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1、TitanTitan 和和 ErdasErdas 的几何多项式校正比较的几何多项式校正比较一、一、环境对比环境对比Titan：集成环境 TitanMap 作为数据展示与分析的平台，支持多种矢量和栅格数据格式的加载、导出，集成文件管理、属性查询、影像增强调色、制图输出等多种常用功能，具备以下优势： (1) 灵活方便的用户交互操作方式； (2) 支持文件、数据库与 WMS 服务等多源数据的访问与管理； (3) 兼容 ArcGIS 矢量符号体系，提供符号编辑功能； (4) 灵活的制图模式，提供专题图制作与制图输出，并支持国家标准分幅图框； (5) 交互式影像亮度、色彩调整，支持用户输出调色后影像；
2、(6) 强大的矢量编辑、图元标注和属性表操作功能；Erdas：多项式校正多项式校正数据准备加载图像 文件启动几何校 正模块采集地面控 制点计算 转换矩阵图像重采样检验 校正结果二、二、步骤对比步骤对比1）加载影像）加载影像Titan：选中原始影像图层，右键单击加载原始影像 C:Program FilesOTitanTitanImage70SampleData几何多项式校正10m.TMG； 选中参考影像图层，右键单击添加参考影像 C:Program FilesOTitanTitanImage70SampleData几何多项式校正2m.TMG备注：两个图像同时显示，对比鲜明。在一个屏幕里每个图像都
3、有 3 个比例尺不一样的，更容易找出控制点。Erdas：（1）Main | Start Image Viewer 命令，打开 Viewer 窗口 Viewer#1，或在图标面板工具条选择 Viewer 图标，打开 Viewer 窗口 Viewer#1。（2）同步骤（1） ，打开一个新的 Viewer 窗口 Viewer#2。（3）在 Viewer#1 菜单条选择 File | Open | Raster Layer 命令，打开 Select Layer to Add 窗口，选择需要校正的 Landsat TM 图像，C: Program Files Leica Geosystems Geosp
4、atial Imaging 9.1 examples tmAtlanta.img。选择 Raster Option 标签，选择 Display as 下拉条，选择 Gray Scale，在 Layer 中输入 2,；选中Fit to Frame 复选框，使添加的图像全幅显示。单击 OK，加载需要校正的图像tmAtlanta.img。注意：tmAtlanta.img 的默认显示为 4,3,2 波段的真彩色。由于标准图像选择的是 SPOT 全色图像（灰度影像） ，为了方便选取相对应的 GCP（控制点） ，这里对 image 图像选着 Gray Scale，以灰度显示。（4）在 Viewer#2 菜
5、单条选择 File | Open | Raster Layer 命令，打开 Select Layer to Add 窗口，选择 SPOT 图像，C: Program Files Leica Geosystems Geospatial Imaging 9.1 examples panAtlanta.img，单击 OK，加载该参考图像。备注：erdas 使用了两个窗口分别打开两个图像。个人认为比较麻烦2）进行几何校正Titan：开启自动预测功能 点击 参数设置按钮，勾选“大于 4 个控制点时自动预测” ，即可开启自动预测功能后，当控制点大于 4 个时可根据参考图像坐标自动预测原始图像的坐标。注：
6、几何多项式校正结果的投影默认与参考影像投影一致，若是手动输入控制点，用户可在校正结束后自行定义投影。 备注：此时步骤比较简单，开启预测功能后为后面的控制点选择也提供了方便。Erdas：启动几何校正模块（1）在 Viewer#1 菜单条选择 Raster | Geometric Correction 命令，打开选择几何校正模型（Set Geometric Model）对话框。（2）选择多项式变换模型，单击 ok，同时打开几何校正工具（Geo Correction Tools）对话框和几何校正模型属性（Polynomial Model Properties）对话框。(3)在 Polynomial
7、Model Properties 对话框中定义多项式次方（Polynomial Order）为 2，因为2 阶多项式即保证模型的精度，也不需要过多的计算时间，单击 Apply 按钮应用设置。单击 Close 按钮关闭当前对话框，打开 GCP Tool Reference Setup 对话框。2.1.3.4 启动控制点工具（1）在 GCP Tool Reference Setup 窗口选择采点模式，即选择 Existing Viewer 按钮。单击ok，关闭该窗口，打开 Viewer Selection Instruction 指示器。（2）鼠标单击显示作为地理参考图像 panAtlanta.i
8、mg 的 Viewer#2 窗口，打开 Reference Map Information 对话框，显示参考图像的投影信息。（3）单击 ok，屏幕中出现两个主窗口、两个放大窗口，两个关联方框、控制点工具对话框和几何校正工具，几个窗口。控制点工具被启动，进入控制点采集状态。备注：步骤比较繁琐，也是为选择控制点做准备。3）选择添加控制点Titan：几何配准模块采用三视窗显示模式：全局视图、局部视图及放大视图，通过拉框显示或漫游的方式寻找原始影像与参考影像间的同名点，将影像定位到特征点后点选 在影像上标注控制点，点击 添加控制点。 修改控制点 当需要修改控制点位置时，选中需要修改的控制点记录，选择
