几何校正

来自 孔夫子旧书网 的图片

几何校正是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技术语。

汉字，中国古人智慧的结晶。千百年间，它经历了“甲金篆隶草楷行”的发展。从记录的工具到艺术的载体，它的身上，倾注了无数先人的心血。

目录

名词解释

几何校正是指遥感成像过程中，受多种因素的综合影响，原始图像上地物的几何位置、形状、大小、尺寸、方位等特征与其对应的地面地物的特征往往是不一致的，这种不一致就是几何变形，也称几何畸变。

几何校正是遥感中的专业名词。一般是指通过一系列的数学模型来改正和消除遥感影像成像时因摄影材料变形、物镜畸变、大气折光、地球曲率、地球自转、地形起伏等因素导致的原始图像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照系统中的表达要求不一致时产生的变形。

分类

几何校正分为两种：

几何粗校正：针对引起畸变原因而进行的校正。

几何精校正：利用控制点进行的几何校正，它是用一种数学模型来近似描述遥感图像的几何畸变过程，并利用畸变的遥感图像与标准 地图之间的一些对应点(即控制点数据对)求得这个几何畸变模型，然后利用此模型进行几何畸变的校正，这种校正不考虑引直畸变的原因。

系统几何校正数据是指经过辐射校正和系统级几何校正处理的数据，即从卫星的下行数据中提取PCD星历参数，再将其用于TM 数据的系统级几何校正。来进行几何校正处理，其地理定位精度将大大提高。系统几何校正采用快速的校正方法，基于图像的扭曲分解为扫描和卫星的标称引起和7个微扰量引起的扭曲，分别为卫星偏置，几何精度良好。

校正原理

框幅式遥感影像 图的几何校正手段分为光学校正和数字校正。传统 的遥感影像图校 正多采 用光 学校正 ，这种方法在数学上有一定 的局限 ；而数字校正建立在严格的数学基础上，可 以逐点逐行进行校正，所以它要求各种类型传感器图像 实行严格校正。通过数字校正，改正原始图像的几何变形 ，产生符合某种地图投影的新图像。

遥感影像图的几何校正有3种方案 ，即系统校正、利用控制点校正以及混合校正。遥感数据接收后，首先由接收部门进行校正，这种校正叫系统校正 (又叫几何粗校正)，即把遥感传感器的校准数据 、传感器 的位置 、卫星姿态等测量值代人理论校正公式进行几何 畸变校正；而用户拿到这种产品后，由于使用 目的不同或投影及 比例尺不同，仍旧需要做进一步 的几何校正，这就需要对其进行几何精校正即利用地面控 制点 GCP(GroundContro-Point，遥感图像上易于识别 ，并 可精确定位的点)对因其他因素引起的遥感图像几何畸变进行纠正。混合校正则是由一般地面站提供的遥感 CCT已经完成了第一阶段的几何粗校正，用户所要 完成的仅仅是对图像做进一步的几何精校正。几何粗校正的服务通常由卫星接收系统提供，应项 目需要下面重点讨论 TM图像的几何精校正处理情况 。

从物理上看 ，畸变就是像 素点被错误放置即本该属于此点的像素值却在他处 。因此可用两种方法实现畸变图像的校正 ：一是把被错置的像素点放到应在的位置上，此方法被称为直接变换 法；二是取回属于该位置的像素值 ，此方法被称为重采样法。

几何精校正就是利用地面控制点GCP对各种因素引起的遥感图像几何畸变进行校正。从数学上说，其原理是通过一组 GCP建立原始的畸变图像空间与校正空间的坐标变换关系，利用这种对应关 系把畸变空间中全部元素变换到校正空间中去，从 而实现几何精校正。下为高斯 一克吕格投影空间。