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几何校正（一）

引起图像畸变因素

1、系统误差

有规律的、可预测的。比如扫描畸变。

2、非系统误差

无规律的。如传感器平台的高度、经纬度、速度和姿态的不稳，地球曲率及空气折射，地形影响等

几何校正：纠正系统和非系统因素引起的几何畸变。

几何校正（二）

1、图像配准（Registration）：同一区域里一幅图像（基准图像）对另一幅图像校准，以使两幅图像中的同名像素配准。

2、图像纠正（Rectification）：借助一组控制点，对一幅图像进行地理坐标的校正。又叫地理参照（Geo-referencing)

3、图像地理编码（Geo-coding）：特殊的图像纠正方式，把图像矫正到一种统一标准的坐标系。

4、图像正射校正（Ortho-rectification)：借助于地形高程模型（DEM），对图像中每个像元进行地形的校正，使图像符合正射投影的要求。

几何校正（三）

1、几何粗校正：校正系统误差，地面站完成

2、地理参照（Geo-referencing）：利用数据自带参数进行几何校正。

3、几何精校正（常简称为几何校正）；基于地面控制点，利用几何校正模型，构建图像与地面坐标/与图像之间的几何关系完成几何校正，当控制点选择源是图像（有地理坐标）时候，又属于图像配准范畴。

4、图像配准：基于两幅图像之间的同名点，利用几何校正模型，构建图像与图像之间的几何关系完成几何校正，基准图像不一定有地理坐标。

5、正射校正：结合传感器的姿态参数、地面控制点以及精度的DEM数据进行的几何校正。

几何校正（四）

几种常见几何校正形式：

1、卫星轨道参数（全自动）

2、地面控制点（同名点）+校正模型（人机交互）

3、RPC文件+地面控制点+DEM（人机交互）

几何校正（五）

1、多项式模型

x=a0+a1x+a2y+a3x2+a4xy+a5y2+……

y=b0+b1x+b2y+b3x2+b4xy+b5y2+…..

2、最少控制点个数

N=（n+1）*（n+2）/2

3、误差计算

RMSEerr0r=sqrt((X一X)2+ (y”-y) 2)

几何校正（六）

1、地面控制点获取途径

—基础数据

——基础测绘数据

——数字线画图（DLG）

——数字栅格图（DRG）

—影像数据

——正射影像（DOM）

——实地测量（GPS）

2、地面控制点实质：

找到待校正图像上的点对应真实的坐标值

几何校正（七）

1、控制点质量控制

2、图像选点原则（正射纠正不适用）

2.1选取图像上易分辨且较精细的特征点：道路交叉点，河流弯曲或分叉处，海岸线弯曲处，飞机场，城廓边缘等。

2.2特征变化大的地区需要多选。

2.3图像边缘部分一定要选取控制点。

2.4尽可能满幅均匀选取。

3、数量原则

3.1在图像边缘处，在地面特征变化大的地区，需要增加控制点保证一定数量的控制点，不是控制点越多越好。如一景TM的控制点数量在30-50左右：正射纠正控制点数量在10个左右。

几何校正（八）

重采样方法

1、最近邻法

1.1取与所计算点（x.y）周围相邻的4个点，比较它们与被计算点的距离，哪个点距离最近，就取哪个亮度值作为（x,y）点的亮度值。

1.2简单易用，计算量小，图像的，亮度具有不连续性，精度差。

2、双线性内插法

2.1取（x.y）点周围的4邻点，在y方向内插二次，再在x方向内插一次得到（x.y)点的亮度值f（x,y)。

2.2双线性内插法比最近邻发虽然计算量有所增加，但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。

2.3内插法会对图像起到平滑作用，从而使对比度明显的分界线模糊。

3、三次卷积内插法

3.1进一步提高内插精度的一种方法，通过增加邻点来获得最佳插值函数。

3.2取与计算点周围相邻的16个点， 先在某一方向内插，再根据计算结果在另一个方向上内插，得到一个连续内插函数。

3.3计算量大，精度高，细节表现更为清楚，对控制点要求较高。