ERDAS遥感实习指导

遥 感 实 习 指 导 书 2011 年年 12 月月 遥感技术实习遥感技术实习 一一 说明说明 由于遥感技术的不断发展 其应用已经渗透到很多领域 在地理空间技术发 展过程中 遥感也逐渐显现出了它作为一种大范围 高效率 实时获取数据信 息的现代技术的优势 目前 遥感影像已经作为一种地理空间信息的数据源 在测绘 GIS 等方面起着越来越重要的作用 所以 对于遥感技术的学习以及 对遥感影像的处理方法的掌握 应用已经具有了重要的实际意义 本次实习中 将会涉及到遥感影像预处理以及与现实数据生产相联系的利用遥感影像进行地 形图更新等内容 二二 实习内容实习内容 1 应用 1999 年航空摄影测量方法制作的 1 1 万地形图的几何精度 对较 新 SPOT 卫星影像进行几何校正 2 应用 2002 年获取的 10 分辨率 SPOT 2 影像对 1 10000 地形图进行更新 现有数据 现有数据 1 1999 年西安地区 1 10000 栅格地形图 9 幅 2 2002 年西安地区 10 米分辨率 SPOT 2 全色影像 主要工作过程 主要工作过程 1 对于扫描地形图 tif 的影像纠正 裁切 拼接 2 利用拼接好的地形图对遥感影像进行几何纠正 3 利用遥感影像对地形图进行更新 采用软件 采用软件 在本次实习中采用的软件是遥感影像处理软件 ERDAS IMAGINE9 2 8 5 8 4 一 软件认知 ERDAS IMAGINE 是美国 ERDAS 公司开发的专业遥感图像处理与地理信 息系统软件 ERDAS 界面界面 标题栏中下拉菜单介绍标题栏中下拉菜单介绍 Session 综合菜单 完成系统设置 面板布局 日志管理 启动命令工具 使 用功能等 Main 主菜单 启动 ERDAS 图表面板中包括的所有功能模块 Tools 工具菜单 完成文本编辑 矢量及栅格数据属性编辑 图形图像文件坐 标变换 注记及文字管理 三维动画制作 Utilities 实用菜单 完成多种栅格数据格式的设置与转换 图像的比较 Help 帮助菜单 启动关于图表面板的联机帮助 ERDAS IMAGINE 联机文档查 看 动态连接库浏览等 ERDAS 面板工具条介绍 面板工具条介绍 ERDAS IMAGINE 功能体系介绍 在本次实习中 将会应用到 ERDAS 软件中的 图像预处理模块中的几何 校正 拼接镶嵌功能以及矢量功能模块的对于矢量图层的编辑 处理功能 一一 对于扫描地形图的影像纠正 裁切 拼接对于扫描地形图的影像纠正 裁切 拼接 由于扫描地形图是利用已有的纸质地形图扫描而成的 在扫描过程中会存 在着各种变形 所以在利用扫描地形图进行图像处理及数据采集之前需要对其 进行纠正 纠正原理 通过图廓坐标对扫描地形图进行纠正 采用 ERDAS 中图像预 处理模块中的几何纠正功能 在扫描地形图上选择一定数量的控制点 然后通 过图上坐标判读 在控制点的参考坐标中输入读取的坐标值 并进行重采样 从而对扫描地形图进行纠正 步骤 步骤 1 格式转换 IMPORT 模块 要将 dat 格式的遥感影像转换成 img 格式 将 tif 的地形图转换成为 img 格式 tif 可以在 ERDAS 中直接打开 但转换格式 之后可以使其操作方便 同理 type tiff 2 分别对九幅图做几何校正 设置 session preferences viewer clear display 的钩去掉 使多幅图 像可在一个窗口中打开 点击 Viewers 模块 文件夹中打开地形图 img ok 点 Raster Geometric Correction 几何校正 在 Set Geometric Model 中 选 Polynomial 多项式变换 点 OK 在 Polynomial Model Properties 中 Polynomial Order 多项式次数 设为 2 或 1 点 Projection 选项 Map Units Meters 点 Add Change Projection 点 Custom 进行设置 Projection Type 投影系统 Gauss Kruger Spheroid Name 参考椭球 IAG 75 Datum Name 基准面 xian 80 Longitude of central meridian 108 00 00 E 1 10000 图用的 3 度带 3 36 108 若为 36 度带 Latitude of origin of projection 0 00 00 N