遥感实习报告

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 遥感与土地信息系统应用 实 习 报 告 班级：土地09-2班 姓名：王世杰 学号：目录前言参加实习的意义参与实习的内容实习目的与要求实习的目的实习的要求实习时间实习地点实习内容参观学习遥感图像处理分析解译土地信息系统应用实习总结一、前言参加实习的意义 进入中国矿业大学作为一个专业为土地资源管理的大三学生， 学习了专业的知识已经有三年。除了一些基础课程以外，已经学习过了地理信息系统，数据结构，数据库，土地资源学，土地资源调查，土地利用规划，遥感制图，遥感图像处理，地籍管

2、理，基于GIS测量方法与应用等专业核心课程，认为自己已经掌握了本专业必备的部分基本的理论知识以及一些基本的专业技能，比如说对专业软件Arcgis，supermap，ENVY，PCI，mapgis 等已经有了基本的了解，并利用这些软件结合理论知识进行过多次实验与作业。但是这些都是课堂上的知识，并没有作为实际应用，因此，为了能够把自己所学到的专业理论知识和专业技能运用到实际的工作当中，我决定参加本专业的实习工作，借此机会可以进一步加强自己专业知识与技能的同时，也可以学习到更多的其他如作业经验与方法，以及处事方法，待人接物，为人处世之道。适逢新一轮的土地利用总体规划的进行，本专业的许多老师都参与到这

3、一项工作当中，我们得到了很好的学习机会。希望通过参与实习，学到些土地利用总体规划修编的工作程序，了解到进行土地利用总体规划所必备的理论知识，进一步增强自己的专业技能。 参与实习的内容 1、现代遥感技术分析应用参观学习；2、土地信息系统应用参观学习；3、遥感图像专题信息提取；4、土地利用信息建库和分析利用。二、实习目的（所参加的实习的工作的目的、要求）实习的目的 遥感和土地信息系统是土地资源管理专业的重要课程之一，是实践性、应用性很强的技术学科，实习、实验在教学体系中占有非常重要的地位。通过本课程的实习，巩固我们的土地信息系统的基础理论，理论与实际观察、实习、探究和应用相结合，实习的目的主要是：

4、巩固与加深理解课堂讲授的理论知识，掌握具体的遥感图像分析解译技术与应用方法、土地信息系统应用技术；能够根据遥感图像，提取专题信息，进行自动分类识别和遥感地图制图；能够应用遥感和土地信息系统技术开展应用工作。使学生巩固遥感的理论基础， 坚持学科理论与实际观察、 实习、探究和应用相结合，培养学生应用遥感技术进行资源环境应用的野外调研、分析实际 问题的能力，综合运用专业知识发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力，提高学 生的综合素质， 培养具有较强的应用遥感技术进行地学实践工作能力的专门人才。 学生进行 归纳总结编写出完整的实习报告以及相应的图件， 为学习后续课程和以后从事本专业工程技 术和科

5、学研究工作打下基础。 实习的目的同时在于把自己所学到的理论知识和专业技能运用到实践当中， 通过参与实习的参观与学习实践，可以学习到遥感与土地信息系统软件操作应用，了解到进行遥感图像分析解译技术与应用方法、土地信息系统应用技术；能够根据遥感图像所必备的理论知识，进一步增强自己的专业技能。同时，可以了解到各个地方政府，国土部门的架构情况，并且希望可以 能与其进行沟通合作。 具体的目的有以下几点：1、通过实习，巩固自己所学过的专业知识，尤其是遥感、地理信息系统、土地资源学、土地利用规划几门学科。 通过制作成果图件，可以加强自己对envy、PCI、supermap等专业软件的熟悉程度，进一步地掌握这些

6、软件更多的功能，为以后再这个行业中工作打下坚实的基础。 通过跟随老师指导进行实习，了解土地资源调查具体工作，了解土地调查数据库入库相关做法，了解在进行实习作业实际过程中需要注意的各个方面的问题。 通过制作图件，能过学习到更多在制图方面的知识，不仅要注意到图件内容的精确性，更要注意到制图艺术，在内容准确的基础上，尽可能地把图件制作的更加简洁，更加美观。 通过数据库的应用，也可以对数据库软件SQL2000更加熟练，掌握更加高级的SQL2000运用方法。 通过课程后的实习，与同组同学以及专业其他同学之间的共同努力，可以提升自己的团队合作的精神。实习工作中与其他同学的沟通， 可以提前学习到日后应当如何

