几何校正操作步骤.doc
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）。
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。
第三章 几何校正
•
• 控制点选取的原则 控制点的选择要以配准对象为依据。以地面坐标为匹配标准 的，叫做地面控制点（记作GCP）。有时也用地图作地面控 制点标准，或用遥感图像（如用航空像片）作为控制点标准。 无论用哪一种坐标系，关键在于建立待匹配的两种坐标系的 对应点关系。
• 一般来说，控制点应选取图像上易分辨且较精细的特征点，这 很容易通过目视方法辨别，如道路交叉点、河流弯曲或分叉处、 海岸线弯曲处、湖泊边缘、飞机场、城廓边缘等。 特征变化大的地区应多选些。 图像边缘部分一定要选取控制点，以避免外推。 此外，尽可能满幅均匀选取，特征实在不明显的大面积区域 （如沙漠），可用求延长线交点的办法来弥补，但应尽可能避 免这样做，以避免造成人为的误差。
精度明显提高，特别是对 亮度不连续现象或线状特 征的块状化现象有明显的 改善。 更好的图像质量，细节表 现更为清楚。
计算量增加，且对图像起 鉴于该方法的计算量和精度 到平滑作用，从而使对比 适中，只要不影响应用所需 度明显的分界线变得模糊。 的精度，作为可取的方法而 常被采用。 计算量很大。 欲以三次卷积内插获得好的 图像效果，就要求位置校正 过程更准确，即对控制点选 取的均匀性要求更高。
k=Integer(x+0.5) l=Integer(y+0.5)
f(x,y)=f(k,l)
几何位置上的精度为±0.5像元
最邻近内插法以距内插点最近的观测点的像元值为 所求的像元值。该方法最大可产生0.5个像元的位置 误差，优点是不破坏原来的像元值，处理速度快。
II 双线性内插法
取（x，y）点周围的4邻点，在y方 向（或x方向）内插二次，再在x 方向（或y方向）内插一次，得到 （x，y）点的亮度值f(x，y）， 该方法称双线性内插法。设4个邻 点分别为(i,j),(i,j+1),(i+1,j), (i+1,j+1),过(x,y)作直线与x轴 平行，与4邻点组成的边相交于点 （i,y)和(i+1,y)。先在y方向内 插,由f(i,j+1)和f(i,j)计算交点 的亮度f（i,y)；由f(i+1,j+1)和 f(i+1,j) 计 算 交 点 的 亮 度 f(i+1,y) 。 然 后 计 算 x 方 向 ， 以 f(i,y) 和 f(i+1,y) 来 内 插 f(x,y) 值。
如何进行遥感影像的几何校正与处理
如何进行遥感影像的几何校正与处理遥感影像的几何校正与处理是遥感技术中非常重要的环节，它涉及到遥感影像数据的准确性与可靠性。
本文将从几何校正的意义、校正方法和影像处理方面展开论述。
一、几何校正的意义几何校正是指将遥感影像与地球表面几何特征进行匹配，消除影像的位置偏移、旋转和尺度变化等因素，以实现影像在地球表面的精确准位。
几何校正的意义在于：1. 提高遥感影像的空间准确性：经过几何校正的影像能够准确反映地球表面目标的位置和形状，使得遥感分析结果具有更高的可信度。
2. 为后续影像处理提供基础：几何校正是影像处理的基础，只有经过几何校正的影像才能进行后续的影像处理，如图像拼接、变化检测等。
3. 便于地理信息的提取和分析：几何校正后的影像与地理坐标系相一致，可以方便地与其他地理信息数据进行集成，进行地理信息的提取和分析。
二、几何校正的方法目前常用的几何校正方法主要包括控制点法、全自动匹配法和传感器模型方法。
其中，控制点法是最常用的方法，具体步骤如下：1. 选择控制点：在影像上选择一些地面特征明显、位置准确的点，并测量其地理坐标。
2. 特征提取与匹配：通过图像处理技术提取影像和地面控制点的特征，并进行特征匹配。
3. 几何变换：根据控制点的匹配关系，运用几何变换模型（如多项式变换或仿射变换）进行影像的几何变换。
4. 前后视觉精度检查：经过几何校正后，通过前后视觉精度检查来评估影像的校正效果，并及时调整参数以提高校正精度。
除了控制点法，全自动匹配法和传感器模型方法也在一些特定情况下得到应用。
全自动匹配法基于图像匹配算法实现几何校正，传感器模型方法则通过利用传感器系统的几何模型进行影像校正，适用于高精度的几何校正需求。
三、影像处理方面几何校正完成后，还需要进行一系列的影像处理操作，以进一步提取有用的信息。
1. 影像增强：通过图像增强技术，改善影像的对比度、清晰度和色彩等，以提高影像的可视化效果。
