GIS_几何校正
arcgis空间校正方法
arcgis空间校正方法
ArcGIS是一种先进的空间信息处理，空间校正技术提供了一种非常便捷的方法来调整图像，以确保图像表达准确反映地形空间结构。
ArcGIS中的空间校正技术是一种基于几何位置的坐标变换技术，它通过地形分析来控制原始图像强度和拉伸，使得其与参考图像中的空间拓扑一致。
ArcGIS的空间校正也是一种以物理方式恢复沿上下文和栅格图像中投影失真而导致的地形以及其他几何干扰效应的去畸变技术，它通常被称为“空间坐标变换”，它将投影后的几何排列从一个坐标系统转换为另一个坐标系统，以确保准确且可操作性。
更具体地说，空间校正通过几何位置来比较投影前后的地形，如山脉和峡谷，以确定对几何元素投影的失真程度并采取措施恢复失
真。
因此，空间校正技术不是改变原始图像，而
是使它能够更准确地反映地形结构。
ArcGIS的空间校正技术可以有效地帮助地理信息科学家、政府官员、军事人员、地图编辑员、
地图编辑员以及其他相关专业人士实现地图的准
确表达，从而分析更正确的信息。
空间校正的有
效性不仅包括参考系统的准确性，还包括数据采
集的质量、选择正确的基准，以及根据在地形上
的变化进行地图空间校正等因素。
由此可见，ArcGIS空间校正技术的重要性不言而喻，从而改善地理信息技术数据处理的准确性，进而有助于更准确地分析、估计和促进有效的决策。
GIS几何校正
实验二、几何校正一、实验目的利用地理配准(Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准。
注意：在基于ArcMap 的操作过程中请注意保存地图文档。
二、实验准备数据准备：扫描后的影像数据，没有空间参考。
软件准备：ArcGIS Desktop ---ArcMap三、实验内容及步骤ArcMap界面和功能介绍：（1）单击Windows任务栏的【开始】按钮，选择【所有程序】|【ArcGIS】|【ArcMap 10】，启动ArcMap桌面应用程序。
图1 ArcMap界面ArcMap窗口主要有主菜单、标准工具栏、内容列表、目录、搜索、显示窗口、状态条7部分组成。
主菜单包括文件、编辑、视图、书签、插入、选择、地理处理、自定义、窗口、帮助10个子菜单。
在ArcMap中可以通过勾选【自定义】下的【工具条】中的内容加载工具条，常用的工具栏里有【标准】工具条和【基础工具】工具条。
图2 标准工具栏图3 基础工具工具条内容列表用来显示地图文档所包含的数据框、数据层、地理要素，地理要素的符号，数据源等。
如果【内容列表】窗口未打开，可以通过单击【窗口】菜单下的【内容列表】选项或者标准工具栏中上的【内容列表】图标打开。
双击【内容列表】窗口的顶部空白部分，【内容列表】停靠在ArcMap的左边，单击【隐藏】按钮，【内容列表】窗口隐藏在ArcMap窗口的左侧，单击即可打开。
【目录】窗口主要用于地理数据的树状视图，可以通过它查看本地或网络上的文件及文件夹，并能建立与数据库的连接，查看GIS服务器上的数据。
【搜索】窗口可以对本地磁盘中的的地图、数据、工具进行搜素。
【地图显示】窗口用于显示当前地图文档所包含的所有地理要素，ArcMap 提供了两种地图视图方式：一种是数据视图，可以对地图数据进行查询、检索、编辑和分析等各种操作；二是布局视图，可以将图名、图例、比例尺和指北针等地图辅助要素加载到地图上。
（2）打开地图文档：单击【标准】工具栏上的【打开】按钮打开地图文档（数据为实验2\ex02文件夹下的ex02.mxd）。
arcgis栅格数据几何校正
arcgis栅格数据几何校正
ArcGIS中的栅格数据几何校正是指将栅格数据与地理坐标系统
进行对齐，以确保数据在地图上的精准位置和几何形状。
栅格数据
几何校正通常涉及以下几个方面：
1.地理坐标系统，在进行栅格数据几何校正之前，首先需要确
定数据所使用的地理坐标系统，包括投影坐标系统和地理坐标系统。
这些信息将帮助确定数据的地理位置和形状。
2.控制点匹配，栅格数据几何校正通常需要使用控制点来将栅
格数据与地理坐标系统对齐。
控制点是已知地理位置的点，通过将
这些点匹配到栅格数据中相应的位置，可以实现栅格数据的几何校正。
3.变换方法，栅格数据几何校正通常涉及到一些变换方法，例
如仿射变换或多项式变换。
这些变换方法可以根据控制点的匹配情
况来调整栅格数据的位置和形状，以实现准确的几何校正。
4.精度评估，完成栅格数据几何校正后，通常需要对校正后的
数据进行精度评估，以确保数据的几何位置和形状符合预期，并且
与地理坐标系统对齐的准确性。
总的来说，栅格数据几何校正是通过匹配控制点和应用变换方法来将栅格数据与地理坐标系统对齐，从而确保数据在地图上的精准位置和几何形状。
这个过程需要仔细的数据处理和精度评估，以确保几何校正的准确性和可靠性。
遥感影像的几何校正方法与技巧
遥感影像的几何校正方法与技巧遥感影像是通过遥感技术获取到的地球表面的图像信息。
在遥感应用中，几何校正是一项非常重要的工作，它可以提高遥感影像的地理准确度和精度。
