《地理信息系统应用》教师手册-单元10地图数据的几何校正.
模块三空间数据处理
单元十地图数据的几何校正【学习目标】
1.掌握几何校正和配准的意义及作用
2.掌握实施几何校正和配准的原理及步骤
3.能够结合具体的GIS平台开展针对案例数据的实践操作。
学习内容与教学方案设计
一、学习内容
二、教学方案设计
知识点地图数据的几何校正
地图数据是GIS的主要数据来源，对纸质地图进行扫描矢量化是空间数据获取广泛采用的手段。但是，纸质地图本身由于受地图介质及存放条件的影响，造成纸质地图的不均匀伸缩变形。这些原因导致实体的矢量化坐标与实际地图坐标的不一致。因此，为了获得与实际地图坐标系一致的空间数据，必须采取一定的方法消除地图变形误差。
一、几何纠正
几何纠正是为了建立需要纠正的图像与标准的地形图、地形图的理论数值或纠正过的正射影像之间的变换关系。即对数字化原图数据进行的坐标系转换和图纸变形误差的改正，以实现与理论值的一一对应关系。常用的算法有高次变换、仿射变换、双线性变换、平方变换、双平方变换、立方变换、四阶多项式变换等。具体采用哪一种需要根据纠正图像所在区域的
地理特征及所选纠正点数来决定。这里主要介绍常用高次变换和仿射变换。
1、高次变换
???++++++=++++++=B
y b xy b x b y b x b b Y A
y a xy a x a y a x a a X 2
221221121022212211210 （4-1） 其中B A 、代表二次以上高次项之和。上式是高次变换方程，符合上式的变换称为高次变换。在进行高次变换时，需要有6对以上的控制点的坐标和理论值，才能求出待定系数。
当不考虑高次变换方程中的A 、B 两项时，方程变为二次变换方程，称为二次变换。二次变换适用于原图有非线性变形的情况，二次变换需要至少6对控制点坐标及理论值，才可以求出待定系数。
???+++++=+++++=2
22122112102
2212211210y
b xy b x b y b x b b Y y a xy a x a y a x a a X (4-2) 2、仿射变换
仿射变换是使用最多的一种几何纠正方式，它可以对坐标数据在x 和y 方向进行不同比例的缩放，同时进行扭曲、旋转、平移。仿射变换的特性是：直线变换后仍是直线，平行线变换后仍为平行线，不同方向上的长度比发生变化。
仿射变换的公式为：
?
?
?++=++=3213
21b y b x b Y a y a x a X （4-3） 式中）（y x ,为控制点的数字化仪坐标，也可以称为原坐标系中的坐标，）（Y X ,为控制点的理论坐标，也可以称为新坐标系中坐标；321321b b b a a a 、、、、、为待定系数。
a m a cos 11=，a m a sin 22=，a m
b sin 11-=，a m b cos 22=，21,m m 为地图横向和纵
向的长度变化比例，两坐标系夹角为α，设逆时针方向旋转为正方向，顺时针旋转为负方向；数字化仪坐标原点O 相对于理论坐标系原点平移了
0,b a ，点P 在原坐标系与新坐标系
中的坐标对应关系如图3.30。公式（4-3）含有6个参数，所以要实现仿射变换需要知道不在同一直线上的3对控制点的数字化仪坐标及其理论值，才能求得上述6个待定参数。但在实际应用中，通常利用4个以上的点来进行几何纠正，并按最小二乘法原理来求待定参数。设
Y
x Q Q ,表示转换坐标和理论坐标之差，则有误差方程为：
??
?++-=++-=)()
(321321b y b x b Y Q a y a x a X Q y
x （4-4） 由2
x Q 最小和2
y Q 最小的条件可得到两组法方程：
?????=++=++=++∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑yX y a y a xy a xX
x a xy a x a X
n a y a x a 3221322
1321?????=++=++=++∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑yY y b y b xy b xY x b xy b x b Y
n b y b x b 3221
322
1321（4-5）
其中n 为控制点个数，）（y x ,为控制点的数字化仪坐标，（Y X ,）为控制点的理论坐标；式（4-5）通过消元法可求得系数321321,,,,,b b b a a a 。控制点的好坏用均方根（RMS ）误差来衡量。均方根是控制点实际位置与估计位置之间偏差的估值。一个控制点的RMS 为：
2
2y
x Q Q e RMS +== （4-6） 平均RMS 为：
n
e e e M n
P 2
2221...+++±
= （4-7） 2i e 代表n 个控制点在X 和Y 上偏差的平方和。为了确保几何纠正的精度，控制点的
RMS 误差必修控制在一定容差值内，如果RMS 误差超出容差值，控制点就需要重新输入。
如果RMS 在可以接受的范围内，则可以设想地图中的要素处于同样的精度水平，它们的精度总是与控制点密切相关。
图3.30 仿射变换原理
我们常用到的纠正有地形图纠正和遥感影像的纠正。对地形图的纠正一般采用四点纠正法或逐网格纠正法。四点纠正法一般是根据选定的数学变换函数，输入需纠正的地形图的图幅行、列号，地形图的比例尺、图幅名称等，生成标注图廓，分别采集四个图廓控制点坐标完成。逐网格纠正法是在四点纠正法不能满足精度要求的情况下采用的。这种方法和四点纠正法的不同在于采样点数目的不同，它是逐方格网进行的，即对每一个方格网都要采点。
遥感影像的纠正一般选用和遥感影像比例尺相近的地形图或正射影像图作为变换标准，选用合适的变换函数，分别在要纠正的遥感和标准地形图或正射影像图上采集同名地物点。采点时要按先采源点（影像）后采目标点（地形图）的次序进行。并且要注意选点的均匀分布，点不能太多。如果在选点时没注意点位的分布或点太多，不但不能保证精度，反而会使影像产生变形。另外，点位应选择在固定的地物点上，如渠、桥梁或道路交叉点等，不要选易变动的河流交叉点，以免点的移位影响配准精度。
实施几何纠正的一般流程如下： （1）数据准备。