9、按钮，在新的特征点位置点击，然后在控制点管理视图中选择 更新控制点坐标。图 3-38 控制点选取 注： 控制点选取时注意要分布均匀，在边缘及角点尽量有控制点分布，选取道路交叉点、房屋角点等不易发生变动的点作为控制点，以保证控制点选取的精度。 第 5 步：坐标预测 当控制点个数超过 4 个时，如果自动预测功能开启，则可由参考影像坐标自动预测原始影像坐标，方便控制点选取。若自动预测功能没有开启，可通过点击 按钮手动预测。注： 对于已知卫星模型的影像数据，在控制点管理对话框中选择适当的卫星模型，设置控制点投影并选择该模型对应的参数如 RPC 等，则可直接在参考影像上选择特征点并点击预测该点在原始影像
10、的位置，无需先选取 4 个控制点。 备注：自己在两幅图中选择 4 个控制点之后，采用启动预测功能就显得很方便。点击右边的图像左边的就可以吧控制点在相应的位置添加进来。Erdas：采集地面控制点（1）在 Viewer#1 移动关联方框，寻找特征明显地地物点，作为输入 GCP，并在 Viewer#3中单击确定相对应的点，GCP 数据表将记录一个输入 GCP，包括其编号（Point#1） 、标识码（Point ID） 、X 坐标（X Input） 、Y 坐标(Y Input)。注意 GCP 的选择尽量要覆盖整个区域，分布均匀不能呈线形。（2）为使 GCP#1 容易识别，单击 GCP 数据列表的 co
11、lor 列 GCP#1 对应的空白处，在弹出的颜色列表中选择比较醒目的颜色，如黄色。（3）在 Viewer#2 移动关联方框位置，寻找对应的同地名地物点，作为参考 GCP。（4）在 Viewer#4 中单击定点，系统自动把参考的 GCP 点坐标（X Reference, Y Reference）显示在 GCP 数据表中。（5）为使 GCP 容易识别，单击 GCP 数据列表的 color 列 GCP 对应的空白处，在弹出的颜色列表中选择比较醒目的颜色，如红色。（6）不断重复（1）（5） ，采集若干 GCP。采集地面检查点（1）在 GCP TOOL 菜单条选择 Edit | Set Point T
12、ype | Check 命令，进入检查点编辑状态。（2）在 GCP TOOL 菜单条中确定 GCP 匹配参数（Matching Parameter） 。在 GCP Tool 菜单条选择 Edit | Point Matching 命令，打开 GCP Matching 对话框，并定义参数：在匹配参数（matching parameters）选项中设置最大搜索半径（Max. Search Radius） 为3；搜索窗口(search window size)大小 X 为 5，Y 为 5；在约束参数设置相关阙值(correlation threshold)为 0.8，删除不匹配的点(discard
13、unmatched points)；在匹配所有/选择点(match all/selected point)选项组中设从输入到参考（reference from input）或者从参考到输入（input from reference） ；单击 close，保存设置，关闭 GCP Matching 对话框。（3）确定地面检查点。在 GCP Tool 工具条选择 Create GCP 按钮，并将 Lock 按钮打开，锁住 Create GCP 功能，以保证不影响已经建立好的纠正模型。如同选择控制点一样，分别在Viewer#1 和 Viewer#2 中定义 5 个检查点，定义完毕后单击 Unlock
14、按钮，解除 Create GCP功能锁定。备注：手动选择控制点。不断重复采集若干。4）误差计算 Titan：控制点个数大于 7 个时，即可点击 进行误差计算。控制点选取完毕后，进行误差计算，可在控制点列表中点击右键对控制点按照一定规则进行排序，调整或删除误差较大的点，直到误差值满足精度要求。备注：从结果可以看出，自动匹配的控制点不如手动选择的精确，经过计算误差也比较大，还需要手动修改以便结果更精确。Erdas：计算检查点误差。在 GCP Tool 工具条选择 compute error 按钮，检查点的误差就回显示在工具条选择上方，只有所有检查点的误差均小于一个像元，才能够继续进行合理的重采样。
15、计算转换矩阵转换模型的查阅过程：在 Geo Correction Tool 窗口中，单击 Display Model Properties 按钮，打开 Polynpmial Model Properties（多项式模型参数）对话框，在此查阅模型参数，并记录转换模型。重采样（1）在 Geo Correction Tool 窗口中选择 Image Resample 按钮，打开图像重采样（Resample）对话框（2）输出图像（Output File）文件名以及路径，这里设为 rectify.img（3）选择重采样方法（Resample method） ，这里选择最邻近采样（Nearest neig
16、hbor）（4）定义输出图像范围（output corners）为默认值（5）定义输出像元大小（output cell sizes） ，X 值 30，Y 值 30，一般与数据源像元大小一致（6）设置输出统计中忽略零值，即选中 ignore zero in ststs 复选框（7）单击 ok，关闭 resample 对话框，执行重采样备注：手动选择的控制点误差较小。5）输出与对比Titan：【处理】【几何多项式校正】进行校正输出，设置相关输出参数如下： 点击确定执行几何多项式校正。 注： 【输出文件设置】-【地理分辨率】设定时，如果几何配准过程中原始影像与参考影像均为像素坐标，则输出的地理分辨率为原始影像和参考影像分辨率之间比值，例如原始影像是 10 米分辨率，参考影像是 2.5 米分辨率，那么此处输出应该设置为 4。 输出校正结果 校正后结果将自动加载到当前工程，可通过闪烁、卷帘等工具检查校正结果。备注：图像输出对比后，两幅图比较基本上是匹配的。Erdas：检验校正结果（1）打开两个平铺窗口（一幅是校正
