1、圖像正射校正：本涉及到的數(shù)據(jù)練習(xí)使用，用于商業(yè)用途。目錄圖像正射校正1概述2詳細操作步驟3ENVI 5.x 正射校正3第一步：打開數(shù)據(jù)3第二步：選擇控制點/設(shè)置參數(shù)5ENVI Classic 正射校正6第一步：打開數(shù)據(jù)7第二步：選擇控制點8第三步：執(zhí)行正射校正101. 概述ENVI 目前支持的正射校正包括兩種模型：嚴格軌道模型（Pushbroom Sensor）和 RPC 有理多項式系數(shù)（Rational Polynomial Coefficient），如表 1.1 所示。包括 ALOS/PRISM、ASTER、IKONOS、 OrbView-3、QuickBird、SPOT1-5、CARTO

2、SAT-1（P5）、FORMOSAT-2、worldview-1、GeoEye-1、KOMPSAT-2 等校正模型。表1.1傳感器模型ENVI 還可以根據(jù)地面控制點（GCP）或者外方位元素（XS, YS, ZS, Omega, Phi, and Kappa）建立 RPC 文件，校正一般的推掃式傳感器、框幅式航空相片和數(shù)碼航空相片。當(dāng)獲得的數(shù)據(jù)提供的是軌道參數(shù)，諸如 ALOS PRISM and AVINIR, ASTER, CARTOSAT-1,IKONOS, IRS-C, MOMS,QuickBird, WorldView-1 等，也可以利用這個功能來生成 RPC 文件做正射校正。傳感器模型

3、文件ALOS/PRISMRPCRPC 文件ASTERRPCRPC 文件CARTOSAT-1(P5)RPCRPC 文件FORMOSAT-2Pushbroom Sensor星歷參數(shù)文件(METADATA.DIM)IKONOSRPCRPC 文件（_rpc.txt）OrbView-3RPCRPC 文件(_metadata.pvl)QuickBirdRPCRPC 文件(.rpb)WorldView-1、2RPCRPC 文件(.rpb)GeoEye-1RPCKOMPSAT-2RPCSPOT5 Level 1A and 1BPushbroom Sensor星歷參數(shù)文件(METADATA.DIM)SPOT6P

4、ushbroom Sensor星歷參數(shù)文件(METADATA.DIM)Pleiades-1/2Pushbroom Sensor星歷參數(shù)文件(METADATA.DIM)資源一號 02CRPCRPC 文件(.rpb)資源三號RPCRPC 文件（_rpc.txt）高分一號RPCRPC 文件(.rpb)本例中用到的數(shù)據(jù)情況如下：表 1.2練習(xí)數(shù)據(jù)說明2. 詳細操作步驟下面以Quickbird 影像為數(shù)據(jù)源學(xué)習(xí)下操作。影像的正射校正過程。分別在ENVI5.x 和ENVI Classic2.1ENVI 5.x 正射校正當(dāng)在進行正射校正時，如果沒有控制點或控制點需要手動輸入時，可以采用 ENVI 5.x進行

5、 操 作。 用到 的 工具 為流 程化 工具 /GeometricCorrection/Orthorectification/RPCOrthorectification Workflow。第一步：打開數(shù)據(jù)（1） 在 ENVI 5.x 中選擇菜單 File Open As QuickBird，在彈出的框中選擇文件“.數(shù)據(jù)QuickBird005606990010_01_P008_MUL05JUL11182931-M1BS-005606990010_01_P008.TIL ”；文件說明005606990010_01_P008_MUL 文件夾L1B 級 Quickbird 多光譜數(shù)據(jù)，覆蓋區(qū)域亞利桑

6、那州BaseImage.dat參考數(shù)據(jù)，2.5 米分辨率的 DOM 圖像，UTM 坐標系。phoenix_DEM_subset.tifGCS_WGS_1984 坐標系的 DEM 數(shù)據(jù)phoenixGCPs.pVI 格式的控制點文件圖2.1 數(shù)據(jù)打開，查看 RPC 信息打開 Data Manager（如上圖所示），可以看到 ENVI 自動識別 QB 數(shù)據(jù)的 RPC 信息。打開 DEM 數(shù)據(jù)“.數(shù)據(jù)QuickBirdphoenix_DEM_subset.tif”；在 Toolbox 中，打開/Geometric Correction/Orthorectification/RPC Orthorect

7、ification（2）（3）（4）Workflow；（5） 在彈出的 File Selection框中，Input File 選擇輸入文件，DEM File 選擇 DEM 數(shù)據(jù)，如下圖所示，點擊 Next 進入下一步；注：在ENVI5.1 及之后版本，會自動使用ENVI 自帶的全球900 米的DEM 數(shù)據(jù)（GMTED2010.jp2），數(shù)據(jù)介紹可以參考博文： 764b1e9d0101cbwj.html圖2.2 RPC 正射校正選擇輸入文件和 DEM 文件第二步：選擇控制點/設(shè)置參數(shù)（6） 由于本次操作沒有進行 GCPs 的輸入，可以直接選擇 Advanced 選項卡，設(shè)置輸出像元大小、重采樣

