《遥感原理与应用》实验上机指导书

《遥感原理与应用》上机指导书二〇〇九年八月目录\l“_TOC_250001“一：ERDAS软件的根本操作 1\l“_TOC_250000“试验二遥感图像的几何校正 7

遥感信息的复合 13遥感图像的分类 14辽宁工程技术大学《遥感原理与应用》试验指导书辽宁工程技术大学《遥感原理与应用》试验指导书10试验一：ERDAS软件的根本操作一、试验目的和要求ERDASERDASImagine软件模块构成及ERDASImagine软件的菜单及其功能。把握视窗操作模块的功能和操作技能，为遥感影像处理、解译制图等后续实习奠定根底。二、试验打算和设备2学时；试验地点在机房，每人一机；三、试验原理ERDASIMAGINE是美国ERDAS户的专业应用要求。ERDASIMAGINE以后，首先可以看到它的图标面板，包括菜单条和工具条两局部，供给了启动ERDASIMAGINE工具条中的图标如下：IMAGINECredits：查阅ERDAS信用卡ViewerIMAGINE视窗Import：启动输入输出模块DataPrep：启动数据预处理模块Composer：启动专题制图模块Interpreter：启动图像解译模块Catalog：启动图像库治理模块Classifier：启动图像分类器Modeler：启动空间建模工具Vector：启动矢量功能模块Radar：启动雷达图像处理模块VirtualGISGIS模块2、3、6模块的根本操作。四、方法和步骤试验内容ERDASIMAGINEERDASIMAGINEERDASIMAGINE9.1ERDASIMAGINEERDASIMAGINE9.1序。比照下面内容，了解ERDASIMAGINE在程序菜单中选择ERDASIMAGINE9.1，ERDASIMAGINE开头启动运行,图标面板〔ICONPanel〕自动翻开，并在你的屏幕上显示如下：图1-1 ERDAS图标面板ERDASIMAGINE的图标面板包括菜单条：Session,Main,Tools,Utilities,Help工具条两局部。ERDASIMAGINE的图标面板包括菜单条中的5项下拉菜单都由一系列命令或选择项组成，这些命令及其功能如表1.1所示。表1.1ERDASIMAGINE图标面板菜单条菜单命令菜单命令SessionMenu:综合菜单MainMenu:主菜单ToolsMenu:工具菜单UtilityMenu:有用菜单HelpMenu:帮助菜单菜单功能完成系统设置、面板布局、日志治理，启动命令工具、批处理过程、有用功能、联机帮助等启动ERDAS图标面板中包括的全部功能模块完成文本编辑，矢量及栅格数据属性编辑，图形图像文件坐标变换，注记及字体治理，三维动画制作完成多种栅格数据格式的设置与转换，图像的比较启动关于图标面板的联机帮助，ERDASIMAGINE联机文档查看、动态连接库扫瞄等命令PreferenceConfigurationSessionLogActiveProcessListCommandsEnterLogMessageStartBatchCommandsOpenBatchFileViewBatchQueueViewBatchQueueTileViewersCloseAllViewersMainTools

表1.2综合菜单命令及其功能功能面对单个用户或全体用户，设置多数功能模块的系统确省值为ERDASIMAGINE配置各种外围设备，如打印机、磁带机查看ERDASIMAGINE提示、命令及运行过程中的实时记录查看与取消ERDASIMAGINE系统当前正在运行的处理操作启动命令工具，进入命令菜单状态，通过命令执行处理操作向系统综合日志〔SessionLog〕输入文本信息启动或退出批处理工具，打工批处理向导，记录批处理命令翻开批处理命令文件翻开批处理进程对话框，查看、编辑、删除批处理队列确定图标面板〔IconPanel〕的水平或垂直显示状态平铺排列两个以上已经翻开的视窗〔Viewer〕关闭当前翻开的全部视窗〔Viewer〕进入主菜单〔MainMenu〕,启动图标面板中包括的全部模块进入工具菜单〔ToolsMenu〕，显示和编辑文本及图像文件UtilitiesHelpPropertiesExitIMAGINE

