图像几何校正（介绍Image to Image几何校正详细步骤）

1、图像几何变形一般分为两大类:
系统性和非系统性
（1）系统性一般有传感器本身引起的，有规律可循和可预测性，可以用传感器模型来校正，卫星地面接收站已经完成这项工作。
（2）非系统性几何变形是不规律的，它可以是传感器平台本身的高度、姿态等不稳定，也可以是地球曲率及空气折射的变化以及地形的变化等。我们常说的几何校正就是消除这些非系统性几何变形。
ENVI针对不同的数据源和辅助数据，有以下几种校正方法:
1） Image to Image几何校正
2)Imge to Map几何校正
3) ImagetoImage自动图像配准
4)利用卫星自带地理定位文件进行几何校正
5）Image Registration Workflow流程化工具
此次文章介绍Image to Image几何校正
Image to Image几何校正**：**
以一幅没有经过几何校正的栅格文件或者已经经过几何校正的栅格文件作为基准图，通过从两幅图像_上选择同名点(或控制点)来配准另外- -幅栅格文件，使相同地物出现在校正后的图像相同位置。大多数几何校正都是利用此方法来完成的。

下面介绍以具有地理参考的SPOT4 10 m全色波段为基准，进行Landsat 5 TM 30 m图像的几何校正过程(参见实验数据光盘\第4章遥感图像预处理\3-几何校正\ImagetoImage)。
{光盘资源链接：https://pan.baidu.com/s/1Uxfx7wa4YRA0N64mxI4yzw
提取码：qnn5
也可以用百度网盘直接扫码获取

一、启动ENVI Classic %注意别启动错了

打开 bldr_ sp. img”(SPOT 图像)和“bldr_tm. img”(TM图像) SPOT图像为由地理参考的图像作为基准图像 TM图像为待校准图像你也可以从打开的图像中发现SPOT图像有Map Info （地图信息）的图标，可以知道次SPOT图像的具体信息，分辨率为10米。

二、启动几何校正模块
(1)选择主菜单→Map→Registration→Select CCPs: Image to Image, 打开几何校正模块。
(2)选择显示SPOT文件的Display 为基准图像( Base Image)，显示TM文件的Dis-play为待校正图像( Warp Image)。单击OK按钮，进人采集地面控制点步骤。

①用鼠标在两个图像之间进行选择相同区域，可以在zoom窗口（每组图像下方靠右的窗口为zoom窗口）放大缩小进行微调，尽可能两个图像所选位置一致。
②选好以后，点击App Point 按钮进行添加。会在图像上出现标号。
重复上步操作，选取多个，并且分布均匀的地面控制点。
附加：（1）另外，当你增添了3个以上的控制点后你会发现Predit按钮由可以使用了。Predict是方便快捷寻找相似的位置点。在其中一个图像随意选择一个比较突出的位置，点击Predict按钮，光标会在另一个图像出现在相似的位置，再进行细微调整，就可以最为控制点进行添加了，大大缩短了时间。如果选错可以利用Delete Last Point按钮删除控制点。
（2）另外一种自动搜索的方法，你增添了3个以上的控制点后，以这3个控制点为基础自动搜索匹配。如图在Ground Control Points Sel…对话框中点击菜单栏的Options→Automatically Generate Tie Points （自动生成控制点）。
会有一个选择匹配波段的窗口弹出，因为此次校正是基于灰度找点，基准图像是一个但波段，所以待校正图像也选一个波段和次波段匹配，一般选择红外波段Band5，信息量大一些。
点击OK后转到自动选点面板的设置窗口。可以根据自己的需求进行调整。

点击OK会自动找点。
如果你有已经找好控制点的文件pts，可以直接导入图像中。如图在**Ground Control Points Sel…对话框中点击菜单栏的File→Restore GCP form ASCII…**选择pts文件。图像将会自动显示出文件所选的控制点信息。

二、修改控制点
找点结束后，可以清晰看到总误差值RMS Error，误差值单位为像元，一般做中等几何的精校正，会把总误差控制在亚像元值即1以下。

（1）点击Show List 进行查看所选控制点的具体信息。可以根据自己的要求对各区域的控制点进行增删修饰。
（2）在Image to Image GPC List 窗口中可以点击Opoints→Order Points by Error 进行按照误差值进行排序，可以适当的删减修改更新误差值大的每组点。完成后可以关闭此窗口。

在Ground Control Points Selection对话框中，选择File→Save GCPs to ASCII 可以把选出的控制点保存下来。
三、选择校正参数输出结果

:有两种校正输出方式: Warp File和Warp File ( as Image Map)
对于Warp File校正方式，只有校正模型和重采样方法的选择，没有输出图形打的投影信息和分辨率的设置，因此输出的影像的尺寸大小、投影参数和像元大小都与基准图像一致，但由于待校正图像与基准图像的像元大小不一致(TM为30m,SPOT为10m),所以一般推荐使用第二种校正输出方式，即Warp File (as Image Map)菜单。
（1）Opoints →Warp File (as Image Map)，选择待校正图像（TM图像）。
（2）在Registration Parameters面板中，默认设置投影参数和像元大小与基准图像一致。也可以进行修改。

(3)投影参数不变，在X和Y的像元大小输人30m, 回车，图像输出大小自动更改。

(4)校正模型的选择，选择常用的二次多项式。

(5)重采样选择精确度最高的三次卷积法Cubic Convolution,设置背景值( Background)为0。0黑色。

(6)输出图像范围( Output Image Extent): 默认是根据基准图像大小计算，可以适当调整。
(7)选择输出路径和文件名，单击OK按钮。
输出后会自动打开几何校正之后的影像。

四、检验校正结果
基本方法:同时在两个窗口中打开图像，其中一幅是校正后的图像，一幅是基准图像，进行视窗链接( Link Displays)及十字光标或者地理链接( Geo-graphic Link)。

进行对比。

五、结束。

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