遥感图像几何校正原理与方法

"实习报告——图像几何校正" 在遥感图像处理中，几何校正是一项至关重要的技术，它主要用于纠正由于各种因素导致的遥感图像的几何畸变，确保图像上的像元位置与实际地物位置相吻合。这篇实习报告详细介绍了几何校正的目的、内容和方法，以帮助学生理解和掌握这一核心概念。 1. 目的 几何校正的主要目的是消除图像的几何变形，这些变形可能是由于传感器、平台不稳定、地球曲率、大气折射和地形变化等因素造成的。通过几何校正，可以提高图像的空间准确性，使其能够与地图或者其他地理信息系统（GIS）数据无缝集成，从而更好地支持地表特征分析和监测。 2. 内容 图像几何校正的内容主要包括理解几何畸变的来源和类型，如系统性和非系统性变形。系统性变形通常由传感器的内在特性引起，可以通过传感器模型进行预校正；而非系统性变形则更复杂，涉及多种不可预测的因素。几何校正不仅校正这些非系统性变形，还包含了将图像坐标转换至特定投影系统的过程，即地理编码。 3. 几何校正方法 在ENVI4.8软件中，提供了三种常见的几何校正方法： - 利用卫星自带的地理定位文件进行校正：适用于重返周期短、分辨率较低的卫星数据，如AVHRR和MODIS。这种方法依赖于卫星定位文件的准确性。 - ImagetoImage几何校正：这是一种基于已知地理参照的遥感图像进行校正的方法，通过选取相同地物在两幅图像上的对应点，确保校正后相同地物位于相同位置。这是最常用的几何校正方式。 - ImagetoMap几何校正：通过使用地面控制点（GCPs）来校正遥感图像，GCPs可以从键盘输入、矢量文件或栅格文件获取，常用于地图的校正。这种方法灵活性较高，但需要精确的控制点信息。 每种方法都有其适用场景和精度限制，根据实际需求和可用资源选择合适的方法至关重要。通过实习操作，学生能深入理解这些方法，并提升在实际工作中应用几何校正的能力。 总结来说，几何校正是遥感图像处理的关键步骤，它通过消除图像的几何失真，提高了遥感数据的地理精度和实用性。通过ENVI等专业软件提供的多种校正方法，可以根据不同数据和应用场景进行有效校正，从而确保遥感信息的准确性和可靠性。