包括：参照数据文件和原始畸变图像数据文件的准备。
Y
参照数据文件的准备主要是：按要求在投影变换子系统中生成标准图框文件。（或者是标准的地面控制点，和含有地面控制点的畸变图像数据。）
原始畸变图像数据文件的准备：就是需要进行几何校正的图像文件。
（2）选取控制点
采集控制点，即先在原始畸变图像中采集实际值，再在参照文件中采集理论值。
控制点一般选择：公里网的十字交叉点中心，其对应的理论值可以在地图中查到。
控制点应当均匀地分布在整幅图像内，且要具有一定的数量保证。控制点的数量、分布和精度直接影响几何校正的效果。
（3）选择校正方法
就是选择合适的坐标变换函数（数学校正模型），建立畸变图像坐标与其参考坐标之间的关系式。
几何校正的模型采用多项式拟合法。
不同阶的多项式几何校正变换最少控制点数在理论上为:
一阶多项式几何校正(理论最小值)：3个控制点；
二阶多项式几何校正(理论最小值)：6个控制点；
三阶多项式几何校正(理论最小值)：10个控制点；
四阶多项式几何校正(理论最小值)：15个控制点；
五阶多项式几何校正(理论最小值)：21个控制点；
为了保证较高的校正精度，实际选择的控制点至少为理论数的3倍。
（4）几何校正并重采样
经过对地图数据进行重采样，生成一幅新的地图。
重采样方式：重采样的方法，包括最邻近法，双线性法，双立方法。
最邻近法:是将最邻近的像元值赋予新像元。
优点：输出图像仍然保持原来的像元值，简单，处理速度快。
缺点：此方法最大可以产生半个像元的位置偏移，可能造成输出图像中某些地物的不连贯。
双线性法：使用邻近4个点的像元值，按照其距内插点的距离赋予不同的权重，进行线性内插。
优点：该方法具有平均化的滤波效果，边缘受到平滑作用，而产生一个比较连贯的输出图像。
缺点：破坏了原来的像元值。
（5）精度分析
如果控制点对选择不精确、控制点对数目过少、控制点对分布不合理以及选择的畸变数学模型不能很好地反映几何畸变过程，都会造成几何校正精度的下降。
因此，必须通过精度分析，找出精度下降的原因，并针对问题进行改正，然后返回去再进行几何校正，重复这个过程直到满足精度要求为止。
技能点地图数据的几何校正
早期的纸质地图是非常重要的数据源,对于纸质地图,一般将其进行扫描为数字图像(jpg、tiff等),然后将数字图像导入MapGIS作为底图进行数字化获取所需数据。在这个过程中很重要的问题是扫描图像要先进行配准,否则扫描图像本身并没有准确坐标信息,通常也就失去了地理数据的价值,因而对于此类数据,我们进行影像校处理,配准到一定的坐标系。
一、几何校正
右图为下面使用的演示数据,bmp格式,
从一幅扫描地图图像中裁减的一部分,图上
四角可以看到四个十字线符号,为地图公里
网线网交点位置,左下角十字线位置公里坐
标设为(500，3200),右上角为（501，3201)。
下面则通过指定四个已知点坐标方式对该
图像进行配准。
图3.31
1．在地图编辑器中,通过添加图层方式将影像添加到当前地图中,第一次打开图像时提示如3.32下对话框,点击确定。
图3.32
影像金字塔:用于加快影像浏览显示速度,类似于影像的不同级别的缩略图,本地影像金字塔文件为与影像同名的rrd文件。
2．将图像设为当前编辑,单击“栅格校正视图”,此时工具栏自动添加如下3.33工具条。
图3.33
3．单击按钮启动校正,此时可以看到图像添加到栅格校正视图中显示；单按钮及显示控制点信息,如下图3.34所示。
图3.34
控制点:用于校正时标记已知点，控制点信息中有校正点坐标、参照点坐标和残差,校正点坐标为当前控制点对应的图像坐标,参照点坐标即该点对应的实际地理坐标,残差用于描述控制点作用下图像的形变情况。未配准图像四角默认添加控制点,配准前应先删除。
4．点击按钮删除已有控制点, 点击按钮依次添加上图四个十字点为控制点,添加方法如下。
(1) 单击按钮,此时鼠标为添加控制点状态,在一个十字点上单击,此时弹出如下图3.35所示小窗口。
图3.35
(2) 在局部放大的小窗口中鼠标点击确定最终控制点位置,这里应让红色十字符号与底图十字线重合,然后按下键盘空格键,此时弹出如下图3.36所示对话框,要求输入控制
点坐标。
这里我们将图像配准到单位为米的平面坐
标系中,因此左下角十字点坐标输入：
X坐标: 500000
Y坐标: 3200000
图3.36
(3) 重复上一步,采集四个十字线交点为控制点,如下图3.37。
图3.37
5.单击按钮预览几何校正后效果,然后单击按钮进行几何校正处理；首先保存校正后影像文件,这里选择GeoTiff格式,文件名“校正后.tif” ,确定保存。
注:在校正预览状态下才能够执行校正处理。
6.校正处理结束弹出提示框,确定后单击按钮退出校正视图。
退出前提示是否保存控制点文件,控制点文件为后缀名“.gcp”的明码文件,如果需要对原图像重新校正可添加此控制点文件,在保存的控制点基础上进行修改。
添加校正后图像至当前地图,在地图视图下查看如图3.38:
几何校正操作步骤(精)
几何校正操作步骤 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）。 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：xiamen,img 在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的（图象或）矢量图层：xmdis3.shp 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（2-2） →选择多项式几何校正模型：Polynomial→OK →同时打开Geo Correction Tools对话框（2-3）和Polynomial Model Properties对话框（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）（图2-4）:2 →定义投影参数：（PROJECTION）:略 →Apply→Close →打开GCP Tool Referense Setup 对话框（2-5）
MAPGIS几何校正两种方法