2. 影像拼接：在几何校正的基础上，将多个遥感影像进行拼接，生成大尺度的影像，以满足大范围的遥感监测需求。
几何校正的步骤
几何校正的步骤（遥感解译前期工作）1、分别在两个viewer窗口中打开待矫正图像（A）和参考图像（B）。
2、在A图像中进行假彩色设置raster——band combinations,会弹出如下窗口，将（：band_1）垂直一下三个数字变成5、3、2，同时勾掉auto apply 再点击appy和ok就行了如第下图。
在B图像中可能出现两个以上的参考图，所以要进行合并，右击点击arrange layer会弹出如下窗口。
分别右击两个图层在点击最后一个选项，就能实现图层的合并与重合。
3、开始几何校正，点击会弹出选择会弹出点击选项弹出这个窗口，点击待校正图像A。
它会弹出，再选择polynomial会出现和再将polynomail order调成2.就可以了。
接着会弹出直接点击ok就行了。
接着会弹出再点击参考图像。
自然会弹出窗口点击ok就行了！4、先在待校正图像点击控制点，再在参考图像上拾取对应的控制点。
从一边开始尽量靠边，然后尽量拾取一圈，数量在四五十个控制点就可以了。
中间的控制点也要拾取。
在少于六个控制点进行拾取的时候是先用移动框选中所需要的控制点，再在微调窗口中点击来拾取。
当超过六个的时候，就在待矫正窗口进行拾取，而B窗口中会自动出现拾取点，若是不够精确在进行微调。
注意事项：尽量在前面六个拾取点的误差不要超过1个象元，最后尽量不要超过2个象元。
5、待控制点拾取好之后，就要输出控制点数据。
在最下面的GCP Tool窗口中点击File——save inputas填写文件的名称，假如文件名称为：2012-09-14t035639_re4_1b-nac_10464392_142619.tif；命名应为2012-09-14t035639_re4_1b-nac_10464392_142619_in.gcc；再点击ok就行了。
这存取的是待校正图像的控制点数据。
再用同样的方法，输出参考图像的控制点。
从file——save reference as会弹出上图类似的窗口。
几何校正的原理
几何校正的原理
几何校正是指通过一系列的计算和调整，使得图像在空间中的几何形状和姿态与真实场景保持一致。
其原理主要包括以下几个步骤：
1. 选择校正模型：根据具体的应用需求，选择适合的几何校正模型。
常用的模型包括多项式模型、透视变换模型等。
2. 提取控制点：在图像中选择一些已知位置的控制点。
这些控制点通常是真实场景中已知位置的特征点，比如角点、交点等。
3. 计算变换参数：根据选取的控制点，利用几何关系计算出变换参数。
对于多项式模型，可以使用最小二乘法拟合得到各项系数；对于透视变换模型，可以使用最小二乘法或直接求解得到变换矩阵。
4. 应用变换参数：将计算得到的变换参数应用到整个图像上，进行几何校正。
校正过程中，利用变换参数将原始图像中的每个像素点映射到校正后的位置上。
5. 评估校正效果：校正后的图像需要经过评估，判断几何形状和姿态是否与真实场景保持一致。
评估方法可以是计算校正后控制点的重投影误差，或者通过与真实场景进行对比判断。
通过以上步骤，可以将图像在空间中的几何形状和姿态进行校正，得到更加准确和真实的图像。
这对于机器视觉、三维重建等领域的应用具有重要的意义。
几何校正的常用方法
几何校正的常用方法我折腾了好久几何校正这事儿，总算找到点门道。
我一开始啊，真是瞎摸索。
比如说那个多项式校正法吧，我第一次试的时候，根本不知道从哪里下手。
就看着那些公式，什么一次多项式、二次多项式的，头都大了。
我想那就从最简单的一次多项式开始吧。
这就好比是搭积木，一块一块地找对应关系。
我得找出源图像和目标图像之间对应的控制点，这个特别关键。
刚开始我随便乱选控制点，结果校正出来的图像那叫一个惨不忍睹，歪七扭八的。
后来我才明白，控制点得选那些特征明显的地方，像地图上的道路交叉点啊、建筑物的角啊之类的。
还有仿射变换校正。
这个我觉得比多项式校正要稍微抽象一点。
我理解这个仿射变换呢，就像把一个东西按照一定的规则拉伸或者扭转。
我在做的时候，老是搞混变换的矩阵参数之类的。
比如说缩放和平移的参数，我一不小心就设置错了，图像就不是拉伸错了就是平移过头了。
后来我就每次先在纸上把大概的变换规则画个草图，这样再设置参数的时候就心里有数多了。
还有一种是基于像元的校正方法。
这个方法呢，就像是一个一个像元去对比调整。
这就特别费时间，我一开始还不知道，以为很简单，就开始做，结果等了好久都没处理完一幅小图像。
我这才明白，这个方法适合那种小范围高精度的校正，不适合大规模的图像。