几何校正是指将影像与地理坐标系统进行一致性匹配，消除由于卫星平台姿态、扫描仪器误差等因素引起的像素位置偏差，使得影像能够准确地反映地球表面的真实位置。
一、几何校正的方法1. 基于控制点的校正方法这是最常用的几何校正方法，它通过选取一些地面上具有已知地理位置的标志物作为控制点，然后通过对其在影像上的位置进行测量，计算出转换参数，从而实现影像校正。
常见的控制点包括标志物、道路、河流等。
2. 基于全局栅格校正方法全局栅格校正方法是一种较为简单但精度相对较低的方法，它通过对整个影像进行平移、旋转和缩放等操作，以使校正后的影像与地理坐标系统的一致性较好。
3. 基于形变模型的校正方法除了平移、旋转和缩放等刚性变换外，影像在校正过程中往往还需要进行非刚性的形变操作，以适应地貌复杂、存在高程变化的地区。
基于形变模型的校正方法可以通过建立影像的形变模型，对不同区域进行适应性校正，从而提高几何校正的精度。
二、几何校正技巧1. 标志物选取的注意事项在进行几何校正时，选择合适的标志物对于提高校正精度至关重要。
应选择具有明显几何形状、易于在影像上检测和测量的标志物，例如明显的道路交叉口、建筑物的棱角等。
此外，这些标志物应分布在整个影像区域内，避免出现局部区域校正误差过大的情况。
2. 利用地形高程信息进行校正地形高程信息对于影像的几何校正具有重要作用。
在进行几何校正时，如果有数字高程模型（DEM）数据可用，可以将地形高程信息与影像的几何信息相结合，从而进一步提高几何校正的精度。
3. 考虑大气影响大气对于遥感影像的几何校正同样具有一定的影响。
在进行几何校正前，应先进行大气校正，消除大气造成的影响，提高校正精度。
4. 多尺度校正在进行几何校正时，可以考虑多尺度校正，即根据不同的应用需求，对不同尺度的影像进行校正处理。
如何进行卫星图像的几何校正
如何进行卫星图像的几何校正随着卫星遥感技术的快速发展，卫星图像已经成为获取地面信息的重要手段之一。
然而，由于卫星在拍摄图像时存在姿态变化、地球曲率等因素，卫星图像常常出现几何形变的问题。
为了准确分析和处理卫星图像，必须进行几何校正。
本文将介绍如何进行卫星图像的几何校正。
几何校正是将卫星图像的像素坐标转换为地理坐标的过程，主要包括图像配准、坐标变换和投影变换三个步骤。
首先，进行图像配准。
图像配准是指将待校正图像的像素位置与一个参考图像的像素位置进行匹配。
常用的方法包括特征点匹配和相关系数匹配。
特征点匹配是根据图像中的特征点（如角点、边缘等）来寻找相应特征点，并通过计算特征点之间的距离、角度等关系来确定图像间的变换模型。
相关系数匹配是通过计算图像间的灰度相关性来确定图像变换模型。
图像配准完成后，接下来是进行坐标变换。
坐标变换是将待校正图像的像素坐标转换为地球坐标，常见的坐标变换方法有仿射变换和多项式变换。
仿射变换是利用线性变换将图像中的像素坐标转换为地理坐标，通常采用最小二乘法估计变换参数。
多项式变换则是通过多项式函数描述像素坐标与地理坐标之间的关系，可以更精确地描述图像的几何变换关系。
最后，进行投影变换。
投影变换是将待校正图像从像素坐标系转换为地理坐标系的过程。
在进行投影变换时，需要选择合适的地图投影方法。
常见的地图投影方法有经纬度投影、UTM投影、Lambert投影等。
选择合适的地图投影方法能够保持图像的几何形状和相对位置关系，提高后续分析和处理的准确性。
除了以上三个步骤，还需要注意一些细节问题。
首先，要根据卫星的姿态参数进行几何校正。
卫星在拍摄图像时会出现姿态的变化，所以需要根据实际的姿态参数对图像进行矫正。
其次，要考虑地球曲率的影响。
由于地球并非平面，图像中的像素在地面上的位置会发生畸变，所以需要考虑地球曲率对图像的影响，进行相应的几何变换。
在进行卫星图像的几何校正时，还需要注意一些常见的问题。
arcgis几何校正
ArcGIS 空间校正影像配准zhuan爱图--upDOoGIS1、空间校正是针对矢量图的，栅格配准是针对栅格影像的。
在ArcMap中对应的Spatial Adjustment工具条和Georeference工具条【具体平台操作分别参考：/ESRI/thread-47016-1-1.html和/ESRI/viewthread.php?tid=23306 】；在AE中的具体栅格配准接口为：IGeoreference 、而空间校正根据具体的校正的方法有很多种，具体介绍如下：I、彷射变换：二维的彷射变换是AffineTransformation2D 类，彷射变换主要有两种变换：Conformal Transformation（等角变换）和 Affine Tranformation（真彷射变换），对应的接口机器构造函数为：IAffineTransformation2D3::DefineConformalFromControlPoints 和IAffineTransformation2D::DefineFromControlPoints。
其中等角变换要求至少两个已知点，因为他的变换函数使用4参数；而真彷射变换要求至少三个已知点，因为他的变换函数使用6参数。