MAPGIS几何校的正两种方法 一、mapgis主菜单图像处理中的图像分析， 首先，将JPEG文件转化为msi文件。具体操作如下： 1，文件，数据输入，转换数据类型，选择JPEG文件，添加文件，转换，选择保存位置。 其次，进行坐标校正 2，打开图像分析，文件，打开影像，镶嵌融合，控制点信息，选中控制点，一个一个删除控制点。 3，在四个角有公里网相交的点添加控制点，在弹出的小窗口中较准确的选择控制点位置，按空格键，按照地质图中公里网数值输入X、Y坐标，确定，是。按照上面的步骤再增加两个控制点， 4，镶嵌融合，校正预览，影像校正，选择粗校正的文件保存位置。 5，然后按照第3步骤均匀的增加17个控制点，镶嵌融合，校正参数，选择多项式参数为二次多项式，影像精校正，选择精校正之后的文件存储位置。（选作） 再次，将JPEG文件矢量化 6，mapgis主菜单图像处理中图形处理，新建工程，连着三个确定，添加项目，选择文件型为mapgis图形文件（msi），选择粗校正文件，建立图层对图片进行矢量化。 最后，进行投影变化 7，mapgis主菜单图像处理中实用服务，投影变化，投影转换有两种办法，一种是单个文件进行转换，另一种是成批文件投影转换，首先，介绍第一种方法 7.1，文件，打开文件，选择wp、wt、wl其中的一种，再在矢量化结果中的文件夹中选择其中的某一个图层，P投影转换，设置当前地图参数，进行投影变换。 7.2，P投影转换，B成批文件投影转换，投影文件/目录，选择矢量化的文件，当前投影参数，设置好之后点开始投影，确定，此种方法会覆盖原有的矢量化文件（做好备份）。二、 7，第一种方法精校正完成以后，mapgis主菜单图像处理中图形处理，新建工程，连着三确定，添加项目，选择文件类型为mapgis图形文件（msi），选择精校正文件，建立图层对图片进行矢量化。 8，其他，整图变换，键盘输入参数K，变换类型全打钩，给定原点变换打钩，远点X、Y 输入地质图左下角公里值相交点的坐标，参数输入中，位移参数X、Y为原图的左下角相同点与矢量化的图相同点之间的差值，输入之后，确定。
遥感图像的几何校正(配准)
遥感图像的几何校正（配准） 1.实验目的与任务： （1）了解几何校正的原理； （2）学习使用ENVI软件进行几何校正； 2.实验设备与数据： 设备：遥感图像处理系统ENVI 数据：TM数据 3 几何校正的过程： 注意：几何校正一种是影像对影像，一种是影像对地图，下面介绍的是影像对影像的配 准或几何校正。 1.打开参考影像（base）和待校正影像：分别打开，即在display#1,display#2中打开；2．在主菜单上选择map->Registration->select GCPs：image to image 3.出现窗口Image to Image Registration，分别在两边选中DISPLAY 1（左）,和DISPLAY 2（右）。BASE图像指参考图像而warp则指待校正影像。选择OK! 4.现在就可以加点了：将两边的影像十字线焦点对准到自己认为是同一地物的地方， 就可以选择ADD POINT添加点了。（PS：看不清出别忘记放大）如果要放弃该点选择 右下脚的delete last point，或者点show point弹出image to image gcp list窗口，从中选择 你要删除的点，也可以进行其他很多操作，自己慢慢研究，呵呵。选好4个点后就可以 预测：把十字叉放在参考影像某个地物，点选predict则待校正影像就会自动跳转到与参 考影像相对应的位置，而后再进行适当的调整并选点。 5.选点结束后，首先把点保存了：ground control points->file->save gcp as ASCII.. 当然你没有选完点也可以保存，下次就直接启用就可以：ground control points->file->restore gcps from ASCII... 6.接下来就是进行校正了：在ground control points.对话框中选择： options->warp file(as image to map) 在出现的imput warp image中选中你要校正的影像，点ok进入registration parameters 对话框： 首先点change proj按钮，选择坐标系 然后更改象素的大小，如果本身就是你所需要大小则不用改了 最后选择重采样方法（resampling）,一般都是选择双线性的（bilinear），最后的最后选择保存路径就OK了
电子地图管理系统
#i n c l u d e
Road *prev,*p,*end,*temp_head; char Run_time[80]; int i=0,Class; printf("请输入您所要查找的道路的番号：\n"); exit(5); } while(temp_head!=NULL){ if(temp_head->stRoadRec.linkid==Class){
end=(Road *)malloc(sizeof(Road)); printf("#linkid=%d ",temp_head->stRoadRec.LinkID); printf("roadnameflag=%d ",temp_head->stRoadRec.roadnameflag); printf("brunch=%d ",temp_head->stRoadRec.brunch); i++;} temp_head=temp_head->next; } end->next=NULL;
p ->next = NULL; if(i>=5) { save(prev); } { Road *prev,*p,*end,*temp_head; char Run_time[80]; int i=0,LinkId; printf("请输入您所要查找的道路的ID：\n");
ENVI中的几何校正