我在进行几何校正的时候，还有一个很重要的教训就是一定要备份原始图像。
有一次我不小心把原始图像弄丢了，想重新做校正的时候，就只能重新采集原始数据了，特别麻烦。
另外就是要多校验，校正完了后，要从多个角度看看校正得是不是正确，比如从整体形状、线条角度等方面看看有没有偏差。
以上就是我在几何校正方面的一些经验了，希望能对你们有点帮助。
不过我也还在继续摸索，说不定以后又有新的更好的方法能学会呢。
就像爬山一样，一边爬一边发现新的风景。
图像几何校正ppt
i0 n i0
n
ni
a ij x y
iiLeabharlann jj0ni
b ij x y
j
j0
和若干已知点，解求未知数。据此推算出各格网点在已 知畸变图像上的坐标(x‘,y’)。由于(x‘,y’)一般不为整数， 不会位于畸变图像像素中心，因而不能直接确定该点的 灰度值，而只能由该像点在畸变图像的周围像素灰度值 内插求出，将它作为对应像素（x,y）的灰度值，据此获 得校正图像。
3 图像的旋转
• 因为像素的坐标都是整数，所以当用前面 的方法旋转时，会出现画面上有许多的空 点，（即白点）这就影响了旋转图像的效 果。为此我们还需要进行图像的空点的插 值。
3 图像的旋转
• 最简单的方法是行插值或是列插值方法： 1. 找出当前行的最小和最大的非白点的坐 标，记作：(i,k1)、(i,k2)。 2. 在(k1,k2)范围内进行插值，插值的方法 是：空点的像素值等于前一点的像素值。 3. 同样的操作重复M1行。
和若干已知点坐标，解求未知参数；然后从畸变图像出发， 根据上述关系依次计算每个像素的校正坐标，同时把像素 灰度值赋予对应像素，这样生成一幅校正图像。 但该图像像素分布是不规则的，会出现像素挤压、疏 密不均等现象，不能满足要求。因此最后还需对不规则图 像通过灰度内插生成规则的栅格图像。
二、间接法
设恢复的图像像素在基准坐标系统为等距网格的交 叉点，从网格交叉点的坐标（x,y）出发，根据
对于(i+u,j+v)有 f(i+u,j+v)=[f(i+1,j+v)-f(i,j+v)]u+f(i,j+v) = (1 u )(1 v ) f ( i , j ) (1 u ) vf ( i , j 1) u (1 v ) f ( i 1, j ) uvf ( i 1, j 1)
如何进行正射影像的几何校正与图像配准
如何进行正射影像的几何校正与图像配准正射影像的几何校正与图像配准是遥感影像处理中十分重要的工作步骤。
通过进行几何校正和图像配准，可以使得遥感影像在地理空间中准确地表达真实世界的地理位置及其特征。
本文将介绍几何校正和图像配准的基本概念和方法，并探讨如何进行相关技术的应用与实践。
一、几何校正的概念和方法几何校正是指通过针对影像的旋转、平移和缩放等操作，使得影像与真实地理场景之间的几何关系尽量一致的过程。
几何校正主要包括摄影基准几何校正和地物几何校正两个方面。
摄影基准几何校正是为了纠正由于航摄过程中相对摄影机与地面位置的不确定性导致的影像误差，主要包括内方位元素的标定、摄影机定向元素的求解和外方位元素的计算。
地物几何校正是为了纠正影像在地理坐标范围内的空间位置变形和畸变，主要包括地形和地貌因素的纠正、相邻帧影像的同名点匹配和畸变参数的计算等。
在实际操作中，几何校正可以采用自动校正方法和手动校正方法相结合的方式。
自动校正方法主要依靠基准数据和地面控制点来进行几何配准，包括基于数字高程模型（DEM）和控制点的正射纠正模型，以及基于图像特征的自动匹配算法等。
手动校正方法则是通过人工干预来进行影像的几何校正，主要包括插值、旋转、平移和缩放等操作手段。
二、图像配准的概念和方法图像配准是指将不同源或不同时间获取的遥感影像转换为同一坐标系下的空间位置对应关系的过程。
图像配准主要包括空间配准和特征配准两个方面。
空间配准是为了使得不同源的遥感影像在空间上对齐，主要包括同名点匹配、显著点提取和基于地物边缘特征的叠加等操作。
特征配准是为了使得不同时间获取的遥感影像在特征上进行对应，主要包括基于图像特征点的匹配和变形模型的计算等。
在实际操作中，图像配准可以采用手动配准和自动配准相结合的方式。
手动配准主要依靠人工进行同名点和特征点的选取和匹配，然后通过插值和变形等操作来进行影像的变化和对齐。
自动配准则主要依靠图像配准算法和数学模型的计算，通过特定的区域和特征进行匹配和对齐，从而实现影像的自动变化和对齐。
几何校正 有理函数模型
几何校正有理函数模型几何校正是图像处理中的重要步骤，其主要目的是消除图像的失真现象，使图像具有更高的准确性和标准化。
