实验一、ERDAS视窗的基本操作资料

1、ERDAS IMAGINE简介ERDAS IMAGINE 是美国ERDAS公司开发的专业遥感图象处理与地理信息系统软件。 ERDAS IMAGINE 是以模块化的方式提供给用户的，可使用户根据自已的应用要求、资金 情况合理地选择不同功能模块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源，并最大限度地满足用户的专业应用要求。1、ERDAS IMAGIN的结构ERDAS IMAGINE面向不同需求的用户，对于系统的扩展功能采用开放的体系结构以 IMAGINEEssentials 、IMAGINE Advantage、IMAGINEProfessional 的形式为用户提供了低、 中、高三档产品架

2、构，并有丰富的功能扩展模块供用户选择，使产品模块的组合具有极大的灵活性。IMAGINE Esse ntials 级是一个花费极少的，包括有制图和可视化核心功能的影像工具软件。无论您是独立地从事工作或是处在企业协同计算的环境下，都可以借助IMAGINEEssentials 完成二维/三维显示、数据输入、排序与管理、地图配准、制图输出以及简单的分析。可以集成使用多种数据 类型，并在保持相同的易于使用和易于剪裁的界面下升级到其它的ERDA蛰司产品。可扩充模块：Vector :直接采用了 GIS工业界领袖 ESRI的Arcinfo 数据结构Coverage,建立、 显示、编辑和查询Arcinfo完成拓

3、扑关系的建立和修改及矢量和光栅图像的双向转Virtual GIS :实时3D方式的贯穿飞行模拟和GIS分析；Developers Toolkit : ERDASMAGINE的C程序接口， ERDAS勺函数库，及程序设计指 南。IMAGINE Advantage 级是建立在IMAGINEEssential级基础之上的，增加了更丰富的图像光栅GIS和单片航片正射矫正等强大功能的软件。IMAGINE Advantage为您提供了灵活可靠的用于光栅分析，正射矫正，地形编辑及先进的影像镶嵌工具。简而言之，IMAGINEAdvantage是一个完整的图像地理信息系统（Imaging GIS ）。除了 Es

4、sential级扩充模块外，可扩充模块：Radar模块：雷达影像的基本处理；OrthoMAX功能、高性能的数字航测软件，立体象对、正射矫正、自动DEM提取、立体地形显示及浮动光标方式的DEM交互编辑等；OrthoBase :区域数字影象正射纠正；OrthoRadar :可对RadarSat , ERS雷达影像进行正射纠正； StereoSAR DEM：以立体方法从雷达图像数据中提取DEMIFSAR DEM以干涉从雷达图像数据中提取DEM（正处于测试中）；ATCOR2 :大气校正和雾曦消除。IMAGINE Professio nal 级是面向从事复杂分析，需要最新和最全面处理工具，经验丰富的专业

5、用户。Professi onal是功能完整丰富的地理图像系统。除了Essentials和Advantage中图表1包含的功能以外，IMAGINE Professional还提供轻松易用的空间建模工具（使用简单的图形化界面），高级的参数/非参数分类器，分类优化和精度评定，以及雷达分析工具。它是最完整的制图和显示、 信息提取、正射矫正、复杂空间建模和尖端的图像处理系统。除了 Essential和Advantage级扩充模块外，可扩充模块：Subpixel Classifier :子象元分类器利用先进的算法对多光谱影像进行信息提取, 可达到提取混合象元中占20%A上物质的目标；Expert Clas

6、sifier:基于知识库的专家分类器，可提高分类的精度。2、ERDAS IMAGINE件的主要特点图像处理方面特点：方便和直观的操作步骤使用户操作非常灵活。ERDASMAGINE具有非常友好、方便地管理多窗口的功能。不论是几何校正还是航片、卫片区域正射矫正以及其它与多个窗口有关的功能，IMAGINE都将相关的多个窗口非常方便地组织起来，免去了用户开 关窗口、排列窗口、组织窗口的麻烦，应用方便因而加快了产品的生产速度。IMAGINE的窗口提供了卷帘、 闪烁、设置透明度以及根据坐标进行窗口联接的功能，为多个相关图像的比较提供了方便的工具。IMAGINE的窗口还提供了整倍的放大缩小、任意矩形放大缩小

