航片二次几何校正的应用研究.pdf

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1、航片二次几何校正的应用研究杨树文，薛重生（中国地质大学，湖北武汉$(""*$）摘要：应用,-./0软件对高分辨率航片进行二次几何校正的研究，从中找出适合各种航片再校正的可行性方法，尤其是对地图采点模式校正方法的科学性、准确性、实用性进行了重点研究，从而获得了一种常规方法无法校正的新校正模式，即综合采点模式。而且，这项技术也完全适用于12和0341等卫星图像的二次几何校正，并且提高了校正精度和速度，是一种比较实用的二次几何校正模型。关键词：航片；二次几何校正；综合采点模式；,-./0中图分类号：13*&文献标识码：

2、/文章编号：%""$#"(!（(!""!）"(#"%&$#"$卫片）的几何畸变过程进行某种数学模拟，以建立原%引言始的、畸变了的图像与地理制图所用的标准空间（即在航片图像信息传输过程中受到各种设备的影校正空间）之间的某种对应关系，然后利用这种对应响使图像的几何位置发生了变化，或由于在数据格关系将畸变了图像空间中的像素变换到校正空间图式转换过程中丢失了某些地理坐标、投影参数等参像中，从而实现几何校正〔!〕。考信息，或需要建立统一的地理坐标系统时，这就需几何校正的过程中，建立校正函数的方法有多要我们对航片重新进行几何

3、校正，使其具有我们进种，但主要是利用控制点数据建立图像坐标和大地行信息采集和后续处理工程所需要的地理坐标和几坐标之间关系的数学模型，如多项式变换、共线方何投影参数等。而几何校正的精度是我们进行校正程、有限元法和最小二乘预算法等。其中，多项式变工作的首要要求，因此航片几何校正精度的研究就换的基本思想是回避成像的空间几何过程，而直接显得十分重要。通过对国内外各种图像校正软件和对影像变形的本身进行数学模拟，它认为遥感图像算法的研究和比较，我们认为,-./0图像处理软件的总体变形可看作是平移、缩放、仿射、偏扭、弯曲以的几

4、何校正模型比较通用和完善，其中地图采点模及更高次的基本变形的综合作用结果，因此变换前式最具普遍性。在进一步研究和分析基础上，我们后影像相应点之间的坐标关系可用一个适当的多项扩展了这种模式，提出一种新的采点模型，即综合校式来表达〔(〕。正模式，使其更具普遍性和实用性。!5!几何校正模式在,-./0软件中有(种校正模式，即视窗采点!航片几何校正的原理〔%〕模式、文件采点模式和地图采点模式。其中，视窗!5"几何校正的原理采点模式是指已经拥有需要校正图像区域的数字地几何校正就是将图像数据投影到平面上，使其图、或经过校正的

5、图像、或注记图层等，就直接以数符合地图投影系统的过程；而将地图坐标系统赋予字地图、经过校正的图像、或注记图层等作为地理参图像数据的过程，称为地理参考。由于所有地图投考，在另一个视窗中打开相应的数据层，从中采集控影系统都遵循于一定的地图坐标系统，所以几何校制点，进行校正。使用这种方法时，控制点的选择必正过程都包含了地理参考过程〔%〕。几何校正一般是须是特征点。文件采点模式是指如果事先已经通过利用地面控制点（673）对原图像（包括航片和各种630测量、摄影测量、或其它途径获得了控制点坐标收稿日期：!""!#"$#%&

6、；修订日期：!""!#"’#"(基金项目：交通部第二公路勘查设计院湖南某公路段公路选线合作项目。作者简介：杨树文（%)*&+），男，硕士生，主要从事遥感图像处理研究工作。第*期杨树文等：航片二次几何校正的应用研究(88数据，并保存为!"#$%的控制点文件格式或$%&’’法可将校正精度控制在小数点后第三位，因此可以数据文件，就直接从数据文件中读取控制点坐标，进保证图像二次几何校正的精度要求。行校正。地图采点模式是指前两种条件都不符合，通过这种几何校正后，航片达到了数据预处理只有硬拷贝的地图或坐标纸作为参考，就采用这

7、种的目的，随后就可以用此航片作为模板进一步用地模式。有两种方法可实现，其一是首先在地图上选图采点模式或其它采点模式校正其它航片和卫星图点并量算坐标，然后通过键盘输入坐标数据；其二是像，可以保证图像校正精度和提高整个工程的质量，在地图上选点后，借助数字化仪来采集控制点坐标。而且用此航片和其它校正后的卫片（以航片为模板这三种方法中，所采取的校正原理基本相同，但前两校正的）进行数据融合处理，可大幅度提高多波段合种方法比较简单，适合处理一般参数较为齐全的图成图像的分辨率和解译精度及其它信息，为后期工像，而第三种方法适用于

8、处理缺乏地理投影参数的程做了很好的数据准备。图像，具有更好的实用前景。!/#几何校正的工作流程综合校正模式正是基于地图采点模式，通过对在研究中，我们采用的几何校正工作流程与地图采点方法和其它方法的扩展和概括中建立起来!"#$%软件基本一致，见图(。的。校正时，通过外部信息确立图像上某一特征点其中，启动几何校正模块时我们选择多项式变的地理坐标及航片或卫片的投影参数（有时可以