球表面曲率、大气折射、地球自转等因素的影响,遥感图像在几何位置上会发生变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等畸变,称为遥感图像的几何畸变。
产生畸变的图像给定量分析及位置配准造成困难,因此在遥感数据接收后需要对图像进行几何校正以使其能够反映出接近真实的地理状况。
几何校正的原理:遥感影像相对于地图投影坐标系统进行配准校正,即要找到遥感影像与地图投影坐标系统之间的数学函数关系,通过这种函数关系可计算出原遥感影像中每个像元在地图投影坐标系统上的位置从而得到校正后的图像。
Erdas软件中提供了7中几何校正的模型,具体如下:表 1 几何校正计算机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Landsat Landsat卫星图像正射校正Spot Spot卫星图像正射校正在本次实验中采用的是Polynomial(多项式变换)的模型,通过在遥感影像和参考图像上分别选取相应的控制点,求出二元二次多项式函数:25243210'25243210'yb x b xy b y b x b b y y a x a xy a y a x a a x +++++=+++++=,得到变换后的图像坐标(x ′,y ′)与参考图像坐标的关系,从而对图像进行几何校正。
四、实验步骤运行Erdas Imagine 软件第一步:显示图像文件1) 在Erdas 图标面板中单击Viewer 图标两次,打开两个视窗:Viewer 1和 Viewer 2; 2) 在Viewer 1视窗下打开需要校正的遥感影像wucesourse.img ,在Viewer 2 视窗下打开参考图像wucepoint.img ;第二步:启动几何校正模块(Set Geometric Model )单击Viewer 1视窗菜单栏中的Raster →Geometric Correction →打开Set Geometric Model 对话框(见图1) →选择多项式几何校正模型 Polynomial →OK→打开Geometric Correction Tools 对话框(见图2)和Polynomial Model Properties 对话框(见图3)→在Polynomial Model Properties 对话框中定义多项式次方(Polynomial Order )为2(见图3)→单击Apply →单击Close→打开GCP Tool Reference Setup 对话框(见图4)图1 Set Geometric Model 对话框 图2 Geometric Correction Tools 对话框图 3 Polynomial Model Properties对话框图4 GCP Tool Reference Setup 对话框第三步:启动控制点工具首先在GCP Tool Reference Setup 对话框(图4)中选择采点模式:→选择Existing Viewer→OK→打开Viewer Selection Instructions指示器(见图5)→在参考图像Viewer2中单击左键→打开Reference Map Information 提示框(见图6)→OK→弹出Approximate Statistics 提示框(见图7)→OK→此时,整个屏幕将自动变化为如图8所示的状态,表明控制点工具已启动,进入控制点采点状态图5 Viewer Selection Instructions 指示器图6 Reference Map Information 提示框图7 Approximate Statistics 提示框图8 控制点采点第四步:采集地面控制点1)在Viewer1中移动关联方框的位置,寻找明显的地物特征点,单击Geometric CorrectionTools对话框中的图标,进入控制点选取状态,点击所选择的地物特征点;然后在Viewer2中移动关联方框的位置,寻找对应的地物特征点,同样点击,再单击相应的地物特征点;2)重复以上步骤6次直至6个控制点选择完毕(二次多项式需要6个点来确定);3)单击下方GCP Tool对话框中的图标,在Viewer1中选择第7个点,从而得到RMSError(见图9),从中判断上一步所选控制点的准确性(一般要求RMS Error要小于0.5,若没有达到要求应重新选点或者对所选点进行调整)图9 RMS Error 图10 多项式第五步:计算转换模型在控制点采集过程中,随着控制点采集的完成,转换模型就自动生成,单击Geometric Correction Tools对话框中的图标→Transformation可以查阅多项式参数(见图10)第六步:图像重采样重采样过程是指依据未校正图像的像元值,计算生成一幅校正图像的过程在Geometric Correction Tools对话框中选择图标→在弹出的Resample对话框(见图11)中输入重采样后的图像文件名guangzhou123.img →OK图11→在Viewer中打开guangzhou123.img即可看到几何校正后的图像实验完毕五、实验结果与讨论校正前遥感影像校正后遥感影像参考图像通过以上三幅图像的对比,可以发现校正后的图像相对于校正前的图像房屋、道路等图像信息发生了变化,像元的坐标发生了变化,而其变化后的地物特征更加接近参考图像的地物特征。