7、与自己的同事融洽相处。通过在项目当中与老师和同学之间的相处，可以从老师的身上学习到不仅仅是书本上的知识，还有更多的课外的知识以及老师同学们在学习时他们自己收获的经验知识。 实习的要求必须是地理信息系统专业、测绘专业或者是土地管理专业的学生，同时要懂得相关软件（如PCI、envy、supermap等）的运用，掌握 MAPGIS 建库的基本要求。具备一定的专业知识，如遥感图像处理，土地信息系统应用，空间和属性数据入库等。通过遥感实习，掌握遥感数据土地利用信息提取方法以及其他遥感信息处理。通过遥感和土地信息系统融合，掌握土地信息获取、处理、应用以及管理的过程和方法。要有勤奋好学的精神，毕竟实习的过程

8、也是一个学习的过程，而且是在实际的工作中不断地学习，不断地自我提升。要有团队合作的精神，一个项目要顺利地完成，不是单靠个人的努力， 除了项目经理要有过硬的专业知识，有合理安排人力的能力，其他团队成员也必 须要服从安排，并与其他成员共同合作。爱护仪器设备，保持实习环境安静、整洁； 遵守有关知识产权保护法规和数据资料使用许可协议，未经指导教师批准，不得私自拷贝数据和相关资料； 实习期间，严禁无故缺席，请假必须由实习指导教师批准。三、实习时间实习安排共4周（20天）时间，其中： 1、现代遥感技术及其应用参观（1天） 2、土地信息系统应用参观学习 （1天） 3、数字图像处理与分析解译（8天） 4、土地

9、信息系统应用（8天）5、报告撰写与总结（2天） 四、实习地点南湖校区环测楼土地资源管理专业机房、环测楼教室，遥感技术参观，土地信息系统应用参观，徐州市泉山区五、实习内容（工作流程及安排）参观学习 21世纪是知识经济和信息的时代，信息技术的发展水平、运用水平、教育水平和管理水平已经成为衡量社会进步的重要标志。面对挑战与机遇并存的发展形势，世界范围内的多层次、多侧面的地理信息系统教育热潮正在蓬勃掀起。 近10年来，为了加强对于资源开发与环境保护的系统调控和协调发展，许多国家都在积极发展以遥感技术为核心的3S技术，以之作为区域规划和可持续发展、资源与环境管理及决策分析的高新技术手段，为解决区域范围更

10、广、复杂性更高的现代资源、环境和社会经济问题提供了新的分析方法和技术保证。如果想掌握土地利用现状等土地信息就需要对遥感与土地信息系统相结合应用。计算机科学GIS 与数据库技术(DBMS)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制图(CAM)和计算机图形学 (Computer Graphics)等有着密切的联系。 在学习之前对现代遥感技术、土地信息系统应用进行参观，有助于直观了解所要学习知识的具体在生活中的应用与实效。因此，在老师与徐州市相关部门取得联系后，经过他们的允许与帮助，赵老师带着我们专业的学生对这两项技术的应用进行的亲身的体会与学习。参观学习过程中我能够学习到在课堂上看不到听不到学不到的

11、知识，增加了我的学习积极性，觉得自己对所学知识产生了浓厚的兴趣，更加乐于参与到实习中去。遥感图像处理分析解译1.遥感影象判读与制图 掌握航空像片目视判读的方法和步骤（判读标志、判读方法、判读步骤、转绘方法）；理解水体判读（地貌、河流、湖泊）、地貌判读（地形形态、流水地貌）、植被和土壤判读、居民地和道路判读等地理要素目视分析的一般方法；理解其他遥感图像（彩色航片、红外航片、热红外航片等）基本内容。 学会判读一个地区的土地利用现状，并利用相关软件绘制土地利用专题地图。 实习材料和工具： 航空像片、透明聚酯薄膜、铅笔、橡皮、扫描仪、制图软件 。 内容： （一）实地考察： 每个人拿着一张不同的假彩色航

