控制点选择的RMS误差（均方根）：

RMS是GCP所期望输出的坐标与实际输出的坐标之间 的偏差
计算RMS误差后，可能的选择：



剔除具有最高RMS误差的点，用剩下的GCP计算 但是，如果在影像的某一特殊区域只有一个GCP，那 么剔除它可能导致更大的误差。 2) 只选择最有把握的点。 3) 提高坐标转换函数的阶，进行更复杂的几何转换 4) 增大RMS误差的允许值。

表现为影像地物的形状相对于真实地物形态 产生了：平移、缩放、旋转、弯曲、形状不 规则变化及其他变形综合作用的结果。
原始影像 具有几何变形
几何变形纠正后的影像
一.几何变形
2.几何变形的原因
误差 工作平台轨道位置和姿态变化 地球自转影响 地球表面曲率影响 大气折射影响 地形起伏影响 ……
3、启动控制点工具
在GCP Tool Referense Setup对话框中选择采点模式： →打开Viewer Selection Instructions指示器
→在显示作为地理参考图像biaozhunqdh.img的Viewer2中点 击左键 →打开reference Map Information 提示框→OK ； →此时，整个屏幕将自动变化为如图所示的状态，表明控制 点工具被启动，进入控制点采点状态。
卫星姿态引起的影像变形 虚线为：所得影像形状 实线为：影像实际对应的地面形状
位移变化
速度变化
高度变化
侧翻变化
俯仰变化
偏航变化

航高

航高发生变化，而扫描视角不变，导致扫描行对应地面长 度发生变化。航高越向高处偏离，影像对应地面越宽。
航速快，扫描带超前，各条扫描行影像地面不连续；航速 慢，扫描带滞后，各条扫描行影像地面重叠；由此可导致 影像在卫星前进方向上（影像上下方向）位置错动。
8、保存几何校正模型
在Geo-Correction Tools对话框中点击Exit按钮 ，推 出几何校正过程，按照系统提示，选择保存图像几何校正 模式，并定义模式文件（.gms文件），以便下一次直接利 用。
9、检验校正结果
基本方法：同时在两个视窗中打开两幅图像，一幅是校正 正以后的图像rectify.img，一幅是当时的参考图像 biaozhunqdh.img，通过视窗地理连接功能(①rectify图像 上点击鼠标右键→Geo Link/Unlink②在biaozhunqdh图像 上单击)，及查询光标功能进行目视定性检验。


用户 从实际情况出发，找到可行的方法，进 行精确处理。多种具体方法与算法，不存在 普遍适用。
本章内容
几何变形 几何纠正
一.几何变形
1.几何变形 2.几何畸变的类型 3.几何变形的原因
一.几何变形
1.几何变形（几何畸变）

由于遥感平台运动状况变化、地形起伏、地 球表面曲率的影响等，遥感影像出现了总体 变形，即几何位置上发生变化，行列不均匀， 像元大小与地面大小对应不准确，地物形状 不规则变化等。
转换模型属性对话框
7、图像重采样
① 在Geo-Correction Tools对话框中选择Image Resample 图 标 ； ② 在Image Resample对话框中，定义重采样参数： →输出图像文件名（OutputFile）:rectify.img →选择重采样方法（Resample Method）:Nearest Neighbor →定义输出图像范围： →定义输出像元的大小： →设置输出统计中忽略零值:即选中lgnore Zero in Stats复选框 →定义重新计算输出缺省值： →OK
二.几何纠正（Geometric Correction ）
几何纠正的含义：


对所获遥感影像进行形状上的纠正，使之与 标准影像或地图几何整合。 是遥感影像增强、处理前的必须步骤

几何纠正后
影像形状得到了纠正 像元对应的相等大小的地面坐标 同时还具备了地面坐标

二.几何纠正
几何纠正的分类
二.几何纠正
补充：控制点GCP的选择准则

选择都容易识别定位的明显地物

如道路交叉点，标志物，水域的边界，山顶，小岛 中心，机场等

控制点要在影像上均匀分布 控制点要有一定的数量，应当超过空间变换公式的 系数个数，如多项式：（(n+1)*(n+2)/2） 根据常见坐标转换方程：当M=1，即一次多项式， 有6个系数，需要3个GCP点；当M=2，即二次多项 式，有12个系数，需要6个GCP点；当M=3，即三 次多项式，有20个系数，需要5个GCP点

建立关系式的方法
根据变换函数F(X，Y) 依次找到原始影像每个像元 在新影像中的位置，将灰度值赋给新影像的对应位 置上。称为“直接法”。 或：根据变换函数f（x,y），依次找到新影像中每 个像元在原始影像中的位置，将原始影像的灰度值 赋予新影像的像元。称为“间接法”。