ERDAS遥感图像的几何校正
实习二遥感图像的几何校正一、目的和要求1.了解图像几何校正的基本含义2.掌握图像几何校正的方法和过程二、实习内容这里的几何校正实质上的含义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;而将地图坐标系统赋予图像数据的过程,称为地理参考(地理坐标配准)。
由于所有地图投影系统都遵从一定的地图坐标系统,所以几何校正过程包含了地理参考过程。
当然,我们还可以将遥感图像转换到另一图像坐标上去,即以另一图像数据作为参考系进行校正,便于这两幅图像的拼接或配准。
三、实习步骤(一).实习资料由指导老师选择。
需校正的图像为tmAtlanta.img;参考图像为panAtlanta.img(二).实习步骤提要(1)启动几何纠正模块a、数据预处理途径:(1)ERDAS图标面板菜单条:Data Preparation→Imagine Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input file对话框;(2)ERDAS图标面板菜单条:点击Data Pre图标→Imagine Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input file对话框。
b、视窗栅格处理途径:在视窗中,Raster→Geometric Correction→打开set geometric model对话框→选择几何校正计算模型(select geometric model)→ok→打开校正模型参数与投影参数设置对话框→定义几何校正计算模型参数与投影参数→apply→close→打开gcp tool reference setup对话框→确定采点模式,采点校正(2)重采样见ERDAS Imagine中文手册(3)视窗操作1.首先将两幅图片打开2.然后点击View1的Raster的Geometric Correction3.点击OK4.在Polynomial Order中将改成25.在弹出的对话框中点击OK6.当出现该对话框时点击参照图View27.在该对话框中点击OK8.然后就开始选取控制点的部分,首先要选择六个控制点,该六个控制点必须误差要小,因为要通过这六个点来计算,然后后面的控制点就根据这六个点的位置便可以自动生成,如果觉得不太合适,可以拖动鼠标移动点的位置。
ERDAS IMAGINE 几何校正
ERDAS IMAGINE 几何校正图像几何校正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2-1)。
ERDAS图标面板菜单条:Main→Data Preparation→Image Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input File对话框(图2-1)。
图2-1 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2-1 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Landsat Lantsat卫星图像正射校正Spot Spot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,操作过程如下:ERDAS图表面板菜单条: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,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(2)→选择多项式几何校正模型:Polynomial→OK→同时打开Geo Correction Tools对话框(3)和Polynomial Model Properties对话框(4)。
实验之 遥感图像的几何校正
