几何精校正有哪些

几何精校正是指利用地面控制点使遥感图像的几何位置符合某种地理系统，与地图配准，并调整亮度值。换句话说，也就是在通感围像的像元与地面实际位置之间建立数学关系，将畸变图像空间中的全部像元转换到校正图像空间中去。图像儿何精校正的内容一般包括两个方面：一是图像像元空间位置的变换；二是像元灰度值的重采样。进行几何精校证的具体步骤如下。

1）选取地面控制点

选取地面控制点是几何校正中最重要的一步。地面控制点应当具有以下特征：首先，地面控制点（GCP）在图像上有明显的、清晰的定位识别标志，如道路交叉点、河流岔口、建筑物边界、农田界线：其次，GCP上的地物不随时间而变化，以保证当两幅不同时段的图像或地图进行几何校正时，可以同时识别出来；最后，在没有做过地形校正的图像上选取控制点时，应在同一地形高度上进行。

GCP应当均匀地分布在整幅图像内，边界和四周均应有控制点，且要有一定的数量保证。GCP的数量、分布和精度直接影响几何校正的效果。GCP的精度和选取的难易程度与图像的质量、地物的特征及图像的空间分辨率密切相关。GCP的位置精度越高，则几何校正精度越高。对于一般二次多项式，GCP的个数至少不得低于多项式的系数个数。适当增加GCP的数量，可以提高几何校正的精度，但过多地增加GCP的数量，不仅不会显著提高校正精度，而且会增大选择GCP的工作量。一幅TM影像要校正到一个像元以内的精度，一般需要25～30个均匀分布的GCP；一幅SPOT卫星影像采用三次多项式拟合，采用1317个GCP时，其校正精度可达两个像元左右。

2）选择空间变换函数

地面控制点确定之后，要在图像与图像或地图上分别读出各个控制点在图像上的像元坐标（x，y）及其参考图像或地图上的坐标（X，Y）。其参考图上的坐标可以是经纬度，也可以是统一的平面投影坐标（如高斯克吕格投影）；图像上的像元坐标一般是其行、列号，也可以是变形的地理坐标。是遥感图像几何校正的示意图。图中把原始图像变形看成是某种曲面，输出图像作为规则平面。从理论上讲，任何曲面都能以适当高次的多项式来拟合。

在实施儿何位置空间变换的时候有两种方案，一种是直接法，另一种是间接法。

直接法方案是从原始图像出发，按行列顺序依次对每一像元求其在地面坐标系中的正确位置，即按进行坐标转换，然后将原始图像该像元的灰度值赋给由计算得到的输出图中的相应像元点位。

间接法方案是从空白的输出图像阵列出发，即按行列的顺序依次对每个像元求出其在原始图像中的位置，并把计算得到的原始图像点位上的灰度值取出按相应的原则填到空白的输出图像的阵列的相应点位上。在间接法的实施过程中，要解决图像灰度值的重采样和内插问题，这时可采用3种算法：最近邻点法（nearest neighbor）、双线性内插法（bilinear）和三次卷积法（cubic convolution）。