II、投影变换：主要实现IProjectiveTransformation2DGEN接口。
至少需要4个控制点，因为该变换函数有八个参数。
III、还有相似变换等等。
这些接口都是继承于ITransformation，是通过几何的ITransform2D接口中Transform (esriTransformDirection direction, ITransformation transformation ）方法发挥作用的。
2、判断某图层是否为内存图层：IFeatureLayer pFeatLayer = MapCtrl.get_Layer(i) as IFeatureLayer;if (pFeatLayer.DataSourceType.Trim().ToUpper() == "InMemory Feature Class".Trim().ToUpper()){}空间校正（spatial adjustment）方法ArcGIS 空间校正（spatial adjustment）是个常用的工具，但许多新手不太明白如何使用它，下面简单说一下它的使用方法。
ArcGIS中的几何粗纠正 ppt课件
ArcGIS中的几何粗纠正 平移
ArcGIS中的几何粗纠正 缩放
ArcGIS中的几何粗纠正 旋转
ArcGIS中的几何粗纠正 选控制点
ArcGIS中的几何粗纠正
ArcGIS中的几何粗纠正
ArcGIS中的几何粗纠正
ArcGIS中的几何粗纠正
ArcGIS中的几何粗纠正
ArcGIS中的几何粗纠正
ArcGIS中的几何粗纠正
ArcGIS中的几何粗纠正
ArcGIS中的几何粗纠正ຫໍສະໝຸດ ArcGIS中的几何粗纠 正
ArcGIS中的几何粗纠正
可以用ArcGIS，ERDAS，PCI对影像进行几 何纠正，ArcGIS比较适合做简单的粗纠正 ，ERDAS，PCI比较适合做精纠正。
如果待纠正影像与参考影像只是简单的偏 移或比例缩放关系，则采用ArcGIS进行纠 正比较方便。
ArcMapViewToolbarsGeoreferencing
《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、学习内容、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。
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。
可以求出待定系数。
2、仿射变换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：X a1x a2 y a31 2 3（4-3）Y b1x b2 y b3式中（x, y）为控制点的数字化仪坐标，也可以称为原坐标系中的坐标，（X,Y）为控制点的理论坐标，也可以称为新坐标系中坐标；印、a2、a3、d、b2、b3为待定系数。
a1 m1 cosa，a2 m2 sina，b1 m1sina，b2 m2 cosa，m1,m2 为地图横向和纵向的长度变化比例，两坐标系夹角为，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°相对于理论坐标系原点平移了a0,bo，点P在原坐标系与新坐标系中的坐标对应关系如图3.30。
卫星测图中的卫星数据处理流程与技巧
卫星测图中的卫星数据处理流程与技巧导语：随着科技的不断发展，卫星测图逐渐成为了地理信息系统（GIS）领域中不可或缺的重要工具。
卫星数据处理是卫星测图的基础，对于结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。
本文将主要介绍卫星数据处理的流程与技巧，帮助读者更好地理解和应用卫星测图技术。
一、卫星数据的获取与收集卫星数据的获取是卫星测图的第一步，而数据的收集则是获取数据的重要方式之一。
目前，卫星数据的获取主要有两种方式：直接下载和购买。
直接下载是指通过卫星数据共享平台，如美国地质调查局（USGS）提供的EarthExplorer，从互联网上直接下载卫星数据。
而购买方式则是通过商业卫星数据提供商购买特定区域的卫星影像和产品。
二、卫星数据的预处理卫星数据的预处理是卫星数据处理的重要环节，通过对原始数据进行校正和增强，可以提高数据的质量和可用性。
预处理的主要步骤包括：几何校正、辐射校正和大气校正。
1.几何校正几何校正是将原始卫星影像矫正为地理参考图像的过程，主要包括地球表面形状校正、图像配准和图像变形纠正等操作。
几何校正的目的是消除由卫星姿态、运动和大气影响等因素导致的图像形变，以达到真实地表形状的正确显示。
2.辐射校正辐射校正是将原始卫星影像转换为可比较的辐射能量值，以便进行不同时间、不同卫星和不同传感器影像的定量比较。
辐射校正主要通过测定辐射敏感区域的大气透过率和太阳辐射能量来完成。
3.大气校正大气校正是为了减小大气散射和吸收对卫星影像质量的影响而进行的处理。
主要目的是消除不同高度或角度视场内大气吸收和散射对亮度的影响，使卫星影像能够更真实地反映地表的特征。