12、空像片，在老师和同学的陪同下来到了航片对应周边地区，进行实地考察，对照航片的地物进行判读和确认。老师先让我们看一下周边的地物类型并且要分清方向。然后老师让我们对照航片看一下相应的位置，由于航片是经过处理过的假彩色，所以航片上的地物并不容易看出来。刚开始同学们只顾着赶路，对周围地物并不在意，对航片的判读也没有头绪。但经老师的指导，加上在课堂上老师的讲解，同学们渐渐的有了思路。判读地物的主要依据有：形状、大小、色调、阴影、纹理，我们就从这几个方面入手，对周围的地物进行识别判读。根据形状我们很容易就识别出了道路，再对照实地判读正确。由于水体的反射率低，所以水体表现为均匀的深色调，再根据它的形状我们很

13、容易识别出了水体，并作了相应注记。 站在高处我们还看到了水体旁的对应地貌，通过实地考察就能 把它们区别开了这让我感到实地考察的重要性。老师给我们进行了进一步的讲解。首先对山上的地物，朝阳面大多是阔叶林，背阴面大都是针叶林，再对照航片发现阔叶林都呈现粉红色而针叶林都呈现暗黑色。通过这短短实习让我们学会了如何判读地物，也发现了实地考察的重要性。 （二）室内制图：用透明纸进行勾图，把航片上的土地按照利用类型的不同划分为不同的区域，通过扫描仪把勾好的图扫到电脑里，最后用软件进行矢量化，绘制土地利用 的专题地图 （1）利用透明聚酯薄膜勾图： 首先把一张透明聚酯薄膜覆盖在自己的航片上，然后用铅笔根据各个地

14、物的轮廓，以及实地考察的分类标准，把图象上的地物勾出来。我把航片上的地物分为十一类：河滩地、居民区、果园、陵地、阔叶林、针叶林、针阔混交林、小水坑、农田、飞机场、道路。很多细微的地物都进行了归类处理，这样也方便后面的数字化。勾图并不是想像中的好玩，它需要细心、耐心与毅力。多边形一定要闭合，并且线一定要画清，要不然后来的电脑勾图会很麻烦。 （2）图形数字化 利用扫描仪把勾完的图扫描并导入电脑。在老师的讲解下，我们开始了电脑勾图 。先要在图层中建立需要的地物，并对它定义想要的属性。利用线跟踪开始描边，描边一定要细心，要尽量与所画的图一致（不然误差更大）。画完一个图后要对它进行拓扑化： 要先选中它所

15、属的地物， 由于它被默认在为定义地物中， 所以拓扑化后要把它的属性改为相应地物的属性。 对于公共边界，可不要重复画，应利用画直线、折线来画剩余的边界。对于多边形的拓扑，应切记一定要闭合，不要自己认为闭合了就行了，要用 F3 键来 闭合多边形。 （3）专题地图的制作 把数字化工作完成的图导成.shp 格式，然后利用制图软件进行专题地图的制作。双击图左边的属性框对不同地物进行进行分级填色。 最后的过程就是出图，设定图例，指北针，以及地图的名称，制图时间和制 图人等地图信息。 心得： 通过实地考察让我掌握了航空像片目视判读的方法和步骤（判读标志、判读 方法、判读步骤、转绘方法） ，并认识到实地考察的

16、重要性，并对航片有了进一步的认识和了解，对不同地物在航片上的形状、大小、色调、阴影、纹理有了深刻体会。通过室内的绘图，首先熟悉了制图软件的大体操作，学会了如何利用软件来对图进行拓扑数字化。通过制专题地图对制图软件有了进一步了解，同时将遥感与地理信息系统联系起来，对它们的联系有了明确的印象。图像处理软件目的：掌握 PCI 基本操作内容：格式转换、彩色合成 、打开显示仪器、设备、材料：主要仪器设备简介 PCI 软件是目前国际上公认功能最为完整、最为强大的图像处理软件，算法 先进，操作简单。集遥感影像处理、摄影测量、GIS 空间分析和专业制图于一体， 用户的需求可在同一个界面内完成， 不需要面对多个