7、、实时交互式放大缩小、虚拟及类似动画游戏式漫游等工具，方便对图像进行各种形式的观看与比较。ERDASMAGINE为不同的应用提供了 250多种地图投影系统。支持用户添加自己定 义的坐标系统。支持不同投影间的实时转换、不同投影图像的同时显示对不同投影 图像直接进行操作等。支持相对坐标的应用。另外有非常方便的坐标转换工具，经纬度到大地坐标，反之亦然。常用的图像处理算法都可用图形菜单驱动，用户也可指定批处理方式(batch)，使图像处理操作在用户指定的时刻开始执行；图像的处理过程可以由图像的属性信息控制，而上层属性信息可存在于本层或任何其他数据层次。图像处理过程可以用于具有不同分辨率的图像数据上，输

8、出结果的分辨率可由用户指定。支持对不同图像数据源的交集、并集和补集的图像处理。图解空间建模语言，EML和 C语言开发包的应用使得解决应用问题的客户化更加容 易与简单。用户可以对IMAGINE本身应用的功能进行客户化的编辑，满足自己专业的独特需求。还可以将自己多年探索、研究的成果及工作流程以模型的形式表现出来。模型既可以单独运行也可以和界面结合象其它功能一样运行。更可以利用CToolkit进行新型算法及功能的开发。独一无二的专家工程师及专家分类器工具，为高光谱、高分辨率图像的快速高精度分类提供了可能。此工具突破了传统分类只能利用光谱信息的局限，可以利用空间信息辅助分类。此工具可以将我们所积累的几

9、乎所有数字信息应用于分类，是分类应用的一大飞越。其功能强大且应用方便，其提供的游标功能使知识库的优化成为 轻而易举的操作。其知识库的可移动性为其它非专业人员进行分类工作提供了方 便，为成熟知识库的推广应用提供了方便易行的途径。利用专家的知识还可以建立决策支持系统，为决策人提供工具。与地理信息系统的集成方面特点ERDASMAGINE系统已经内含了 Arcinfo Coverage矢量数据模型，可以不经转换地 读取、查询、检索其 coverage、GRID SHAPEFILE SDE矢量数据，并可以直接编辑 coverage、SHAPEFILE数据。如果 ERDAS IMAGINE再加上扩展功能，

10、还可实现GIS的建立拓扑关系、图形拼接、专题分类图与矢量二者相互转换。节省了工作流程中让人头疼、费时费力的数据转换工作，解决了信息丢失问题，可大大提高工作效率，使遥感定量化 分析更完善。其它方面的特色ERDASMAGINE支持海量数据，如果操作系统及磁盘允许，其img图像可以达到48TB 大小。可以直接读取MrSid压缩图像以及SDE数据，为海量数据的管理及应用提供 了可能。ERDASMAGINE可以让不同应用水平的人员都有充分发挥自己水平的空间，对于初 级用户，其提供的缺省选项可以很好地解决问题。对于工作多年专业知识丰富的用户可以方便地修改其中的算法及参数，进而更好地满足特殊的应用。软件10

11、0%由 C语言编写，并可用 C+进行编译；图像数据在磁盘上分块存储，加快了图像显示的速度和处理效率；Imagine可充分利用多处理器的优势 （如果系统有的话）；提供全套的手册、联机求助功能（Online Help、Online Document），良好方便的用户界面、充实的内容，使用户用起来十分方便。3、ERDAS IMAGINE标面板一、菜单命令及其功能 菜单菜单功能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、批处理过程、实用功能、联机帮助等。Prefere nee设置系统默认值Con figuratio n配置外围设备Session Log 查看实时记录Act

12、ive Process List当前运行处理操作Comma nds启动命令工具Enter Log Message向系统综合日志（session log ）输入文本信息Start Batch Comma nds启动批处理工具Ope n Batch File打开批处理命令文件View Batch Queue查看批处理队列Flip Icon确定图标面板的水平或垂直显示状态Tile Viewers平铺排列两个以上已经打开的窗口Close All Viewers关闭当前打开的所有窗口Main 进入主菜单，启动图标面板中所包括的所有模块Tools进入工具菜单Utilities进入实用菜单Help 打开帮助

13、文档Properties 系统特性，配置模块Exit IMAGINE 退出 ERDAS IMAGINED件环境Main （主菜单）启动erdas图标面板中包括的所有功能模块启动erdas窗口启动输入输出模块 启动预处理模块 启动专题制图模块Start IMAGINE Viewer Import/exportData preparati onMap composerImage in terpreterImage catalogImage classificati onSpatial modelerVectorRadarVirtual GISTools （工具菜单）启动图像解译模块启动图像库管理模

14、块启动图像分类模块启动空间建模模块启动矢量功能模块启动雷达图像处理模块启动虚拟GIS模块完成文本编辑、矢量栅格数据属性编辑、图像图像文件坐标变 换、注记及字体管理、三维动画制作Edit text file编辑 ASCII 文件Edit raster attributes编辑栅格文件属性View binary data查看二进制文件View IMAGINE HFA file structure查看 ERDASB次文件结构Anno tati on in formatio nImage in formati onVector in formati on查看注记文件信息，包括元素数量与投影参数 查看栅

