遥感实习报告.docx
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遥感实习报告
目录
1.实验一2
1.1实验要求2
1.2实验内容2
2实验二3
2.1实验要求3
2.2实验内容3
3实验三11
3.1实验要求11
3.2实验内容11
4实验总结17
1.实验一
1.1实验要求
1.了解ERDASIMAGINE软件;
2.熟悉ERDAS软件的基本操作。
1.2实验内容
它的图像处理功能主要有:
功能
简介
图像几何校正
将图像数据投影到平面上,使其符合地图投影系统的过程
图像投影变换
实现不同投影类型间的变换
图像空间增强
利用像元自身及其周围像元的灰度值进行运算,实现整个图像的增强
图像辐射增强
对单个像元的灰度值进行变换,达到图像增强的目的
图像光谱增强
基于多波段数据对像元的灰度值进行变换,达到图像增强的目的
图像分类
给予图象像元的数据文件值,将像元归并成有限的几种类型、等级或数据集的过程,主要包括非监督分类、监督分类及专家分类
空间分析
基于图像地物空间展布特征进行诸如临域分析、缓冲区分析、叠加分析、可视域等的模块
立体分析
直接从影像获取地理要素的三维地理信息,可用于在没有数字高程模型的情况下,实现不同影像三维信息的精确采集、解析及可视化
虚拟GIS
供用户提供一种对大型数据库数据进行实时漫游操作的途径,可在虚拟环境下显示多层三维信息的精确采集、解析及可视化
ERDAS数据格式:
支持输人数据格式:
ArcInfoCoverageE00,ArcInfoGRIDE00,ERDASGIS,ERDASLAN,ShapeFilc,DXF,DGN,IGDS,GenericBinary,Generic,TIFF,TIFF,JYEG,USGSDEM,GRID,GRASS,TIGER,MSS,Lartdsat,Landsat-7,SY()T,AVHRR,RADARSAT等。
支持输出数据格式:
ArclnfoCoverageE00,ArcInfoGRIDE00,ERDASGIS.ERDAS,LANDXF,DGN,IGDS,GenericBinary,GeoTIFF,TIFF,JYEG,USESDEM,GRID,GRASS,TIGER,DFAD,OLG,SDTS,VPF等。
视窗功能:
(1)通过位于视窗上部的“视窗菜单条”调用;
(2)通过位于视窗菜单下方的“视窗工具条”调用;
(3)通过在视窗显示窗按住鼠标右键出现的“快捷菜单”调用。
File菜单操作:
第一步:
启动文件第二步:
确定文件第三步:
设置参数第四步:
打开图像
2实验二
2.1实验要求
1.回顾遥感数据预处理相关原理;
2.掌握基于计算模型的两种影像几何纠正方法;
3.掌握遥感影像接边方法;
2.2实验内容
多项式校正:
1.1加载图像文件
(1)在ERDAS图表面板菜单单条选择Main\StartImageView命令,打开窗口1。
(2)同步骤打开窗口2。
(3)在窗口1中加载tmAtlanta.img影像。
(4)在窗口2中选panAtlanea.img影像。
1.2启动几何校正模块
(1)在窗口1中打开选择几何校正模型对话框。
(2)选择多项式变换模型,单击OK,同时打开几何校正对话框和几何校正模型属性对话框。
(3)定义多项式次方为2。
1.3启动控制点工具
(1)在GCPToolReferenceSetup窗口,选择ExistingViewer按钮。
单击OK按钮关闭该窗口。
(2)鼠标点击显示作为地理参考图像窗口2,打开ReferenceMapInformation,显示参考图像的投影信息。
(3)单击OK按钮,进入控制点采集状态。
1.4采集地面控制点
(1)在视窗1中移动关联方框,寻找特征明显地物,在视窗3中确定相应的点。
(2)在视窗2中移动关联方框,寻找对应的同名点,作为参考GCP。
(3)在视窗4中单击定点,系统自动把参考GCP的坐标显示在GCP表格中。
(4)不断重复1-3步,采集6个GCP。
1.5采集地面检查点
(1)在GCPTOOL菜单选择Edit\SetPointType\Check命令,进入点编辑状态。
(2)在GCPTOOL菜单条选择edit\pointmatching命令,打开GCPMatching对话框,并定义参数。
1.6计算转换矩阵
1.7图像重采样