进入有用菜单〔UtilityMenu〕，执行ERDAS的常用功能翻开ERDASIMAGINE联机帮助〔On-lineHelp〕文档翻开IMAGINE系统特性对话框，查看和配置序列号与模块退出ERDASIMAGINE软件环境表1.3主菜单命令及其功能命令 功能命令 功能IMAGINECredits 查阅ERDAS信用卡〔Credits〕StartIMAGINEViewer启动ERDASIMAGINE视窗(Viewer)Import/Export 启动ERDASIMAGINE数据输入输出模块(Import)DataPreparation 启动ERDASIMAGINE数据预处理模块(Dataprep)MapComposer 启动ERDASIMAGINE专题制图模块(Composer)ImageInterpreter 启动ERDASIMAGINE图像解译模块(Interpreter)ImageCatalog 启动ERDASIMAGINE图像库治理模块(Catalog)ImageClassification启动ERDASIMAGINE图像分类模块(Classifier)SpatialModeler 启动ERDASIMAGINE空间建模工具(Modeler)Vector 启动ERDASIMAGINE矢量功能模块(Vector)Radar 启动ERDASIMAGINE雷达图像处理模块(Radar)VirtualGIS 启动ERDASIMAGINE虚拟GIS模块(VirtualGIS)命令EditTextFiles

表1.4工具菜单命令及其功能功能编辑ASCII码文本文件EditRasterAttributesViewBinaryDataViewHFAFileStructureAnnotationInformationImageInformationVectorInformationImageCommandsToolCoordinateCalculator

编辑栅格文件属性数据查看二进制文件的内容查看ERDASIMAGINE层次文件构造查看注记文件信息，包括元素数量与投影参数猎取ERDASIMAGINE栅格图像文件的全部信息猎取ERDASIMAGINE矢量图形文件的全部信息翻开图像命令对话框，进入ERDAS命令操作环境将坐标系统从一种椭球体或参数转变为另外一种Create/DisplayMovieSequences 产生和显示一系列图像画面形成的动画Create/DisplayViewerSequences产生和显示一系列视窗画面组成的动画ImageDrape 以DEM为根底的三维图像显示与操作命令JPEGCompressImageDecompressJPEGImage

表1.5有用菜单命令及其功能功能应用JPEG将应用JPEG压缩技术所生成的栅格图像进展解压缩ConvertConvertPixelstoASCII 将栅格图像文件数据转换成ASCII码文件ConvertASCIItoPixels 以ASCII码文件为根底产生栅格图像文件ConvertImagestoAnnotation将栅格图像文件转换成IMAGINE的多边形注记数据ConvertAnnotationtoRaster将IMAGINE的多边形注记数据转换成栅格图像文件Create/UpdateImageChips 产生或更栅格图像分块尺寸，以便于显示治理CreateFontTables 以特定的字体生成一幅专题地图CompareImages 翻开图像比较对话框，比较两幅图像之间的某种属性ReconfigureRasterFormats 重配置系统中的栅格图像数据格式ReconfigureVectorFormats 重配置系统中的树凉图形数据格式表1.6帮助菜单命令及其功能命令 功能命令 功能HelpforICONPanel 显示ERDASIMAGINE图标面板的联机帮助IMAGINEOnlineDocumentation进入联机帮助名目，查看IMAGINE联机文档IMAGINEVersion 查看正在运行的ERDASIMAGINE软件版本IMAGINEDLLInformation 查看IMAGINE动态连接库的类型与常数信息工具图标及其功能〔PanelICON〕与IMAGINEProfessionalVector模块和VirtualGIS模块，因而共有13个图标〔表1.7〕表1.7ERDASIMAGINE图标面板工具条图标图标命令StartIMAGINEViewer功能翻开IMAGINE视窗Import/Export启动数据输入输出模块Datapreparation启动数据预处理模块MapComposer启动专题制图模块ImageInterpreter启动图像解译模块ImageCatalog启动图像库治理模块ImageImageClassification启动图像分类模块SpatialModeler启动空间建模工具Radar启动雷达图像处理模块Vector启动矢量功能模块VirtualGIS启动虚拟GIS模块AutoSyncAutoSync模块将减轻订正选点工作，使得用于动态监测的不同时相/区分率准确配准融合工作量大大削减一〕视窗操作视窗操作是ERDAS软件操作的根底,ERDAS把握视窗的根本功能，娴熟把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软件打好根底。本次试验主要内容：**图像文件的显示及缩放功能**两幅图像的叠加操作〔混合、卷帘、闪耀〕**图像文件信息操作**光标查询功能**感兴趣区域AOI**常用的栅格图像处理图像显示操作第一步：启动程序〔StartProgram〕视窗菜单条：File→open→RasterLayer→SelectLayerToAdd其次步：确定文件〔DetermineFile〕SelectLayerToAddFileRasterOptionFile就是用于确定图像文件的，具体内容和操作实例如表。1-1图像文件确定参数参数项LookinFilenameFileoftypeRecent

