Erdas实验报告

1、Erdas头验报告图像融合实验运用HIS变换法，对Atlanta多光谱影像与全色光影像进行融合，以得到高分辨率的彩色图像。孟晓于2014/5/102014-5-102014-5-10 ERDAS实验报告图像融合实验数据来源采用Erdas中examples文件内的2000年Atlanta多光谱TM数据和高清全色Pan数据。两图为同一地区不同坐标影像，故使用前需预处理从而得到实验区域。目的多光谱TM数据分辨率较低但包含多波段色彩，而全色Pan数据只包含一层高清影像，为了得到研究区域的高清彩色影像，我们将TM和Pan数据在Erdas2014中进行融合以达到实验目的。A方法在遥感领域运用较多的融合方法

2、有主成分变换法、比值变换法、小波变换法和HIS变换法。本实验则运用HIS变换法。IHS属于色度空间变换，从多光谱彩色合成影像上分离出代表信息的明度（I）和代表光谱信息的色调（H）、饱和度（S）等3个分量，并采用相同区域的高分辨率全色波段数据代替明度（I）进行空间信息融合。步骤几何校正因原始图像空间坐标不同，需选取控制点进行几何校正。本实验校正方法为多项式法，选取6个控制点进行校正，其校正叠加截图如下：J咎匚*寺二*醐讥r：fvsS*ijp.r-：!叠加剪切由校正结果可知两图像只有部分区域重合，所以建立AOI对重合区域进行剪切，以得到研究区域，截图如下：3.重采样因多光谱图像分辨率较低，像元点较

3、大，若要与全色图融合出高清影像需进行重采样来调整像元大小，以达到与高清图一致。4.二次剪切因图为栅格，统一像元后，边缘区必然会有一定的扩展（如下图），虽说扩展的范围较小，但在科研应用方面不符合要求，故须二次剪切。5.RGB转HIS2014-5-102014-5-10 TM图像选取前三层再分别赋予蓝、绿、红三色，转化为HIS格式，如下图:6.直方图匹配将高清图像直方图以标准图像的直方图为标准作变换,使全色光图和HIS图中I层两图像的直方图相同和近似,从而使两幅图像具有类似的色调和反差，以便作进一步的运算。7.图像叠加运用Layerstack功能将全色光高清图和H、S图层进行叠加即所谓的图像融合。

4、它将多波段图层组合到了一起，从而得到新的包含多个有助于研究者使用的多波段影像。8.IHS转RGB为了得到真彩色，我们将IHS结果转化为RGB格式，如图:结果分析1-多源遥感影像融合法之HIS变换立足于从多波段数据中选取RGB（321）3层，包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一，去除其他空间信息或光谱信息，并按照一定的算法或规则进行处理，将选取的3图层变换为以IHS表示。下图为TMAtlanta在RGB格式下的6波段（图层）信息，我们选取前3层分别赋予蓝色、绿色、红色，如图所示:Sensor:Landsat4TM6SandivUnits:，-:llclonSLayerL

5、owCenterHighRangeOverlapBeta10450.485：0.52：0.070.070.220.520.560.60.080.080.22857130.630.660.690.060.06C：.17940.760.830.90.140.040.1142S651.551.651.750.2oo6猶53350.2700将RGB3层转换为以明度，色调和饱和度为显示格式的HIS图像。由教材可知IHS只是保留全部了TM数据中的蓝色、红色和绿色波段，而删去了近红外、短波红外和热红外波段。2.在详细研究图像色调、饱和度与明度关系的基础上，利用图像明度与色调、饱和度有相似平滑这一性质我们将最

6、小二乘原理应用到HIS图像融合中，该方法通过图像平滑度限定条件并用最小二乘准则根据未删除原始数据波段前的空间信息估计（预测）出融合后的色调、饱和度分量信息并运用到融合结果中，这样就避免了旧版IHS变换法中因为直接由高清全色图替换I层空间信息而造成信息丢失的误差，从而能够得到信息比较全的融合图像，这种方法成为改进后的HIS变换法，即ModifiedHISResolutionMerge。下图为传统方法（左）和改进后（右）的结果对比图。由图可知改进后的方法所得到的图像较为清晰，减少了色彩偏差。IHS表示亮度（空间信息）、色调和饱和度（光谱信息）。将全色波段的高分辨率图像代替I（明度）图层，融合的图像

7、结果既有高的空间分辨率，又有与原图像相同的色度和饱和度。本实验结果如右图所示。由图可知，该图像保留较清晰的部分为道路和居民点。由TM应用范围表可以分析：前3个图层即RGB波段在其各自应用领域都有相同的应用范围一一区分人造地物类型。故可以总结出HIS变换大在保留居民点和道路上有着绝对优势。在目视解译城市道路和居住房分布等方面我们主要运用HIS变换法进行图像融合。TM影像的主要应用范围波段序号波段主要应用领域1蓝色对水体有透射能力，能够反射浅水水下特征，可区分土壤和植被、编制森林类型图、区分人造地物类型2绿色探测绿色健康植被反射率、可区分植被类型和评估作物长势，区分人造地物类型，对水体有定的透射能力3红色可测量植被绿色素吸收率，并依次进行植被分类，区分人造地物类型4近红外测定生物