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图像正射校正.pdf

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图像正射校正
1. 概述
2. 详细操作步骤
2.1 ENVI 5.x正射校正
第一步:打开数据
第二步:选择控制点/设置参数
2.2 ENVI Classic正射校正
第一步:打开数据
第二步:选择控制点
第三步:执行正射校正
遥感事业部 图像正射校正 版权声明:本教程涉及到的数据仅供练习使用,禁止用于商业用途。 目录 图像正射校正.................................................................................................................................. 1 1. 概述............................................................................................................................................. 2 2. 详细操作步骤............................................................................................................................. 3 2.1 ENVI 5.x 正射校正 ........................................................................................................... 3 第一步:打开数据.......................................................................................................... 3 第二步:选择控制点/设置参数 .................................................................................... 5 2.2 ENVI Classic 正射校正 ..................................................................................................... 6 第一步:打开数据.......................................................................................................... 7 第二步:选择控制点...................................................................................................... 8 第三步:执行正射校正................................................................................................ 10 网址:www.esrichina.com.cn 技术支持邮箱:ENVI-IDL@esrichina.com.cn 电话:010-57632288 技术支持热线:400-819-2881-7
遥感事业部 1. 概述 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),如表 1.1 所示。包括 ALOS/PRISM、ASTER、IKONOS、 OrbView-3、QuickBird、SPOT1-5、CARTOSAT-1(P5)、FORMOSAT-2、worldview-1、GeoEye-1、 KOMPSAT-2 等校正模型。 表1.1 传感器模型 传感器 ALOS/PRISM ASTER CARTOSAT-1(P5) FORMOSAT-2 IKONOS OrbView-3 QuickBird WorldView-1、2 GeoEye-1 KOMPSAT-2 模型 RPC RPC RPC 文件 RPC 文件 RPC 文件 RPC 文件 Pushbroom Sensor 星历参数文件(METADATA.DIM) RPC RPC RPC RPC RPC RPC RPC 文件(_rpc.txt) RPC 文件(_metadata.pvl) RPC 文件(.rpb) RPC 文件(.rpb) \ \ SPOT5 Level 1A and 1B Pushbroom Sensor 星历参数文件(METADATA.DIM) SPOT6 Pleiades-1/2 资源一号 02C 资源三号 高分一号 Pushbroom Sensor 星历参数文件(METADATA.DIM) Pushbroom Sensor 星历参数文件(METADATA.DIM) RPC RPC RPC RPC 文件(.rpb) RPC 文件(_rpc.txt) RPC 文件(.rpb) ENVI 还可以根据地面控制点(GCP)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 等,也可以利用这个功能来生成 RPC 文件做正射校正。 网址:www.esrichina.com.cn 技术支持邮箱:ENVI-IDL@esrichina.com.cn 电话:010-57632288 技术支持热线:400-819-2881-7
遥感事业部 本例中用到的数据情况如下: 文件 表 1.2 练习数据说明 说明 005606990010_01_P008_MUL 文件夹 L1B 级 Quickbird 多光谱数据,覆盖区域美国亚利桑那州 菲尼克斯 BaseImage.dat 参考数据,2.5 米分辨率的 DOM 图像,UTM 坐标系。 phoenix_DEM_subset.tif GCS_WGS_1984 坐标系的 DEM 数据 phoenixGCPs.pts ENVI 格式的控制点文件 2. 详细操作步骤 下面以 Quickbird 影像为数据源学习卫星影像的正射校正过程。分别在 ENVI5.x 和 ENVI Classic 下操作。 2.1 ENVI 5.x 正射校正 当我们在进行正射校正时,如果没有控制点或控制点需要手动输入时,可以采用 ENVI 5.x 进 行 操 作 。 用 到 的 工 具 为 流 程 化 工 具 /Geometric Correction/Orthorectification/RPC Orthorectification Workflow。 第一步:打开数据 (1) 在 ENVI 5.x 中选择菜单 File > Open As > QuickBird,在弹出的对话框中选择文件“...\数据 \QuickBird\005606990010_01_P008_MUL\05JUL11182931-M1BS-005606990010_01_P008.TIL ”; 网址:www.esrichina.com.cn 技术支持邮箱:ENVI-IDL@esrichina.com.cn 电话:010-57632288 技术支持热线:400-819-2881-7
