遥感实习报告.docx
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遥感实习报告
HEBEIUNITEDUNIVERSITY
实习报告
GRADUATEDESIGN
课号:
813119-01
课程名:
专业实习-2
实习项目:
遥感实习
小组成员:
专业班级:
学院:
矿业工程学院
指导教师:
副教授
2012年6月15日
1实习目的
通过实习,遥感影像预处理、信息获取、实地调绘及制图的方法等作业程序。
使学生进一步巩固遥感上机课的知识。
通过工程项目中遇到一些遥感影像数据处理的实际操作,购置相仿数据,使本科生从理想化的教学上机数据的演练中脱离出来,对遥感影像处理的操作进一步升华,从理论到实践,从而更系统地掌握遥感的原理与遥感影像处理技术。
2实习内容
1)1:
1万地形图的镶嵌。
2)遥感影像的几何校正。
3)遥感影像图像矢量化;
4)注记文件
3实习设备与资料
硬件设备:
计算机的基本配置
软件:
ENVI4.8
实习数据:
4幅1:
1万唐山地区地形图,高分辨率遥感影像
4实习时间与地点
2012年12月10日——2012年12月16日。
5实习过程
5.1地形图的镶嵌
5.1.1地形图的打开
打开ENVI4.6,点击File->OpenImageFile,如图1所示,弹出输入数据文件窗口,如图2所示。
选中地形图文件,点击打开按钮,图像显示在波段列表窗口中,鼠标双击地形图文件下的band1,在三个图像窗口显示地形图,如图3所示。
图1打开图像文件
图2选中需要打开的地形图文件
图3显示地形图
5.1.2地形图的调整
(1)地形图坐标系
我国地形图的坐标系一般采用西安80和北京54坐标系,下面是相关参数:
表1西安80和北京54坐标系采用的主要参数
坐标名称
投影类型
椭球体
基准面
西安80
GaussKruger(TransverseMercator)
IAG-75
西安80
北京54
GaussKruger(TransverseMercator)
Krasovsky
北京54
本次采用的是西安80坐标系。
(2)ENVI中的定义坐标系
ENVI中的坐标定义文件存放在路径HOME\ITT\IDL70\products\envi45\map_proj文件夹下,三个文件记录了坐标信息:
ellipse.txt椭球体参数文件
datum.txt基准面参数文件
map_proj.txt坐标系参数文件
在ENVI中自定义坐标系分三步:
定义椭球体、基准面和定义坐标参数
添加椭球体
语法为<椭球体名称>,<长半轴>,<短半轴>。
这里将:
西安80的椭球体:
IAG-75,6378140.0,6356755.3
加入ellipse.txt末端。
如图:
注:
ellipse.txt文件中已经有了克拉索夫斯基椭球,由于翻译原因,这里的英文名称是Krassovsky,为了让其他软件平台识别,这里新建一个Krasovsky椭球体。
添加基准面
语法为<基准面名称>,<椭球体名称>,<平移三参数>。
这里将:
“Beijing-54,Krassovsky,-12,-113,-41”和
“Xi'an-80,IAG-75,0,0,0”
加入datum.txt末端。
如图:
注:
有的时候为了与其他软件平台兼容,基准面的名称直接写成所用的椭球体名称。
添加坐标系
选择Map->CustomizeMapProjection,如图所示,将相应的参数添加,这里添加的参数如图1所示。
注:
投影类型选择TransverseMercator,Scalefactor填写0.9996,与Gauss-Kruger等同。
Falseeasting中如果加带号,即39500000,得到的坐标就带有带号。
图1自定义坐标系
图2保存自定义坐标系
选择Projection->AddNewProjection,
将投影添加到ENVI所用的投影列表中。
选择File>SaveProjections,存储新的或更改过的投影信息。
这样一个新的投影坐标就新建完成。
打开map_proj.txt,可以看到新建的坐标信息已经自动加入。
图3自定义坐标列表
系统默认3度带,117度3度的带号为:
[(117-1.5)/3]取整+1=39。
如果是6度带,117度6度的带号为:
[117/6]取整+1=20,在东伪偏移前加带号,如20500000。
当经度偏离太远,有时需要根据实际情况加北伪偏移。
如果知道带号,求中央经线经度:
6度带的经纬度:
L=6n-3,6度带的经纬度:
L=3n。
(3)地图大小信息获取
打开地形图
双击图像,弹出CursorLocation/Value窗口,通过鼠标获取信息:
行列号为:
(105,113),对应的坐标为(118°40′00″,39°40′00″。
A,地形图经纬度范围
左上:
118°40′00″,39°40′00″
右上:
118°11′15″,39°37′30″
B,经纬度范围转换为十进制
经差:
3′45″=3/60+45/3600=0.05+0.125=0.625°
纬差:
2′30″=2/60+30/3600=0.033333+0.008333=0.04166666°
C,像素分辨率
纬度1°为111.1km
经度:
111.1km×cos39.64583=85547m
(4)地形图的加坐标
A、粗略加入坐标系
在波段列表窗口点击右键,弹出快捷菜单,选择编辑头文件,点击EditAttributes按钮,选择MapInfo。
在ImageX和ImageY输入1.000,点击ChangeProj按钮,在列表选择Xi’an803Degree117E,基准面和单位自动填入,OK后就加上了坐标系。
添加格网线,检查图像经纬度的准确程度,再进行调整。
B、调整坐标系
在波段列表窗口的地形图的MapInfo处,点击右键,弹出快捷菜单,选择EditMapInformation,调整分辨率和旋转角度,然后在overlay中加格网,检查重叠程度,反复调整至少两个角度能够和地形图吻合。
平面坐标系与地形图不吻合,通过量测地形图上平面直角坐标系和添加的GridLine的平面直角坐标之间的相差的像素坐标,乘以地形图分辨率,算出距离,在自定义坐标系中的Falseeasting和Falsenorthing添加距离进行调整。
经量算,横向距离差约40.5m,纵向距离相差约17757m。
四幅图形以如上方式更改后如下:
(4)地形图的镶嵌
用基于地理坐标的镶嵌,把四幅地形图镶嵌在一起。
1、感兴区建立,Overlay——RegionofInterest用感兴区进行裁剪,选择好感兴区后,在MaskpixelsoutsideofROI选择yes,在MaskBackground栏设置背景255.
2、做镶嵌前的注记文件,在镶嵌接合处画上polyline和symbol,保存注记文件,名称分别为:
1并2.ann、3并4.ann、12并34.ann。
3、开始镶嵌
在主菜单选择:
Map—Mosaicking—Gereferenced。
打开两幅图并导入注记文件
对1、2图和3、4图进行镶嵌
将四幅地形图进行镶嵌完成,如下图的Scroll窗口:
在Image窗口中双击地形图,从CursorLocation/Value中查看信息,确保地形图镶嵌完美。
完成图像镶嵌。
5.2遥感影像的几何校正
5.2.1控制点的采集
(1)打开ENVI4.6,点击File->OpenImageFile,分别打开唐山市的遥感影像和1:
10000地形图,如图4所示。
图4打开遥感影像和地形图
(2)在主菜单窗口Map下Registration->SelectGPSs:
ImagetoImage,显示ImagetoImageRegistration窗口,选择地形图作为基准影像,遥感影像作为待校正影像,点击OK,显示出选点窗口,分别在地形图和遥感影像选取同名点。
图5基准影像和待校正影像设置
(3)选择3个同名点后便可以进行预测,在地形图上选点,点击Predict可以预测出该点在遥感影像的位置,然后调整选择点的位置,使得校正更加准确。
预测
图6地形图上选点
图7遥感影像上预测的点位置
图8调整点的位置
(4)选取了20个同名点,如下图为点的坐标以及地形图和遥感影像上点的位置分布。
图9点的坐标
图10点的坐标
图11地形图上点的位置
图12遥感影像点的位置
5.2.2几何校正文件的输出
在GroundControlPointsSelection窗口Options->WarpFile(asImagetoMap),进行设置后输出几何校正文件。