三、卫星数据的处理与分析卫星数据经过预处理后，就可以进行接下来的数据处理与分析。
卫星数据的处理与分析主要有以下几个方面：1.图像融合图像融合是将具有不同空间分辨率和光谱特性的多幅卫星影像融合到一起，以获得具有更高分辨率和更丰富信息的图像。
常见的图像融合方法包括基于波尔塔定理的多光谱和全色波段融合、小波变换融合和人工神经网络融合等。
《地理信息系统应用》ppt-地图数据的几何校正和配准.
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：方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。
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。
重采样方法的选择——最邻近法
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。
几
数 据 准 备
选 取 控 制 点
选
何
择
校
精
校
正
度
正
并
分
方
重
析
法
采
样
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。 参照数据文件的准备：
1．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：
1.就是需要进行几何校正的图像文件。
联合全国28家校企单位共同建设
课程大纲
为何实施几何校正和配准 几何校正和配准的基本概念 几何校正和配准实施的具体步骤 思考题
为何要实施几何校正和配准？
1
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。
几何校正的步骤
几何校正的步骤几何校正是遥感影像处理中的一项重要技术，用于消除影像中的几何畸变，使得影像能够准确地反映地面实际情况。
下面将介绍几何校正的步骤。
一、获取校正控制点在几何校正之前，首先需要获取一些准确的控制点信息。
这些控制点可以是地面上的人工标志物，如地面控制点（GCP），也可以是已知坐标的地物，如道路交叉口、建筑物角点等。
通过测量或其他手段，得到这些控制点的像素坐标和地理坐标。
二、建立几何模型根据所采集的控制点信息，可以建立几何模型。
常用的几何模型包括多项式模型、透视模型等。
通过几何模型，可以将像素坐标与地理坐标之间建立起映射关系。
三、校正影像在校正影像之前，需要对影像进行预处理，包括去除影像中的噪声、辐射校正等。
然后，根据建立的几何模型，对影像进行校正。
校正的过程就是将像素坐标通过几何模型转换为地理坐标。
校正后的影像能够更加准确地反映地面实际情况。
四、评估校正效果校正后，需要对校正效果进行评估。
评估的方法包括视觉评估和定量评估。
视觉评估是通过观察校正后的影像与实际地物进行比较，判断是否存在畸变。
定量评估是通过计算校正前后地物的形状、大小等指标，来评估校正的效果。
五、优化校正结果根据评估结果，如果发现校正效果不理想，可以对校正模型进行调整，以获得更好的校正结果。
常见的调整方法包括增加控制点的数量、改变几何模型的阶数等。
六、输出校正结果校正完成后，需要将校正结果输出。
输出的结果包括校正后的影像和校正模型等。
校正后的影像可以用于后续的遥感分析和应用。
总结：几何校正是遥感影像处理中的重要步骤，通过获取控制点、建立几何模型、校正影像、评估校正效果、优化校正结果和输出校正结果等步骤，可以消除影像中的几何畸变，使得影像能够准确地反映地面实际情况。
几何校正的步骤需要严谨地进行，以确保校正结果的准确性和可靠性。
arcgis几何校正步骤
arcgis几何校正步骤宝子，今天来给你唠唠ArcGIS里几何校正的步骤哈。
咱先得把要校正的数据和参考数据都准备好哦。
这就像是做菜得先把食材都备齐一样。
参考数据得是那种准确可靠的，就像大厨做菜的标准菜谱一样。
然后呢，在ArcGIS里打开ArcMap这个工具。
找到你要校正的那个数据层，右键点击它，选择“Data”里的“Export Data”，把这个数据导出一份副本出来。
为啥要副本呢？就像你画画先在草稿纸上画，错了还能改嘛。
接着，在ArcMap的“Georeferencing”工具条里，把刚刚导出的副本数据添加进去。
这个工具条要是没看到的话，就在菜单栏里找“Customize”，然后点“Toolbars”，把“Georeferencing”勾上就好啦。
现在就开始校正啦。
在“Georeferencing”工具条上，有个“Add Control Points”的按钮，点它哦。
然后就在你的要校正的数据和参考数据上找对应的点。
比如说道路的交叉口呀，建筑物的角呀。
这些点就像是拼图的关键块一样，找得越多越准，校正出来的效果就越好呢。
每找一对点，ArcGIS就会根据这对点来计算校正的参数。
你可以一边找点一边看那个校正的效果。
要是觉得哪个点找得不好，还可以在“Link Table”里把这个点删掉重新找。