几何校正 1.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。在这个过程中图像的几何畸变也随即产生了,其中原因很多,主要表现在以下几个方面: 1. 1卫星位置和运动状态变化的影响 卫星围绕地球按椭圆轨道运动,引起卫星航高和飞行速度的变化,导致图像对应产生偏离与在卫星前进方向上的位置错动。另外,运动过程中卫星的偏航、翻滚和俯仰变化也能引起图像的畸变。 以上误差总的来说,都是因为传感器相对于地物的位置、姿态和运动速度变化产生的,属于外部误差。此外,由于传感器本身原因产生的误差,即内部误差,这类误差一般很小,通常人们不作考虑。 1. 2地球自转的影响 大多数卫星都是在轨道运行的降段接收图像,即当地球自西向东自转时,卫星自北向南运动。这种相对运动的结果会使卫星的星下位置产生偏离,从而使所成图像产生畸变。 1. 3地球表面曲率的影响 地球表面是不规则的曲面,这使卫星影像成像时像点发生移动,像元对应于地面的宽度不等。特别是当传感器扫描角度较大时,影响更加突出。 1. 4地形起伏的影响 当地形存在起伏时,使原来要反映的理想的地面点被垂直在其上的实际某高点所代替,引起图像上像点也产生相应的偏离。 1. 5大气折射的影响 由于大气圈的密度是不均匀分布的,从下向上越来越小,使得整个大气圈的折射率不断变化,当地物发出的电磁波穿越大气圈时,经折射后的传播路径不再是直线而是一条曲线,从而导致传感器接收的像点发生位移。 2.进行几何校正并保证精度的必要性 遥感图像几何校正的精确与否直接关系到应用遥感信息反应地表地物的地理位置和面积的精确度,关系到从图像上获取的信息准确与否,因此在选择控制点上要十分小心,尽可能提高其精度,并且要对校正结果进行反复的分析比较,必要时还要进行多次校正。几何校正让图像上地物对应的像元出现在它应该在的地方,再通过辐射校正、影像增强等遥感图像处理技术,还图像以“本来面目”。然后通过对图像的识别、分类、解译处理实现地面空间上各类资源信息的空间分析研究,使遥感技术投入到实际生产应用中。 3.几何精校正 遥感影像图的几何校正目前有3种方案,即系统校正、利用控制点校正以及混合校正。遥感数据接收后,首先由接收部门进行校正,这种校正叫系统校正(又叫几何粗校正) ,即把遥感传感器的校准数据、传感器的位置、卫星姿态等测量值代入理论校正公式进行几何畸变校正;而用户拿到这种产品后,由于使用目的不同或投影及比例尺不同,仍旧需要做进一步的几何校正,这就需要对其进行几何精校正即利用地面控制点GCP ( GroundContr ol2Point,遥感图像上易于识别,并可精确定位的点)对因其他因素引起的遥感图像几何畸变进行纠正。混合校正则是由一般地面站提供的遥感CCT已经完成了第一阶段的几何粗校正,用户所要完成的仅仅是对图像做进一步的几何精校正。 几何精校正就是利用地面控制点GCP对各种因素引起的遥感图像几何畸变进行校正。从数学上说,其原理是通过一组GCP建立原始的畸变图像空间与校正空间的坐标变换关系,
浅谈电子地图的应用现状及发展前景
浅谈电子地图的应用现状及发展前景 摘要：随着电子技术、信息技术、计算机技术、多媒体技术、现代通信技术等一些高科技的不断革新为空间信息获取、传输、处理、分析与表达提供了创新动力与技术升级空间, 电子地图作为空间信息可视化产品之一, 以不同层次的多种形式广泛应用于公众及行业领域，从而的到了迅速的发展和取得了巨大的成就。电子地图的出现, 使得传统地图学认为的只是关于地图的科学或者地图只是信 息表示的传统观念正逐渐被淡化, 代之而起的是一种集动态性、交互探究性和超媒体等特征于一体的地图可视化工具。本文分析了电子地图的特点、电子地图的关键技术、电子地图的应用现状及发展前景。 关键字：电子地图学特点技术应用发展趋势 引言 电子地图是传统地图与计算机技术、GIS 技术、网络技术相融合的产物, 是地理信息的符号化表现, 是空间信息与专题信息的结合, 是传统测绘产业技术改造的结果, 是提供地理信息公共服务的重要渠道。突破了传统纸质地图时间和空间上的局限性, 具有更丰富的信息含量和更广阔的应用范围。电子地图以可视化的数字地图为背景，用文本、图片、图表、声音、动画、视频等多种媒体为表现手段综合展示地区、城市、旅游景点等区域综合面貌的现代信息产品，是数字化技术与古老地图学相结合而产生的一种新的地图品种，它通过人机交互手段可以实时、动态的提供信息检索、数值分析、过程模拟、未来预测、决策咨询和定位导航等功能，内容是动态、可调整的，能由使用者交互操作。 1 、电子地图的特点 由于介质不同, 以及自身动态性、交互性、多媒体性等特点, 与传统地图相比, 电子地图在内容详略程度确定、表现形式、可视化手段和交互方式等方面都呈现出截然不同的特点。 1．1 内容详尽，信息量大 对于纸质地图, 比例尺和制图综合控制了地图的详略程度。在确定的比例尺地图中, 地图要素的详细程度也是确定的。如果想以某种比例尺地图看到某一较大地区的全貌, 就需要将若干张地图拼接在一起, 不仅难以操作, 也难以阅
遥感图像几何校正
第4讲遥感图像几何校正 遥感成像的时候，由于飞行器的姿态、高度、速度以及地球自转等因素的影响，造成图像相对于地面目标发生几何畸变，这种畸变表现为像元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等，针对几何畸变进行的误差校正就叫几何校正。 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。 在开始介绍ENVI的几何校正操作之前，首先对ENVI的几何校正几个功能要点做一个说明。 1几何校正方法 （1）利用卫星自带地理定位文件进行几何校正 对于重返周期短、空间分辨率较低的卫星数据，如A VHRR、MODIS、SeaWiFS等，地面控制点的选择有相当的难度。这时，可以利用卫星传感器自带的地理定位文件进行几何校正，校正精度主要受地理定位文件的影响。 （2） image to image几何校正 通过从两幅图像上选择同名点（或控制点）来配准另外一幅栅格文件，使相同地物出现在校正后的图像相同位置 （3）image to map几何校正 通过地面控制点对遥感图像几何进行平面化的过程。 （4）image to image 自动图像配准 根据像元灰度值或者地物特征自动寻找两幅图像上的同名点，根据同名点完成两幅图像的配置过程。 （5）image registration workflow流程化工具
