1. 技术背景与应用场景
遥感影像、航空摄影、无人机成像等技术在地理信息系统(GIS)、地图制图、资源调查等领域应用广泛。
但受限于成像平台的运动、地形起伏、传感器非理想等因素,原始影像通常存在几何畸变,无法直接叠加到实际地理坐标系或其他地图产品上。
为此,必须通过几何纠正将影像从“像素坐标系”转换到“地理坐标系”或“投影坐标系”。
多项式纠正是一种非严格基于物理模型的方法,而是利用数学拟合,通过控制点建立源-目标坐标间的多项式映射关系,适用于各种畸变类型的纠正。
相比于严格物理模型(如RPC模型、传感器几何模型),多项式法实现简单,适用面广,尤其适合老地图、扫描件、非标准成像等场景。
2. 多项式纠正数学模型
2.1 控制点定义
-
**控制点(GCP,Ground Control Point)**是影像与地理空间的已知对应点,通常人工采集。
-
每个控制点包含:
-
影像坐标(srcX, srcY,通常为列/行或x/y)
-
地理坐标(dstX, dstY,通常为投影坐标或经纬度)
-
2.2 多项式映射公式
一次多项式(仿射变换)
参数个数:每个方向3个(共6个)ÿ