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遥感图像ERDAS 几何校正实习报告_图文

遥感图像ERDAS 几何校正实习报告_图文

遥感原理与应用 遥感图像几何校正 实习报告

班 姓 学

级: 名: 号:

指导教师:

目录

第一章概述 ................................................................................................................................. 1 1.1 1.2 1.3 实习任务 .......................................................................................................................... 1 实习目的与要求 .............................................................................................................. 1 实习原理 .......................................................................................................................... 1

第二章实习内容与过程 ............................................................................................................. 3 2.1 2.2 几何校正过程描述 .......................................................................................................... 3 操作步骤 .......................................................................................................................... 3

第三章实习结果与分析 ............................................................................................................. 7

1

第一章
1.1 实习任务

概述

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。
1

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 Affine Polynomial Reproject Rubber Sheeting Camera Landsat Spot 功能 图像仿射变换(不做投影变换) 多项式变换(同时作投影变换) 投影变换(转换调用多项式变换) 非线性变换、非均匀变换 航空影像正射校正 Landsat 卫星图像正射校正 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 :

x ' ? a 0 ? a1 x ? a 2 y ? a3 xy ? a 4 x 2 ? a5 y 2 y ' ? b0 ? b1 x ? b2 y ? b3 xy ? b4 x 2 ? b5 y 2
坐标的关系,从而对图像进行几何校正。

,得到变换后的图像坐标(x′,y′)与参考图像

进行几何校正可以利用地图对待校正的图像进行校正,也可以使用已纠正的影像对对待 校正的图像进行校正。本次实验采用的是第二种方法。

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第二章
2.1 几何校正过程描述
(1)选择改正模型(多项式)

实习内容与过程

(2)对照未纠正影像和已纠正影像找同名控制点 (3)模型计算,并检查是否满足精度要求,如果满足则继续,否则重新选点。 (4)重采样 (5)将已纠正好的影像与原始影像(未纠正和已纠正的)进行比较,查看纠正效果。

2.2
步骤:

操作步骤

1.打开 View # 1、View # 2; 2.点主菜单 Session / Tile Viewers; 3.点主菜单的最小化; 4.在 View # 1 中装未纠正影像 Wt87_sub2.img: File / Open /Raster layer...(柵格层)/ 选路径 D:\Wt87_sub2.img / Raster Options / Red:1,Green:2,Blue:3 /OK

或者:点快捷键

/ Wt87_sub2.img / Raster Options / Red:1,Green:2,Blue:3/OK;

5.在 View # 2 中装已纠正的影像 Ws87_rs.img:
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点快捷键

/ Ws87_rs.img /Raster Options / Red:1,Green:2,Blue:3 /OK;

6.在未纠正影像 Wt87_sub2.img 窗口点 Raster / Geometric Correction (地面控制点编辑器); 7.点 Polynomial (多项式) /OK;

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8.用一次或二次项系数计算,点 Close;

9.用缺省项:O Existing Viener / OK; 10.在已经纠正好的影像 Ws87_rs.img 的窗口里任意一个地方点一下左键; 11.出现已纠正的影像 Ws87_rs.img 的信息: Projection (地图投影为) UTM Spheroid (椭球体参数) Krasovsky UTM 点 OK; 12.对照未纠正影像和已纠正影像找同名控制点; 用一次项系数计算,至少找 3 个控制点,用二次项系数计算,至少找 6 个控制点,为了便于 剔除粗差较大的点及检查, 可选 8-10 个控制点, 要求控制点均匀分布, 最好布在图廓四周, 中间内插几个点,总的中误差控制在 1 个像元内,满足精度要求后做下一步重采样; 13.点最上方 GeoCorrection Tools 对话框中的 14. a.选路径 D:\给输出文件名
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(武汉幅带号)

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b.重采样方法: 邻元法 双线性内插任选一种 双三次卷积 15.在 Output Cell Sizes 处修改重采样像元大小,TM 影像每个像素为 30 米; 16.点 OK.; 17.在主菜单中打开 Viewer 窗口 Viewer # 3; 18.在 Viewer # 3 中装入你已纠正好的影像与原始影像(未纠正和已纠正的)进行比较, 看纠正 效果。

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第三章
一、选用一次多项式模型的结果:

实习结果与分析

分析:前三个点是控制点,后三个点是用于检查的点。 误差:X:0.4458 Y:0.5131 总:0.6797 < 1.0 满足精度要求。

将改正后的图像重采样, 然后将重采样的影像与正确的影像叠合, 发现基本上可以完全重合, 效果较好。

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