(1)在GeoCorrectionTool窗口中选择Imageresample按钮,打开重采样图对话框
(2)输出图像文件名以及路径
(3)选择重采样方法
(4)定义输出图像范围,像元大小,输出统计中忽略0值,单击OK,关闭对话框执行重采样。
1.8保存几何校正模式
1.9检验矫正结果
(1)打开两个平铺窗口。
(2)建立两个窗口的地理连接关系。
(3)通过查询光标进行检查。
成果图如下:
数字正射校正:
1加载航空影像:
在ERDAS图标面板上建一个Viewer,并在Viewer中单击OpenLayer图标,选择C:
\ProgramFiles\I,eica(Geosystems\UeospatialImaging9.1\examples\ps_napp.img,选择RasterOption选项卡,选中FitToFrame复选框,单击OK加载该影像。
2启动几何校正模块:
(1)在Viewer窗口菜单条选择Raster/GeometricCorrection命令,打开SetGeometricModel对话框。
(2)选择Carnera选项,单击OK按钮,关闭SetGeometricModel对话框,同时启动GeoCorrectionTools和航摄模式属性CameraModelProperties对话框。
输入航摄模式参数:
确定内定向参数:
在CameraModelProperties对话框中,选择Fiducials选项卡,进人航空摄影内定向参数的设定窗口,定义Fiducial选项卡中的类型和框标点的位置。
(1)框标类型(FiducialType)选择第一种,即四个角点。
(2)定义框标位置(ViewerFiducialLocator)。
单击ToggleImageFiducialInput按钮,打开ViewerSelectionInstruction指示器对话框。
(3)单击ps-napp.img窗口,图像窗口中出现一个关联框,同时打开局部放大窗口Viewer#2。
(4)在ps_napp.img窗口左上角寻找框标点,在航空影像内定向窗口中单击PlaceImageFiducial。
(5)在ps_napp.img窗口或者Viewer#2窗口中的框标中心位置单击,输人第一个框标点位置,该点的图像坐标(ImageX,ImageY)显示在框标数据表中。
(6)按顺时针方向重复步骤(4)和(5)
直到其他三个框标点都输人到数据列表中为止。
(7)在框标数据列表中输人该点的已知图像坐标(由航空影像销售商提供):
当所有图像坐标都输人以后,Status变为Solved,同时软件自动计算误差(Error),表面内定向参数已经确定。
这里误差值为0.0229,误差值小于1.0000表明结果是可以接受的,反之误差值大于1.0000时就需要拖动框标点重新定位框标位置。
设置投影参数:
(1)在CameraModelPropertie、窗口中选择Projectio。
选项卡,进入投影设置窗口。
(2)选择Add/ChangeProjection,打开ProjectionChooser对话框,单击自定义(Custom)选项卡。
(3)投影类型(ProjectionType)为UTM。
(4)参考椭球体(SpheroidName)为Clarke1866。
(5)基准面名称(DatumName)为NAD27。
(6)UTM投影分带(UTMZone)输人11。
(7)南北半球(NorthtoSouth)选择North。
(8)单击OK按钮关闭ProjectionChooser对话框,返回Projection标签窗口。
上述投影信息将显示在当前地图投影参数(CurrentReferenceMapProjection)中。
(9)选择地图坐标单位(MapUnits)为Meters,同时激活Apply按钮,单击保存。
(10)单击SaveAs按钮,打开GeometricModelName对话框,确定文件名为geomodel.gms,单击OK按钮,关闭GeometricModelName对话框。
读取地面控制点:
(1)在UeoCorrectionTool对话框中,单击StartGCPEditor按钮,打开GCPToolReferenceSetup对话框。
(2)在CollectReferencePointsFrom选项中选择GCPFile(.gcc),单击OK按钮,打开ReferenceUCCFile对话框。
