有关遥感影像几何校正问题

几何校正 正射校正 几何配准的区分
几何校正分为不同级别,正射校正可以说是几何校正的*别。我们一般所说的几何校正是消除因大气传输、传感器本身、地球曲率等因素造成的几何畸变,主要纠正或者赋予影像平面坐标。正射校正除了进行常规的几何校正的功能外,还要根据DEM来纠正影像因地形起伏而产生的畸变,会给图像加上高程信息。
  几何配准和几何校正相比,几何校正主要是针对数据本身的错误,是为了给数据本身加上真实对应的几何坐标信息,是对数据本身真实性的还原。而几何配准是相对于一个参考图像而言,要将一个图像配准到参考图像,是图与图之间的一种几何关系。所以,几何校正更像是前期的一种数据处理,几何配准更像是后期的数据处理。 实质上,影像配准的原理与正射纠正的原理基本相同,是将不同时相、不同波段或不同类型的影像在几何上互相匹配,使影像间具有统一的地理坐标及像元空间分辨率。
影像为什么需要进行几何校正
图像的几何形变一般分为两大类:系统性和非系统性。系统性几何形变一般是由传感器本身引起的,有规律可循、具有可预测性,可以用传感器模型来校正,卫星地面接收站已经完成了这项工作;非系统性几何形变是不规律的,引起它的缘由可以是传感器平台本身的高度、姿势等,也可以是地球曲率及空气折射的变化、地形变化等。常说的几何校正,就是要消除这些非系统性几何形变。
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性因素产生的误差,将图像投影到平面上使其符合地图投影系统的过程。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(geo-coding)。
基于卫星传感器自带地理定位文件进行的几何校正
不同的数据需要使用不同的几何校正方法,对于重返周期短、空间分辨率较低的卫星数据,如 AVHRR、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。
ENVI上的几何校正
控制点的选择方式
ENVI 提供以下选择方式:
(1) 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。
(2) 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。
(3) 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。
(4) 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

几何校正模型:
ENVI提供三个几何校正模型:
仿射变换(RST)
多项式
局部三角网(Delaunay Triangulation)
正射校正
ENVI 目前支持的正射校正包括两种模型:严格轨道模型(Pushbroom Sensor)和 RPC 有理
多项式系数(Rational Polynomial Coefficient)
有关遥感影像几何校正问题
ENVI 还可以根据地面控制点(GCP)或者外方位元素(XS, YS, ZS, Omega, Phi, and Kappa)建
立 RPC 文件,校正一般的推扫式卫星传感器、框幅式航空相片和数码航空相片。当获得的卫星
数据提供的是轨道参数,诸如 ALOS PRISM and AVINIR, ASTER, CARTOSAT-1,IKONOS, IRS-C, MOMS,
QuickBird, WorldView-1 等,也可以利用这个功能来生成 RPC 文件做正射校正。
为何要进行正射校正
几何校正是给图象加上地理坐标,正射校正加上地理坐标的同时再通过一些测量高程点和DEM来消除地形起伏引起的图象变形.后者的测量高程点很难获得,需要外定向数据点.正射纠正是几何纠正的一种,它主要是用来处理航片的,单单用几何纠正更粗糙一点,正射纠正处理航片模型更精确.如果卫星是垂直正射的话,原始条带中线部分数据最精确,而边缘就变形了.所以,对原始数据必须先进行光学校正.