等你找了足够多的点之后呢，就可以点“Georeferencing”工具条上的“Rectify”按钮啦。
这时候会让你选择保存校正后的数据的位置和名字，你就按照自己的想法来就行啦。
好啦，这样就完成了ArcGIS里的几何校正啦。
是不是也没有特别难呀？宝子要是在做的过程中遇到啥问题，随时来找我唠哦。
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《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⎩⎨⎧++++++=++++++=By b xy b x b y b x b b Y Ay a xy a x a y a x a a X 2221221121022212211210 （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。
⎩⎨⎧+++++=+++++=2221221121022212211210yb 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。
几何校正的流程
几何校正的流程Geometry correction, also known as geometric correction or rectification, is a process used in remote sensing to correct distortions in satellite imagery or aerial photographs caused by factors such as camera tilt, terrain relief, or lens distortion.几何校正，也称为几何矫正或矫正，是遥感中用来纠正由相机倾斜、地形起伏或镜头畸变等因素引起的卫星影像或航空摄影图像失真的过程。
One of the key steps in the geometric correction process is the selection of ground control points (GCPs), which are identifiable features on the Earth's surface with known coordinates. GCPs serve as reference points to accurately transform the raw image data into a georeferenced image that aligns with a specific coordinate system.在几何校正过程中的关键步骤之一是选择地面控制点（GCPs），它们是地球表面上具有已知坐标的可识别特征。
GCPs作为参考点，将原始图像数据准确转换为与特定坐标系对齐的带有地理参考的图像。
Another important aspect of geometric correction is the use of transformation models, which are mathematical algorithms that govern the process of warping and resampling the image to correct distortions. Common transformation models include polynomial, affine, and projective transformations, each with its own set of parameters that need to be determined based on the characteristics of the imagery.几何校正的另一个重要方面是使用变换模型，这些是控制图像变形和重采样的数学算法，以纠正失真。
如何进行遥感影像的几何校正与配准
如何进行遥感影像的几何校正与配准遥感影像的几何校正与配准是遥感技术和地理信息系统（GIS）中一个重要的环节。
几何校正与配准能够纠正遥感影像中存在的地理位置偏差、形变等问题，使其符合真实的地理位置，从而提供准确的地理信息。
本文将介绍遥感影像的几何校正与配准的基本原理和方法。
一、几何校正的概念和原理遥感影像的几何校正是指将影像投影到地理坐标系下，使其能够与地理数据进行叠加分析。
几何校正的基本原理是通过对影像进行几何变换，使其与地理空间坐标系相匹配。
校正的过程通常包括平面校正、高程校正和形变校正等步骤。
平面校正是将影像从像素坐标系转换到地理坐标系。
通过获取空间控制点（GCPs），可以建立影像像素坐标系与地理坐标系之间的转换模型，从而实现像素坐标与地理坐标的一一对应。
高程校正是将影像的高程信息与地形数据进行配准，以得到准确的地理位置。
通过获取地面高程模型或数字高程模型（DEM），可以将影像的高程信息与DEM 数据进行比对，以实现高程校正。