而有理函数模型则是进行几何校正的常用方法之一。
本文将会按照以下步骤，详细介绍几何校正有理函数模型的相关知识。
第一步：了解几何校正基本原理几何校正是利用地图投影进行图像矫正的一种方法，其主要原理是将图像中所有的坐标点映射到另一个坐标系中，使得图像中的所有物体都具有相应的形状和尺寸，从而实现图像的准确性和标准化。
第二步：明确有理函数模型有理函数模型是图像几何校正中常用的一种方法。
其中，有理函数是指分子式和分母式都为多项式的函数，其形式为：f(x) = (a0 + a1x + a2x^2 + ... + amxm) / (b0 + b1x +b2x^2 + ... + bnxn)这种模型可以表示出几乎所有的复杂几何变换，而且具有很好的适应性和灵活性，因此在图像几何校正中被广泛使用。
第三步：准备几何校正所需的数据在进行几何校正之前，需要准备具体的数据，包括被处理的图像、地图和控制点等。
其中，控制点可以是具有已知坐标值、且在地图和图像中均能找到的物体，其作用是用来对齐和校正两个坐标系。
第四步：利用有理函数模型进行几何校正根据准备好的数据和有理函数模型，可以通过计算得出每一个像素点在新的坐标系中的坐标值，并进行映射。
这一过程需要进行数学计算，其目的是使图像中所有的物体都按照比例经过矫正，达到最终的目标。
第五步：检查几何校正结果完成几何校正后，需要对结果进行检查和验证，以确保图像中所有的物体都已经得到了正确的校正和矫正。
可以通过与控制点的位置进行比对，观察图像及其特征的变化情况，来检查几何校正的效果。
针对几何校正中的有理函数模型，以上是几种基本的操作步骤。
在实际的操作中，需要结合具体的应用场景，根据不同的需求对其进行调整和优化。
在完成几何校正后，图像的准确性和标准化程度将得到明显的提高，从而为后续的图像分析、处理和应用打下良好的基础。
几何校正操作步骤
几何校正操作步骤几何校正是指对图像进行调整，使其符合几何结构规则的操作。
它主要用于图像处理和计算机视觉领域，可以纠正图像中的畸变，并提高图像的质量和准确性。
下面是几何校正的操作步骤，详细介绍了每个步骤的具体内容。
1.图像采集几何校正的第一步是图像采集。
这一步包括通过摄像机或扫描仪等设备将实际场景或纸质文档转换成数字图像。
在采集图像时，应注意设置适当的曝光、对焦和采样率等参数，以获取清晰、高质量的图像。
2.提取标定板在几何校正过程中，通常需要使用标定板来确定图像的几何结构。
标定板是一个特制的平面板，上面有一些已知形状和尺寸的标记点。
在这一步，需要将标定板放置在图像采集设备的视野范围内，并确保标定板的表面没有损坏或污染。
3.计算相机参数在标定板被拍摄的图像中，标记点的位置可以用来计算相机的内部参数和外部参数。
相机的内部参数指的是相机的焦距、像元大小和主点位置等参数，而外部参数指的是相机在世界坐标系中的位置和姿态。
可以使用相机标定算法（如张正友标定法）来计算这些参数。
4.畸变校正由于相机镜头的畸变和成像过程中的透视变换等原因，图像中的直线可能会变形或弯曲。
为了纠正这些畸变，可以利用相机参数和图像中的特征点进行畸变校正。
校正的过程包括去除径向畸变和切向畸变，使图像中的直线保持直线，并保持角点之间的相对距离。
5.几何校正在畸变校正之后，可以进行几何校正来调整图像的尺寸、角度和形状等几何属性。
几何校正的过程中，可以应用旋转、平移、缩放和仿射变换等操作，使图像中的对象符合预定的几何规则。
可以根据实际需求和应用场景，调整图像的几何参数。
6.纠正图像倾斜和扭曲在几何校正的过程中，可能会发现图像存在倾斜和扭曲等问题。
可以通过旋转和平移等操作来纠正图像的倾斜和扭曲，使图像水平或垂直，并保持对象的形状和位置不变。
7.重采样和插值几何校正的过程中，由于变换操作可能引入图像的空洞或重叠等问题，需要进行重采样和插值来填补这些空白区域。
关于几何校正
遥感图像的几何校正按照畸变的性质划分，几何畸变可分为系统性畸变和随机性畸变。
系统性畸变是指遥感系统造成的畸变，这种畸变一般有一定的规律性，并且其大小事先能够预测，例如扫描镜的结构方式和扫描速度等造成的畸变。
随机性畸变是指大小不能预测，其出现带有随机性质的畸变，例如地形起伏造成的随地而异的几何偏差。
几何校正分为两种：几何粗校正：针对引起畸变原因而进行的校正。
几何精校正：利用控制点进行的几何校正，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，并利用畸变的遥感图像与标准地图之间的一些对应点（即控制点数据对）求得这个几何畸变模型，然后利用此模型进行几何畸变的校正，这种校正不考虑引直畸变的原因。