17、软件以及繁琐的数据格式转 换。PCI 独创的通用数据库工具能够直接读写 100 多种格式的数据，使得您前面 的工作得以承接。准备：1理论知识预习及要求遥感图像的特点 2实验指导书预习及要求3其他准备 带鞋套、带课本 原理或操作要点简介：个别系统设置由于机器配置问题不能正常操作可以不做。操作过程中，不能 盲目操作，要求按指导书的任务逐一完成。 注意事项： 有的计算机可能速度有些慢 1、及时保存文件，避免死机或断电造成的文件丢失 2、遇到操作性问题找老师 3遇到硬件故障找老师操作指导：1格式转换：打开 FOCUS 模块，点击 file-utility-import,设置源文件、结果文件，再点击 i

18、mport. 2彩色合成：打开 FOCUS 模块，点击 file-utility-transfer, 设置源 文件、目标文件， 选中源文件波段，再点击 add,transfer。 3打开 FOCUS 模块，点击 file-open,查看合成效果 PCI 软件产品系列及特色，一、PCI 软件的系列产品 1、专业遥感图像处理系统：ImageWorks、Easi、Xpace、GCPWorks、FLY!、 Modeler、Author、ChipManager、ACE、ST 2、专业数字摄影测量系统：OrthoEngine AE、SE 3、专业雷达信号处理系统：InSAR、APP 4、未来产品：Proj

19、ect One，集 RS、GIS、WEBGIS、DPS、SAR、ES、3D 及 制图于一体。 二、PCI 软件的三大特色。 1、 功能齐全，模块众多。 2、 支持的数据格式 80 余种，直接读 60 余种，直接写 30 余种。 3、 跨平台性能优越。14 种平台。3.几何精校正目的：掌握几何精校正内容：几何精校正仪器、设备、材料：计算机、软件、遥感图像准备： 1理论知识预习及要求 几何精校正的原理 2实验指导书预习及要求 本次实验 3其他准备 带鞋套、带课本原理或操作要点简介：个别系统设置由于机器配置问题不能正常操作可以不做。操作过程中，不能盲目操作，要求按指导书的任务逐一完成。注意事项： 有

20、的计算机可能速度有些慢 1、及时保存文件，避免死机或断电造成的文件丢失 2、遇到操作性问题找老师 3遇到硬件故障找老师过程与指导：几何精校正： 1.打开待校正的图像 2.打开参考图像 3.打开 collect GCPS 开始采集控制点,找特征点,均匀分布,采集的精度保持在 0.5 个像元内,然后保存。GCPWorks 的功能及操作一、GCPWorks 的启动 见前面启动 ImageWorks 部分。 二、GCPWorks 的功能及操作 （一）功能概述 GCPWorks 的功能主要包括两种：几何校正（Geometric Correction） 镶嵌（Mosaic）由于地形高低起伏引起的误差需要使

21、用 Orthoengine 模块进行正射校正才能去处。本模 块不包含此功能。 计算机实现的过程大体有两个：座标转换（Coordinates Transformation） 重采样（Resampling） 座标转换的方法有两种： 多项式拟合（Polynomial） 小样条（Thin Plate Spline） 重采样的方法有五种：最近邻（Neareast Neighbour） 双线性（Bilinear） 立方卷积（Cubic） 8 pt 16 pt （二）基本操作如下 1、几何校正。 启动 GCPWorks 后，首先弹出任务选项设置界面，功能如下： Processing Requirements

22、 任务选择 Full Processing 简单可以做几何校正，复杂还可以做镶嵌 Collect / review GCPs only 只采集几何控制点 Mosaic Only 只做镶嵌 Mathematical Model 数学模型选择 Polynomial 多项式 None（Mosaicing and OrthoEngine） 只做镶嵌 Thin Plate Spline 小样条 Source of GCPs 控制点来源 Geocoded Image 以地理编码影像为参考 Hardcopy Map on Digitizing Table 以数字化仪上的地图为参考 Vectors 以矢量为参