实验二遥感图像的几何校正一、目的和要求:通过实验,理解遥感图像几何校正的基本原理和意义,掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤,熟悉ERDAS软件中图像几何校正的操作流程。
二、实验内容在ERDAS软件中,采用二元二次多项式校正模型对遥感图像进行几何精校正。
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,调整校正式或控制点。
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,img 2.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)。
使用ERDAS+IMAGINE进行遥感影的几何校正
2.使用Edars Imgine软件进行控制点的定位时,在地图上辩认卫星影像的成像区域 时比较困难。由于地图只是二值图,它不象影像图那样含有丰富的灰度信息.当地 图比例尺较小时,经常要花费大量的时间来进行辨认和寻找工作。
本文的主要研究目标包括:①研究高分辨率卫星立体影像在大城市地区高精度几何定位,分析不同因素对几何定位精度的影响;②针对城市建筑物密集区域高程控制与精度评价问题,提出一种新的基于点组的高分辨率卫星影像高程控制与精度评价方案。本文的主要研究内容包括:综述对地观测技术和高分辨率卫星影像处理的国内外发展和研究现状;在介 绍高分辨率卫星影像几何定位原理的基础上,以上海市中心城区为研究区域,借助GPS观测数据、航空影像数据以及LiDAR数据,讨论不同高分辨率卫星影像几何校正模型和不同控制因素对几何定位精度的影响;研究城市建筑物密集区域高分辨率卫星立体影像高程控制与精度评价方案;初步研究高分辨率卫星影像立体匹配;研究结果有助于研发影像数据操作平 台,实现高分辨率卫星影像数据操作的基本功能。
任雷平高分辨率卫星影像几何校正研究电脑知识与技术201069该文首先对遥感影像的变形机理与几何校正方法进行研究讨论论述了多项式模型和有理函数模型等遥感图像几何校正模型介绍了双三次卷积内插方法最临近内插方法双线性内插法等数字图像重采样方法同时论述了地面控制点gcp及检查点的选取方法
使用ERDAs I MG பைடு நூலகம் NE进行遥感影像的几何校正
二个方面:
·是制作能满足测量和定位要求的各类专题图的需要; ·是复台不同传感方式、不同光谱范围的各种同一地域图象数据的需要: ·是利用遥感图象进行地形图渊图或更新的需要。
浅析遥感图像几何精校正的实现
浅析遥感图像几何精校正的实现摘要:遥感数据的几何校正是生成遥感数据产品及将遥感数据用于进一步数据分析前重要的一步。
几何校正效果将直接影响到影像地理参考的精度,进而影响到在许多遥感数据分析中都要用到的地物能否精确定位的问题,因此几何校正是遥感科研工作中基础的必不可少的工作之一。
本文描述了产生几何畸变的原因,介绍几何精校正的原理与方法,并以延安市的遥感影像在ERDAS软件中进行几何校正为例阐述其具体步骤。
关键词:遥感影像;几何畸变;几何校正;地面控制点引言当遥感图像在几何位置上发生变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等畸变时,即说明遥感影像发生了几何畸变。
遥感图像的几何畸变,又称几何变形,是指图像像元在图像中的坐标与其在地图坐标系等参考系统中的坐标之间的差异。
遥感图像的几何校正就是要校正成像过程中所造成的各种几何变形。
遥感影像的几何校正分为两种:几何粗校正和几何精校正。
几何粗校正是根据产生畸变的原因,利用计算公式和取得的辅助参数进行的校正,又称为系统校正。
在进行几何粗校正时需要传感器的校准数据、卫星运行姿态参数、传感器的位置等参数。
经过几何粗校正之后的遥感图像还存在着随机误差和某些未知的系统误差,这就需要进行几何精校正。
几何精校正是指在几何粗校正的基础上,使图像的几何位置符合某种地理坐标系统,与地图配准,并调整亮度值,即利用地面控制点做的精密校正。
几何畸变是消除图像中的几何变形,产生一幅符合某种地图投影或图形表达要求的新图像的过程。
随着科学技术和社会需求的迅猛发展,遥感技术作为高新技术领域中的一个重要分支逐步迈向产业化、实用化,对遥感图像产品的处理精度要求也越来越高。
然而由于地球及卫星本身的原因,遥感图像存在不可避免的几何畸变,而仅仅经过系统粗校正的遥感图像不能消除所有畸变,无法满足人们应用和研究的需求,故进行几何精校正成为遥感图像几何校正的重要部分。
一.遥感图像产生几何畸变的原因地物目标发出的电磁波被卫星上所载传感器接收,这些电磁波上记录和传达了地物目标的信息,这是遥感图像成像的过程也是它的内在规律。
遥感影像精确几何校正及精度评价方法 转