几何精校正（一）原理几何精校正的原理是回避成像的空间几何过程，而直接利用地面控制点数据对遥感图像的几何畸变本身进行数学模拟，并且认为遥感图像的总体畸变可以看作是挤压、扭曲、缩放、偏移以及更高次的基本变形的综合作用的结果，因此校正前后的影像相应点的坐标关系，可以用一个适当的数学模型来表示。
根据处理方式不同，几何精校正又可分为直接成图法和重采样成图法。
（二）重采样成图法几何精校正1.几何位置的变换多采用二维多项式变换。
2.共轭位置亮度值的确定a.最近邻点法重采样b.双线性内插法重采样c.三次褶积法重采样（三）几何校正的步骤1.建立原始图像与校正后图像的坐标系。
2.确定GCP（Ground Control Point），即在原始畸变图像空间与标准空间寻找控制点对。
3.选择畸变数学模型，并利用GCP数据求出畸变模型的未知参数，然后利用此畸变模型对原始畸变图像进行几何精校正。
4.几何精校正的精度分析。
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，而将地图坐标系统赋予图像数据的过程，称为地理参考。
由于所有地图投影系统都遵从于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。
多项式纠正模型：最少控制点计算公式（t+1)(t+2)/2－－－其中t为次数经验，一景60KmX60Km的SPOT5数据，一般地势平缓的地区20个左右控制点即可达到满意的结果，在高山区25个左右控制点就可使正射校正精度满足要求。
几何校正
图像几何校正几何校正(Geometric Correction)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；而将地图坐标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从于一定的地图坐标系统，所以几何校正包含了地理参考。
一、图像几何校正概述在正式开始介绍图像几何校正方法和过程之前，首先对ERDAS IMAGINE图像几何校正过程中的几个普遍性的问题进行简要说明，以便于随后的操作。
1．图像几何校正途径在ERDAS IMAGINE系统中进行图像几何校正，通常有两种途径启动几何校正模块。
数据预处理途径：在ERDAS图标面板菜单条单击Main |Data Preparation |lmage Geometric Correction命令，打开Set Geo Correction lnput File对话框。
或在ERDAS图标面板工具条单击Data Prep图标{Image Geometric Correction命令，打开Set Geo Correction lnput File对话框。
在Set Geo Correction lnput File对话框中，需要确定校正图像，有两种选择情况：选择FromViewer单选按钮，然后单击Select Viewer按钮选择显示图像窗口。
(1)打开Set Geometric Model对话框。
(2)选择几何校正计算模型(Select Geometric Model)。
(3)单击OK按钮。
(4)打开校正模型参数与投影参数设置对话框。
(5)定义校正模型参数与投影参数。
(6)单击Apply按钮应用或单击Close按钮关闭。
(7)打开GCPToolReferenceSetup对话框。
●首先确定来自文件(From lmage File)，然后选择输入图像(input lmage File)。
(1)打开SetGeometricModel对话框。
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）。
ERDAS基本操作(五)知识讲解
第5步：计算转换模型
点击后可以看到记录的转换计算模式。
第6步：图像重采样
重采样（Resample）是依据未校正图像像元值 计算生成一幅校正图像的过程，原图中所有栅 格数据层都将进行重采样。
打开Resample对话框。（下一页图） 选择图像重采样的常用方法：（Nearest Neighbor） 定义输出像元大小。 然后选择ok。
作业
作业：将图像tmAtlanta.img以panAtlanta.img为 参考进行几何纠正，将纠正后的图像用第9步 的方法查看精度，并拷屏4次，截取三处细节 图像比较的效果，和一幅Geo link时两幅图像 平铺时的效果图。
