遥感影像图几何纠正方法的探讨

　　摘要：通过ArcGIS 和 ERDAS两种软件应用，介绍了遥感影像纠正的常用方法，并对对同一幅影像图进行不同软件下的几何纠正，比较后得出了结论，为遥感影像图的几何纠正方法提供参考依据。

　　关键词：遥感影像图 几何纠正 纠正精度 ERDAS ArcGIS

　　一、引 言

　　随着遥感技术的飞速发展，影像类测绘产品，越来越得到广泛应用。由于遥感影像在获取时存在一定的几何变形，不能充分满足使用要求，因此在系统纠正基础上还需要进行几何纠正。本文分别以Arcgis 和 ERDAS 两种软件的(影像几何校正模块)遥感图像处理实例，对遥感影像的几何纠正方法,纠正精度等进行了一些探讨，并对纠正结果作了对比。

　　二、多项式纠正方法

　　遥感图像的几何纠正是遥感图像处理中基础而又重要的问题, 是进行目视判别和图像处理的前提.多项式纠正：不考虑影像成像过程中的空间几何关系，直接对影像本身进行数学模拟。这种方法对各种传感器形成的影像纠正都是适用的，但有不同的近似程度，一般采用二维多项式模型和三维多项式模型。多项式模型系数的求解：在实践中常用的是利用已知控制点按最小二乘法原理求解。

　　三、应用实例校正过程

　　1、ERDAS 几何纠正流程:

　　1)、打开欲纠正图象和纠正参考图象;

　　2)、启动几何纠正模块并设置相应参数;

　　3)、纠正图象控制点及检查点的采集;

　　4)、转换模型数据的计算与查阅;

　　5)、纠正图象的重采样和纠正后图象的输出;

　　6)、纠正结果的检验;

　　2、ArcGIS校正过程

　　第1步加载数据和影像配准工具;第2步选取输入控制点;第3步检查控制点的残差和RMS，删除残差特别大的控制点并重新选取控制点;第4步转换方式;设定数据框属性;第5步矫正并重采样，生成新的影像文件

　　3、下图为ERDAS几何纠正实例部分数据，该数据以1：6000比例尺，开幅为1.5米×2.0米的某地区影像图为纠正底图，影像纠正方法采用二次多项式转换模型参数;共采集19个纠正控制点，4个检查点，误差统计情况如下：

　　1)、检查点误差情况统计如图一所示：最小误差检查点为18号点;其X方向残差为：0.017，Y方向残差为：0.107、RMS为: 0.020，最大误差检查点为21号点;其X方向残差为：-0.010、Y方向残差为：-0.153、RMS为: 0.167;

　　2)、控制点误差情况统计如图二所示：最小误差控制点为16号点;其X方向残差为：0.000、Y方向残差为：-0.001、RMS为: 0.001;最大误差控制点为11号点;其X方向残差为：-0.143、Y方向残差为：-0.069、RMS为: 0.158。

　　3)、转换模型参数误差如图三所示;

　　从上面数据可以看出：控制点定位准确，检查点匹配良好，其误差均小于1个象元，在限差范围内。

　　4)、在使用ArcGIS软件纠正配准时，选取相同数量、位置的控制点和检查点的各项误差值均大于ERDAS的相应误差值，具体统计数据略。

　　四、纠正结果分析

　　将数字线划图分别与纠正后的影像嵌套，并选取一定的检查点测量数值，进行误差比较，结果表明：

　　1、ERDAS IMAGINE纠正结果优于ArcGIS纠正结果。

　　2、几何校正的关键是地面控制点 ( GCP ) 的选取。 其对于几何校正精度的影响, 主要表现在地面控制点的点位分布、定位精度和地面控制点的数量。选取地面控制点不同, 影响也不同。

　　五、结束语

　　利用 ERDAS IMAGINE 软件进行遥感影像的校正，在整个校正过程中都便于检查、修改，并且具有相对较好精度。不失为一种可选的简单、快速、可靠的遥感影像处理方法。

　　参考文献：

　　1、党安荣等 《ERDAS IMAGINE遥感影像处理方法》北京 清华大学出版社

　　2、汤国安等 《遥感数字图像处理》北京 科学出版社

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文章名称： 遥感影像图几何纠正方法的探讨

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