含义确定文件名目确定文件名确定文件类型选择近期操作过的文件

实例examplesxs_truecolor_sub.imgIMAGINEImage〔*.img〕------GoGoto转变文件路径-------第三步：设置参数〔Rasteroption〕1-2参数设置〔尝试更改参数，观看影像变化〕第四步：翻开图像〔OpenRasterLayer〕lanier.imginlandc.img图像缩放操作四种缩放显示方式：利用窗口工具条中这组图标点击前者可实现放大两倍显示；点击后者可实现缩小两倍显示〔以窗口为中心〕利用窗口工具条中这组图标点击前者可实现放大两倍显示；点击后者可实现缩小两倍显示〔以点为中心〕在窗口菜单条的View下拉菜单项选择View Zoom直接在窗口中点鼠标右键，选Zoom两幅图像的叠加显示要针对具有一样地理参考系〔地图投影和坐标系统的两个文件进展操作在进展数据叠加操作之前，首先要依据前面 1中所讲的步骤，在窗口中同时翻开两个文件。〔lanier.imglnlandc.img〕留意：在翻开其次个文件时，肯定要在RasterOption置不去除窗口中已经翻开的文件〔取消选中ClearDisplay复选框〕，然后分别实现混合〔blend〕、卷帘〔swipe〕和闪耀〔flicker〕显示。在窗口中已有影像翻开状况下点击翻开影像按钮、在消灭的界面中filesoftyperasteroptionscleardisplay〔去掉勾号〕、点击OK叠显示后可用view/arrangelayersutility/swipe上层图像并与下层图像进展比较。图像文件信息操作本操作主要用于查阅或修改图像文件的有关信息启动方式：单击UtilityLayerInfo命令或直接点击工具条上文件信息图标。点击generalprojectionhistogram可查看各波段的灰度分布直方图pixeldata可查看各像元的灰度值。查询像元灰度值UtilityInquireCursor或直接点击工具条上光标查询图标，可翻开InquireCursor。在viewerutility/inquirecursor键或信息窗口中上下左右箭头按钮移动十字丝；用窗口中的黑色圆点使十字丝回到初始位置；窗口中显示的数值就是光标所在位置的像元灰度值，其中有颜色的波段是目前图像窗口中显示的波段及颜色，无颜色的波段在图像窗口中未显示。显示比例操作〔DisplerScale〕文件显示挨次〔ArrangeLayers〕首先在视窗依次翻开多个文件〔包括图象、图形、注记等文件ArrangeLayersViewer对话框中进展调整文件挨次。翻开不同文件类型第一步翻开图象文件〔OpenRasterLayer〕其次步创立图形文件〔CreateVectorLayer〕第三步绘制图形要素〔DrawVectorElements〕“Vector”→“EnableEditing”第四步保存矢量文件〔SaveVectorLayer〕recent五、留意事项及试验报告要求学生要认真做好试验预备，写好预习报告。未做预习者，不准参与试验；学生在每项内容动手前，首先回忆复习课堂上所学的有关学问体系，进展认真分析比照，以提高课堂学习质量和试验的效果。要认真试验，把握ERDAS软件的根本操作；试验期间可以相互争论，但不得照搬、照抄别人的结果，否则试验不能通过；试验中指导教师要依据学生试验状况和现场询问状况现场签字确认，未经教师签字的试验报告无效；课后提交试验报告中，要写清“方法步骤”中提出的要求，并附有相关截图。学生的试验报告，任课教师应认真批阅，指出缺乏。依据上机所表现的力量与试验报告综合评定成绩。该试验成绩约占试验总成绩的20%。试验二遥感图像的几何校正一、试验目的和要求的意义。二、试验打算和设备4学时；试验地点在机房，每人一机；试验所用软件为遥感图像处理软件ERDASIMAGIINE9.1。三、试验原理ERDAS软件中图像预处理模块下的图像几何校正。