False easting metres False northing 0 metres 设置完后 点保存 save OK 同时也可以将自己设置的坐标投影信息另 存为一个文件 方便每次调用 如果另存为文件可以在 Standard 中选择刚才保 存的文件 确定 点 Set Projection form GCP Tool 在 GCPTool Teference Setup 中选择 Keyboard Only 确定 OK 在 Polynomial Model Properties 中点 Apply 然后关闭 在图上选择 6 或 4 个点 个控制点 在 Viewer 1 中选点 在 Viewer 2 中 用 GCP Tool 中的图标标记点 在 GCP Tool 中输入 i49g 中靠近内图框左上 角点 XRef YRef 的值 在 Viewer 1 中右击选中 Fit image to window 全 图显示 并根据经纬线输入其校正后 x y 值 观察其精度情况 校正 校正 选好 6 8 个点 或 4 个点 后 在 Geo Correction Tools 中 点重采样 进行几何校正 Resample 视窗中 Output Files 输入文件名 Resample Method Bilinear Interpolation 双线性插值法 Output Cell Sizes X 8 5 Y 8 5 0 85mm 因为比例尺 1 10000 OK 3 裁切 拼接九幅图 在主窗口中选择 DataPrep Subset Images 裁切地形图 在主窗口中选择 DataPrep Mosaic Images 拼接地形图 Edit Add Images 装入九幅图 Process Run Mosaic 输拼接后文件名 开始拼接 结果如下图 二二 遥感影像几何校正 遥感影像几何校正 用拼接后的地形图对 SPOT 影像进行几何校正 1 设置 session preferences viewer clear display 的钩去掉 2 点 Viewers 在 Viewers1 中打开遥感影像 再点击 Viewers 在 Viewer2 中打 开地形图 点 session tile viewers 遥感影像和地形图并排显示 3 在遥感影像的视窗中 点 Raster Geometric Correction 在 Set Geometric Model 中 选 Polynomial 多项式变换 确定 在 Polynomial Model Properties 中 Polynomial Order 2 控制点最低个数 t 1 t 2 2 在 Polynomial Model Properties 中 点 Set Projection form GCP Tool 为 Existing Viewers OK 然后在右侧地形图视窗点一下 在 Polynomial Model Properties 中点 Supply 再 Close 4 在 GCP Tool 视窗中 点 Edit 先 Set Point Type control 可以改变控制点和参考点的颜色便于观察选区情况 点击 color 进行颜色选择 点 Create GCP 分别在遥感影像和地形图上选择同名点 点击一次 选 取一对同名点 重复点击进行控制点选取 因为选择的是二次多项式 至少需 要 6 个控制点 选好 6 8 个点后 在 Geo Correction Tools 中 点重采样 进行几何校正 纠正精度纠正精度 对于遥感影像 纠正的误差应该小于 1 像元 1 5 像元 图像分辨率 为 10 米 但为了有好的纠正精度 尽量控制 Total RMS 在一个像元范围内 如果在选择完控制点后发现 RMS 过大 可以将单点中误差的点删去 来保证 精度 5 Resample 视窗中 Output Files 输入文件名 Resample Method Bilinear Interpolation 双线性插值法 Output Cell Sizes X 10 Y 10 点击 OK 6 打开校正好后的遥感影像 三三 地形图修测地形图修测 Viewer 打开校正后 SPOT 影像和拼接后的九幅图 点击 Utility Swipe 卷帘 观察图像的匹配情况 结果如下图 地形图的更新过程可以分为以下几步 1 将纠正后的遥感影像和拼接后的地形图在同一窗口中进行匹配 通 过这一步也可以对自己纠正的结果进行检验 看地物是否匹配 如上图 2 通过对比观察可以确定出在