(3)选择ps_camera.gcc,单击()K按钮关闭ReferenceGCCFile对话框。
屏幕上会产生一个局部放大对话框Viewer#2,同时在Viewer#1中出现对应的关联框。
并打开UCPTool对话框。
(4)在UCPTool对话框中,单击SolveGeometricModel图标冬,系统自动计算求解模型,计算中误差(RMS)、残差(Residuals)及控制点X,Y坐标值误差。
(5)在相机模型属性(CameraModelProperties)窗口中,单击Save按钮保存结果。
图像校正标定或者重采样:
(1)在UeoCorrectionTool、对话框中,单击ImageResampl。
(2)输出文件(OutputFile)为geomodel.Img。
(3)采样方法(ResampleMethod)选择三次卷积插值法(CubicConvolution),该方法产生的图像比较平滑。
(4)设置输出格网大小(OutputCellSizes)为X值10,Y值l00;(5)选中忽略零值(IgnoreZeroinStats)复选框。
(6)单击OK按钮执行重采样,结束航空影像正射校正。
成果图:
图像拼接流程:
2.2.3多波段图像拼接
3.1启动图像拼接工具加载接并图像
(1)选择Main\DstaPreparation\MosaicTool命令,打开对话框
(2)先选择窗口中的File选项卡,导入wasia1_mass.img\wasia2_mass.img\wasia3_mass.img
(3)再选择ImageAreaOption标签,进行拼接影像范围选择。
(4)选择计算活动区按钮单击set打开ActiveAreaOption对话框进行参数设置。
(5)单击OK,加载三幅卫星图像。
3.2图像叠置组合
3.3图像匹配设置
(1)在MosaicTool工具条中选择DisplayColorCorrections按钮,打开彩色对话框。
(2)选中UseHistogramMatching按钮执行影像调整
(3)匹配方法为OverlapAreas.
(4)单击OK,保持存设置。
(5)在MosaicTool工具条选择SetModeForIntersection按钮。
(6)在MosaicTool工具条选择SetModeOverlapFunction按钮。
(7)设置叠加法,单击Apply,关闭选项卡。
3.4运行MosaicTool工具
剪切线拼接
1.拼接准备工作
(1)打开SelectLayertoAdd对话框。
(2)在路径C:
\ProgramFiles\LeicaGeosystems\UeospatialImaging9.1\examples中选择air-photo-1.img,单击RasterOptions,选中FittoFrame按钮,保证加载的图像充满整个Viewer窗口。
单击OK按钮,air-photo-1.img在Viewer窗口中
显示。
(3)在Viewer图标面板菜单条选择AOI/Tool菜单,打开AOI工具对话框。
单击CreatePolygonAOI按钮,在Viewer中沿着air-photo-1.img内轮廓绘制多边形AOI。
(4)在Viewer图标面板菜单条选择File/SaveAOILayerAs菜单,设置输出文件路径以及名称。
2.加载拼接图像(I)在MosaicTool图标面板菜单条选择Edit/AddImages菜单,打开Addimages对话框。
(2)选择air-photo-1.img,并选择ImageAreaOptions标签,切换到ImageAreaOptions对话框。
选择TemplateAOI,单击Set打开ChooseAOI对话框。
(3)在SelectAOIFile中加人template.aoi文件,即利用AOI记录的文件坐标包含的图幅范围用于拼接。
单击OK关闭ChooseAOI对话框。
(4)在AddImages窗口中单击〔)K,air-photo-1.img在MosaicTool对话框中显示。
(5)以同样的方法加人另外一幅接边融合数据air-photo-2.Img。
3.确定相交区域
(1)在MosaicTool工具条选择SetModeForIntersection按钮卿,两幅图像之间将会出现叠加线。
(2)在MosaicTool图面对话框,单击两幅图像的相交区域,该区域将被高亮显示。