23、考 User Entered Coordinates 以用户自定义参考座标（如地形图）为参考 Chip Database 以控制点影像库为参考 Corresponding Processing Steps 为设置好上述选项后的相应处理流程。 本教程主要介绍采用多项式拟合方法进行校正的三种处理流程，如下： 以地理编码影像为参考校正影像 以用户自定义参考座标（如地形图）为参考影像校正影像 以控制点影像库为参考校正影像 下面分别介绍如下： （1）以地理编码影像为参考校正影像 第一步，调入待校正的目标影像。点击“Accept”按钮，接受上述设置，弹出如下图所 示工作流程界面： 点击“Select Un

24、corrected Image”任务左边的方块按钮，用来选择待校正的目标影像，弹 出如下图所示一个对话框、一大一小两个图形显示窗口（大图粗略定位，小图精确定位） ： 示对话框中选择调入视频窗口的影像通道。 点击“Load & Close”按钮，则图形区域调入影像。 第二步，调入参考影像。在上图中点击“Select Georeferenced Database”任务左边 的方块按钮， 用来选择参考影像， 弹出如下图所示一个对话框、 一大一小两个图形显示窗口： 第三步，采集控制点。在上图中点击“Collect GCPs”任务左边的方块按钮，弹出控制点采集界面 依次在目标影像与参考影像中点击选择控制

25、点，其座标将分别显示在上图中“Uncorr” 与“Georef”标签右边的文本框内。然后在上图中点击“Accept as GCP”按钮， “Accepted GCPs”标签下面的文本框内将列出控制点的座标，如下图： 多项式阶数所需控制点的数量如下： 阶数 控制点数量 1 4 2 7 3 11 4 16 5 22 计算公式如下：阶数 = (n + 1) *（n + 2）/2 + 1 （其中，n 为控制点数量） RMS Error 为中误差，单位为像元。 当控制点选到足够数量时，可以在上图中“Model”标签下边选择理想的多项式阶数。 点击 “File”菜单，弹出的下拉式菜单： 点击 “File

26、Save GCPs” 可以将采集的控制点存为一个控制点段。 ， 以后可以点击 “File Load GCPs”将控制点段再调出。也可点击“File Save GCP Text File”按钮，将控制 点存入文本文件。说明： 当选够 3 个控制点时，从第 4 个点起，当在目标影像点击选择控制点时，参 考影像将自动计算第 4 个控制点的座标，并将结果显示在上图“Georef”标签右 边文本框内。此时在参考影像中点击小图中“Load”按钮，可调出参考影像第 4 点，细微调整后，点击“Accept as GCP”按钮，即可接受第 4 点。如果直接在 参考影像上点击，将破坏前面 3 点建立的多项式函数对

27、应关系，结果用户不得不 自己去参考影像上寻找第 4 点。过程与指导：几何精校正（续）：1.新建数据文件 2.打开数据文件 3.选择 2 阶多项式模 型，双线性内插法，然后执行校正。第四步，预览结果，此步可以不做。 第五步， 盘对盘做校正。 关闭上图所示控制点采集界面， 在工作流程界面中点击 “Perform Regitration to Disk”任务左边方块按钮，弹出如下图界面： 在上图中点击“New Output File”按钮，在弹出的文件打开对话框中给定一个文件名， 然后按照前面介绍“新建数据文件”的方法及步骤创建一个新文件。如下图为 C:PCI_V70demoasd.pix： 在上图

28、中上边两个文本框内依次点击选择对应通道，或直接点击“Default”按钮接受 缺省设置。选择好重采样的方法。上图为 Nearest（最近邻） 选择多项式阶数。上图中因为前面采集的控制点数量不够，只能选择 1 阶。 此时上图变为下图： 在上图中点击“Perform Registration”按钮，即可完成几何校正工作。附：新建数据文件新建数据文件（支持多种格式） ，步骤如下： 第一步，点击“File New” ，弹出界面： 第二步， 在上图所示界面中定义需要创建的文件路径及名称， 选择好需要创建的文件格 式，然后点击“OK”按钮，进入下一个界面，如下图： 第三步，在此界面中主要设置需要创建的文件