将具有不同坐标系、不同地理位置的图像配准到同一坐标系下，使图像中相同地理位置包含相同的地物。 2控制点选择方式 ENVI提供以下选择方式： ?从栅格图像上选择 如果拥有需要校正图像区域的经过校正的影像、地形图等栅格数据，可以从中选择控制点，对应的控制点选择模式为Image to Image。 ?从矢量数据中选择 如果拥有需要校正图像区域的经过校正的矢量数据，可以从中选择控制点，对应的模式为Image to Map。 ?从文本文件中导入 事先已经通过GPS测量、摄影测量或者其他途径获得了控制点坐标数据，保存为以[Map (x,y), Image (x,y)]格式提供的文本文件可以直接导入作为控制点，对应的控制点选择模式为Image to Image 和Image to Map。 ?键盘输入 如果只有控制点目标坐标信息或者只能从地图上获取坐标文件（如地形图等），只好通过键盘敲入坐标数据并在影像上找到对应点。 3详细操作步骤 3.1基于自带定位信息的几何校正 下面以MODIS Level 1B级数据为例学习利用自带几何定位文件进行几何校正，数据在"第4讲遥感图像预处理\基于自带定位信息的几何校正\数据\1-Modis"中，具体操作如下： 第一步：打开数据文件
电子地图应用张琦2014213050
电子地图应用张琦 2014213050 电子地图应用 1 、电子地图概述 电子地图是传统地图与计算机技术、G I S技术、网络技术相融合的产物，是地理信息 的符号化表现，是空间信息与专题信息的结合，是传统测绘产业技术改造的结果，是提 供地理信息公共服务的重要渠道。突破了传统纸质地图时间和空间上的局限性，具有更 丰富的信息含量和更广阔的应用范围。电子地图以可视化的数字地图背景，用文本、图片、图表、声音、动画、视频等多种媒体为表现手段综合展示地区、城市、旅游景点等 区域综合面貌的现代信息产品，是数字化技术与古老地图学相结合而产生的一种新的地 图品种，它通过人机交互手段可以实时、动态的提供信息检索、数值分析、过程模拟、 未来预测、决策咨询和定位导航等功能，内容是动态、可调整的能由使用者交互操作。2、电子地图的现状 现在网络上有很多电子地图软件和基于电子地图的应用软件，下面就我自己的认识谈一 些对电子地图应用的看法。电子地图需要更具有深度的POI。一个简单的地图是不足以 黏住用户的，正常来说用户是在对环境不熟悉的情况下使用地图，一旦熟悉了或者找到 了目标就不会再使用地图了。如果地图的价值只是体现在指路这个层面上就很难有新的 突破了，所以现在地图发展的一个趋势就是结合地区上的服务，要说明的是已经有很多 这样的地图了，在地图里，用户可以查询街道、商场、楼盘的地理位置，也可以找到离 您最近的所有餐馆、学校、银行、公园等同时，地图提供了丰富的公交换乘、驾车导 航的查询功能，为您提供最适合的路线规划。不仅知道要找的地点在哪，还可以知道如 何前往，除此之外还为您提供了完备的地图功能，如搜索提示、视野内检索、全屏、测 距等，便于更好的的使用地图，便捷的找到所求。但是，现存地图的 POI仍然不足，信息量太少，这些都制约着地图的发展。PO I，可理解为广告，也可以理解为驻地信息， 其实任何一个不是路名的地方都是POI，就目前国内的情况，PO I信息真的不全，连50％都没满。并且每一个POI的信息量太少，POI足够多就能完善地图的内容从而吸引更多 的用户，如果每个 PO I有详细地说明信息，就可以更好地为用户发现周边环境中存在的事物。更具有深度的信息是在现有信息的基础上挖掘融合与之相关的深度信息，如餐馆 的特色、菜系、消费水平等。其出发点为：客户在享用LBS 服务时往往不仅仅是为了查 询定位 PO I，更希望在查询定位基础上能够了解其更深度信息，如查询某电影院同时希 望了解该影院放映影片信息等，查询某餐馆同时希望了解餐馆菜系等，为客户提供更 为丰富、更为全面的查询服务。电子地图是架设在网络商业与实体经济之间的桥梁。在 现实的生活中，商家存在这样的现象，主打实体营销的商家，不认为需要花费精力进行
实验二 遥感图像的几何校正
实验二、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对话框中，选择输入图像，确定校正图像。 2、图像几何校正的计算模型（Geometric Correction Model） ERDAS提供的图像主要几何校正模型，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： 在Viewer1中打开需要校正的图像（或通过图2-1已打开）：tmAtlanta.img 在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的图像：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（2-2） →选择多项式几何校正模型：Polynomial→OK →同时打开Geo Correction Tools对话框（2-3）和Polynomial Model Properties对话框（2-4）。 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 →打开GCP Tool Referense Setup 对话框（2-5）
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 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。 关键词：遥感、ERDAS、几何校正、GCP 引言：遥感20世纪60年代发展起来的对地观测综合性技术。狭义遥感指从远距离、高空，以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等遥感器, 通过摄影、扫描等各种方式，接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的综合技术。遥感已然成为地理数据获取的重要工具。