4.绘制接缝线在MosaicToolZ具条单击SetModeforIntersection按钮回,进人图像叠加关系模式设置。
(1)选择OutlineSelectionViewer按钮,打开接缝线选择窗口。
(2)打开绘制线状AOI工具时一,在叠加区绘制线状AOI。
(3)在MosaicTool工具条,选择SetAOIOutlinesforIntersection,打开ChooseOutlineSource对话框。
(4)选择AOIfromViewer按钮和Applycutlinestoselectedregionsonly按钮,单击OK。
将弹出窗口指出如果投影信息发生变化接缝线会丢失,单击Yes,接缝线将在图面中以红色高亮显示。
(5)在MosaicTool工具条中选择SetOverlapFunction按钮扮,打开SetOverlapFunction对话框。
(6)设置相交类型为OutlineExists。
(7)设置FeatheringOptions为Feathering,即对接缝线附近进行羽化操作,使接缝处影像显示效果比较一致。
(8)单击Apply按钮应用设置。
(9)单击Close按钮关闭SetOverlapFunction对话框。
5.定义输出图像在MosaicTool工具条中选择SetModeforOutputImages按钮犷:
l,进人图像输出模式设置。
(1)在MosaicTool工具条选择SetOutputOptionsDialog按钮因,打开()utput
ImageOptions对话框。
(2)定义输出图像区域(DefineOutputMapAreas)为所有输人影像的范围(UnionofAllInputs)。
(3)定义输出像元大小(OutputCellSize),X值为10,Y值为l00;
(1)输出数据类型(OutputDataType)为Unsigned8bit。
(5)单击()K按钮,关闭()utputImageOptions对话框。
6.运行拼接功能(I)在MosaicTool工具条选择RuntheMosaicProcesstoDisk按钮广,打开
OutputFileName对话框。
(2)设置拼接文件输出路径以及名称:
这里命名为AirMosaic.Img。
(3)选择OutputOptions标签,选中忽略统计值(StatsIgnoreValue)按钮。
(4)返回到File标签,单击OK按钮,运行图像拼接。
成果图:
3实验三
3.1实验要求
1.回顾遥感数据辐射处理相关内容;
2.掌握辐射增强
3.2实验内容
辐射增强是一种通过直接改变图像中的像元的灰度值来改变图像的对比度,从而改善图像视觉效果的图像处理方法。
ERDAS提供以下几种辐射增强功能:
①查找表拉伸;②直方图均衡化;③直方图匹配;④亮度反转;⑤去霾处理;⑥降噪处理;⑦去条带处理。
3.2.1查找表拉伸
(1)在ERDAS菜单上选择Main\ImageInterpreter\RadiometricEnhancement\LUTStrench命令,打开对话框,输入文件影像,设置参数。
(2)单击OK进行查找表拉伸处理。
3.2.2直方图均衡化
(1)
选择处理图像文件为输人文件(InputFile):
C;\ProgramFiles\LeicaUeosystems\GeospatialImaging9.1\examples\lamer.Img。
(2)设置输出文件(OutputFile)为…\Chp3\Tutor\equalization.Img。
(3)CoordinateType为Map。
(4)SubsetDefinition为处理的范围,在UI.X/Y,LRX/Y微调框中输人需要的数值。
(5)NumberofBins表示输出数据分段。
(6)选中IgnoreZeroinStats复选框表示在输出数据统计时忽略0值。
(7)点击View按钮可以打开模型生成器的窗口,浏览Equalization的空间模型。
(8)单击OK按钮,进行直方图均衡化(HistogramEqualization)处理。
处理前后对比图:
3.2.3直方图匹配
(1)在ERDAS菜单条上选择Main\ImageInterpreter\RadiometricEnhancement\HistogramMatching命令,打开对话框,输入影像,设置参数。
(2)单击OK进行直方图匹配处理!