形变校正是指纠正影像因大地形变、大地陷落等地表变化引起的形变偏差。
通过对影像进行形变模型建立和参数估计，可以将影像的形变偏差纠正到最小，提高影像的几何精度。
二、几何校正的方法1. 参数法：通过建立一个几何校正模型，将像素坐标与地理坐标之间的转换关系表示为一组参数，然后通过最小二乘法估计这组参数的值。
其中常用的模型有多项式变换模型、透视变换模型等。
2. 控制点法：选取一些具有确定地理位置的控制点，通过测量像素坐标和地理坐标之间的差异，建立像素坐标系和地理坐标系之间的转换关系。
通常需要选择足够多的控制点来保证几何校正的精度。
3. 特征点匹配法：通过提取影像和地理数据中的特征点，并利用特征点之间的匹配关系进行几何校正。
常用的特征点匹配算法有SIFT（尺度不变特征变换）算法、SURF（加速稳健特征）算法等。
三、配准的概念和方法配准是指将不同时间、不同传感器或不同分辨率的遥感影像对齐，使其能够进行比较和分析。
遥感图像处理-几何校正
0.06/1.76
0.03/2.00
0.04/1.64
0.06/1.52
0.03/1.65
0.05/1.42
0.11/3.91
0.03/4.50
0.12/3.49
Landsat5 0.04/2.38 0.04/1.64 0.05/1.42 0.12/3.49 6
例：条带噪声去除
成像时，由于检测系统某一扫描线上故障造成扫描线脱落。 这时往往没有任何信息，在图像只显示一条黑线，有时也会 出现分段黑线，这些均称条带噪声。
R 绝对辐射亮度；(mW/cm 2 sr) V 数据值。
2021/5/27
5
TM的最小、最大辐射亮度
波段
1
Rmin/Rmax 波段宽度
-0.0099 /1.004 0.066
2
3
4
-0.0227 -0.0083 -0.0194 /2.404 /1.410 /2.660
0.081 0.069 0.129
2021/5/27
7
按照上面查找条带公式。如果第i行是一个条带，由于
条带上所有像元都是零级灰值，故mi和di计算出来也为 零值，最后计算的Gij的灰度值应该等于整个像幅灰度值
的平均值M，即计算出来第 i 行的所有像元的灰值都相
等（也即等于某一常数时），说明第 i 行是一个条带，
需进行去条带处理。
2021/5/27 (a) 原始图像
地形倾斜的影响校正：当地形倾斜时，经过地表扩散、反射 再入射到遥感器的太阳光的辐射亮度就会依倾斜度而变化。 可以采取用地表的法线矢量和太阳光入射矢量的夹角进行校 正的方法，以及对消除了光路辐射成分的图像数据采用波段 间的比值进行校正的方法等。
ARCGIS实习课程之几何纠正、遥感数据和矢量数据的配准、矢量数据的编辑
本习作将要进行影像到地图的变换，实现spotpan.bil和road.shp的匹配。 ArcMap提供Georeferencing工具条，该工具条 有地理坐标匹配和卫星影像校正的基本工具。
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三、实现步骤 1、在ArcMap插入一个新的数据框（数据帧），重命名 为Task2。将spot-pan.bil和road.shp添加到Task2。 单击road的符号，颜色改为红色。
点击编辑工具条，开始编辑
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2）打开spatial adjustment工具条
工具栏空白位置右单击 弹出菜单选中Spatial Adjustment 再选中编辑工具条Editor
打开空间配准和编辑工具条
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3）在Editor工具条，点击Editor/start Editing,开始编辑
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二、所需数据
countries.shp：是ArcGIS9.3版本自带的例子数 据，在中印边界出现了较大的问题 中印争议边界.jpg: 中印边界问题示意图，对中 印边界进行了说明
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三、实习任务
将countries图层中的中印边界向南移动，与中印 传统边界重合。
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三、实现步骤
1、插入新的数据框，命名为task3,加载 countries.shp,中印争议边界.jpg，保存地图文 档
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2、将中印争议边界.jpg与countries进行配准