〔Geo-referencing遵循肯定的地图坐标系统，因此几何校正的过程包含了地理参考过程。ERDAS7种图像几何校正计算模型，包括仿射变换、多项式变换、非均匀变换、ERDAS还供给9地图采点模式。本次试验主要把握利用视窗采点模式进展多项式变换几何校正的原理和方法。四、方法和步骤〔1〕图像几何校正的途径ERDASDataPrep→ImageGeometricCorrection→翻开SetGeo-CorrectionInputFile〔图2-1ERDASMain→DataPreparation→ImageGeometricCorrection→翻开SetGeo-CorrectionInputFile对话框〔2-1。图2-1SetGeo-CorrectionInputFile在SetGeo-CorrectionInputFile〔2-1〕中，需要确定校正图像，有两种选择状况：其一：首先确定来自视窗〔FromViewer，然后选择显示图像视窗。其二：首先确定来自文件〔FromImageFile图像几何校正的计算模型〔GeometricCorrectionModel〕ERDAS供给的图像几何校正模型有72-1：表2-1几何校正计算模型与功能模型模型功能AffinePolynomialReprojectRubberSheetingCamera图像仿射变换〔不做投影变换〕多项式变换〔同时作投影变换〕投影变换〔转换调用多项式变换〕非线性变换、非均匀变换航空影像正射校正LandsatLandsatSpotLantsat卫星图像正射校正Spot卫星图像正射校正图像几何校正的具体过程第一步：显示图像文件〔DisplayImageFiles〕ERDAS图标面板中点击Viewer〔Viewer1/Viewer2并将两个视窗平铺放置，操作过程如下：ERDAS图外表板菜单条：Session→TitleViewers然后，在Viewer1中翻开需要校正的Lantsat图像：tmAtlanta,imViewer2SPOT图像：panAtlanta,img其次步：启动几何校正模块〔GeometricCorrectionTool〕Viewer1菜单条：Raster→GeometricCorrection翻开SetGeometricModel对话框〔2-2〕选择多项式几何校正模型：Polynomial→OK同时翻开GeoCorrectionTools对话框〔2-3〕和PolynomialModelProperties〔2-4。在PolynomialModelProperties对话框中，定义多项式模型参数以及投影参数：定义多项式次方〔PolynomialOrder〕:2〔PROJECTION〕:略图2-2SetGeometricModel对话框图2-3GeoCorrectionTools图2-2SetGeometricModel对话框图2-3GeoCorrectionTools图2-4PolynomialProperties图2-5GCPToolReferenseSetup第三步：启动掌握点工具〔StartGCPTools〕图2-6ViewerSelectionInstructions首先，在GCPToolReferenseSetup对话框〔2-5〕中选择采点模式：选择视窗采点模式：ExistingViewe→OK翻开ViewerSelectionInstructions〔图2-6〕panAtlanta,imgViewer2翻开referenceMapInformation提示框〔图2-7；→OK2-8掌握点采点状态。图图2-7referenceMapInformation提示框图2-8掌握点采点第四步：采集地面掌握点〔GroundControlPoint〕GCP的具体采集过程：在图像几何校正过程中，采集掌握点是一项格外重要和繁重的工作，具体过程如下：GCP工具对话框中，点击SelectGCP图表，进入GCP选择状态；在GCP数据表中，将输入GCP的颜色设置为比较明显的黄色。