تصاویری از زمین که توسط سنجنده های ماهواره ای اخذ میشوند، در ابتدا نمیتوانند بعنوان یک نقشه مورد استفاده قرار گیرند، و این امر نیز به دلیل وجود اعوجاجاتی است که در هنگام عکسبرداری برای تصاویر رخ میدهد. این اعوجاجات به دلایل مختلفی چون جابجایی ماهواره از مسیر حرکت پیش بینی شده خود، حرکت زمین به دور خود در هنگام تصویربرداری و جابجاییهای ناشی از اختلاف ارتفاع در پستی ها و بلندیها و مواردی از این دست اتفاق می افتند.
منظور از تصحیح هندسی، جبران انحراف ها است، به نحوی که تصویر تصحیح شده ما قابلیت انطباق با نقشه را داشته باشد. در اصل دو نوع تصحیحات هندسی برای تصاویر رقومی ماهواره ای مطرح است:
1- تصحیحات سیستماتیک
2- تصحیحات غیر سیستماتیک
برخی اعوجاجات، مانند اثر گردش دورانی زمین به دور خود، و زاویه دوربین سیستماتیک هستند و میتوان برای تصحیحات آنها فرمولی بیان نمود. همچنین ماهواره ها دارای سیستمهای پیچیده ای هستند که جابجاییهای بسیار کوچک ماهواره را ثبت میکنند. این اطلاعات برای تصحیح موقعیت ماهواره بسیار مورد استفاده قرار میگیرد. البته همین اطلاعات میتوانند برای تصحیحات هندسی تصاویر نیز مورد استفاده قرار گیرند.
تولیدکنندگان تصاویر ماهواره ای معمولاً اکثر این تصحیحات را براساس داده های موجود انجام میدهند. البته در برخی تصاویر ، مانند تصاویر SPOT این امکان وجود دارد تا شما تصاویر خام تصحیح نشده را خریداری نمایید. به هرحال، اکثر کاربران تصاویر ماهواره ای ترجیح میدهند از تصاویری استفاده کنند که قبلا تصحیحات اولیه بر روی آنها انجام شده باشد. اینگونه از تصحیحات بدون در نظرگرفتن وضعیت پستی و بلندیهای زمین انجام میشود. باید بگوییم در این مرحله، این تصاویر دارای دقت چندانی نیستند و نمیتوانند از لحاظ مکانی مورد استناد قرار بگیرند.
برای افزایش دقت مکانی تصاویر ماهواره ای، نقاط کنترل زمینی یا همان GCP به تعداد قابل قبول و با پراکنش مناسب بر روی نقشه و تصویر انتخاب میشود. در انتخاب این نقاط باید دقت کافی به خرج داد، زیرا نقاطی که دچار تغییر شده باشند و یا اینکه اندازه آنها خیلی بزرگتر از یک پیکسل باشد، موجب بروز خطا میشوند.
تصحیح هندسی تصاویر ماهواره ای طی دو مرحله زیر انجام میگردد:
1- ژئورفرنس کردن یا زمین مرجع نمودن تصاویر ماهواره ای
2- نمونه برداری مجدد یا همان Resampling
بخش اول با استفاده از نقاط کنترل زمینی انجام میشود و خروجی کار نیز توسط نمونه برداری مجدد بصورت یک فایل رستر تولید میشود.
برای اینکه بتوانیم از یک تصویر ماهواره ای بعنوان نقشه استفاده کنیم و بر روی آن اندازه گیری انجام دهیم، انجام تصحیحات جابجاییهای ناشی از اختلاف ارتفاع نیز ضروری مینماید. درحقیقت عوارض به دلیل ارتفاعی که از سطح مبنا دارند بر روی تصویر بصورت کشیده نقش میبندند . مثلا فاصله بالا و پایین یک برج بر روی تصویر ماهواره ای شاید به حدود 10 پیکسل برسد.
تصحیح جابجایی ناشی از اختلاف ارتفاع به دو صورت امکان پذیر است. اگر برای این تصحیح از DEM منطقه استفاده کنیم عوارض طبیعی تصحیح میشوند، اما کشیدگی حاصل از عوارض مصنوعی باقی خواهد ماند. به این تصویر اصطلاحاً تصویر Ortho میگویند. همه هگر برای تصحیح از DSM استفاده شود، جابجایی ناشی از اختلاف ارتفاع برای عوارض مصنوعی هم برطرف میگردد. در اینحالت به تصویر تصحیح شده، True Ortho میگویند.