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3、用编辑工具条（Editor Toolbar）对中印边界 进行修正 以中印争议边界.jpg为示意图，以“徒手画（ free hand）”方式修正边界。 1）从Editor下 拉列表中选择 Start Editing ，设置 countries填充 为无颜色，边界 线为红色
ARCGIS几何校正实习
ARCGIS下几何校正及投影变换步骤
1.添加数据003017.tiff
2.灰色区域右键——打开地理参考工具
3.下把auto adjust工具前的对钩去掉
4.利用添加控制点坐标，在要添加控制点的位置先单击左键，然
后单击右键选择input x and y 添加控制点，至少选择四个
5.利用打开控制点属性表，对错误的控制点可以删除
6.利用下update display工具可以更新显示，可以查看校
正后的效果
7.利用下rectify工具，进行校正，并输出校正结果
rectify07003017
8.在arccatlog中对数据要素rectify07003017添加地图投影，右键—
—属性——spatial reference——edit——select——geographic coordinate systems——asia——xian1980——确定——确定
9.在arcmap中添加rectify07003017，检查其投影。
右键——properties
——layer properties——spatial reference——GCS-xian-1980.说明投影添加成功。
10.在arcmap中学习掌握数据的投影变换，将经纬度坐标系xian1980
转换成投影坐标系（xian1980平面坐标系）
打开工具箱，，，
，
进行投影变换
11.新建地图窗口——添加数据project_rect1，可以发现坐标由经纬度
坐标变换为投影坐标，且横坐标X前20为投影带的带号。
GIS_几何校正
GIS_几何校正实验，几何校正一、实验目的图像数据的地理配准通过使用地理配准工具来执行。
注意:在基于ArcMap的操作过程中，请注意保存地图文档。
二、实验准备数据准备:扫描的图像数据没有空间参考。
软件准备:ArcGIS桌面- ArcMap三。
实验内容和步骤ArcMap界面和功能介绍:(1)单击窗口任务栏上的[开始]按钮，并选择[所有程序] | [ArcGIS] | [ArcMap 10]以启动ArcMap桌面应用程序。
图1 ArcMap界面ArcMap窗口主要由主菜单、标准工具栏、内容列表、目录、搜索、显示窗口和状态栏组成。
主菜单包括文件、编辑、查看、书签、插入、选择、地理处理、自定义、窗口和帮助的10个子菜单。
在ArcMap中，您可以通过检查自定义下的工具栏中的内容来加载工具栏。
常用工具栏包括标准工具栏和基本工具工具栏。
图2标准工具栏图3基本工具工具栏内容列表用于显示数据帧、数据层、地理元素、地理元素的符号、数据源等。
包含在地图文档中。
如果[内容列表]窗口未打开，可通过单击[窗口]菜单下的[内容列表]选项或标准工具栏上的[内容列表]图标打开。
双击内容列表窗口的顶部空白部分，将内容列表停靠在ArcMap 的左侧，然后单击隐藏。
内容列表窗口隐藏在ArcMap窗口的左侧，单击可将其打开。
“[目录”窗口主要用于地理数据的树形视图，通过该窗口可以查看本地或网络上的文件和文件夹，并且可以建立与数据库的连接以查看地理信息系统服务器上的数据。
[搜索]窗口可以搜索本地磁盘上的地图、数据和工具。
[地图显示]窗口用于显示当前地图文档中包含的所有地理元素。
ArcMap提供两种地图视图模式:一种是数据视图，可以查询、检索、编辑和分析地图数据。
第二个是布局视图，它可以将地图辅助元素(如地图名称、图例、比例尺和指南针)加载到地图上。
(2)打开地图文档:单击[标准]工具栏上的[打开]按钮打开地图文档(数据为2\\ex02)。
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实验、几何校正
一、实验目的
利用地理配准(Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准。
注意：在基于ArcMap 的操作过程中请注意保存地图文档。
二、实验准备
数据准备：扫描后的影像数据，没有空间参考。
软件准备：
ArcGIS Desktop ---ArcMap
三、实验内容及步骤
ArcMap界面和功能介绍：
（1）单击Windows任务栏的【开始】按钮，选择【所有程序】|【ArcGIS】|【ArcMap 10】，启动ArcMap桌面应用程序。
图1 ArcMap界面
ArcMap窗口主要有主菜单、标准工具栏、内容列表、目录、搜索、显示窗口、状态条7部分组成。
主菜单包括文件、编辑、视图、书签、插入、选择、地理处理、自定义、窗口、帮助10个子菜单。
在ArcMap中可以通过勾选【自定义】下的【工具条】中的内容加载工具条，常用的工具栏里有【标准】工具条和【基础工具】工具条。
图2 标准工具栏
图3 基础工具工具条
内容列表用来显示地图文档所包含的数据框、数据层、地理要素，地理要素的符号，数据源等。
