ENVI系列教程（七）——自定义 RPC 文件图像正射校正

目录

1 概述

2 详细操作步骤

2.1 打开数据

2.2 设置相机参数（内定向）

2.3 外定向

2.4 正射校正

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1 概述

航空影像（框幅式和数码）和丢失 RPC 参数的卫星影像数据可以根据相机参数、传感器参数、外方位元素和地面控制点进行 RPC 文件的构建，从而实现 RPC 正射校正。ENVI 的自定义 RPC 工具支持的数据包括扫描的框幅式航空相片、框幅中心投影的航空数码相片（如 Vexcel UltraCamD）、线中心投影的航空数码相片（如 ADS40）以及推扫式卫星（如 ALOS PRISM/AVINIR, ASTER, CARTOSAT - 1, FORMOSAT - 2, GeoEye - 1, IKONOS, IRS - C, KOMPSAT - 2, MOMS, QuickBird, WorldView - 1, SPOT）。自定义 RPC 文件正射校正一般步骤为：

1. 内定向（Interior Orientation，只针对航空相片而言）—— 内定向将建立相机参数和航空像片之间的关系。它将使用航片间的条状控制点、相机框标点和相机的焦距，来进行内定向。
2. 外定向（Exterior Orientation）—— 外定向将把航片或者卫片上的地物点同实际已知的地面位置（地理坐标）和高程联系起来。通过选取地面控制点，输入相应的地理坐标，来进行外定向。
3. 使用数字高程模型（DEM）进行正射校正 —— 这一步将对航片和卫片进行真正的正射校正。校正过程中将使用定向文件、卫星位置参数，以及共线方程（collinearity equations）。共线方程是由以上两步，并利用数字高程模型（DEM）共同建立生成的。
4. 本课程以一副丢失 DIM 文件的 SPOT4 全色影像为例，学习自定义 RPC 文件正射校正的操作过程。数据情况如下表。

练习数据情况

文件	说明
spot_pan.tif	丢失 DIM 文件的 SPOT4 全色影像
Dem.img (以及.hdr)	DEM 数据
NAPP_2m - ortho.tif	参考 DOM 图像，2 米分辨率的航空影像

2 详细操作步骤

本节介绍 ENVI 下进行 RPC 自定义的详细操作步骤。用到的工具为 Build RPCs，分别位于：

• ENVI 5.x：Toolbox/Geometric Correction/Orthorectification/Build RPCs

• ENVI Classic： Map > Build RPCs

本节以 ENVI 5.6 为例，ENVI Classic 下操作步骤类似。

2.1 打开数据

（1）打开输入文件。菜单 File > Open，选择影像文件 “06. 自定义 RPC 文件图像正射校正 \ 数据 \spot4pan\spot_pan.tif”；

打开的spot全色波段影像数据

（2）在文件上右键选择 View MetaData，可以看到 SPOT 全色影像的不包含 RPC 信息，如下图所示；

查看spot全色影像的元数据

（3）打开 DEM 数据。菜单 File > Open，选择影像文件 “06. 自定义 RPC 文件图像正射校正 \ 数据 \spot4pan\Dem.img”。