《ENVI-11单景高分辨率影像的正射校正课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ENVI-11单景高分辨率影像的正射校正课件（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、遥感图像处理-11,北京大学深圳研究生院,影像正射校正,2、单景高分辨率影像的正射校正,2.1 影像正射校正 2.2 ENVI下的正射校正,为什么要进行正射纠正?,在卫星影像和航空影像中会有一些几何误差 误差主要由以下原因引起: 比例尺变化 传感器的姿态/方位 传感器的系统误差 正射纠正可以消除这些误差,比例尺变化,在所有的摄影影像中都会发生,影像的各处比例尺是不相同的,房子的宽度 = 8m,比例尺为 1:400,比例尺为 1:133,比例尺变化,在影像的铅直方向也有同样的影响,房子的宽度是恒定的 (8m), 而在影像上的体现却各有不同, 这说明各处的比例尺是变化的,传感器姿态/方位,要进行三
2、角测量，就要给定软件计算或估计出的空间传感器的位置和方位,1,2,3,推帚扫描透视中心传感器的系统误差,数据是沿扫描线获取的，每条扫描线都有自己的透视中心 每条扫描线的传感器位置和方向都不同 用多项式函数可以对每个透视中心和旋转角度进行修正 多项式的次数越大要进行三角测量所需的地面控制点（GCP）数目就越多 多项式的纠正只能针对分辨率比较低的卫星影像，而对于高分辨率的卫星影像我们需要严格的物理模型（如，dem原数据）或者是有理函数多项式进行模拟卫星参数（如RPC参数）。,三种之间建立关联,影像空间 和 目标空间 的数学关联主要靠控制点的测量,通过数学函数可以在这些值间建立关联,自定义RPC文件
3、正射校正,ENVI目前支持的正射校正包括两种模型：严格轨道模型（Pushbroom Sensor）和RPC有理多项式系数（Rational Polynomial Coefficient），如下表所示。包括ALOS/PRISM、ASTER、IKONOS、OrbView-3、QuickBird、SPOT1-5、CARTOSAT-1（P5）、FORMOSAT-2、worldview-1、GeoEye-1、KOMPSAT-2校正模型。,ENVI正射校正,自定义RPC文件正射校正,ENVI还具有根据星历表参数建立RPC文件来正射校正数据的功能（Map-Build RPCs）。也可以根据地面控制点（GCP
4、）或者外方位元素（XS, YS, ZS, Omega, Phi, and Kappa）建立RPC文件，校正一般的推扫式卫星传感器、框幅式航空相片和数码航空相片。当获得的卫星数据提供的是轨道参数，诸如ALOS PRISM and AVINIR, ASTER, CARTOSAT-1,IKONOS, IRS-C, MOMS, QuickBird, WorldView-1，也可以利用这个功能来生成RPC文件做正射校正。,打开文件,在主界面中，选择File- Open External File，选择对应的传感器类型和文件格式。,选择校正模型,选择Map- Orthorectification，选择对应
5、的传感器模型。,选择控制点,有三种方式供选择，默认的为键盘输入参考点，第二种方式是从影像上选择控制点，第三种方法是从矢量数据中获得控制点。,输出校正结果,在Ground Control Points Selection工具面板中，选择Options-Orthorectify File 输出校正结果。,自定义RPC文件正射校正,航空影像（框幅式和数码）和丢失RPC参数卫星影像数据可以根据相机参数、传感器参数、外方位元素和地面控制点。支持的数据包括扫描的框幅式航空相片、框幅中心投影的航空数码相片（如Vexcel UltraCamD）、线中心投影的航空数码相片（如ADS40）、推扫式卫星（如ALOS
6、 PRISM/AVINIR, ASTER, CARTOSAT-1, FORMOSAT-2, GeoEye-1, IKONOS, IRS-C, KOMPSAT-2, MOMS, QuickBird, WorldView-1, SPOT)。,自定义RPC文件正射校正,正射校正一般步骤为： 进行内定向（Interior Orientation，只针对航空相片而言）内定向将建立相机参数和航空像片之间的关系。它将使用航片间的条状控制点、相机框标点和相机的焦距，来进行内定向。 进行外定向（Exterior Orientation）外定向将把航片或者卫片上的地物点同实际已知的地面位置（地理坐标）和高程联系起
7、来。通过选取地面控制点，输入相应的地理坐标，来进行外定向。 使用数字高程模型（DEM）进行正射校正这一步将对航片和卫片进行真正的正射校正。校正过程中将使用定向文件、卫星位置参数，以及共线方程（collinearity equations）。共线方程是由以上两步，并利用数字高程模型（DEM）共同建立生成的。 下面以一副SPOT4全色影像为例，介绍自定义RPC文件正射校正的操作过程。,自定义RPC文件正射校正,第一步、设置相机参数 打开Spot4 pan影像Spot_pan.tif。 在主菜单中，选择Map-Build RPCs，在Select Input File对话框中选择Spot_pan.t
8、if，单击OK打开Build RPCs面板。 在Build RPCs面板中需要设置以下相机参数： Tyep：Pushbroom Sensor Focal Length（mm）：1082.0 Principal Point x0 (mm)：0.000000 Principal Point y0 (mm)：0.000000 X Pixel Size (mm)：0.013 Y Pixel Size (mm)：0.013 Incidence Angle Along Track：0 Incidence Angle Across Track：16.8 Sensor Line Along Axis：X Po
9、lynomial Orders for XS, YS, ZS, Omega, Phi, and Kappa：全部为2。,自定义RPC文件正射校正,Build RPC参数设置面板图,自定义RPC文件正射校正,常见传感器焦距长度和像元分辨率表,自定义RPC文件正射校正,第二步、外定向 在Build RPCs面板中，单击Select GCPs in Display按钮，在Select GCPs in Display选择框中选择Select Projection for GCPs，设置GCP点的投影信息，如图所示。,自定义RPC文件正射校正,控制点选择方式和前面章节的卫片正射校正的GCP选择方式一样。 当选择足够多的点之后，在Exterior Orientation GCPs 面板中，选择Options- Export GCPs to Build RPCs。计算得到外方位元素，如图所示。 在Build RPCs面板中，单击OK，按照默认生成的Minimum Elevation 和Maximum Elevation。生成的RPC文件会自动保存在文件的头文件中。,自定义RPC文件正射校正,第三步、正射校正影像 在主菜单中，选择Map-Orthorectification-Generic RPC and RSM-Orthorectify using RPC or RSM，设置输出参数，见图,