图13文件输出
5.3遥感图像的属性调查及注记文件生成
调查结果:
1
唐山市治安警察支队
32
255医院
2
唐山市水利规划研究所
33
256医院
3
凯旋铭居
34
257医院
4
物资楼
35
258医院
5
255医院家属楼35楼
36
矿院住宅楼106号
6
256医院家属楼42楼
37
矿院住宅楼107号
7
257医院家属楼36楼
38
矿院住宅楼108号
8
258医院家属楼37楼
39
矿院住宅楼109号
9
259医院家属楼38楼
40
矿院住宅楼101号
10
260医院家属楼39楼
41
矿院住宅楼102号
11
261医院家属楼34楼
42
矿院住宅楼103号
12
262医院家属楼新4楼
43
矿院住宅楼104号
13
263医院家属楼新3楼
44
矿院住宅楼105号
14
264医院家属楼新2楼
45
平房1排
15
265医院家属楼新1楼
46
平房2排
16
266医院家属楼1楼
47
平房3排
17
267医院家属楼8楼
48
平房4排
18
268医院家属楼5楼
49
平房5排
19
269医院家属楼7楼
50
平房6排
20
270医院家属楼6楼
51
平房7排
21
国家电网
52
平房8排
22
地下停车场
53
平房9排
23
居民楼(高层建筑)
54
军事管理区
24
居民楼(高层建筑)
55
卫国里1号
25
小伟商店
56
卫国里2号
26
255医院服务中心
57
卫国里3号
27
金鑫楼103号
58
卫国里4号
28
金鑫楼104号
59
卫国里5号
29
金鑫楼107号
60
卫国里6号
30
金鑫楼101号
61
卫国里7号
31
金鑫楼106号
62
255医院家属院43号
注记:
1显示图像文件,打开Annotation工具对话框
2选择注记text类型,设置相应参数,添加注记。
3保存注记,选择保存位置,文件名,保存。
4注记成果图
5.4遥感影像图像矢量化
5.4.1遥感影像打开
遥感影像打开ENVI4.8,点击File->OpenImageFile,弹出输入数据文件窗口,如图1所示。
选中遥感文件,点击打开按钮,图像显示在波段列表窗口中,在三个图像窗口显示遥感图,如图2所示。
图1打开图像文件
图2显示地形图
剪切:
1在Image窗口中选中Overlay-----RegionofInterest。
在ROITool对话框中,单击ROI-Type-----polygon
2选择Image,在需要剪切的图像上绘制一个多边形,右键结束。
3选择ROITool-----File-----Subset-date-via-ROIs,选择剪切图像,在Spatial-Subset-via-ROI-parameters中设置参数,选择输出路径及文件名,单击OK。
剪切图像。
5.4.2图层的建立
1选择主图像窗口----Overlay---Vector打开VectorParameters对话框
2选择file—Create-New-Layer输入图层名称选择存放位置,建立图层。
3同上方法建立所需图层
5.4.3矢量化
1选中图层,在Mode中选中AddNewVectors在窗口中绘制矢量数据。
2选择Edit—Edit-Layer-Properties对图层样式进行编辑
3矢量效果图
5.5成果图
6实习心得
通过一周的遥感实习让我们更加的熟练地掌握影像的处理方法,成图方法,遥感影像的信息获取,图像处理及制图的原理,在这次实习中让我们更熟练地掌握了遥感影像处理软件ENVI的使用,在用软件处理影像的时候锻炼了我们独立处理和解决问题的能力。
在课堂上老师传授给我们的是零散的知识,而这次实习给了我们综合运用知识的能力,将加坐标,镶嵌,几何校正,截图,矢量化,加注记这些知识系统应用,让我们系统地了解和掌握了对遥感影像的处理过程,为我们以后工作或者深造奠定了基础。
通过实习我们不仅学到了知识,而且感受到了集体的力量和互帮互助的巨大作用。
此次实习我们小组分工合作,每个人都有自己的任务,每个人都有一份责任感和明确的目标,一个人遇到问题,大家集体研究讨论,一起度过难关,团结合作最终完成了我们的任务,我们在学习的同时也加深了友谊。
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