遥感事业部 图2.1 数据打开,查看 RPC 信息 (2) 打开 Data Manager(如上图所示),可以看到 ENVI 自动识别 QB 数据的 RPC 信息。 (3) 打开 DEM 数据“...\数据\QuickBird\phoenix_DEM_subset.tif”; (4) 在 Toolbox 中,打开/Geometric Correction/Orthorectification/RPC Orthorectification Workflow; (5) 在弹出的 File Selection 对话框中,Input File 选择输入文件,DEM File 选择 DEM 数据, 如下图所示,点击 Next 进入下一步; 注:在 ENVI5.1 及之后版本,会自动使用 ENVI 自带的全球 900 米的 DEM 数据(GMTED2010.jp2), 数据介绍可以参考博文:http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0101cbwj.html 网址:www.esrichina.com.cn 技术支持邮箱:ENVI-IDL@esrichina.com.cn 电话:010-57632288 技术支持热线:400-819-2881-7
遥感事业部 图2.2 RPC 正射校正选择输入文件和 DEM 文件 第二步:选择控制点/设置参数 (6) 由于本次操作没有进行 GCPs 的输入,可以直接选择 Advanced 选项卡,设置输出像 元大小、重采样方法等参数,如下图所示;建议启用 Geoid Correction 设置项,可以在 很大程度上提高 RPC 模型的水平和垂直精度。PRC 正射校正流程化工具使用 Earth Gravitational Model (EGM) 1996 来进行大地水准面校正,自动确定偏移量。 注:如果有实测 GCPs,可以切换到 GCPs 选项卡,在工具栏选中 图标,在图像中添 加实测 GCP 同名点,然后在右侧表格中输入如下信息,然后继续添加 GCP 即可。 Map X:经度 Map Y:纬度 Height:高度 (7) 参数和控制点设置完成后,可以点击流程化工具左下角的“Preview”进行结果预览, 如图所示; 网址:www.esrichina.com.cn 技术支持邮箱:ENVI-IDL@esrichina.com.cn 电话:010-57632288 技术支持热线:400-819-2881-7
遥感事业部 图2.3 控制点输入与参数设置页面 (8) 最后切换到 Export 选项卡,设置输出文件路径,点击 Finish 即可。 图2.4 预览正射校正结果 2.2 ENVI Classic 正射校正 当我们的 GCPs 是从标准图像或矢量中获取时,建议使用 ENVI Classic 进行正射校正。下面 我们以同样的例子数据介绍 ENVI Classic 正射校正的详细步骤。 网址:www.esrichina.com.cn 技术支持邮箱:ENVI-IDL@esrichina.com.cn 电话:010-57632288 技术支持热线:400-819-2881-7
第一步:打开数据 遥感事业部 (1) 开始>程序>ENVI5.1 >Tools>ENVI Classic; (2) 打开待校正 Quickbird 数据。选择 File > Open External File > Quickbird > GeoTIFF,选 择 “\数据\QuickBird\005606990010_01_P008_MUL\05JUL11182931-M1BS-005606990010_01_P008.TIF”; (3) 打 开 参 考 数 据 。 菜 单 File > Open Image File , 选 择 文 件 “ \ 数 据 \QuickBird\BaseImage.dat”; (4) 打 开 DEM 数 据 。 菜 单 File > Open , 选 择 文 件 “ \ 数 据 \QuickBird\phoenix_DEM_subset.tif”;打开后的波段列表如下图所示。 图2.5 打开的波段列表 (5) 将参考数据与 DEM 文件进行绑定,方便后续控制点高程的导入。在标准文件 BaseImage.dat 文件名上点击右键,选择 Edit Header…,在弹出的对话框中选择 Edit Attributes > Associate DEM File…(如下图所示),选择“phoenix_DEM_subset.tif”即可, 点击 OK。绑定后将 DEM 显示在三视窗内,双击鼠标取值可以同时看到 DN 值和 DEM 值; 网址:www.esrichina.com.cn 技术支持邮箱:ENVI-IDL@esrichina.com.cn 电话:010-57632288 技术支持热线:400-819-2881-7
遥感事业部 图2.6 绑定 DEM 方法(左),绑定后效果(右) 第二步:选择控制点 (6) 将待校正和参考数据均显示在三视窗内,本例中参考数据窗口为 Display #1,待校 正数据窗口为 Display #2 。然后选择菜单 Map > Orthorectification > QuickBird > Orthorectify Quickbird with Ground Control,在弹出的对话框内选择待校正文件对应的窗 口编号(本例为 Display #2),自动弹出控制点选择面板 Ground Control Points Selection; (7) 在 Ground Control Points Selection 面板中,单击 Change Proj...按钮,修改控制点坐标 系与参考数据的坐标系一致; 网址:www.esrichina.com.cn 技术支持邮箱:ENVI-IDL@esrichina.com.cn 电话:010-57632288 技术支持热线:400-819-2881-7
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