【几何校正名词解释】在遥感图像处理中,几何校正是一项重要的预处理步骤,用于消除或减少图像因传感器、平台运动、地球曲率、地形起伏等因素引起的几何变形。通过几何校正,可以确保图像的坐标系统与实际地理坐标一致,从而提高图像的使用价值和分析精度。
一、几何校正概述
几何校正(Geometric Correction)是指对遥感图像进行空间变换,使其符合特定的几何参考系统(如地图投影、坐标系等),以消除图像中的几何失真。其目的是使图像中的每个像素点能够准确对应于地面上的实际位置。
常见的几何失真来源包括:
- 传感器成像方式导致的倾斜或旋转;
- 地球曲率和大气折射影响;
- 平台(如卫星、飞机)运动造成的扫描误差;
- 地形高程变化引起的投影偏差。
二、几何校正的主要类型
类型 | 定义 | 特点 |
粗校正 | 利用传感器参数或飞行轨迹数据进行初步校正 | 简单快速,但精度较低 |
精校正 | 基于地面控制点(GCPs)进行多项式或三角网校正 | 精度高,适用于大范围区域 |
正射校正 | 消除地形起伏引起的投影变形,生成正射影像 | 用于制作高精度地图和三维建模 |
辐射校正 | 虽不属于几何校正范畴,但常与之结合使用 | 主要修正亮度值,非空间位置 |
三、几何校正的流程
1. 选择参考数据:确定需要匹配的坐标系统或地图投影。
2. 选取控制点:在图像和参考数据上选取足够多的地面控制点(GCPs)。
3. 建立数学模型:根据控制点计算校正函数(如多项式、三角网等)。
4. 应用校正模型:将模型应用于整幅图像,进行重采样。
5. 评估校正效果:检查残差,确保校正结果满足精度要求。
四、几何校正的应用
- 土地利用/覆盖变化监测
- 地图制作与更新
- 灾害评估与应急响应
- 遥感影像融合与配准
- 三维地形建模与可视化
五、总结
几何校正是遥感图像处理中不可或缺的一环,它直接影响到后续的图像分析、解译和应用效果。通过合理的几何校正方法,可以有效提升遥感数据的空间一致性与可用性,为科学研究和实际应用提供可靠的数据基础。