作业最晚5月19日交。拷屏的方法：按住键盘上 Print Screen 键，然后在画笔或者photoshop中 粘贴，然后可以截取需要的部分。
ERDAS基本操作(五)
几何校正的步骤
几何精校正一般可分为以下四个步骤： 1.建立原始图像与校正后图像的坐标系。对于校正后
的图像要确立坐Βιβλιοθήκη 原点(起始行和列)、像元的大小以及图像 的大小(行数和列数)。
2.确定GCPs，即在原始畸变图像空间与标准空间寻找 控制点对。
3.选择畸变数学模型，并利用GCP数据求出畸变模型 的未知参数，然后利用此畸变模型对原始畸变图像进行几 何校正。
第8步：保存几何校正模式
在Geo Correction 对话框中单击exit按钮，退 出图像几何校正过程，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 （*.gms），以便下次直接使用。 也可以不保存。
第9步：检验校正结果
检验校正结果（Verify Rectification）的基本方 法是：同时在两个窗口中打开图像，一幅是校 正后的图像，一幅是参考图像，通过窗口地理 连接（Geo Link）及查询光标（Inquire Cursor） 进行目视定性检验。
实习指导1几何校正
遥感技术及应用综合实验指导书1 遥感影像几何校正一、目的1．掌握遥感影像几何校正的基本原理与方法2．熟悉TitanImage_V50中几何校正的方法及技巧二、实验准备1．软件准备：TitanImage_V502．资料准备：TitanImage_V50示范数据：三、实验内容及步骤、方法几何校正的目的是纠正影像成像过程中的几何畸变，几何校正分为两种：几何粗校正和几何精校正。
几何粗校正是针对引起畸变原因而进行的校正。
几何精校正是利用控制点（Ground Control Point，GCP）进行的几何校正，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，并利用畸变的遥感图像与标准地图之间的一些对应点(即控制点)求得这个几何畸变模型，然后利用此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、界面介绍应用TITAN Image5.0的几何校正子模块进行几何校正主要包括加载原始影像、加载参考影像、添加控制点、选择校正参数等操作。
打开几何校正主界面的方法如下：方法一：在TITAN Image5.0遥感图像处理系统主界面上选择按钮几何纠正方法二：选择开始—>程序—>TITAN Image遥感图像处理系统5.0—>TITAN Image几何纠正，弹出几何校正主界面，如下图所示：界面参数介绍：v 原始影像数据：点击开窗加载，选择需要进行几何纠正的影像v 参考数据：点击开窗加载，选择参考影像v 添加控制点：在影像图中增加控制点v 预测参考点：预测原始影像中加入的控制点在参考影像中的位置v 显示列表：显示控制点列表v 校正次数：通过上下箭头选择校正次数注意：控制点的选取需要遵循下面的原则：1 均匀分布在图像内，保证一定数量2 控制点在图像上要易辨认，地面可以实测，具有较固定的特征；便于实行和可重复操作。
3 低精度图像应与高精度图像配准（在高精度图像上选地面控制点）。
几何校正
一、实验内容2.1、学习Image to Map几何校正方式，根据地形图信息选择控制点来校正地形图。
2.2、学习Image to Image几何校正方式，用SPOT4影像作为基准影像，选择控制点来校正TM影像。
二、实验准备3.1、下载并安装好ENVI Classic 5.3及其相关软件；3.2、获取实验相关数据：（1）待校正的taian-drg.tif （“04.遥感图像几何校正\数据\5wDRG”）；（2）已经做过几何校正的SPOT4全色10米分辨率影像（“04.遥感图像几何校正\数据\TM与spot\bldr_sp.img”）；待校正的Landsat5 TM 30米分辨率影像（“04.遥感图像几何校正\数据\TM与spot\bldr_tm.img”）。
3.3、掌握ENVI 5.3的基本操作方法。
三、实验过程4.1、打开ENVI Classic5.3，打开File->Open Image File，选择实验数据04. 遥感图像几何校正\数据\5wDRG，选择taian-drg.tif文件打开，将其显示出来，如下图所示：我们对其进行浏览，可以看到该地形图的图幅号和位置，以及右侧的图例，下方的比例尺1:50000，在图廓上有经纬度坐标、公里网，注意到坐标带带号，所以我们在定义坐标系时需要选择带带号的坐标系。
