几何校正是指 通过一系列的数学模型来改正和消除遥感影像成像时因多种因素导致的原始图像上各地物的几何位置、形状、尺寸、方位等特征与在参照系统中的表达要求不一致时产生的变形。这种变形误差通常分为静态误差和动态误差，包括比例尺畸变、歪斜畸变、中心移动畸变、扫描非线性畸变、辐射状畸变和正交扭曲畸变等。
几何校正的过程一般包括以下几个步骤：
确定图像的物理量和坐标系：
明确图像的像素大小、单位长度等物理量，并确定实际世界坐标系的坐标轴方向和单位长度。
标定摄像机：
对于摄像机拍摄的图像，需要确定其内部参数（如焦距、畸变系数）和外部参数（如旋转矩阵、平移向量）。
提取图像特征点：
通过特征点提取算法（如角点、边缘点）来识别图像中的关键位置。
匹配特征点：
在不同图像之间匹配特征点，找出它们之间的对应关系。
求解变换矩阵：
根据匹配的特征点，使用最小二乘法或RANSAC等算法求解变换矩阵，如仿射变换矩阵或透视变换矩阵。
应用变换矩阵：
将求得的变换矩阵应用于图像中的像素坐标，从而得到实际世界坐标系下的坐标。
评估校正效果：
对校正后的图像进行评估，计算畸变程度和几何变形程度，以验证校正的有效性和准确性。
常见的几何校正方法包括基于多项式、共线方程、有理函数和自动配准的小面元微分纠正等。此外，还有正射纠正法，它通过使用数字地形模型（DEM）来调整图像，确保地表特征在图像中具有正确的几何形状。
几何校正技术在遥感测绘、地图更新、农业监测、资源调查、环境监测、灾害评估、城市规划与建设管理等多个领域都有广泛应用。随着技术的发展，几何校正正朝着自动化、智能化以及多源数据融合的方向发展，以提高校正的精度和效率。