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1、几何校正1.遥感图像产生几何畸变的原因地物目标发出的电磁波被卫星上所载传感器接收,这些电磁波上记录和传达了地物目标的信息,这是遥感图像成像的过程也是它的内在规律。在这个过程中图像的几何畸变也随即产生了,其中原因很多,主要表现在以下几个方面:1.1 卫星位置和运动状态变化的影响卫星围绕地球按椭圆轨道运动,引起卫星航高和飞行速度的变化,导致图像对应产生偏离与在卫星前进方向上的位置错动。另外,运动过程中卫星的偏航、翻滚和俯仰变化也能引起图像的畸变。以上误差总的来说,都是因为传感器相对于地物的位置、姿态和运动速度变化产生的,属于外部误差。此外,由于传感器本身原因产生的误差,即内部误差,这类误差一般很
2、小,通常人们不作考虑。1.2 地球自转的影响大多数卫星都是在轨道运行的降段接收图像,即当地球自西向东自转时,卫星自北向南运动。这种相对运动的结果会使卫星的星下位置产生偏离,从而使所成图像产生畸变。1.3 地球表面曲率的影响地球表面是不规则的曲面,这使卫星影像成像时像点发生移动,像元对应于地面的宽度不等。特别是当传感器扫描角度较大时,影响更加突出。1.4 地形起伏的影响当地形存在起伏时,使原来要反映的理想的地面点被垂直在其上的实际某高点所代替,引起图像上像点也产生相应的偏离。1.5 大气折射的影响由于大气圈的密度是不均匀分布的,从下向上越来越小,使得整个大气圈的折射率不断变化,当地物发出的电磁
3、波穿越大气圈时,经折射后的传播路径不再是直线而是一条曲线,从而导致传感器接收的像点发生位移。2.进行几何校正并保证精度的必要性遥感图像几何校正的精确与否直接关系到应用遥感信息反应地表地物的地理位置和面积的精确度,关系到从图像上获取的信息准确与否,因此在选择控制点上要十分小心,尽可能提高其精度,并且要对校正结果进行反复的分析比较,必要时还要进行多次校正。几何校正让图像上地物对应的像元出现在它应该在的地方,再通过辐射校正、影像增强等遥感图像处理技术,还图像以“本来面目”。然后通过对图像的识别、分类、解译处理实现地面空间上各类资源信息的空间分析研究,使遥感技术投入到实际生产应用中。3.几何精校正遥
4、感影像图的几何校正目前有3种方案,即系统校正、利用控制点校正以及混合校正。遥感数据接收后,首先由接收部门进行校正,这种校正叫系统校正(又叫几何粗校正),即把遥感传感器的校准数据、传感器的位置、卫星姿态等测量值代入理论校正公式进行几何畸变校正;而用户拿到这种产品后,由于使用目的不同或投影及比例尺不同,仍旧需要做进一步的几何校正,这就需要对其进行几何精校正即利用地面控制点GCP(GroundControl2Point,遥感图像上易于识别,并可精确定位的点)对因其他因素引起的遥感图像几何畸变进行纠正。混合校正则是由一般地面站提供的遥感CCT已经完成了第一阶段的几何粗校正,用户所要完成的仅仅是对图像
5、做进一步的几何精校正。几何精校正就是利用地面控制点GCP对各种因素引起的遥感图像几何畸变进行校正。从数学上说,其原理是通过一组GCP建立原始的畸变图像空间与校正空间的坐标变换关系,利用这种对应关系把畸变空间中全部元素变换到校正空间中去,从而实现几何精校正。在ENVI中对影像进行几何精校正步骤如下：将原始数据LS5_TM_20090324_032106_032131_129042_FASTB_L2.zp和LS5_TM_20090324_000000_000000_129042_GEOTIFF_L4.zip分别解压到相应的文件夹，为了便于识别，将LS5_TM_20090324_032106_03
6、2131_129042_FASTB_L2重命名为TM2009_129042_L2，将LS5_TM_20090324_000000_000000_129042_GEOTIFF_L4重命名为TM_2009129042_L4。打开ENVI4.6软件，并加载TM2009_129042_L2和TM_2009129042_L4两幅影像，加载TM2009_129042_L2步骤如下：打开file-openexternalfile-landsat-fast此时弹出加载数据选项窗口选择header.dat，点击“打开”按钮，显示结果如图选择RGBColor,选择543波段组合，并将其显示在Display1中。
7、加载TM_2009129042_L4步骤如下：打开file-openimagefile或者在AvailableBandslist窗体中选择file-openimagefile此时弹出加载数据选项窗口单击“打开”按钮，此时所需的两幅影像波段信息显示在AvailableBandslist窗体中，如图将L5-TM-129-042-20090324-L下的波段以RGB方式按543波段组合并显示于Display2中。打