遥感影像精确几何校正及精度评价方法转一般地,卫星影像数据采集加工至用户手中,仅是张单纯的图片,并没有用户需要的坐标和投影。
通常需要先将其进行数据融合,以获得视觉上最佳的自然彩色影像和需要的空间几何精度,然后再以融合后的数据作为校正单元来进行几何精校正。
可用于校正的软件平台和方法很多,如:加拿大阿波罗公司的PCI,法国SPOT公司的GeoImage等。
我们以美国资源环境研究所(ESRI)的ERDAS Imagine评测版软件为遥感影像的处理平台,用多项式数学方法进行几何校正实验,并采用解析分析的数学方法来进行校正的精度评价。
图1.遥感影像校正流程图1.确定校正单元与参照影像本实验以融合后的卫星遥感数据为校正单元,以正射航空相片为坐标参照系,在分辩率为0.2米的航空正射影像上选取校正控制点,实现卫星影像的几何精校正。
2.选择并启动ERDAS IMAGINE几何校正模块校正前要在ERDAS IMAGINE几何校正模块中设置好多项式模型参数及投影参数。
在本次实验中,我们先舍弃DEM数据,对多景位于平坦地区的卫星影像选取二次多项式进行校正,个别处于起伏地区如山地和河流的卫星影像,则选取三次或四次多项式,处于更为复杂地形的卫星影像,则选择Rubber Sheeting线性、非线性变换算法来进行相应的几何校正,以检验在无DEM数据可资使用的情况下的几何精确纠正方法。
必要时,还是要引入DEM数据来辅助几何校正。
3.控制点采集的要领3.1.控制点的布设控制点的布设的原则一般要把握两点:一是要尽可能地均匀,一般规则遥感影像的前4~9个控制点要将整个影像控制在一个规则的坐标范围内,概括地把校正控制点范围确定好,以方便后续控制点的采集。
这样,控制点的点位中误差往往会控制到最小,每个控制点的几何残差也容易校正,我们称这种控制点布设方法为"边廓点",即四边形点位布设。
方法如图2:图2.左屏为卫星影像,右屏为航空影像当影像不是一个很规则的几何图形时,要尽可能地将它用控制点分成几个规则的几何图形,然后分块进行控制点的采集。
【VIP专享】遥感图像ERDAS 几何校正实习报告
遥感原理与应用遥感图像几何校正实习报告班级:姓名:学号:指导教师:目录第一章概述 (1)1.1 实习任务 (1)1.2 实习目的与要求 (1)1.3 实习原理 (1)第二章实习内容与过程 (3)2.1 几何校正过程描述 (3)2.2 操作步骤 (3)第三章实习结果与分析 (7)第一章概述1.1 实习任务利用ERDAS软件进行遥感图像的几何校正,并评价几何校正的效果与精度。
1.2 实习目的与要求实验目的:(1)了解遥感图像变形的原因,掌握遥感图像校正的原理与方法。
(2)熟悉软件ERDAS的工作环境,熟悉其部分的功能。
(3)掌握使用ERDAS软件进行遥感图像校正的方法和步骤。
(4)学会对图像几何校正的效果与精度进行评价。
实验要求:(1)利用已纠正的影像Ws87_rs.img对未纠正影像Wt87_sub2.img进行纠正,并评价纠正后的效果。
(2)撰写实习报告1.3 实习原理1.几何畸变的概念与原因:由于遥感平台位置和运动状态的变化、地形起伏、地球表面曲率、大气折射、地球自转等因素的影响,遥感图像在几何位置上会发生变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等畸变,称为遥感图像的几何畸变。
2. 几何校正的必要性几何校正是各种专题图的生产的预处理中的必要过程。
畸变的图像若未经几何校正会给定量分析及位置配准造成困难,因此在遥感数据接收后需要对图像进行几何校正以保证多源遥感信息处理时几何的一致性,且使其能够反映出接近真实的地理状况。
3.几何校正的原理:遥感影像相对于地图投影坐标系统进行配准校正,即要找到遥感影像与地图投影坐标系统之间的数学函数关系,通过这种函数关系可计算出原遥感影像中每个像元在地图投影坐标系统上的位置从而得到校正后的图像。
4.几何校正的方法:几何校正有许多方法,Erdas 软件中提供了7中几何校正的模型,具体如下:表 1 几何校正计算机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Landsat Landsat 卫星图像正射校正Spot Spot 卫星图像正射校正在本次实验中采用的是Polynomial(多项式变换)的模型,通过在遥感影像和参考图像上分别选取相应的控制点,求出二元二次多项式函数:,得到变换后的图像坐标(x ′,y ′)与参考图像25243210'25243210'y b x b xy b y b x b b y y a x a xy a y a x a a x +++++=+++++=坐标的关系,从而对图像进行几何校正。
几何校正遥感图像实验报告