15、格图像信息查看矢量图形信息Image comma nds toolCoordin ate calculator设置命令操作环境坐标系统转换Creat/display movie seque nces产生和显示一系列图像画面形成的动画Creat/display viewer seque nces产生和显示一系列窗口画面组成的动画Image Drape 以DEM为基础的三维图像显示与操作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）启动联机帮助、查看联机文档等。实验一、ERDA视窗的基本操作实验目的：初步了解目前主流的遥感图象处理软件 ERDAS的

16、主要功能模块， 在此基础上，掌握视窗操作模块的功能和操作技能， 为遥感图像的几何校正等后续实习奠定 基础。实验内容：视窗功能介绍；文件菜单操作；实用菜单操作；显示菜单操作； 矢量和删格菜单操作等。视窗操作是ERDAS软件操作的基础，ERDAS所有模块都涉及到视窗操作。 本实验要求掌握视窗的基本功能，熟练掌握图像显示操作和矢量菜单操作，从而 为深入理解和学习ERDAS软件打好基础。1、视窗功能简介二维视窗（图1-1）是显示删格图像、矢量图形、注记文件、AOI等数据层的主要窗口。通过实际操作，掌握视窗菜单的主要功能、视窗工具功能。图1-1二维视窗重点掌握ERDAS图标面板菜单条；ERDAS图标面板

17、工具条；掌握视窗菜 单功能和视窗工具功能等基本操作。2、图像显示操作(Display an Image)Open打开文件AOI Layer 打开 AOI (area of interest ，感兴趣的区域)层 Raster Layer 打开影象层2-1-1 ）中，Raster Options 标签这是常用的操作。在“打开影像层”对话框(如图 下有很多选项，包括：Display as :包括 True Color、Pseudo Color、Gray Scale、Relief 四种可选参数, 分别可以将一幅图象打开为真彩色、假彩色、灰度级、浮雕四种效果；此项参数不能选择；:让图象充满整个视窗打开矢

18、量数据层(Arc Coverage)打开地形模型层(.pro)打开地图(.map).打开三波段影象层(.img)打开多波段影象层(.img)Clear Display :打开选择影象层时清除原视窗显示内容。当在一个视窗中打开多个 影象层时，Fit to FrameVector Layer TerraModel LayerMap Compositi onThree Layer Arran geme nt Multi Layer Arran geme ntNew新建文件创建AOI层创建矢量数据层创建地图AOI LayerVector LayerMap Compositi onSave保存文件保存当

19、前视窗中的最上层 将当前视窗中的最上层另存为 将当前视窗中的AOI另存为Top LayerTop Layer AsAOI Layer AsAll Layers保存当前视窗中的所有层Clear清除当前视窗的所有显示第一步：启动程序(Start Program )视窗菜单条：Filef open RasterLayer f Select Layer To Add对话框。 第二步：确定文件(Determine File在Select Layer To Add对话框中有File和Raster Option两个选择项, 其中File就是用于确定图像文件的，具体内容和操作实例如表。表1-1图像文件确定参数

20、参数项含义实例Look in确定文件目录examplesFile n ame确定文件名xs truecolor sub.imgFile of type确定文件类型IMAGINE Image (*.img )Recent选择近期操作过的文件Go to改变文件路径第三步：设置参数(Raster option )图1-2参数设置第四步：打开图像(Open Raster Layer )3、实用菜单操作了解光标查询功能；量测功能；数据叠加功能；文件信息操作；三维图像操 作等。Inquire Cursor用十字鼠标定位查询信息点击“ In quire Cursor ”打开In quire Cursor 对

21、话框(如图2-2-1 )，同时视窗中出现 “十”字查询光标。In quire Cursor 对话框中显示了以下内容(如下图)：十字光标所在位置的地图(map)坐标、文件(file)坐标、图纸(paper)坐标或地理(Lat/Lo n)坐标；三个波段(Band)的颜色、三个波段的灰度值(File Pixel)、对照表值(Lut Value)、图象中具有该灰度值的象素数(Histogram)；移动十字光标的上、下、左、右以及居中5个按钮，十字光标的移动也可以通过键盘的上、下、左、右键来移动，或直接用视窗上的选择工具Q 来拖动。如图 2-2 : Inquire CursorInquire Box定义

