遥感图像几何校正：原理与方法

遥感图像几何校正：原理与方法

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遥感图像几何校正是指对遥感图像进行位置和形状的纠正，以消除图像在获取过程中由于传感器、平台运动或地球自转等因素造成的畸变。这种校正对于提高遥感图像的精度和应用价值至关重要。

遥感图像几何畸变的成因

遥感图像的几何畸变主要由两类因素造成：

1. 内部畸变：这类畸变源于遥感系统本身，例如扫描镜的结构方式和扫描速度等造成的畸变。这些畸变通常具有一定的规律性，可以在地面接收站的数据处理中心进行处理校正。

2. 外部畸变：这类畸变发生在图像成像过程中，主要由飞行器姿态（侧滚、俯仰、偏航）、高度、速度和地球自转等因素引起。这种畸变表现为像元相对于地面目标实际位置发生挤压、扭曲、伸展和偏移等，且多为随机产生，需要通过地面控制点的方法进行校正，即几何精校正。

几何校正的基本方法

1. 图像配准（registration）：在同一区域中，将一幅图像（基准图像）与另一幅图像进行校准，使两幅图像中的同名像元对齐。

2. 图像校正（rectification）：通过一组地面控制点，对图像进行地理坐标的校正，这一过程也被称为地理参照。

3. 图像地理编码（geo-coding）：这是一种特殊的图像校正方式，将不同来源的图像校正到统一标准的坐标系中，以便在地理信息系统中进行不同层之间的操作运算和分析。

4. 图像正射投影校正（ortho-rectification）：借助地形高程模型（DEM），对图像中每个像元进行地形变形的校正，以使图像符合正射投影的要求。