幾何校正
幾何校正
遙感成像的時候，由於飛行器的姿態、高度、速度以及地球自轉等因素的影響，造成圖像相對於地面目標發生幾何畸變，這種畸變表現為像元相對於地面目標的實際位置發生擠壓、扭曲、拉伸和偏移等，針對幾何畸變進行的誤差校正就叫幾何校正。幾何校正是遙感中的專業名詞。一般是指通過一系列的數學模型來改正和消除遙感影像成像時因攝影材料變形、物鏡畸變、大氣折光、地球曲率、地球自轉、地形起伏等因素導致的原始圖像上各地物的幾何位置、形狀、尺寸、方位等特徵與在參照系統中的表達要求不一致時產生的變形。
幾何校正是指消除或改正遙感影像幾何誤差的過程。
遙感影像的變形誤差，大體分為兩類：靜態誤差和動態誤差。靜態誤差是在成像過程中，感測器相對與地球表面呈靜止狀態時所具有的各種形變誤差。動態誤差主要是在成像過程中由於地球旋轉等因素造成的圖像變形誤差。而變形誤差又可分為內部誤差和外部誤差兩類。
①內部畸變。由感測器自身的性能技術指標偏移標稱數值所造成的。主要有：
比例尺畸變（a），可通過比例尺係數計算校正；
歪斜畸變（b），可經一次方程式變換加以改正；
中心移動畸變（c），可經平行移動改正；
掃描非線性畸變（d），必須獲得每條掃描線校正數據才能改正；
輻射狀畸變（e），經2次方程式變換即可校正；
正交扭曲畸變（f），經3次以上方程式變換才可加以改正；
②外部畸變。是指感測器在正常工作情況下，由感測器以外的各種因素所造成的誤差。包括：
由於感測器外方位元素變化而引起的誤差（g），可用投影變換加以校正；
由目標物引起的畸變，如地形起伏引起的畸變（h），需要逐點校正；
因地球曲率引起的畸變（i），則需經2次以上高次方程式變換才能加以改正。
由於大氣折射引起的圖像變形（j），地球自轉的影響等等。
(1)建立地球固定坐標系下的LOS;
(2)LOS投影到大地坐標系級地圖平面;
(3)建立輸入平面到輸出平面之間的相互轉換關係;
(4)尋找輸出平面點在輸入平面中的對應關係;
(5)在整個輸出平面內執行重採樣。
(1)推求受攝軌道;
(2)推導標稱軌道;
(3)求的感測器坐標系下任意時刻的標稱LOS單位矢量;
(4)引入相關資糧與文獻，減小偏置;
多光譜、多時相影像配准和遙感影像製圖，必須經過上述幾何校正。因人們已習慣於用正射投影地圖，故多數遙感影像的幾何校正以正射投影為基準進行。某些大比例尺遙感影像專題製圖，可採用不同地圖投影作為幾何校正基準，主要是解決投影變換問題，一些畸變不能完全得到消除。遙感影像的幾何校正可應用光學、電子學或計算機數字處理技術來實現。
常用的方法有：基於多項式的遙感圖像糾正、基於共線方程的遙感圖像糾正、基於有理函數的遙感圖像糾正、基於自動配準的小面元微分糾正等。