《遥感几何校正》课件.ppt

遥感几何校正遥感几何校正是一个重要的步骤，它可以确保遥感图像与真实地表之间的一致性。

课程导入遥感技术遥感技术能够获取地球表面信息，为资源调查、环境监测、城市规划等提供重要数据。几何失真遥感影像受传感器、地球形状、大气影响，存在几何失真，影响数据分析精度。几何校正几何校正消除几何失真，使影像与真实地表位置一致，提高遥感数据应用价值。

遥感几何校正的概念遥感几何校正是指将遥感影像中几何失真进行校正，使其符合地面实际情况的过程。几何失真主要由传感器、平台、地球形状和大气折射等因素造成，会导致影像的比例尺、形状、方向和位置发生变化。

遥感几何校正的目标11.消除几何畸变使影像与真实地理位置相符，消除影像因传感器和地球曲率等因素导致的几何畸变。22.提高影像精度通过几何校正，提高影像的地理定位精度和几何精度，增强影像的应用价值。33.便于影像分析经过几何校正后的影像，可以与其他地理信息数据进行叠加和分析，提高遥感影像的应用效率。44.实现空间信息整合将来自不同时间、不同传感器、不同平台的影像进行几何校正，实现空间信息整合，提高遥感数据分析的可靠性。

遥感几何校正的重要性提高精度几何校正可以减少图像变形，提高测绘结果的准确性。地理配准校正后的影像可以与地图进行精确匹配，方便分析和应用。科学研究准确的几何信息是遥感数据分析的基础，对于科学研究至关重要。数据融合几何校正可以将不同时间、不同传感器获取的影像进行配准，实现数据融合。

遥感几何校正的基本原理传感器成像几何遥感影像获取时，传感器与地面的相对位置和姿态会造成几何畸变。例如，由于传感器平台的运动、地球曲率、地球自转等因素，会导致影像的几何变形。地理坐标系统遥感影像需要与地理坐标系统匹配，以便在不同影像之间进行对比和分析。地理坐标系统定义了地球表面点的经纬度和高程，将影像上的像素与地面上的实际位置对应起来。

坐标系统和地图投影地理坐标系地理坐标系以地球中心为原点，使用经度和纬度来表示地球表面上的位置。投影坐标系投影坐标系是将地球曲面上的地理坐标系转换为平面坐标系，以便于地图绘制和地理空间分析。

地图投影的种类等角投影等角投影保持了形状和角度的准确性。这类投影常用于导航和地图制作。等积投影等积投影保持了面积的准确性。这类投影常用于绘制世界地图和比较不同区域的面积。

地图投影的选择11.数据类型遥感影像类型影响地图投影的选择，例如，地表覆盖影像需要地理坐标系，而DEM数据可能需要UTM投影。22.研究区域不同区域的投影选择不同，例如，大范围区域可以选择等面积投影，小区域可以考虑横轴墨卡托投影。33.应用目的根据研究目的选择合适的投影，例如，面积分析需要等面积投影，而距离测量则需要等距离投影。44.数据精度根据数据精度要求选择合适的投影，例如，高精度数据可以选择UTM投影，而低精度数据可以选择WGS84投影。

控制点的获取地面控制点(GCP)地面控制点是已知地理坐标的点，在遥感图像和地图上都能识别。这些点用于建立遥感图像和地面之间的对应关系。参考影像控制点(RPC)参考影像控制点是在参考影像上已知地理坐标的点。它们用于将遥感图像与参考影像进行配准。辅助控制点(ACP)辅助控制点是图像上可识别的特征点，但地理坐标未知。它们用于提高几何校正的精度。

地面控制点的测量1选择合适的控制点选择清晰易于识别的地面目标2使用GPS测量获取控制点的经纬度坐标3测量精度确保测量精度满足校正要求4记录信息记录控制点的位置、编号等信息地面控制点的测量是遥感几何校正的关键步骤。选择合适的地面控制点，并使用GPS等工具进行精准测量，是确保校正精度和准确性的重要保证。

参考影像的选择高分辨率影像分辨率越高，几何校正精度越高。几何精度参考影像本身几何精度较高，有利于提升校正精度。时间一致性参考影像获取时间与待校正影像时间一致，可以减少时间误差。光谱一致性参考影像和待校正影像光谱特性一致，有利于校正过程的准确性。

几何校正模型多项式模型多项式模型是遥感几何校正中最常用的模型之一。它可以通过建立控制点和像元坐标之间的数学关系来进行几何校正。仿射变换模型仿射变换模型是一种简单的线性变换模型，它可以将图像进行平移、旋转、缩放和倾斜等几何变换。投影变换模型投影变换模型是一种更精确的几何校正模型，它可以将图像从一个投影系统转换为另一个投影系统。其他模型除了以上三种模型之外，还有其他一些几何校正模型，例如正射投影模型和多视角模型。

最小二乘多项式模型多项式方程最小二乘多项式模型使用多项式方程来描述影像几何畸变。控制点数据通过已知控制点坐标，建立多项式方程。拟合最佳曲线最小二乘法找到最佳拟合曲线，以减少误差。

仿射变换模型比例变换调整影像尺寸，例如放大或缩小。旋转变换将影像绕着某个点旋转特定角度。平移变换将影像沿水平