如果【内容列表】窗口未打开，可以通过单击【窗口】菜单下的【内容列表】选项或者标准工具栏中上的【内容列表】图标打开。
双击【内容列表】窗口的顶部空白部分，【内容列表】停靠在ArcMap的左边，单击【隐藏】按钮，【内容列表】窗口隐藏在ArcMap窗口的左侧，单击即可打开。
【目录】窗口主要用于地理数据的树状视图，可以通过它查看本地或网络上的文件及文件夹，并能建立与数据库的连接，查看GIS服务器上的数据。
【搜索】窗口可以对本地磁盘中的的地图、数据、工具进行搜素。
【地图显示】窗口用于显示当前地图文档所包含的所有地理要素，ArcMap 提供了两种地图视图方式：一种是数据视图，可以对地图数据进行查询、检索、编辑和分析等各种操作；二是布局视图，可以将图名、图例、比例尺和指北针等地图辅助要素加载到地图上。
（2）打开地图文档：单击【标准】工具栏上的【打开】按钮打开地图文档（数据为实验2\ex02文件夹下的ex02.mxd）。
结果如图4所示：
图4 打开地图文档
（3）单击基础工具栏上的放大按钮，在视图窗口中单击放大视图或拉框放大视图，单击缩小按钮单击或者拉框缩小视图。
单击全图按钮显示视图的全图范围。
单击平移按钮可以平移视图。
单击识别按钮可以查询要素的信息，如图5所示。
其它按钮同学们可以自己尝试使用。
图5 单击查询要素属性
（4）单击【视图】菜单下的【布局视图】可以显示布局视图窗口，如图6所示，在布局视图中，可以添加比例尺、图名、指北针等辅助要素，并能实现制图功能。
再次单击【视图】菜单下的【数据视图】显示数据视图。
图6 布局视图
（5）在内容列表中，右键单击“土地使用”，选择【打开属性表】选项打开土地使用的属性表，如图7所示，在属性表中即可查看其属性信息。
图7 土地使用的属性表
属性表中的每一行为一个记录，每一列为一个字段，每一条记录对应要素图层中的一个要素。
通过单击属性表中的某条记录，相对应的某个要素也会高亮显示，如图8所示。
图8 要素的图形与属性的对应
可以通过配合使用shift键和Ctrl键同时选择多个记录。
（5）单击标准工具栏上的按钮，可以保存对当前地图文档的修改。
也可
以单击【文件】菜单下的【保存】选项进行保存。
单击【文件】菜单下的【另存为】选项可以将地图文档保存到其它的位置。
单击【文件】菜单下的【保存副本】选项可以将地图文档保存为ArcGIS10以前的版本所使用的地图文档。
（6））在内容列表中，右键单击“土地使用”，单击【移除】选项可以移除对图层的引用，ArcGIS中，地图文档只是引用了图层要素的位置信息，移除图层并没有删除图层要素，只是移除了对其引用。
单击标准工具栏上的添加数据
按钮，可以向地图文档中添加数据。
（7）单击【自定义】菜单下的【工具条】选项，勾选【绘图】，打开【绘图】工具条，如图9所示。
图9 绘图工具条
单击和按钮可以在场景中绘制图形和文本，如图10所示。
图10 绘制图形和文本
影像配准：
（1）在工具栏上单击，打开地图文档ex02_1.mxd,如图11所示
图11 需要配准的影像。
“Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_120E”。
如图12所示。
图12 设置数据框坐标系
在“常规”选项页中，将地图显示单位设置为“米”
注：“Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_120E”的意思为北京54坐标，高斯投影，3度带，中央经线为120度。
（3）单击【自定义】菜单下的【工具条】选项，勾选【地理配准】，打开【地
理配准】工具条，如图13所示。
图13 地理配准工具条
（4）在【地理配准】工具条上，单击【地理配准】，在下拉选项中取消勾选
“自动校正”选项。
如图14所示。
图14 取消自动校正
（5）在【内容列表】中右键单击image.img，单击【缩放至图层】，全图显示图像文件。
（6）在【地理配准】工具条上，单击【添加控制点】按钮，在影像上选取坐标已知的点，在点上单击鼠标左键，然后单击右键，选择“输入x和y”选项，打开“输入坐标”对话框，在对话框中输入正确的坐标，如图15所示。
图15输入坐标对话框
用相同的方法，在影像上增加多个控制点（大于7个），输入它们的实际坐标。
点击“影像配准”工具栏上的“查看链接表”按钮。
如图16所示：可以查看各点的残差与RMS总误差。
RMS总误差是评估变换精度的重要依据，可通过连接表对话框右上角的【删除】按钮删除残差较大的连接。
图16 链接表对话框
注意：在连接表对话框中点击“保存”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的文件，以备使用。
（7）在”影像配准”菜单下，点击“更新地理参考”，对影像进行配准。
（8）在”影像配准”菜单下，点击“矫正”，对配准的影像根据设定的变换
公式重新采样，另存为一个新的影像文件。
图17 校正
图18 另存为对话框
加载重新采样后得到的栅格文件，并将原始的栅格文件从数据框中删除。
观察坐标的变化。