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1、遥感导论课程设计报告一、实习目的 1、上机操作部分a、了解ERDAS IMAGINE 软件模块构成、功能。b、掌握视窗操作模块的功能和操作技能，为遥感图像的后续实习奠定基础。c、掌握图像数据输入、输出的主要方法。d、掌握图像预处理的主要方法。e、通过上机操作，了解空间增强、辐射增强、光谱增强等几种遥感图像处理的过程和方法，加深对图像增强处理的理解。f、掌握非监督分类与监督分类的方法与过程，加深对非监督分类与监督分类方法的理解。2、室外调绘部分培养学生的实际调绘能力、应用能力和创新能力，使学生养成严肃认真、实事求是、吃苦耐劳、团结协作的精神。二、课程设计的原理和方法从卫星上获取的遥感图像一般不能
2、直接使用，需要通过图像处理软件进行加工，纠正误差提取出专题信息，才能够制成各种专题地图。本次实习是基于ERDAS IMAGING9.2的，它是一种视窗形式的处理系统，当打开软件时，出现各种处理功能的模块。其处理技术覆盖了数据输入输出，数据预处理，专题地图，图像解译，图像库管理，图像分类，空间建模，雷达图像处理，矢量功能，虚拟GIS等。用该软件对图像进行TIFF到IMG的格式转换、波段叠加、添加头文件信息、几何纠正、影像镶嵌、基于HIS变换的图像融合、图像裁剪、图像监督分类、专题信息提取和最后的专题图制作等操作，具体原理如下：1数据预处理ERDAS默认的文件格式是*.img格式，因此先要将获得的
3、*.tif格式的遥感影像进行格式转换。多波段影像包含的信息量较大，为了便于后续处理，要将多个单波段影像叠加合成多波段影像。参考影像具有地理信息，要将参考影像头文件信息添加进去。2几何纠正遥感所获取的数据，均存在几何畸变。因此需要对图像进行几何纠正。多项式校正法是实践中经常使用的一种方法，对各种类型传感器的纠正均适用。在实习过程中，采用了二次多项式法进行几何纠正，该法可以改正图像因平移、旋转、比例尺变化、仿射变化等线性变形与扭曲等二次非线性变形。3图像镶嵌因研究范围的要求，需要在几何上将左右两幅图像连接在一起，并且保证拼接后的图像反差一致，色调相近，没有明显的接缝。遥感影像在镶嵌之前，必须包含投
4、影信息、地理坐标信息，还要有相同的波段数。当然，在挑选遥感数据时，要尽可能选择成像时间和成像条件相近的遥感图像，要求相邻影像的色调一致。4图像增强通过增强处理突出图像的有用信息，使图像中感兴趣的特征得以强调，便于提高遥感图像的可解译性。基于IHS变换的图像融合使融合的图像既有TM图像的光谱信息，又有SPOT影像高分辨率的特点。5图像裁剪镶嵌后的影像并不是一个规则的图形，而一般的地图都是规则的矩形，所以要对影像进行裁剪，得到感兴趣的规则的矩形区域。6图像分类用监督法对图像进行分类处理。产生七个地理类别，分别是长江，居民区与坝区，山地，植被，阴影，内河、湖泊。具体处理流程：几何纠正影像镶嵌图像裁剪
5、图像分类格式转换波段叠加添加头文件信息数据预处理图像增强三、课程设计的过程和步骤1数据预处理格式转换：用Import模块将TIFF格式的遥感影像转换成IMG格式的遥感影像，注意在弹出的输入输出对话框中选择相应的格式。波段叠加：用Interpreter模块将左右各6个TM单波段影像叠加合成为多波段影像。选择Interpreter菜单Utilities子菜单Layer Stack菜单，在弹出的Layer Selection Stacking对话框中添加需要合成的波段。添加头文件信息：打开参考图像，调出Image info对话框，选择Edit菜单，对影像的左上角X、Y坐标、像元值大小、单位和地图投影
6、信息进行添加。2几何纠正选择GCP：打开左影像，选择Raster/Geometric Correction菜单，选择多项式纠正法，设次数为3，以已打开的SPOT影像为参考，开始分别在两个影像中对应选择同名地物点的GCP。坐标转换：选取10个GCP，有GCP工具自动生成转换模型，通过二次多项式变换，将各个控制点从地理空间投影到图像空间上去。精度检查：在GCP Tool中，通过Edit/Set Point Type/Check来实现设置点的类型为检查点，作用是检查转换精度，若误差大于一个像元，则需要重新选择控制点。重采样：点击Geo Correction Tools中的重采样按钮对图像进行重采样，
7、保证校正空间中点均匀分布输出。核实校正过程：在同一窗口打开纠正好的影像和参考影像，用视窗关联的功能进行比较检验。3影像镶嵌此功能在数据预处理Data Prep模块中实现。选择菜单DataPrep-Mosaic Images-Mosaic Tool，打开Mosaic Tool窗口。加入影像：选择Mosaic Images/Edit/Add Images，加入左右两张影像。确定镶嵌边：利用AOI Tools工具栏，绘制出两幅影像的分界线。定义镶嵌函数：选择Edit/Set Overlap Function打开Set Overlap Function对话框，选择函数。边界线平滑：选择Featheri
8、ng即可。4图像增强将多光谱影像变换到IHS空间：此功能在Interpreter模块Spacial Enhancement菜单中实现。用SPOT影像的I分量代替多光谱影像的亮度分量：在Interpreter模块，Utilities/Layer Stack中实现，得到新的IHS影像。将新的IHS图像逆变换到RGB空间中去，即得到融合的图像。在Interpreter模块，Spacial Enhancement菜单中可实现HIS to RGB变换。5图像裁剪 图像的裁剪可分为规则裁剪和不规则裁剪。规则分幅裁剪：即裁剪的边界范围为一矩形，其具体方法如下：在ERDAS图标面板工具条中，点击DataPrep/Data preparation/subset Image打开subset Image 对话框，根据要求设置相应的参数即可完成操作。不规则分幅裁剪：不规则分幅裁剪是指裁剪图像的边界范围是任意多边形，无法通过左上角和右下角两点的坐标确定裁剪位置，而必须事先生成一个完整的闭合多边形区域，可以是一个AOI多边形，也可以是ArcInfo的一个Polygon Coverage，针对不同的情况采用不同裁剪过程。6图像分类定义分类模板：用AOI工具从要分类的影像中收集，以对图像中代表已知类别的像元进行采样。