22、一个矩形框并显示其坐标范围(如图 2-2-2)矩形框可直接用鼠标拖动而改变大小和形状。Inquire ColorInquire Shape 此功能只有在Inquire Home此功能只有在Measure的周图 2-2-2 : Inquire Box定义以上两个功能中十字光标或矩形框的颜色定义光标指针的形状In quire Cursor”功能使用时才有效。将光标或矩形框移动到当前图象显示窗口的中心地带In quire Cursor”或“ In quire Box ”功能使用时才有效。用鼠标在图上量算，包括点的坐标，直线的长度，多边形、矩形和椭圆(包括圆)100长和面积，测量结果显示在Measur

23、e Tool窗口中并可以以文件的形式保存（如图 2-2-3 ）。File冒电 + r7 o 七1. Point at 536540.000000, 3744820.000000 meters2. Line Length 8030.97075G meters.3. Point at 536340.000000,3744400.QOOQOO meters图2-2-3 : MeasureSelector Properties改变 In quire Cursor或 In quire Box 的颜色和坐标。在此之前应先打开Inquire Cursor 或 Inquire Box 的对话框。Pick Pr

24、operties在创建一个多边形或折线时生成Poly Edit对话框，通过键盘输入改变坐标.Blend混合两个影象图层，在此之前要打开至少两个图层（lanier.img、Insoils.img）（如图 2-2-4 ）。Ble nd/Fade Perce ntage:透明度Automatic Blend/Fade:可以产生自动混合，透明度从0到100按步长5自动变化，通过定义Speed（单位为毫秒）控制变化的速度。图 2-2-4 : Blend 工具Swipe卷帘显示工具通过水平或垂直逐行移动上层图象的方式，逐步混合两幅图象（如图2-2-5 ）。在此之金 VdK4t 广 HoruorUAl厂Mo

25、d#Speed | -工心自Cncci|1Htb冃图2-2-5 :卷帘显示工具| 50却Flicker闪烁显示工具在上下两个图层之间切换显示，有手动切换和自动切换两种方式。本操作主要用于自动比较上下两层图象的属性差异及其关系，经常应用该操作的典型实例是分类专题图象和原始图象之间的比较。Layer Info图象信息显示主要应用于查阅或修改图象文件的有关信息，如投影信息、统计信息、显示信息、灰度直方图、象素灰度值等。Histogram （灰度直方图）（如图 2-2-6 ）:通过选择 Layer_1、Layer_2、Layer_3 分别 显示三个波段的灰度直方图，三条线分别表示灰度的最大值、最小值和

26、平均值。图2-2-6 :灰度直方图Pixel Data :通过选择Layer_1、Layer_2、Layer_3分别列出了三个波段的所有象素点的 灰度值（如图2-2-7 ）。分(曲 L vj|uv_iZlBrhFmcibOnPawt1$(3Q$0l169Q DI1 vj |li1GeneralPictection | Hiitograni :Row .P1234567 )ft242S313328212322l232932373323232323028293632242323$2725313A282323234*242532r 3o25242322232$29272423212024283126

27、23212021t|242$322722202325图 2-2-7 : Pixel DataHFA Info显示影象详细的分层数据结构Image Drape 打开Image Drape 对话框显示 DE数据，详见虚拟 GIS章。VirtualGIS三维地形的虚拟漫游，详见虚拟GIS 一章。4、显示菜单操作视窗菜单中的 View包含了 19项命令，主要包括：Arran ge Layers文件显示顺序当在一个视窗中同时打开多个文件时，可通过Arrange Layers对话框（如图2-3-1 ）显示文件信息，并可通过用鼠标拖动对话框中文件来改变文件显示顺序。图 2-3-1: Arrange Laye

28、rs图 2-3-1 : Create MagnifierCreate Mag ni fier产生一个放大镜窗口生成一个窗口放大显示矩形框（如图2-3-2 ），矩形框可通过鼠标拖动改变大小。Tile Viewers并排视窗Win dow In formatio n显示当前窗口的信息Split将当前窗口分为两个窗口，新窗口为空，原来窗口显示一半影象Split VerticalSplit Horiz ontalSplitZoomScaleImage To Window Window To Image Exte ntScale ToolRotateRotate/Flip/StretchNorth Ar

29、rowScale BarVirtual Roam ingLink/Un li nk Viewers垂直分割窗口 .水平分割窗口自定义分割窗口窗口缩放、旋转比例尺变换工具重新设置影象尺寸以适应窗口大小 重新设置窗口尺寸以适应影象大小 定义显示范围定义比例尺旋转影象定义比例尺、平移、旋转等 打开/关闭指北针.打开/关闭比例尺条打开/关闭虚拟漫游连接/断开连接影象窗口 .Backgro und ColorStatus BarScroll BarsMenu BarTool BarBorders改变窗口的背景色打开/关闭窗口的底部显示状态条打开/关闭滚动条打开/关闭下拉式菜单打开/关闭工具栏.打开/关闭