在Viewer1GCP。在GCP工具对话框中，点击CreateGCP图标，并在Viewer3中点击左键定点，GCP数据表将记录一个输入GCP，包括其编号、标识码、X坐标和Y坐标。在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，重进入GCP选择状态。在GCP数据表中，将参考GCP的颜色设置为比较明显的红色，在Viewer2GCP。在GCP工具对话框中，点击CreateGCP图标，并在Viewer4中点击左肩顶巅，系统将自动将参考点的坐标〔X、Y〕显示在GCP数据表中。在GCP对话框中，点击SelectGCPGCP选择状态，并将光标移回到Viewer1中，预备采集另一个输入掌握点。不断重复1-9，采集假设干掌握点GCP，直到满足所选定的几何模型为止，此后，没采集一个InputGCPRef.GCP，通过移动Ref.GCP可以优化校正模型。第五步：采集地面检查点〔GroundCheckPoint〕以上采集的GCP的类型均为掌握点，用于掌握计算，建立转换模型及多项式方程。下面所要采集的GCP〔指导学生依据掌握点选取的思路进展选取〕第六步：计算转换模型〔ComputeTransformation〕成，转换模型就自动计算生成。在Geo-CorrectionTools对话框中，点击DisplayModelProperties图表，可以查阅模型。第七步：图像重采样〔ResampletheImage〕栅格数据层都要进展重采样。ERDASIMAGE供给了三种最常用的重采样方法〔这里任选其一图像重采样的过程：首先，在Geo-CorrectionTools对话框中选择ImageResample图标。然后，在ImageResample输出图像文件名〔OutputFile〕:rectify.img选择重采样方法〔ResampleMethod〕:NearestNeighbor定义输出图像范围：定义输出像元的大小：设置输出统计中无视零值:定义重计算输出缺省值：第八步：保存几何校正模式〔SaverectificationModel〕在Geo-CorrectionTools对话框中点击Exit按钮，退出几何校正过程，依据系统提示，选择保存图像几何校正模式，并定义模式文件，以便下一次直接利用。第九步：检验校正结果〔VerifyrectificationResult〕考图像，通过视窗地理连接功能，及查询光标功能进展目视定性检验。五、留意事项及试验报告要求学生要认真做好试验预备，写好预习报告。未做预习者，不准参与试验；学生要认真试验，把握遥感图像几何校正的原理和方法；试验中指导教师要依据学生试验状况和现场询问状况现场签字确认，未经教师签字的试验报告无效；课后提交试验报告中，要写清“方法步骤”中提出的要求，并附有掌握点坐标选取结果及精度评价表。学生的试验报告，任课教师应认真批阅，指出缺乏。依据上机所表现的力量与试验报告综合评定成绩。该试验成绩约占试验总成绩的30%。试验三遥感信息的复合一、试验目的和要求意义。二、试验打算和设备2学时；试验地点在机房，每人一机；试验所用软件为遥感图像处理软件ERDASIMAGIINE9.1。三、试验原理区分率融合是遥感信息复合的一个主要方法，它使得融合后的遥感图像既具有较好的合对话框后，关键是选择融合方法，定义重采样的方法。四、方法和步骤多光谱数据与高区分率全色数据的融合如图3-１。图3-1区分率融合对话框据的融合，并比较各种方法对不同遥感影像融合的效果。五、留意事项及试验报告要求学生要认真做好试验预备，写好预习报告。未做预习者，不准参与试验；学生要认真试验，把握遥感图像复合的方法；试验中指导教师要依据学生试验状况和现场询问状况现场签字确认，未经教师签字的试验报告无效；课后提交试验报告中，要写清“试验原理学生的试验报告，任课教师应认真批阅，指出缺乏。依据上机所表现的力量与试验报告综合评定成绩。该试验成绩约占试验总成绩的20%。试验四遥感图像的分