遥感图像的几何校正一、实验目的:通过实习操作,理解遥感图像几何校正的基本原理和意义,掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤,熟悉ERDAS软件中图像几何校正的操作流程。
二、实验原理:遥感图像的几何校正是指消除原始图像中的几何变形,产生一幅符合某种地图投影或图形表达要求的新图像的过程,分为几何粗校正和精校正两种。
这种方法的基本过程是利用有限个地面控制点的已知坐标,按最小二乘法求解多项式的系数,然后将各像元的坐标带入多项式进行计算,从而求得纠正后的坐标。
二是对坐标变换后的像素亮度值进行重采样,常用的灰度值重采样方法有最邻近像元法、双线性内插法、双三次卷积法三种。
三、主要仪器:ERDAS软件,计算机四、实验过程和步骤: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)。
ERDAS遥感图像的几何校正
遥感图像的几何校正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: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.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:Polynomial→OK→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→Apply→Close,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 Viewer→OK→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)。
《遥感》实验指导
《遥感基础及应用》实验指导书目录实验一、ERDAS视窗的基本操作 (1)实验二、遥感图像的几何校正 (5)实验三、遥感图像的增强处理 (13)实验四、遥感信息的复合 (17)实验五、遥感图像分类—人工解译 (18)实验六、遥感图像分类—监督分类 (20)实验七、遥感图像分类—非监督分类 (21)实验八、遥感应用 (24)实验一、ERDAS视窗的基本操作实验目的初步了解目前主流的遥感图象处理软件ERDAS的主要功能模块,在此基础上,掌握视窗操作模块的功能和操作技能,为遥感图像的几何校正等后续实习奠定基础。
实验内容视窗功能介绍;文件菜单操作;实用菜单操作;显示菜单操作;矢量和删格菜单操作等。
视窗操作是ERDAS软件操作的基础, ERDAS所有模块都涉及到视窗操作。
本实验要求掌握视窗的基本功能,熟练掌握图像显示操作和矢量菜单操作,从而为深入理解和学习ERDAS软件打好基础。
1、视窗功能简介二维视窗(图1-1)是显示删格图像、矢量图形、注记文件、AOI等数据层的主要窗口。
通过实际操作,掌握视窗菜单的主要功能、视窗工具功能。
图1-1 二维视窗重点掌握ERDAS图表面板菜单条;ERDAS图表面板工具条;掌握视窗菜单功能和视窗工具功能等基本操作。
2、图像显示操作(Display an Image)第一步:启动程序(Start Program)视窗菜单条:File→open→ RasterLayer→Select Layer To Add对话框。
第二步:确定文件(Determine File)在Select Layer To Add对话框中有File和Raster Option两个选择项,其中File就是用于确定图像文件的,具体内容和操作实例如表。
第三步:设置参数(Raster option)图1-2 参数设置第四步:打开图像(Open Raster Layer)3、实用菜单操作了解光标查询功能;量测功能;数据叠加功能;文件信息操作;三维图像操作等。
浅析遥感图像的几何校正原理及方法
浅析遥感图像的几何校正原理及方法作者:张伟;曹广超来源:《价值工程》2011年第02期摘要:几何校正,就是清除遥感图像中的几何变形,是遥感影像应用的一项重要的前期处理工作。
本文简单分析了几何校正的原理和基本方法,并以ERDAS软件为例,对青海海东地区遥感影像进行了几何校正,从而直观地表述了遥感图像几何校正的完整过程。
结果表明,几何校正的精度受多方面因素影响,最主要的是控制点GCP的选取数量和选取位置。
本次校正精度小于0.5个像元,符合要求。
