壹、遙感圖像輻射校正
采用輻射校正消除誤差，包括內部誤差(因傳感器靈敏度特性引起的輻射誤差)和環境影響(因大氣影響引起的輻射誤差)。內部誤差是系統的、可以預測的，通過衛星發射之前的輻射定標和運行過程中的星上輻射定標、替代(場地)輻射定標來確定。自然界環境影響是變化的、不確定的，是非系統誤差。
本研究進行了LandsatETM+圖像的輻射校正。
對LandsatETM+圖像，通過內部誤差輻射校正得到遙感影響的表觀反射率，分兩步驟完成:
(壹)計算光譜輻射亮度L
隨著時間的推移，LandsatETM+星載傳感器的光電變換系統的靈敏度特性會發生偏差，通過地面定期測定，並根據測量值進行校正，光譜輻射亮度與圖像DN值之間的關系為
巖溶石漠化治理的地學模式研究
式中增益值(Gain)與偏移值(Bias)在遙感數據獲取的同時，得到並記錄在遙感數據的頭文件中，在購買遙感數據時獲得了DN為傳感器記錄的像元灰度值。利用以上公式可消除傳感器造成的輻射誤差，將傳感器記錄的灰度值轉換為像元目標星上的輻射值。
(二)計算表觀反射率ρ
表觀反射率ρ根據公式為
式中:L為根據圖像DN值計算出來的光譜輻射亮度;D為日地之間距離(天文單位);ESUN為大氣層頂的平均太陽光譜輻照度;θ是太陽天頂角。日地距離和太陽天頂角隨時間的變化而變化，1999年12月27日D值為0.9839，128/42圖像之θ為53.756°;128/43圖像之θ為54.9°。
二、遙感圖像幾何糾正
(壹)坐標系的選擇及控制點采集
石漠化信息提取所需的影像坐標系采用1954北京坐標系，高斯－克呂格投影，6度分帶。
影像圖的幾何糾正精度在很大程度上依賴於控制點的精度、分布和數量，為保證控制點的精度，所有控制點均在1∶5萬地形圖上選取。要求控制點均勻分布，即圖幅的中心和四角均有控制點。
(二)幾何糾正模型
采用多項式糾正法對遙感圖像的坐標進行重新變換，變換公式表達為:
巖溶石漠化治理的地學模式研究
式中:x，y為代表圖像原始坐標;X，Y為代表圖像糾正後的坐標。
齊次多項式的項數(即系數個數)N與其階數n有著固定的關系為
巖溶石漠化治理的地學模式研究
工作過程中，按最小二乘法原理求得N個多項式系數。為了保證多項式的穩定和減少控制點測量誤差對糾正圖像的影響，選取了多個控制點。
(三)重采樣方法的使用
圖像的幾何糾正過程中必然要對圖像進行重采樣，也就是要重新計算新的坐標系下圖像的亮度值。根據圖像重建理論，理想的重采樣函數為sinc函數，但是由於sinc函數是定義在無窮域上的，同時又包括三角函數計算，實際使用很不方便，因此采用近似函數來代替。
(四)影像圖的控制精度
衛星影像圖的精度主要取決於糾正過程中的控制點精度。為保證精度，所有控制點均在1∶5萬地形圖上選取，並保證圖像控制點誤差小於1個像元。
(五)遙感圖像剪裁與格式轉換
為了方便人—機交互解譯與控制解譯精度、解譯成果的拼接等工作，對實驗區生成標準的遙感影像平面圖，作為後續工作的基礎圖件。
將生成的圖像存儲為*.tif格式，然後轉換為MapGIS內部圖像格式*.msi格式，以便於人—機交互解譯修改自動分類的結果圖。生成的影像與1∶5萬地形圖具有相同的地理投影，因此，解譯的結果與地形圖疊合比較好。
(六)遙感圖像的增強處理
為了增強遙感圖像上的石漠化信息，對其進行數字圖像增強處理，以便於肉眼識別石漠化，並為後續的專題處理提供基礎資料。經過增強處理的實驗區G(b7)R(b4)B(b3)假彩色圖像見圖版5－3。
從圖像上可以直觀地看到，經過4年的治理，實驗區植被覆蓋增高，石漠化環境明顯改善。
(七)石漠化信息增強
地表植被的覆蓋狀況能夠較好地反映石漠化的分布情況，植被覆蓋度程度的高低與石漠化的程度呈負相關關系，石漠化程度越高，植被覆蓋度越低;石漠化程度越低，植被覆蓋程度越高。因此利用植被指數圖來確定石漠化的程度。
針對石漠化信息提取的特點，參照歸壹化植被指數(NDVI)與增強型植被指數(EVI)提取植被指數的原理，並對兩者進行了改進，形成改進增強型植被指數(GEVI)。表示為:
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該模型充分利用了植被、土壤、裸巖及水體等在藍光波段、紅光波段及近紅外波段的光譜響應特性，增大了土壤、植被、裸巖及水體之間的反差，有利於植被信息的提取。