8、方法等參數(shù)，如下圖所示；建議啟用 Geoid Correction 設(shè)置項，可以在很大程度上提高 RPC 模型的水平和垂度。PRC 正射校正流程化工具使用 Earthional M(EGM) 1996 來進行大地水準面校正，自動確定偏移量。Gravi注：如果有實測 GCPs，可以切換到 GCPs 選項卡，在選中圖標，在圖像中添加實測 GCP 同名點，然后在右側(cè)表格中輸入如下信息，然后繼續(xù)添加 GCP 即可。（7） 參數(shù)和控制點設(shè)置完成后，可以點擊流程化工具左下角的“Preview”進行結(jié)果預(yù)覽，；Map X：經(jīng)度Map Y：緯度Height：高度圖2.3 控制點輸入與參數(shù)設(shè)置頁面（8） 最后切

9、換到 Export 選項卡，設(shè)置輸出文件路徑，點擊 Finish 即可。圖2.4 預(yù)覽正射校正結(jié)果2.2ENVI Classic 正射校正當(dāng)?shù)?GCPs 是從標準圖像或矢量中獲取時，建議使用 ENVI Classic 進行正射校正。下面以同樣的例子數(shù)據(jù)介紹 ENVI Classic 正射校正的詳細步驟。第一步：打開數(shù)據(jù)開始程序ENVI5.1 ToolsENVI Classic;打開待校正 Quickbird 數(shù)據(jù)。選擇 File Open External File Quickbird GeoTIFF，選擇“數(shù)據(jù)QuickBird005606990010_01_P008_MUL05JUL111

10、82931-M1BS-005606990010_01_P008.TIF”；（3） 打開參考數(shù)據(jù) 。 菜單 FileQuickBirdBaseImage.dat”；ImageFile ， 選擇文件 “ 數(shù)據(jù) Open（4） 打 開DEM數(shù) 據(jù) 。 菜 單Open ， 選 擇 文 件 “ 數(shù) 據(jù)FileQuickBirdphoenix_DEM_subset.tif”；打開后的波段列表如下圖所示。圖2.5 打開的波段列表（5） 將參考數(shù)據(jù)與 DEM 文件進行綁定，方便后續(xù)控制點高程的導(dǎo)入。在標準文件BaseImage.dat 文件名上點擊右鍵，選擇 Edit Header，在彈出的框中選擇 Edit

11、Attributes Assote DEM File（如下圖所示），選擇“phoenix_DEM_subset.tif”即可，點擊 OK。綁定后將 DEM 顯示在三視窗內(nèi)，雙擊鼠標取值可以同時看到 DN 值和 DEM值；圖2.6 綁定 DEM 方法（左），綁定后效果（右）第二步：選擇控制點（6） 將待校正和參考數(shù)據(jù)均顯示在三視窗內(nèi)，本例中參考數(shù)據(jù)窗口為 Display #1，待校正數(shù)據(jù)窗口為 Display #2 。然后選擇菜單 Map Orthorectification QuickBird Orthorectify Quickbird with Ground Control，在彈出的框內(nèi)選

12、擇待校正文件對應(yīng)的窗口本例為 Display #2），自動彈出控制點選擇面板 Ground Control Poection；（7） 在 Ground Control Po系與參考數(shù)據(jù)的坐標系一致；ection 面板中，單擊 Change Proj.按鈕，修改控制點坐標圖2.7 修改地面控制點坐標信息（8） 在待校正和參考數(shù)據(jù)的窗口內(nèi)選擇同名點（如下圖），然后在參考數(shù)據(jù)窗口右鍵選擇 Pixel Locator 菜單，點擊 Export 按鈕（如下圖所示），將參考數(shù)據(jù)上的控制點信息自動輸出到 Ground Control Po注：由于待校正圖像已經(jīng)ection 面板，點擊 Add Po按鈕添加控

13、制點；了RPC 文件，有了粗略的地理位置?？梢允褂玫乩鞧eographic Link 工具輔助尋找“同名點”。在顯示參考數(shù)據(jù)的 Display 中右鍵選擇Geographic Link，在 Geographic Link 面板上將顯示參考數(shù)據(jù)和待校正數(shù)據(jù)的 Display 設(shè)置為 On。大致定位后，設(shè)成 Off 取消地理，再精確定位。圖2.8 控制點選取界面圖2.9 使用 Export 導(dǎo)入控制點信息（9） 重復(fù)步驟（6），選擇一系列同名控制點，控制點的分布盡量均勻。RMS Error 控制在 12 個像元大小左右（與輸入文件的分辨率有關(guān)，分辨率越高，RMSE 可相對要求低些）；圖2.10控制

14、點的 RMS Error第三步：執(zhí)行正射校正（10） 在 Ground Control Poection 面板，選擇 Options Orthorectify File；在彈出框中選擇待校正文件，點擊 OK；（11） 在彈出的 Orthorectification Parameters框中設(shè)置正射校正參數(shù)。如下圖所示，左側(cè)設(shè)置輸入文件和 DEM 重采樣方法、背景值等參數(shù)，在左側(cè)下邊設(shè)置輸出路徑；右側(cè)設(shè)置輸出投影坐標系和像元大小等參數(shù)。輸出的投影坐標系可以與參考數(shù)據(jù)（或者控制點坐標系）不一致。（12） 設(shè)置完成后，點擊 OK 執(zhí)行正射校正。注：如果修改輸出的 X/Y Pixel Size，需要在修改后按 Enter 鍵，ENVI 會自動重新計算輸出文件的行列數(shù)，否則會導(dǎo)致輸出結(jié)果錯誤。圖2.11設(shè)置正射校正參數(shù)在 ENVI5.x 新界面中打開校正后的結(jié)果與參考數(shù)據(jù)進