成果图如下:
3.2.4亮度反转
(1)在ERDAS菜单条上选择Main\ImageInterpreter\RadiometricEnhancement\BrightnessInversion命令,打开对话框,输入影像,设置参数。
(2)单击OK进行亮度反转处理,结果见图:
3.2.5去霆处理
在ERDAS菜单上选择Main/ImageInterpreter/RadiometricEnhancement
HazeReduction命令,打开HazeReduction对话框。
在HazeReduction对话框中进行如下设置:
(1)选择处理图像文件为c:
\ProgramFiles\I_eica(InputFile)Ueosystems\GeospatialImaging9.1\examples\Klon_tm.imgo
(2)设置输出文件(OutputFile)为…\Chp3\Tutor\haze.Img。
(3)CoordinateType为Map。
(4)SubsetDefinition为处理的范围,在UI_X/Y,I_RX/Y微调框中输入需要的数值(默认为整个图像的范围,也可以用InquireBox设定处理范围)。
(5)选Landsat5。
(6)选中IgnoreZeroinStats复选框和IgnoreZeroInput复选框表示在输出数据统计和输人数据中时是否忽略0。
(7)单击OK按钮,进行去霆处理(HazeReduction).
3.2.6降噪处理
在ERDAS菜单上选择MainImageInterpreter{RadiometricEnhancementNoiseReduction命令,打开NoiseReduction对话框
在NoiseReduction对话框中进行如下设置:
(1)选择处理图像文件(InputFile)为C:
\ProgramFiles\LeicaGeosystems\GeospatialImaging9.1\examples\dmtm.img。
(2)设置输出文件((hztputFile)为…\Chp3\Tutor\noisereduction.Img。
(3)CoordinateType为Map。
(4)SubsetDefinition为处理的范围,在UI.X/Y,LRX/Y微调框中输人需要的数值(默认为整个图像的范围,也可以用InquireBox设定处理范围)。
(5)单击OK按钮进行降噪处理(NoiseReduction)。
3.2.7去条带处理
在ERDAS菜单上选择Main/ImageInterpreter/RadiometricEnhancement/DestripeTMData命
令,打开DestripeTM对话框。
在DestripeTM对话框中进行如下设置:
(1)选择处理图像文件C:
\ProgramFiles\Leica(InputFile)为Geosystems\GeospatialImaging9.1\examples\tmstriped.imgo
(2)设置输出文件(OutputFile)为…\Chp3\Tutor\destripe.Img。
(3)CoordinateType为Map。
(4)SubsetDefinition为处理的范围,在UI.X/Y,LRX/Y微调框中输人需要的数值(默认为整个图像的范围,也可以用
InquireBox设定处理范围)。
(5)OutputDataDefinition为输出数据类型Unsigned8bit。
(6)HandleEdgesBy为边界处理方式,选Reflection。
(7)选中IgnoreZeroinStats复选框表示在输出数据统计时忽略0值。
(8)单击OK按钮,进行去条带处理,可以明显看出,处理后的图像横向条带基本去除。
4实验总结
为期四周的遥感实习当期告一段落,通过书本知识和遥感实验理论与实践的结合,使我们对遥感这门学科有了一个初步的了解。
刚开始的阶段中由于接触新的知识层面,所以对于ERDAS软件和功能和一些使用方法不太熟悉。
而且自己本来就对计算机一些基础操作方面不太熟练。
导致自己在刚开始实验的时候很难着手。
但是凡事只要用心去做,很多问题不是问题。
所以最近在课下之余我不断熟悉该软件的功能和使用方法,加强和计算机的基本使用操作。
使得我在此方面有了一定程度的提高。
同时我们作为测绘专业的学生学好遥感是非常有必要的,对于我们今后的就业领域的拓宽是有益的。
当前测绘领域用到遥感方面很多,遥感已经改变了传统的测绘方法,是测绘领域的重大革新,所以它要求我们对于遥感方面知识的学习要从严从高层次的方面去深入。
虽然从此次试验过程中了解的不是很深入,知识汲取得的也相对较少,但是我明确的告诫自己:
自己在这们学科方面欠缺
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