30、窗口边界5、AOI菜单操作AOI是用户感兴趣的区域（AREAOFINTEREST的缩写，确定一个 AOI之后，可以使相关 的处理操作针对AOI内的象元进行，AOI区域可以保存为一个文件，便于在以后的多个场合调 用，AOI区域经常应用于图象分类模板 （signature）文件的定义，这相当于图象处理中的模板 处理。一个视窗中只能打开或显示一个AO数据层，不过一个AOI数据层中可以包含若干个 AOI区域。AOI工具面板AOI工具面板几乎包括了所有的 AOI菜单操作命令（如图2-4-1）。AOI工具面板可以分为 三个功能区：前两排图标是产生 AOI与选择AOI功能区，中间两排是编辑 AOI功能区，最

31、后两 排是定义AOI属性功能区。图 2-4-2 : AOI Style图2-4-1 : AOI工具面板定义AOI显示特性（AOI Style ）通过AOI Style对话框（如图2-4-2 ）可以定义AOI区域边线的线型（ForegroundWidth/Backgrou ndWidth)、颜色(color)、粗细(Thickness) 以及AOI区域填充(Fill) 与否。定义 AOI种子特征（Seed Prpperities） （如图 2-4-3）AOI区域的产生有两种方式，一是选择绘制AOI区域的命令后用鼠标在屏幕视窗或数字化 仪上给定一系列数据点，组成AOI区域；二是以给定的种子为中心，

32、按照所定义的AOI种子特征进行区域 增长，自动产生任意边线的 AOI区域。图 2-4-3 : Seed PrpperitiesNeighborhood :种子增长模式，4邻域或8邻域增长Geographic Co nstrai nts:种子增长的地理约束Area（Pixels/Hectares/Acres）面积约束（象元个数、面积）Dista nce（Pixels/Meters/Feet）距离约束（象元个数、距离）Spectral Euclidea n Dista nee光谱欧氏距离Grow at In quire以查询光标为种子增长，需先打开view utility in quirebox，

33、产生一个十字光标。Set Con strai nt AOIOptio ns: 选择项定义In clude Isla nd Polygo ns允许岛状多边形存在以AOI区域为约束条件进行增长Update Regi on MeanBuffer Regi on Boun dary保存AOI数据层可以将多个AOI区域保存在一个重新计算AOI区域的均值对AOI区域进行BufferAOI数据层中(*.aoi)，以便以后调用。6、栅格菜单操作栅格菜单操作包含了栅格工具等20项命令，可以对栅格图象数据进行多种处理或属性设置。栅格工具面板功能 (Raster Tool Palette)(如图2-4-4)包括了主

34、要的RASTERS单操作命令和栅格要素编辑命令。Select AOI Elements选择AOI要素 *L.1Select Multiple AOI Elements选择多个AOI要素Create a Rectangular AOI绘制矩形AOI要素Create an Ellipse AOI绘制圆形AOI要素7Create a Polygon AOI绘制多边形AOI要素冋Create a polyline AOI绘制曲线AOI要素罠Region Growing AOI区域增长生成多边形+Create a point AOI绘制点状AOI要素Cut Selected ElementsAOI剪贴选

35、择要素Reshape Selected Elements改变选择要素形状Invert Region Growing反向区域增长选择岛Open Properties Dialog打开AOI特征对话Open AOI Styles Dialog打开AOI类型对话框Region Growing Properties区域增长特性对话Create NewTablet Config配置新的数字化仪Use an Existing Tablet使用现有数字化仪Undo Last Edit恢复编辑操作Copy Selected Elements复制AOI选择要素Paster Paste Dialog粘贴栅格要素S

36、3Change Band Combinations调整图象波段组合IILChangeBack Transparency设置图象背景透明度hChange Spectral Data Scaling改变光谱数据分级Equalize Histogram直方图均衡化Standard Deviation Strentch标准差拉伸处理1龙Contrast Adjustment图象对比度调整Contrast Breakpoints ，生成对话框(如图 2-4-6 )，显示不同波段的直方图。相当于图象处理中的分段线性拉伸。直方图断点编辑工具:插入断点(Insert Breaks) 删除断点(Cut Breakpoints)左断点曲线(Left-Right Curve)用虚线显示断点前的曲线通过鼠标移动对直方图做线性变换同 线(Righ