但是遥感技术的成图规律决定了遥感图像不能直接被应用，因为遥感图像在成像时, 由于成像投影方式、传感器外方位元素变化、传感介质的不均匀、地球曲率、地形起伏、地球旋转等因素的影响, 使得遥感图像存在一定的几何变形[2] , 即图像上的像元在图像坐标系中的坐标与其在地图坐标系等参考坐标系统中的坐标之间存在差异, 其主要表现为位移、旋转、缩放、仿射、弯曲和更高阶的歪曲[3] 。而且随着当今遥感技术的飞速发展，人们对遥感数据的需求也多源化,它们可以是来自不同的波段, 不同的传感器, 不同的时间。这些多源数据在使用时, 必须具有较高的空间配准精度。这就需要对原始影像进行高精度的几何校正。因此, 几何校正是遥感影像应用的一项重要的前期处理工作。 ERDAS IMAGINE 是美国ERDAS 公司开发的遥感图像处理系统，它以先进的图像处理技术友好灵活的用户界面和操作方式、面向广阔应用领域的产品模块、服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度RS/GIS 集成功能为遥感及相关应用领域的用户提供内容丰富且功能强大的图像处理工具，代表了遥感图像处理系统未来的发展趋势[5]。基于此软件强大的功能性和灵活的操作性，本文采用erdas软件对海东地区影像图进行几何纠正。 2 研究区概况与研究方法 海东地区位于青海省东北部,"海东"以位于青海湖东而得名。地处祁连山支脉大板山南麓和昆仑山系余脉日月山东坡,属于黄土高原向青藏高原过渡镶嵌地带,海拔在1650~2835米之间。境内山峦起伏,沟整纵横,气候属于高原气候,高寒、干旱、日照时间长,太阳辐射强,昼夜温差大。年平均气温6.9℃,年均降水量为323.6 毫米,总蒸发量为1644毫米。本文采用校正过的2004年的海东地区参考影像对2009年对应影像进行校正。 3 几何校正的原理与方法 遥感图像几何校正包括光学校正和数字纠正。本文主要介绍数字纠正。 数字纠正是通过计算机对图像每个像元逐个地解析纠正处理完成的,其包括两方面,一是像元坐标变换，二是像元灰度值重新计算（重采样）。 (三) 数字图像灰度值的重采样 校正前后图像的分辨率变化、像元点位置相对变化引起输出图像阵列中的同名点灰度值变化,如图3所示
电子地图如何制作简介
电子地图如何制作简介 下列为电子地图的制作过程 1.准备纸的地图如：交通旅游图、测绘局购买的图等你想做的图。 2.把准备的地图扫描进计算机 3.下载地图矢量化软件mapinfo professional，autoCAD等也可以。 4.练习熟悉mapinfo professional的使用方法，矢量化你扫描的地图（也可以购买别人矢量化好的电子地图，这当然就剩了好多时间，或许还有金钱）。 5.下载地图网上发布软件“mapinfo MapXtreme”。 6.用mapinfo MapXtreme发布你矢量化好的地图就行了。 当然Mapinfo professional需要你化点时间熟悉，mapinfo MapXtreme需要你化点时间学习开发。如果想做的专业一些的话，用专业的做地图的软件mapinfo 下载地址： 是mapinfo的中国官方网站 使用emule下载 emule的下载地址: MapInfo地理信息系统平台作为一个图形－文字信息完善结合的软件工具，能将所需要的信息资料形象、直观地与地理图形紧密地联结起
来，能提供大量常用的分析、查询功能，能将结果以图形或表格的方式显示出来。 MapInfo软件提供与一些常用数据库的接口,可以直接或间接地与这些数据库进行数据交换。MapInfo软件提供的开发工具MapBasi c, 可完成用户在图形、界面、查询、分析等方面的各种要求，以形成全用户化的应用集成。配接多媒体系统可使用户对地图进行多媒体查询。MapInfo软件适用于军队管理与指挥、市场营销、城市规划、市政管理、公安交通、邮电通讯、石油地质、土地资源、人口管理、金融保险等各个应用领域，能对用户的管理、决策提供有力的支持与帮助。 一、强大的图形表达、处理功能 MapInfo做为一种功能强大的图形软件，利用点、线、区域等多种图形元素，及丰富的地图符号、文本类型、线型、填充模式和颜色等表现类型，可详尽、直观、形象地完成电子地图数据的显示。同时MapIn fo对于位图文件(如GIF、TIF、PCX、BMP、TGA等多种格式的位图文件)和卫片(SPOT)、航片、照片等栅格图象，也可以进行屏幕显示，根据实际需要还可以对其进行矢量化。此外，DXF格式(Auto CAD和其它CAD软件包的图形/数据交换格式)的数据文件，也可以直接运用于MapInfo当中。在图形处理方面，它提供了功能强大的
电子地图的制作流程
MapInfo地理信息系统平台作为一个图形－文字信息完善结合的软件工具，能将所需要的信息资料形象、直观地与地理图形紧密地联结起来，能提供大量常用的分析、查询功能，能将 结果以图形或表格的方式显示出来。 MapInfo软件提供与一些常用数据库的接口,可以直接或间接地与这些数据库进行数据交换。MapInfo软件提供的开发工具MapBasic, 可完成用户在图形、界面、查询、分析等方面的 各种要求，以形成全用户化的应用集成。配接多媒体系统可使用户对地图进行多媒体查询。MapInfo软件适用于军队管理与指挥、市场营销、城市规划、市政管理、公安交通、邮电通讯、石油地质、土地资源、人口管理、金融保险等各个应用领域，能对用户的管理、决策提供有力的支持与帮助。 一、强大的图形表达、处理功能 MapInfo做为一种功能强大的图形软件，利用点、线、区域等多种图形元素，及丰富的地图符号、文本类型、线型、填充模式和颜色等表现类型，可详尽、直观、形象地完成电子地图数据的显示。同时MapInfo对于位图文件(如GIF、TIF、PCX、BMP、TGA等多种格式的 位图文件)和卫片(SPOT)、航片、照片等栅格图象，也可以进行屏幕显示，根据实际需要还 可以对其进行矢量化。此外，DXF格式(AutoCAD和其它CAD软件包的图形/数据交换格式)的数据文件，也可以直接运用于MapInfo当中。在图形处理方面，它提供了功能强大的编图工具箱，用户可以对各种图形元素任意进行增加、删除、修改等基本编辑操作。 MapInfo所处理的电子地图与一般地图不同。一般的地图，各类要素、信息集中在一起，不利于不同用户对不同的地理信息的查询使用。