接着我们打开Map->Registration->Slect GCPs:Image to Map，如下图所示：在弹出的窗口中，设置该图像的坐标系的信息，这里我们选择Beijing_1954_GK_Zone_20，接着设置X像元和Y像元大小为4，能够使得最后的效果的保真度比较好，如下图所示：点击OK；进入到控制点选择的面板，这里我们选择图上均匀分布的9个点作为控制点，我们发现每一格代表一公里，而选择控制点的单位为米，所以我们在输入坐标时要加上三个0；我们首先选择第一行第一个点，三个图层联动定位，最终用十字丝定位其坐标为（20501000,4003000），输入之后点击Add Point,如下图所示：剩余坐标也是如此定位，第二个坐标为（20512000,4003000），第三个点坐标为（20522000,4003000），然后选择第二行的第四个坐标为（20501000,3994000），第五个点坐标为（20512000,3994000），添加完第五个坐标后，我们利用Predict 输入坐标来定位控制点的位置，依次完成第六个点坐标（20522000,3994000），第七个点坐标（20501000,3986000），第八个点坐标（20512000,3986000）和第九个点坐标（20522000,3986000），这样我们就完成了九个控制点的选择，如下图所示：然后我们将这些控制点保存，点击File->Save GCPs w/map，在弹出的窗口中，将其命名为DCG-GCP，如下图所示：这样我们下次要用这些控制点的时候就可以在该面板下选择File->Restore GCPs from ASCII打开了。
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。
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2、图像几何校正的计算模型 （Geometric Correction Model ）
几何校正操作步骤
实验目的：
通过实习操作，掌握遥感图像儿何校正的基本方法和步骤，深刻理解遥感图 像儿何校正的意义。
实验内容：
ERDAS 软件中图像预处理模块下的图像儿何校正。
儿何校正就是将图像数据投影到平 而上，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-rcfcrcncing)0由于所有地图投影系统都遵循一定的地图坐标系统，因此儿何校正的 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 图标血板菜单条：Main —Data Preparation —>1 mage 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。
ERDAS 提供的图像几何校正模型有7利I 具体功能如下: 表2-1儿何校正计算模型与功能 模型 功能
Affine 图像彷射变换(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 图 2 ・ 1 Set Geo-Correction
3、图像校正的具体过程
第一步：显示图像文件(Display Image Fi les)
首先，在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两次,打开两个视窗(Viewer 1 /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Viewer 1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(Geometr ic Correct ion Tool )
Viewer 1 菜单条：Raster— Geometric Correction
一打开Set Geometric Model 对话框(2-2 )
f选择多项式儿何校正模型：Polynomial-*OK
一同时打开Geo Correction Tools 对话框(2-3)和Polynomial Model Properties 对话框(4)o 在Polynomial Model Properties对话框中，定义多项式模型参数以及投影参数：
f 定义多项式次方(Polynomial Order)(图2-4) :2
-定义投影参数:(PROJECTION):略
—Apply—Close
一打开GCPTool Referense Setup 对话框(2-5)
