3 影像数据处理

影像数据处理,Page2,讲解内容,影像的配准操作影像基本处理和分割影像拼接影像数据格式转换,Page3,一.影像的配准基本原理,地理配准的基本过程是在栅格图像中选取一定数据的控制点，将它们的坐标指定为矢量数据中对应点的坐标（在空间数据中，这些点的坐标是已知的，坐标系统为地图坐标系）配准中我们需要知道一些特殊点的坐标，即控制点。控制点的选取：控制点可以是经纬线网格的交点、公里网格的交点或者一些典型地物的坐标。控制点的坐标：如果我们知道这些点在我们矢量坐标系内坐标，则直接输入控制点的坐标值;如果不知道它们的坐标，则可以采用间接方法获取从矢量数据中选取。,Page4,选取控制点,控制点的数目取决于你打算使用哪一种数学方法来实现坐标转换.但是，过多的控制点并不一定能够保证高精度的配准。要尽可能使控制点均匀分布于整个格格图像，而不是只在图像的某个较小区域选择控制点，最好成三角形。最少三个点。通常,先在图像的四个角选择4个控制点，然后在中间的位置有规律地选择一些控制点能得到较好的效果。重点影像坐标和地图坐标系不同,数据：3pzppp.jpg,Page5,配准要求为平面,1、打开ArcMap，增加地理配准工具条2、打开影像图ppp.jpg找控制点，这里去图框的三个点（先配对角）126,52-左上（500000，5763444.76497728）126.25，51.833333333-右下（517233.466983948，5744929.71472506）126,51.833333333左下(500000,5744900.15479306)3、加载影像，左键点击影像左下点，右键输入对应控制点,输入对角，再是左上，最后更新配准，4、更新影像坐标系统和地图一致，需要投影变换的就投影，操作：10/配准过程.exe,Page6,配准后文件分析,ppp.jgw是配准文件RRD是金子塔信息AUX，是一个用来保存栅格文件自身不能保存的辅助信息的文件，它与栅格文件一起存在同一目录中，文件名与栅格文件一致。Jgw内容含义:0.00012406834121720073X-Scale(一个像元的每一个删格点多少米)-7.9083546378922614e-007X方向旋转角-1.0831794831270474e-006Y方向旋转角度-7.7157884865725716e-005Y-Scale(一个像元的每一个删格点多少米)125.98443126748765左上角X坐标52.016893994951666左上角Y坐标,Page7,手工配置写jgw,已知影像的宽度w,高度h，矩形配置范围为最小：x1,y1,最大：x2,y2Jgw文件内容：(X2-x1)/w第一行00(Y1-y2)/h是负值X1y2,Page8,二.影像基本处理和分割,基本处理Flip（翻转）Mirror（左右翻转,镜像）Rescale（重设比例）Rotate（旋转）Shift（平移）Warp（扭曲）投影栅格,Page9,Flip（翻转）,数据格式可以自己输出tif，img，grid（无扩展名），会输出4个文件，第一个是主文件，其他只有一个波段，多波段，又叫多光谱，是指对地物辐射中多个单波段的摄取。得到的影象数据中会有多个波段的光谱信息。对各个不同的波段分别赋予RGB颜色将得到彩色影象,数据：3clipg-48-111-14.jpg,Page10,结果,Page11,Mirror（左右翻转，镜像）,Page12,Rescale（放大缩小）,以左下角为起始点，进行放缩，系数大于1是放大，小于1缩小,Page13,Rotate（旋转）,以度为单位顺时针,Page14,Shift（平移）,Page15,Warp（扭曲）,按照对应控制的点关系，进行变形，只有一个控制点就是平移，可以用于配准等原始点：0,02545.00,-1873后来的632549.661363,2762186.585641638735.131629,2762066.197329632549.523511,2757508.067476,数据:3warpg48.jpg,Page16,影像的投影变换,影像的投影变换，理论上使用ProjectRaster，目前9.3有Bug,方法是在arcmap加载数据，设置地图窗口的坐标系统，后右键转出，在ArcCatalog中定义坐标系(对grid格式的Krasovsky_1940_Transverse_Mercator文件无法定义，方法是转为其他格式）操作见：3影像投影.exe,Page17,影像分割,影像切割有以下方法：ExtractbyMask（按掩膜提取）ExtractbyPoints（用点提取）ExtractbyPolygon（多边形提取)ExtractbyCircle（按圆形区域提取)ExtractbyRectangle(用矩形提取)矩形切割DataManagementTools-Clip矩形切割5-6都是矩形，要输入矩形范围2-3需要输入点的坐标4是Circle，要输入圆心（x，y）和半径Inside是内部，outside是外部,Page18,按掩膜提取-ExtractbyMask,是多边形切割，可以按一个已有矢量和影像的范围切割影像矢量图范围切割，输出格式由文件扩展名指定，tif，img，没有扩展名是grid,使用数据:3clipclip.shp,Page19,分幅，分乡镇的影像切割,工具在3clip影像切割，数据也在那个下面,Page20,三.影像拼接,影像拼接以下几种方法DataManagementTools-Raster镶嵌(Mosaic)镶嵌至新栅格(MosaicToNewRaster)是调用Mosaic工作空间转栅格数据集栅格目录转栅格数据集,Page21,Mosaic,将一个影像合并到TargetRasterMosaicMethod（optional）。是结果中，重叠部分（overlappingarea）的颜色怎么判断，FIRST重叠部分和顺序在上的图层一致；LAST重叠部分和顺序在下的图层一致MEAN两个图层的平均值；MINIMUM两个图层中去小值；MAXIMUM两个图层中取大值。在这里，其实最有用的还是FIRST和LAST，MEAN出来的效果，重叠部分类似于盖了一层纱，由于0代表黑色，255代表白色，故MINIMUM的结果重叠部分偏暗，而MAXIMUM的结果重叠部分偏亮输入几个影像类型可以不一样,Page22,MosaicToNewRaster(镶嵌至新栅格),是将一个影像合并成一个新的影像Rasterdatasetnamewithextension。这里可以写输出文件的文件名了，带后缀名的。只支持ERDASIMAGEING（*.img），GRID（无后缀名），TIFF（*.tif）三种格式，arcgis9.3支持.jpg,pngNumberofbands（optional）。输出的是彩色的，所以用的3，单色是1；,Page23,4、影像数据格式转换,ArcGIS支持的影像格式各种影像数据格式介绍转换方法,Page24,4.1ArcGIS支持的影像格式,ArcGIS支持IMG,TIFF,GRID,JPEG,JP2,BMP,GIF,PNG等格式,Page25,5.2各种影像数据格式介绍,BMP格式是最简单，基本就是图像点阵的内存拷贝。没有任何压缩，也无法表示格外的数据。缺点占用的空间大。GIF和PNG都是索引色彩,不直接描述象素的颜色,只是说这个点是几号颜色,另外有个索引表（调色板）给出颜色号对应的RGB颜色。有简单的压缩算法，但这种压缩仅对于连续色彩的象素（例如大块色块的图形）才有效。JPG是有损压缩,利用人眼对高频细节分辨不是很敏感的特性,将数据量减少，它的压缩率是可以调节的，对于提供的纸制地图打印资料，电子的最基本，可以一个打印JPG图片。主要原因是文件比较小。TIFF格式更多的是一个框架，它规定了文件的数据段结构，但是对图像数据的具体编码算法没有定义，是可扩展定义的，因此其下发展出很多的子格式。为了方便交换，使用