MapInfo对地图是分层处理，用户可以通过图形分层技术，根据自己的不同需求或一定的标准对各种图形元素进行分层组合,将一张地图 分成不同图层。例如对于某个城市图，可分为区划、道路、河流、建筑物、标注等若干层。对于每一个图层又可以针对其信息数据的不同内容要求，运用不同的数据格式和不同的数据库类型如(dBase、FoxBase、Lotus1-2-3、Oracle、Sybase等)。而在用户对图形或数据库进行显示、编辑、查询等操作时，又可以对任意图层实现自动标注。对标注的大小、字体、位置、内容、颜色还可随时根据需要进行修改。为提高做图效率，MapInfo设有装饰层， 用户可将所画的图形在装饰层里编辑,认可后再存入相应层。利用MapInfo提供的视图工具(Zoom tool), 用户可对矢量图形和光栅图象进行任意比例的无级缩放,可纵览全局，亦可细 观局部。为了满足某些用户对于地理坐标系统的特殊需求，MapInfo不仅提供有几百种地理投影模式可供选择，用户还可以通过编辑投影参数，定义自己的地图投影模式。 二、实用的关系型数据库功能 MapInfo具有动态联接的关系型数据库的功能。MapInfo可以直接读取dBase、FoxBase、Clipper、Lotus1-2-3、Microsoft Excel及ASCII文件。在客户\服务器(Client\ server)的网格环境中,通过SQL DATALINK数据联接软件包提供的QELIB、ODBC接口，可以同远程服 务器联接，直接读取Sybase、Oracle、INGRES、DB/2 DataBase Manager 、SQLBase 、Netware SQL 、XDB等十几种大型数据库中的数据信息。MapInfo还可以将数据文件及图形目标的图形属性转换成mif、mid格式的AsCII文件，供其它用户使用。 MapInfo可以运用地理编码(GeoCode)的功能,根据各数据点的地理坐标或空间地址(如省市、街区、楼层、房间等)，将数据库的数据与其在地图上相对应的图形元素一一对应。通过完
电子地图的应用及发展趋势
电子地图的应用及发展趋势 摘要：进入到新时期以来，科技发展较快，传统的二维地图已经不能满足人们出行的要求，因此电子地图应运而生，基于此，本文论述了电子地图的具体应用以及未来的发展趋势。 关键词：电子地图；应用；发展趋势 引言 地图是空间认知结果的再现，它记载了客观环境的相关信息，而人们也就是通过对这些信息的认知，才得以认识客观环境，所以说地图与客观环境具有相当程度的关联性。但是，由于人类对客观环境的认知是局部的，因此两者之间信息的转换免不了会产生扭曲、差别或不完整性。研究地图空间认知的一个重要出发点就是要减少两者信息转换的差异，以更好地指导人类认识周围的环境。 1、电子地图的特点 由于介质不同，以及自身动态性、交互性、多媒体性等特点，与传统地图相比，电子地图在内容详略程度确定、表现形式、可视化手段和交互方式等方面都呈现出截然不同的特点。 1.1、内容详尽，信息量大 对于纸质地图，比例尺和制图综合控制了地图的详略程度。在确定的比例尺地图中，地图要素的详细程度也是确定的。如果想以某种比例尺地图看到某一较大地区的全貌，就需要将若干张地图拼接在一起，不仅难以操作，也难以阅读。在电子地图中，显示范围的变化主要是由用户的缩放操作引起的，电子地图在一定限度内可以任意无级缩放，并且电子地图很容易实现“漫游”和“平移”，能一次性容纳一个地区的所有地图内容，不需要地图分幅，这样可以避免由于地图分幅和接边引起的误差。电子地图建立的这种多尺度表达机制，科学地处理了显示比例尺和数据比例尺的关系，从而能够为用户表现更加详尽的地图信息。 电子地图上可以表示的信息量远远大于纸质地图，如公路在普通地图上用线划来表示位置，线的形状、宽度、颜色等不同符号表示公路的等级及其他属性信息。而在电子地图上的线划属性可以有很多，比如公路等级、名称、路面材料、起止点名称、路宽、长度、交通流量等信息都可以作为一条道路的属性记录下来，通过用户属性查询形式提供信息，并以各种信息窗口的形式表现出来，能够比较全面地描述道路的情况，这些是纸质地图的简单符号不可能全部表示出来的。 1.2、可视化手段丰富 在限定的幅面范围内，尽可能多地为用户提供地理信息是地图设计者的主要任务。传统地图制作过程中，设计者合理运用位置、形状、方向、色彩、纹理、
遥感图像几何校正方法研究文献综述
文献综述 遥感图像几何校正方法研究 摘要：遥感图像受到大气传输效应和遥感器成像特征的影响出现部分歪曲变形的 空间特征，这时就需要对其进行几何校正。 几何校正包括两个方面的内容：图像 空间像元坐标的变换，即变换模型，和变换后的标准图像空间得各乡愿灰度值得 计算，即重采样。本文通过查阅大量文献，研究遥感影像几何校正基本方法。 关键词：几何校正；遥感影像校正； 引言 遥感数字图像的几何校正有两种：一是根据卫星轨道公式将卫星的位置，姿 态，轨道，大地曲面形状及扫描特征作为时间的函数来计算每条扫描线上像元的 坐标，这种校正往往因为对遥感传感器的位置及姿态测量精度不高而使得校正后 图像仍有不小的误差。所以又称其为粗几何校正，粗校正一般由遥感数据生产者， 如卫星遥感地面站或遥感公司负责进行；二是对经过粗几何校正影像进行精几何 校正，该校正需要借助地面控制点，和多项式等校正模型进行。一般来说，遥感 卫星使用较准确的定位技术，姿态保持相当稳定，由卫星姿态变化引起的几何误 差较小，但是成像过程中大气扰动引起的几何误差较大； 而航空遥感飞机，特别 是航模飞机，其姿态变化引起的几何误差不能忽略，有时还相当大。 几何校正（Geometric Correction ）是利用控制点（Grond Control Point,GCP ）进行的，它 是用一种数学模型来近似描述遥感图像的几何畸变过程, 之间的一些对应点（即控制点）球的这个几何畸变模型， 然后利用次模型 进行几何畸变的校 正，这种校正不考虑畸变的具体原因，而只考虑如何利用畸变模型来校正图像。 1几何校正一般步骤 准备工作 输入原始图像 建立校正函数 确定输出图像的范围 逐个像元进行几何变化 灰度的重采样 输出校正后图像 效果评价 1.1地面控制点选取 在选取地面控制点（又称同名点）之前，还要考察以下实际情况，对于那些要处 理的地域面积不大，而选取的遥感影像覆盖面积又很大的情况下， 需要先进行影 像得裁剪，然后选取地面控制点，进行几何精校正，这样可以提高运行速度，校 正精度也会较高。一般而言，所选的地面控制点应具有以下特征： （1） 地面控制点在影像上又明显的可识别标志，如桥梁与河岸的交点，田块 边角点，大的烟囱，道路的交叉点等。 （2） 地面控制点的地物不随时间而变化，以保证两幅不同时相得影像都可以 识别出来。 （3） 在没有进行过地形校正得影像上选取控制点时， 应尽量选取同一高程上的 控 制点。 并利用畸变的遥感图像与标准地图 （1） （2） （3） （4） （5
