几何校正

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几何校正

几何校正就是校正成像过程中所造成的各种几何畸变，将图像数据投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程。影像上的像元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等。

将地图坐标系统赋予图像数据的过程，称为地理参考（georeferencing）或地理编码（geo-coding），由于所有地图投影系统都遵循于一定地图坐标系，因此几何校正包含了地理参考过程。

引起几何畸变的原因：遥感平台的位置和运动状态变化、地形起伏，地表曲率，大气折射和地球自转等。几何校正就是纠正这些畸变，确定校正后图像的行列值，并找到新图像中每一像元的亮度值，从而实现配准校正。

常用几何校正方法有：（1）基于多项式；（2）基于共线方程；（3）基于有理函数；（4）基于自动配准的小面元微分纠正。方法（1）的主要步骤有：选取地面控制点（Ground Control Point，GCP），多项式校正模型构建，重采样。

N次多项式控制点的最少数为（N+1）(N+2)/2，控制点选取原则：选取图像上容易分辨并精确的点，如道路的交叉点，河流的分叉处等。图像边缘选取一定数量特征点，特征点均匀分布在整幅图像上。

重采样：控制点的像元一一定位后，为得到图像上各点的亮度值，需要按照一定规则对图像中各个位置像元的亮度值进行计算。重采样的方法有：

（1）最邻近法：将最邻近像元值直接赋予输出像元。速度快且不改变原始栅格值。

（2）双线性内插法：采用双线性方程和2x2窗口计算输出像元值。更光滑，但改变了原来的栅格值。

（3）三次卷积法：三次方程和4x4窗口计算输出像元值。

图像控制点。 英文： image control point 。释文： 图像几何校正、投影变换和图像配准等几何变换中,在图像上选取的用于建立几何变换函数的参考点。当以地面实际坐标(经纬度、地图投影坐标等)为参照进行几何变换时,这时的控制点又称为地面控制点(ground contml point,GCP)。每个控制点应包含两组坐标数据,即在输入图像上的坐标和在输出图像上的坐标,因此又称为控制点对。

随着建筑物越来越多，测量标志对建筑也越来越重要。控制点是作为施工控制的测量坐标点，是地形图平面测量的主要测量依据，在地形图上标记有表示控制点的符号，该控制点是地面上控制点标志的代表。其实测量标志有很多种，例如水准点标志、控制点标志、GPS点标志等测量标志都是用来标定地面测量控制点的位置。控制点标志具有外形美观、物美价廉、能长期保存、数据十分精确等优点。可根据用户的要求刻字、编号，数据记录清晰，方便寻找，是控制测量中不可或缺、充分提升测绘单位形象的优质产品。控制点标志为社会的各方面提供了真实可靠、准确权威的地理国情信息，对于优化国土空间开发利用、促进人与自然协调发展等方面起着十分重要的作用，不仅是国家赋予测绘工作的重要使命，还是测绘事业科学发展的重要战略选择。

水准点标志、 控制点标志 、GPS点标志等测量标志都是用来标定地面测量控制点位置的。那这些点又有哪些种类呢?下面就为大家详细介绍一下：

1.基线点：采用精密的仪器和精湛的技术方法来直接测量一段或多段直线的长度，作为起算数据或检校标准，这样的直线就是基线，基线的端点一般会设置测量标志，这样的点就被称为基线点。可以通过基线检定来与测距真实长度对比，从而发现仪器是否出现问题，使测量精度更有保障。

2.导线点：进行测量工程时，在地面上选取一系列的点并为其设置测量标志，连成折线后测量其长度与转折角，这样的折线就被称作导线，这些点就是导线点。

3.重力点：它是用来测量重力加速度的点，重力测量的成果能够使大地测量的成果准确归算到椭球面，它是石油开发、矿物勘探的重要手段，而且还能为当今的卫星轨道计算提供重要的导航参数。

4.三角点：根据测量工程中的规范选取好相应的点，然后将以这些点为定点的三角形连接成为三角网，这些点就是三角点，它可以为经济建设与地形测绘提供基本的平面控制。

5.天文点：它是采用天文测量来测定的地面点，可用来确定观测地点的天文经度和纬度以及某一方向的方位角。

6.水准点：在高程控制测量中，经常采用水准测量的方法来测定其点位，所测得的点就是水准点，它为地形测绘、矿山开采、城市建设等提供了精确的高程控制。

7.全球卫星定位点：它也被称为GPS点，是用卫星定位技术获得的控制点。

　　以上就是地面测量 控制点 的种类了，在实际的测绘工作中，所用到的点自然不止这些，相关测量单位要根据工程具体情况合理选择选择测量方式，标定测量点。

国产影像数据中的*.rpc/*.rpb文件，即RPC文件

Rational Ploynomial Coefficient 有理多项式系数模型。用于几何校正，将地面点大地坐标系与其对应的像点坐标用比值多项式关联起来，这就像数字摄影测量学上在外场用单反拍张照片，并求出其内外方位元素，已知对应像点坐标的大地坐标值（一般为三对以上）将相片的所有像点坐标转换为大地坐标的求解过程。

提供RPC的主要原因：影像供应商不提供卫星和传感器参数，当然RPC模型方便性和实用性。