镶嵌配准是图像处理中一个重要的组成部分，利用该功能可以完成影像几何校正，影像镶嵌等实用操作。
（1）校正文件和参照文件
在图像镶嵌配准部分有两类文件：校正文件和参照文件。
①校正文件。
a.校正文件是指需要进行几何校正和坐标参照处理的文件。
b.校正文件以参照文件为标准进行处理（例如，在进行坐标参照时，通过控制点使得校正文件以参照文件为标准加上坐标信息；图像镶嵌时，校正图像的灰度以参照图像的灰度为标准进行灰度变换处理）。
c.校正文件仅包括MSI 图像文件。
d.校正文件中的控制点信息是镶嵌配准部分的主要处理对象，用户通过编辑校正文件中的控制点信息，从而完成各项功能。
②参照文件。
a.参照文件是指在对校正文件进行处理时作为标准的文件。
b.参照文件包括参照MSI 图像，参照点图形文件（*.WT），参照线图形文件（*.WL），参照区图形文件（*.WP），参照图库文件（*.dbs）。
（2）控制点
在图像镶嵌配准部分，控制点信息是主要处理对象，用户通过编辑校正文件中的控制点信息，从而完成其他各项功能。
①控制点作用。在MSI 图像中加入几何控制点信息后，MSI 图像便具有地理坐标的概念，它就能完成各种操作，如图像之间的配准、图像与图形的配准、图像的镶嵌、图像几何校正、几何变换、投影变换等。在MSI 的图像显示引擎下，这些操作可实时动态完成，无须生成新的图像文件。
②控制点的组成部分。每个控制点由以下部分构成：控制点号、校正点X 坐标、校正点Y坐标、参照点X 坐标、参照点Y 坐标、计算残差和控制点状态。
a.控制点号表示该控制点的编号。
b.校正点X 坐标、校正点Y 坐标是指控制点在校正图像上的图像坐标位置。
c.参照点X 坐标、参照点Y 坐标是指控制点在参照文件中的地理坐标位置。
d.残差表示校正图像上控制点实际输入值与理论计算值的差，单位为图像坐标（像素）。
e.控制点状态标识该控制点是否参与几何校正等运算。
③控制点列表显示窗口。显示校正文件中当前所有控制点的4 个坐标值、残差及状态。
在控制点删除和更新状态下，用户单击该窗口中的一个控制点信息行，系统将以该点为当前控制点并弹出校正文件局部放大显示窗口和参照文件局部放大显示窗口，供用户进一步进行操作。对于用户已知控制点精确坐标的情况，用户可在控制点列表栏中直接进行编辑。
④参照控制点输入编辑窗口。用户只打开一幅校正图像时，系统处于单窗口工作方式；此时添加参照控制点时，将弹出参照控制点输入编辑窗口，以接受用户输入的参照控制点。
⑤控制点个数与校正多项式次数。在MSIPROC 系统中，几何校正的模型采用了多项式拟合法，系统支持一阶到五阶的多项式几何校正变换。
不同阶的多项式几何校正变换最少控制点数在理论上为：
一阶多项式几何校正（理论最小值）：3 个控制点；
二阶多项式几何校正（理论最小值）：6 个控制点；(www.xing528.com)
三阶多项式几何校正（理论最小值）：10 个控制点；
四阶多项式几何校正（理论最小值）：15 个控制点；
五阶多项式几何校正（理论最小值）：21 个控制点。
⑥添加控制点的方法。添加一个控制点的操作为：
a.首先，对校正图像做放大、缩小、移动等操作，使校正图像上的目标点明显。
b.其次，单击校正图像上的目标点，系统将弹出一个以目标点为中心的局部放大窗口，目标点在该窗口内被标注为红色“+”，可在该窗口内通过单击鼠标左键确定目标点，此时目标点的标注将由红色变为黄色显示。
c.再次，在参照图形用同样的方法找到对应的目标点位置，并用鼠标左键选定目标点精确位置，然后按下“空格”键，系统将弹出添加控制点的确认窗口，用户可以根据需要选择“确认”或“取消”。
d.最后，单击“确认”按钮，则成功输入一个新的控制点，单击“取消”按钮，则取消本次操作。
新添加的控制点的校正坐标和参照坐标将立即在控制点列表窗口中显示出来，在控制点列表窗口中单击鼠标右键，从菜单中选取计算控制点残差，则添加点后的残差将重新计算并显示在控制点列表窗口中。
［任务实施］
在MapGIS6.7 软件中，对“矿产地质图.JPG”进行图像校正，示例数据路径：\MapGIS 示例数据\任务3.4\矿产地质图.JPG。操作步骤参考如下：
第1 步：在MSIPROC 系统中执行“文件”→“打开影像”命令，打开待校正的MSI 格式影像。
第2 步：执行“镶嵌融合”→“打开参照文件”→“参照线文件（或参照点文件）”命令，加载图像校正所需要的参照线（或点）文件，即标准图框。加载参照点线文件后的窗口，如图3.71所示。
图3.71 图像校正窗口
第3 步：执行“镶嵌融合”→“删所有控制点”命令，将图幅自动生成的控制点全部删除，如图3.72所示。
第4 步：执行“镶嵌融合”→“添加控制点”命令，此时可在窗口中添加控制点（可选择图幅内框的4 个角点），控制点添加完成后可执行“镶嵌融合”→“控制点浏览”命令，系统将所有控制点显示出来，如图3.73所示。
注意：若此时已有控制点的个数不少于3 个，在校正图像中选择第4 个控制点后，系统会自动弹出建议的“参照图像/图形”的局部放大窗口，系统预测的“参照图像/图形”的目标点显示在该窗口的中心，同时被标注为红色“+”，用户可以在该窗口中精确定位相应的目标点，也可在局部放大窗口外单击鼠标右键关闭该窗口，重新在“参照图像/图形”窗口中选取目标点。
图3.72 删除自动生成的控制点
图3.73 校正控制点浏览窗口
第5 步：添加完所有控制点后，在控制点列表窗口中单击鼠标右键，从菜单中选取计算控制点残差，则添加点后的残差将重新计算并显示在控制点列表窗口中，残差越小，校正的精度越高，尽量保证残差小于0.5 个像元。
第6 步：执行“镶嵌融合”→“校正预览”命令，可在参照图形窗口预览校正效果，如果校正误差较大，效果不满意，可修改某些控制点或重新校正。
第7 步：校正完成，系统会自动将控制点信息保存在MSI 图像文件中，也可执行“镶嵌融合”→“保存控制点文件”命令，将这些控制点保存到.gcp 文件中，下次需要校正同一图幅的图像时可直接调出来使用。
注意：如果要进行影像精校正，即逐网格校正，控制点的选取要有一定的顺序，首先要确定4 个角点，将误差控制在一定的范围内，然后再按顺序添加所有控制点。控制点添加完成后执行“镶嵌融合”→“影像精校正”命令，即可进行逐网格校正。
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