间接法建立关系式的优点
4、采集地面控制点
⑥ 在Viewer2中，移动关联方框位置，寻找对应的地物特征 点，作为参考GCP； ⑦ 在GCP工具对话框中，点击Create GCP图标，系统将自动 将参考点的坐标（X、Y）显示在GCP数据表中 ； ⑧ 在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，重新进入GCP选 择状态，并将光标移回到Viewer1中，准备采集另一个输 入控制点； ⑨ 不断重复1-8，采集若干控制点GCP，直到满足所选定的 几何模型为止。而后，每采集一个InputGCP，系统就自 动产生一个Ref. GCP，通过移动Ref. GCP可以优化校正模 型。
4、采集地面控制点
① 在GCP工具对话框中，点击Select GCP图标 ，进入 GCP选择状态； ② 在GCP数据表中，将输入GCP的颜色（Color）设置为比 较明显的黄色； ③ 在Viewer1中移动关联方框位置，寻找明显的地物特征点， 作为输入GCP； ④ 在GCP对话框中，点击Select GCP图标 ，重新进入 GCP选择状态； ⑤ 在GCP数据表中，将参考GCP的颜色（Color）设置为比 较明显的蓝色；

系统纠正（几何粗纠正） 非系统纠正（几何精纠正） ……
二.几何纠正

几何系统纠正（几何粗纠正）

地面接收站在提供给用户资料前，针对几何畸变的原 因，根据卫星姿态、传感器性能指标、扫描特征等参 数，代入到理论较正式对影像几何变形进行的校正。
几何非系统纠正 （几何精校正、影像配准、影像纠正）
第三章
遥感影像预处理
遥感成像时，由于各种因素的影 响，使得遥感影像存在一定的几何畸 变、大气消光、辐射量失真等现象。 这些畸变和失真现象影响了影像的质 量和应用，必须进行消除。 这种操作叫做遥感数据的预处理。
预处理工作的承担者：

地面站 根据成像原理、系统参数等，利用常规 方法进行系统粗处理。
控制点对话框和控制点属性表
5、采集地面检查点
以上采集的 GCP的类型均为控制点，用于控制计算，建立转 换 模 型 及 多 项 式 方 程 。 如 果 采 集 的 GCP 类 型 是 检 查 点 （Check Point）则可用于检查所建立转换方程的精度和实 用性。
6、计算转换模型
在控制点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模型。 所以随着控制点采集过程的完成，转换模型就自动计算生 成。 在Geo-Correction Tools对话框中，点击Display Model Properties 图标 ，可以查阅模型 。

航速


俯仰

遥感平台的俯仰变化，使得影像上下方向的变化，发生行 间位置错动。
遥感平台以前进方向为轴旋转了一个角度，导致星下点在 扫描方向偏移。 遥感平台比原先的航向偏转了一个小角度，引起扫描行方 向变化，导致影像的倾斜畸变。

翻滚


偏航

二.几何纠正
几何纠正

几何纠正的含义 几何纠正的分类 几何精确纠正（重要） 几何纠正的重要性
最近邻法 双线性内插法 三次卷积法
•
三种重采样方法对比：
•
最近邻法：计算量最小，处理后的影像的亮 度具有不连续性，线性地物易产生锯齿状。 双线性内插法：精度和计算量适中，并带有 平均化的效果，细节信息丢失 三次卷积法：精度高计算量大，且带有边缘 增强的效果，平滑噪声
•
•
•
实际应用中，当几何变形不大时，可使用双 线性内插或最近邻法，以节省计算量，但当 变形比较大时，则应使用三次卷积法，以保 证质量。
1)
几何纠正例子 1
三、运用Erdas进行几何纠正
开 始 显 示 图 像 文 件
启 动 几 何 校 正 模 块
计 算 转 换 模 型



采 集 地 名 控 制 点
图 像 重 采 样
检 验 校 正 结 果
结 束
1、加载图形文件
（1）在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两 次，打开两个视窗（Viewer1/Viewer2）； （2）在Viewer1中打开需要校正的图像 needmatchqdh.img； 在Viewer2中打开作为地理参考的图像： biaozhunqdh.img

3. 建立纠正变换函数（ 坐标变换函数式）
X=fx(x,y);
Y=fy(x,y) fx, fy 一般选择多项式，也可以是其他函数形式

4.代入控制点求出坐标变换函数式的系数，确 立坐标变换函数式

5. 确定新影像的大小范围
求出原始影像四个角点（a,
b, c, d）在纠正后影像 中的对应点（a’, b’, c’, d’）的坐标（xa’,ya’） (xb’,yb’) (xc’,yc’) (xd’,yd’) 求出最大值和最小值(xmin,xmax,ymin,ymax)