Abstract: Geometric correction, is to remove the geometric distortion of remote sensing images, is an important pre-processing in the application of remote sensing image. This paper discusses the principles and basic methods of the geometric correction, corrects the Haidong prefecture in Qinghaiwith ERDAS software, and visually represents the full process of geometric correction. The results show that the precision of geometric correction are affected by many factors, most notably the number and locationof GCP selected. The calibration accuracy is less than 0.5 pixel, which conforms to requirements.关键词:遥感;ERDAS;几何校正;GCPKey words: remote sensing;ERDAS;geometric correction;GCP中图分类号:TP7文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)02-0189-020引言遥感(Remote Sensing)20世纪60年代发展起来的对地观测综合性技术。
ERDAS中图像的转换、合成、几何校正
ERDAS中图像的转换、合成、几何校正一、转换本次实验主要涉及两种转换即:.tiff->.img和.dat->.img1、.tiff->.img点击import模块,如上图设置将图像文件夹下的所有波段tif转换成img(名称一样、后缀不同),点击OK。
弹出下图:点击OK!2. .dat->.img遇到图像文件夹下波段数据是.dat,首先打开.self文件(用写字板)看到如下信息:(转换的时候需要输入如下信息)如图进行设置,同样所有波段都要转成img。
点OK,弹出如下窗口(用刚才.self文件里的信息修改红色区域,每一个文件夹下的.dat都用同一个.self)点击ok!二.合成将刚刚转换成img的图像在Input File依次打开(1、2、3……),每加一幅点一次Add,选择output file(名字取去掉波段号的图像名称),最后如下图:点击OK。
三、投影转换本次实验要将合成好的图片进行投影转换:在input file 里选择合成后的img ,选择output file (名字在合成的图像名称前加一个Z )点击弹出:点击savesave as 后的名称自定!这样存了之后做下一张图的时候就可以在下图里选择:(比如我存的是gjw,就可以在这里直接点,不用在设置刚才设置的参数)点击OK !出现下图:点击ok!投影转换成功!四、几何校正首先要新建两个View,在view1中打开转好投影的图像,在view2中打开对应的纠正图像,如下图:打开之后按以下步骤操作:点击再加view1里的图像,弹出如下窗口,选择Ploynomial,点击OK!弹出如下窗口:(点击close)之后弹出:点击OK ,然后再点一下view2里面的图像,会弹出一个投影信息的窗口,同样点击OK!此时会出现如下界面:将view1,view2放大到像元级别,在最下面的窗口的工具栏点击,在view1中选择一个控制点,在view2中找到同样的位置,也选择同样的点(在view1中选择比较容易区分的像元,如:河口,河的交叉处,山脉上容易区分的点,这样在view2里面就比较容易找到对应的位置),这样先在view1选择,再在view2中选择完三个控制点之后,第四个控制点在view1中确定之后,view2 中会自动生成对应的控制点,如果偏差较小,则可移动view2中的第四个控制点到对应的位置,如果偏差比较大,则表明前面三个控制点选取出现了问题。
几何校正erdas实验报告
几何校正erdas实验报告1. 实验目的本次实验的目的是学习并掌握ERDAS IMAGINE软件在遥感影像处理中的几何校正功能,了解几何校正的原理和步骤,并通过实际操作掌握几何校正的方法和技巧。
2. 实验原理几何校正是遥感影像处理中一项重要的技术,它是指通过对影像进行空间定位和几何纠正,使其在地理坐标系统中成为有意义的空间信息。
几何校正的过程主要包括以下几个步骤:- 影像控制点的选取:在进行几何校正前,需要选取一些具有标志性的地物作为控制点,这些控制点的坐标需要在地理坐标系统中已知。
- 推求参数转换函数:通过使用控制点的坐标和像素坐标之间的关系,可以得到参数转换函数,从而实现像素坐标到地理坐标的转换。
