遥感图像的多光谱增强实验报告

1、遥感图像的多光谱增强处理实验报告课程名称：遥感概论年级：实验日期：姓名学号：班级：实验名称：遥感图像的多光谱增强实验序号：成员人数：实验目的：学习和掌握主成分变换（KL变换）、缨帽变换（KT）变换和色彩变换（RGB to IHS）的基本原理和方法，理解三种变换方法处理的效果及意义。实验内容：1.主成分变换（KL变换）2.缨帽变换（KT变换）3.色彩变换（RGB to IHS）4.完成一份实验报告实验方法和步骤：一、主成分变换：方法：对某一多光谱图像实行一个线性变换，产生一组新的多光谱图像，使变换后各分量之间具有最小的相关性。步骤：1.打开影像。 2.进行主成份变换。 3.查看主成份变换后七个单

2、波段的影像。 4.进行主成份的逆变换。 5.分别观察两种变换的效果，并且进行对比。二、缨帽变换：方法：也是一种线性变换，其变换后的相互垂直的坐标轴不是指向主成分方向，而是指向与地面景物有密切关系的方向。步骤：1.打开影像。 2.进行主成份变换。 3.观察效果三、色彩变换（RGB to IHS）方法：将遥感图像从红（R）、绿（G）、兰（B）三种颜色组成的色彩空间转换到以亮度（I）、色度（H）、饱和度（S）作为定位参数的色彩空间，以便使图像的颜色与人眼看到得更接近。步骤：1.打开影像。 2.色彩变换（RGB to HIS和HIS to RGB）。 3.观察两种色彩变换的效果，并且进行对比。实验的过

3、程和结果：一、主成分变换1. ERDAS 图标面板菜单条： Image Interpreter Spectral Enhancement Principial Comp Pincipal Components对话框，（图1.1.1）。选择影像，忽略0值，期望输出主成分数量：7并勾选输出特征值和特征向量。图1.1.1 主成份变换对话框选择保存路径，保存主成份变换之后的影像、后缀名为.mtx的特征向量和后缀名为.tbl的特征值。图1.1.2 主成份变换前影像图1.1.2 主成份变换后影像查看七个单波段主成份变换后的影像。 图1.2.1 第一波段影像 图1.2.2 第二波段影像 图1.2.3 第三波

4、段影像 图1.2.4 第四波段影像 图1.2.5 第五波段影像 图1.2.6 第六波段影像图1.2.7 第七波段影像2. ERDAS 图标面板菜单条： ToolsEdit Txt Files，分别打开特征向量和特征值文件。图1.2.1 主成份特征向量图1.2.2 主成份特征值把特征值复制到ECXEL表格中计算百分比，可以看到第一主分量标准差分布最广，集中信息量最多，第二分量次之。特征值百分比868.479515380.94410239149.911002213.972018140.513771513.7759680135.71317750.532480064.3471153820.405160

5、2213.1252431360.2912791790.8475352180.07899205合计：1072.937361003.主成份逆变换进入ERDAS 图标面板菜单条：Image Interpreter Spectral Enhancement Principial Comp Inverse Pincipal Components。图2.3.1 主成份逆变换参数设置对话框即可得到原影像。二、缨帽变换ERDAS 图标面板菜单条：Image Interpreter Spectral Enhancement Tasseled Cap 对话框（图2.1.1）图2.1.1 缨帽变换对话框结果如图2.

6、1.2图2.1.2 缨帽变换结果影像查看单波段的前面三个波段，观察亮度、绿度和湿度的体现。图2.3.1 TM影像第一波段（亮度）图2.3.2 TM影像第二波段（绿度）图2.3.3 TM影像第三波段（绿度）三、IHS变换、RGB变换进入ERDAS 图标面板工具条Image Interpreter Spectral Enhancement RGB to IHS对话框，忽略零值。图3.1.1 RGB to HIS 转换对话框图3.1.2 RGB to HIS 转换结果进入ERDAS 图标面板工具条Image Interpreter Spectral Enhancement IHS to RGB对话框

7、，选择RGB to HIS 转换结果影像作为要转换的影像，忽略零值，实现逆变换。图3.2.1 RBG to IHS总结：一、主成分变换（KL变换） 效果：增强地物信息（前面三个波段信息量很大），也起到了分离噪声的作用（4、5、6、7波段基本上是噪声）。作用：（1）数据压缩 如TM影像，共有7个波段，信息量很大。进行K-L变换后，第一、或前二、前三个主分量已包含了绝大多数的地物信息，满足分析使用，且大大降低了数据量，实际应用中常用前三个主成分进行假彩色合成。（2）图像增强 K-L变换后的前几个主分量，信噪比大，噪声相对小，因而突出了主要信息，达到增强信息的目的。也可与其他方法相结合，过到增强的目的。二、缨帽变换（KT变换） Layer1反映图像总体反射值，灰度值小的，反射率低。Layer2反映绿色生物量的特征。图中颜色越亮并且浅色的地方表示植被长得好，在对植物进行涨势状态的考察有重要的意义。La