电子地图标记软件使用说明书
电子地图标注软件使用说明书 v3.6
一、软件功能简介 1.支持谷歌在线（离线）混合卫星地图和普通地图。 2.支持1-18级的地图随意缩放，鼠标左键拖动漫游。 3.支持名称查询定位，可以输入地点名称后定位到所查询的位置。 4.支持坐标查询定位，可以输入坐标数值后定位的所查询的位置。 5.支持用户自定义信息，信息高级查询，查询结果实时定位。 6.支持在地图上所选择的标注能点击查看详细信息。 7.支持添加地图标记，距离测量和面积测量，地点名称显示。 8.支持鹰眼显示缩略地图，截屏功能。 9.支持添加自定义标识图标，用户可以更换图标。 10.分类图层管理，可以隐藏/显示图层。 11.支持批量导入导出标注数据。 12.支持绘制直线、曲线和任意线段，可改变颜色和宽度。 13.支持GPS卫星定位功能，需要连接GPS卫星定位硬件设备（USB GPS设备或蓝牙GPS设备；平板电脑）。 14.支持离线地图包自定义下载功能，可以下载世界任何地方的地图。 15.软件功能可根据用户具体需求制订。 二、软件功能及操作 软件工具上主菜单包括地图、数据、工具、设置、离线包、帮助，选中不同的菜单可以切换到对应的功能区。 （1）地图基本功能操作方法
1）地图缩放、移动、刷新、地图类型 地图缩放有两种方式：用鼠标滚轮缩放；通过点击工具栏中的放大、缩小按钮； 地图移动：用鼠标左键按钮拖动即可； 地图刷新：点击工具栏中的刷新按钮即可； 地图类型切换：点击工具栏左上的地图类型切换普通地图和卫星地图； 2）隐藏/显示左栏列表 点击工具栏上的隐藏列表按钮，可以隐藏/显示相互切换； 3）地图截屏 点击工具栏上的截屏按钮，截取当前显示在屏幕上地图图像，并保存为图片；4）搜索定位 通过地址关键字和标注关键字搜索定位：搜索结果在左侧栏显示； 通过经度纬度值定位：输入经纬度值，点击按钮后自动定位； 5）标注定位：
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： 2 52 43210' 2 52 43210' y b 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
几何校正
实习报告 第10章图像几何校正 学生姓名： 学生学号： 学生年级： 学生专业： 学生院系： 任课教师： 提交时间：
图像几何校正 1. 目的 通过实习操作，掌握遥感图像几何校正的基本原理和方法，理解遥感图像几何畸变的来源、几何校正的意义以及坐标系在几何校正中的作用。 2. 内容 2.1 图像几何校正概述 几何变形表现为影像上的像元相对于地面目标的实际位置发生的挤压、扭曲、拉伸和偏移等。其来源主要有： 引起图像的几何变形一般分为两类：系统性和非系统性。系统性一般是由传感器本身引起的，有规律可循和课预测性，可以用传感器模型来校正，卫星地面接收站一般已完成这项校正；非系统性几何变形是不规律的，它可以是传感器平台本身的高度、姿态等不稳定性，也可以是地球曲率及空气折射的变化以及地形的变化等引起的。我们常说的几何校正就是校正这些非系统的几何变形。 几何校正是利用地面控制点和几何校正数学模型来校正非系统性因素引起的误差，同时也是将图像投影到平面上，使其符合底图投影系统的过程；由于校正过程会将坐标系统赋予图像数据，所以此过程包括了地理编码。 2.2 图像几何校正方法 在ENVI4.8软件中，针对不同的数据源和辅助数据，有以下几种方法 (1)利用卫星自带的地理定位文件进行几何校正 对于重返周期短，空间分辨率低的卫星数据，如A VHRR、MODIS等，地面控制点选择比较困难。这是就可以利用卫星传感器自带的定位文件进行几何校正，其校正的精度主要受定位文件的影响。
选择主菜单→Map→Georeference 传感器名称，启动这种校正方法。 (2)Image to Image 几何校正 以一幅已经经过几何校正过的的遥感影像为基准影像，在需要校正的影像和基准影像上选取相同的地物点，使相同的地物出现在校正后的图像上相同的位置处。这是大多数几何校正所采用的方法。选择主菜单→Map→Registration→Select GCPs：Image to Image，启动这种校正方法。 (3)Image to Map 几何校正 通过地面控制点对遥感影像的进行几何校正，控制点可以从键盘输入，矢量文件中获取或栅格文件中获取，如地图的校正。选择主菜单→Map→Registration →Select GCPs：Image to Map，启动这种校正方法。 (4)Image to Image 自动图像配准 根据像元灰度值或者地物特征自动寻找两幅图像的同名点，完成图像的几何校正。如，当同一地区的两幅影像由于各自的校正误差的影响，使得图上的相同地物的不重叠时，可以使用此方法进行调整。选择主菜单→Map→Registration→Automatic Registrations：Image to Image，启动这种校正方法。 2.3 控制点选择方式 ENVI提供以下控制点的选择方式 （1）从栅格图像中选择 如果有同一地区的已校正的图像，地形图等栅格数据，可以从中选择控制点，对应的控制点选择模式为Image to Image。 （2）从矢量数据中选择 如果有同一地区的已校正的矢量数据，可以从中选择控制点，对应的控制点选择模式为Image to Map。 （3）从文本文件中导入 如果有GPS测量数据，或者其它途径获得控制点坐标，可以导入到图像中，对应的控制点选择模式为Image to Map。 （4）键盘输入 如果只有控制点目标的坐标信息，则只好通过键盘输入坐标数据并在图像上找