1、实习名称：基于多项式方法的栅格地图几何校正校正原理：多项式模型（Polynomial）属于一种近似校正方法，在卫星图像校正过程中应用较多。校正时先根据多项式的阶数，在影像中选取足够数量的控制点，建立影像坐标与地面坐标的关系式，再将整张影像进行转换。此校正方式会受到影像面积及高程变化程度的影响，如果影像范围不大且高程起伏不明显，校正后的精度一般会满足要求，反之则精度会明显降低。因此多项式模型一般适用于平地或者精度要求相对较低的校正处理。操作步骤：一、 加载图像文件1） 、在 ERDAS 图标面板菜单条中选择 Main | Start Image Viewer 命令，打开 Viewer窗口 Vie
2、wer#1.2） 、同步骤 1）打开一个新的 Viewer 窗口 Viewer #2。如图 1 所示：图 1 Viewer #1 和 Viewer 23） 、在 Viewer #1 菜单条中选择 File | Open | Raster Layer 命令，打开 Select Layer to Add 对话框，选择需要校正的栅格图像 1.bmp。同理在 Viewer #2 中加载精度较高的shape file 文件 sichuan.shp。二、启动几何校正模块1） 、在 Viewer #1 菜单条中选择 Raster | Geometric Correction，打开 Set Geometric
3、 Model 对话框（图 2）和 Geo Correction Tools 对话框（图 3） 。图 2 Set Geometric Model 对话框 图 3 Geo Correction Tools 对话框2） 、在 Select Geometric Model 中选择 Polynomial（多项式校正） ，点击 OK（如图 2所示） 。打开 Polynomial Model Properties（No File）窗口，把 Polynomial Order 设置为2，点击 Apply（如图 4 所示） 。单击 Close 按钮关闭当前对话框，打开 GCP Tool Reference Set
4、up 对话框。图 4 Polynomial Model Properties 对话框三、启动控制点工具1） 、在 GCP Tool Reference Setup 对话框中选择采点框，即选择 Existing Viewer 按钮。单击 OK 按钮关闭该窗口，打开 Viewer Selection Instruction 指示器（图 5） 。图 5 GCP Tool Reference Setup 对话框2） 、鼠标点击显示作为地理参考图像 sichuan.shp 的 Viewer #2 窗口，打开 Reference Map Information 对话框（图 7） ，显示参考图像的投影信息。
5、图 6 Viewer Selection Instruction 指示器 图 7 Reference Map Information 对话框3） 、单击 OK 按钮，整个屏幕将自动到如图 8 所示的状态，其中包括两个主窗口、两个放大窗口、两个关联方框（分别位于两个窗口中，指示放大窗口与主窗口的关系） 、控制点工具对话框（分别位于两个窗口中，指示放大窗口与主窗口的关系） 、控制点工具对话框和几何校正工具等等。控制点工具被启动，进入控制点采集状态。图 8四、采集地面控制点GCP 具体采集过程如下：1） 、在 Viewer #1 移动关联方框，寻找特征明显的地物点，作为输入 GCP，并在Viewer
6、 #3 中单击确定相对应的点，GCP 数据表将记录一个输入 GCP，包括其编号（Point #） 、标识码（ Point ID） 、 X 坐标（X Input） 、Y 坐标（ Y Input） 。在 GCP 一般选择在校正图像和标准图像都比较容易识别的同名地物点，如道路交叉点、中标等。且 GCP 的选择尽量要覆盖地图的整个区域，分布均匀。输入 6 个控制点之后，多项式的校正方程已经得出了一个初始解，接下来的控制点则用于进一步增强精度。增加冗余控制点时，最好分散添加控制点，不要集中在一个区域增加控制点，否则会导致图像在远离控制点的区域变形很大。2） 、为使 CGP #1 容易识别，单击 GCP
7、数据列表的 Color 列参考 GCP 对应的白处，在弹出的颜色列表中选择容易区分的颜色，如红色。3） 、在 Viewer #2 移动关联方框位置，寻找对应的同名地物点，作为参考 GCP。4） 、在 Viewer #4 中单击定点，系统自动把参考 GCP 点的坐标（X Reference , Y Reference）显示在 GCP 数据表中。5） 、为使参考 GCP 容易识别，单击 GCP 数据列表的 Color 列参考 GCP 对应的白处，在弹出的颜色列表中选择容易区分的颜色，如蓝色。6） 、不断重复步骤 1） 5） ，采集若干 GCP，直到满足所选定的几何校正模型为止。本例中为 23 个控
8、制点。每采集一个 Input GCP，系统就自动产生一个参考控制点(Ref.GCP，通过移动 Ref.GCP 可以逐步优化校正模型。7） 、采集 GCP 以后，GCP 数据列表如图 9 所示：图 9 GCP 数据列表对话框五、采集地面检查点以上采集的 GCP 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，通过校正计算得到全局校正以后的影像图，因此需要用地面检查点与之对比，检验。操作如下：1） 、在 GCP Tool 菜单条中选择 Edit | Set Point Type | Check 命令，进入检查点编辑状态。2） 、确定地面检查点。在 GCP Tool 工具条中选择 Creat
9、e GCP 按钮，并将 Lock 按钮打开，锁住 Create GCP 功能。如同选择控制点一样，分别在 Viewer #1 和 Viewer # 2 中定义 10 个检查点，定义完毕后单击 Unlock 按钮，解除 Create GCP 的功能锁定。3） 、计算检查点误差。在 GCP Tool 工具条中选择 Compute Error 按钮，检查点的误差就会显示在 GCP Tool 的上方，只有所有检查点的误差均小于一个像元，才能够继续进行合理的重采样。如图 9 所示：图 9 检查点的误差结果六、计算转换矩阵在控制点采集过程中，默认设置为自动转换计算模式，随着控制点采集过程的完成，转换模型就
10、自动计算完成。七、图像重采样1） 、在 Geo Correction Tool 窗口中选择 Image Resample 按钮，打开图像重采样（Resample）对话框，如图 10 所示。2） 、输出图像为 outPut2.img。3） 、选择重采样方法为 Bilinear Interpolation，具体方法的适用范围可以参考相应的文档。4） 、图像输出范围和输出像元大小为默认值即可，设置输出统计中忽略零值，即选中 Ignore Zero in Stats 复选框。5） 、单击 OK 按钮，关闭 Resample 对话框，执行重采样 。七、保存几何校正模式多项目纠正过程中的控制点文件以及图像几何校正模式，都可以以文件的形式保存下来。八、检验校正结果比较精确的检验结果的方法是：财时在两个窗口中打开两幅图像，其中一幅是校正以后的图像，一幅是校正时的参考，通过窗口地理连接（Geo Link/Unlink）功能即查询光标（Inquire Cursor）功能进行目视定性检查。在 ArcMap 中同时加载纠正以后的栅格图和原始的 shape file 文件，效果如下：