Set GeoBetric lodel
Select Geometric Model:
Affine
Polynomial
Rubber Sheeting
Camera
Landsat
Spot
Open Exiting Model...
腿Existing Cahb湖ion |图2-2 Set Geometric ModeR寸话框
图2-3 Geo Correction Tools对话框
图2・4 Polynomial Properties对
图2・5 GCP Tool Ref er ens e Setup 对话第三步：启动控制点工具(Start GCP Tools)
2~6 Viewer Selection Instructions
I IM.
i^\ G S I
OMts Mvwar | taryort PowK) |1E CO. VS 00
首先，在GCPTool Referense Setup 对话框（图5）中选择:
—选择视窗采点模式：Existing Viewer —>OK
f 打开 Viewer Selection Instructions 指示器（图 2-6）
—在显示作为地理参考xmdis3.shp 的Vicwcr2中点击左键
一打开 reference Map Information 提示框（图 2-7）； —OK
一此口寸，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。
2~7 reference Map Infor>ation 提小框
第四步：采集地面控制点(Ground Control Point)
GCP 的具体采集过程：
在图像儿何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和繁重的工作，具体过程如F ： 1、 在GCP 工具对话框中，点击Select GCP 图表，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Viewer 1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GCPT具对话柩中，点击Create GCP图标，并在Viewed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对话柩中，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，移动关联方椎位置，寻找对应的地物特征点，作为参考GCP。
8、在GCPT具对话框中，点tl? Create GCP图标，并在Viewer4中点击左键，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Viewer 1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，尔后，没采集一个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 Transformat ion)
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 图表，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。
原图像中所有删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。
略
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；
—输出图像文件名(OutputFile): xiamen_rec.img
一选择重采样方法(Resample Method) :Nearest Neighbor
-定义输出图像范围：
一定义输出像元的大小：
设置输出统计中忽略零值:
一定义重新计算输出缺省值：
第七步：保存几何校正模式(Save rectification Mode I )
在Geo-Correction Tools对话框中点击Exit按钮，推出儿何校正过程，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(Ver ify rect if icat ion Resu It) 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。