- 校正变换:利用参数转换函数将待校正的影像从像素坐标转换到地理坐标,实现影像的几何校正。
- 精度评定:通过对校正后的影像与地理坐标系统中已知地物进行对比,评定几何校正的精度。
3. 实验步骤3.1 数据准备首先,需要准备待校正的影像数据以及地理坐标系统中已知的控制点数据。
在本次实验中,我们使用了一张高分辨率的航空影像作为待校正影像,并选取了地理信息数据库中已知地物的坐标作为控制点数据。
3.2 选取控制点在ERDAS软件中,可以通过在待校正影像上点击来选取控制点。
控制点应该选取具有明显特征的地物,比如建筑物的角点或者道路的交叉口等。
为了提高几何校正的精度,应尽量选取多个控制点,并分布在影像的整个区域。
3.3 推求参数转换函数选取完控制点后,可以通过ERDAS软件中的几何校正功能,自动推求参数转换函数。
在推求参数转换函数的过程中,软件会使用控制点的像素坐标和地理坐标之间的对应关系,通过数学模型自动计算出参数转换函数。
3.4 校正变换得到参数转换函数后,就可以进行几何校正的核心步骤,即将待校正的影像从像素坐标转换到地理坐标。
校正后的影像将和地理坐标系统中的其他地图数据相对应,形成一个有意义的空间信息。
3.5 精度评定为了评定几何校正的精度,可以选择一些已知地物作为对照点,在校正后的影像和地理坐标系统的地图数据上进行对比。
ERDAS遥感数据处理操作教程
一、实验目的:
掌握并熟悉ERDAS软件的使用
使用ERDAS对石家庄及周边行政区划图进行分析和处理,得到石家庄行政区划图
二、实验准备:
操作软件:ERDAS IMAGINE 8.4
实验数据:
石家庄行政区单波段卫星遥感图:
石家庄行政区地形扫描图
三、实验操作:
1、打开ERDAS 8.4软件
打开MAPGIS文件转换功能
装入WP区文件:
输出shape文件:
打开ArcGis的ArcCatalog:
新建一个shape文件:
打开ArcGis的ArcMap:
加载转换来的shp:
编辑并进行复制粘贴:
粘贴保存
7、矢量转栅格
转化后如图:
8、几何校正:
添加投影信息:
此步校正参考谷歌地球经纬度:
9、掩膜:
用同样的方法找另外两个点,四个点以上。
进行重采样并保存:
得到几何校正的图:如下
6、制作掩膜时的区划图:
打开石家庄政区图:
打开MAPGIS软件:
装入行政区图并进行格式转化
加载数据:
打开MAPGIS输入编辑模块:
装入工程文件
建立线文件并进行画线:
操作如下:
选中线文件并进行线转弧段:
保存zone.wp
装入wp区文件并进行拓扑重建:
Байду номын сангаас如图所示:
2、将p124r033数据进行叠加
结果如图:
同样方法将p124r034数据进行叠加
结果如图:
3、将两个图像进行拼接
拼接结果如下:
4、对地形图进行裁切
5、几何校正:
弹出对话框:
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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,称为地理参考(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:Main→Data Preparation→Image 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:
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: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.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:Polynomial→OK
→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
→Apply→Close,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 Viewer→OK
→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。
原图像中所有栅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。
第八步:检验校正结果(Verify rectification Result)
基本方法:同时在两个视窗中打开两幅图像,一幅是矫正以后的图像,一幅是当时的参考图像,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。