29、四种通道（Channels）数量、文件尺寸、 像元尺寸、文件的投影单位。然后点击“Create”按钮，即可创建一个新文件。说明： 新建文件的位置控制选项有三种：pixels / lines and bounds pixels / lines and resolution bounds and resolution选择其中一种选项，则可改动该选项包含的两个因子，第三个因子自动调整，但不能手 工修改。 点击 Earth Model 左边的下拉文本框，可以选择投影单位，如下图： 选择“Other” ，自动弹出投影单位选择界面，如下图： 选择 TM（即高斯克吕格投影） ，然后点击“Accept”按钮，

30、弹出 TM 投影参数设置界 面，如下图： 在 True origin 标签右边文本框输入影像所在投影带的中央子午线经度，纬度不用变更； 在 False 标签右边文本框输入座标原点向左平移的 500 公里，即 米。如上图。然后 。投影单位即变更为 TM。 点击“Accept” 点击“Earth Model”按钮，弹出基准面选择选项，如下图： 选择“Ellipsoids”选项卡中 E015（即 Krassovsky 1940） ，然后点击“Accpet”按钮，高 斯投影单位各参数设置完毕。 其他投影单位参数设置与此相似。4.数字图像增强目的:掌握数字图像增强内容:数字图像增强仪器、设备、材料:计算

31、机、软件、遥感图像准备: 1理论知识预习及要求 数字图像增强的原理 2实验指导书预习及要求 本次实验 3其他准备 带鞋套、带课本原理或操作要点简介:个别系统设置由于机器配置问题不能正常操作可以不做。操作过程中，不能 盲目操作，要求按指导书的任务逐一完成。注意事项: 有的计算机可能速度有些慢 1、及时保存文件，避免死机或断电造成的文件丢失 2、遇到操作性问题找老师 3遇到硬件故障找老师过程与指导:1操作对比度变换 2.操作空间滤波 3.操作彩色变换 4.操作图像运算 5.操作多光谱变换 6.操作遥感数据融合主成分分析 点击 XPACE 模块“Utilities”,弹出下拉式菜单如下图： 在上图中

32、点击“Locate Tasks” ，弹出如下图所示对话框：在上图中输入“pca” ，然后点击“Activate”按钮，弹出主成分分析对话框，各参数说明如下：FILI 文件名称 DBIC 用于分析的通道 EIGN 主分量通道 DBOC 结果存入的通道MIDPOINT 主分量通道的中值点 DEVRANGE 标准差范围 MASK 掩膜 RTYPE 报告类型 REPORT 报告模式 设置好参数，点击“Run”按钮。 6、不同几何分辨率数据融合 不同几何分辨率影像融合可以获得高几何分辨率的彩色影像，PCI 软件提供 两种融合方法： 1、基于 IHS 与 RGB 颜色系统转换。包括“FUSE”“FUSEP

33、CT”“FUSION”等 、 、 三个主要批处理程序， 其区别在于影像的类型不同。 也可使用单个程序 “REGPRO” 、 “IHS”“RGB”逐步执行。 、 下面介绍“FUSE”程序。其他类似。 点击“Image Processing”包中“FUSE”程序， 弹出如下图所示界面： 上图中各参数说明如下： FILI 输入多光谱影像文件名 DBRGB 选做融合的三个通道 FILO 输入高几何分辨率影像与输出文件名 DBINT 高几何分辨率影像通道 DBOC 输出通道 RESAMPLE 重采样方法 IHSMODEL 颜色模型 设置好参数后，点击“Run”按钮。可以通过“ImageWorks”调入输

34、出影像 通道浏览。 1 遥感图像增强对比度变化 打开地图. 在 focus 主窗口选择 fileopen 下选择文件名为 irvine 的文件后双击打开该文件, （2）在地图标签下面影象文件名所在层按鼠标右键,并点击 enhanceedit LUTs, 弹出下图: 在三个下拉文本框（ “Red”“Green”“Blue” 、 、 ）中可以选择另外的通道排列顺序； 可以选择单选钮“Small”或“Large”来控制单通道直方图编辑界面的大小，为选 择“Large”时的界面； 单击界面中红、 蓝三电子枪中的图形区域， 绿、 弹出界面 （红电子） ： 界面中直方图图形区域主要含义如下： 座标系： 左

35、边垂直方向为拉伸后的影像灰度值，范围为 0255； 底边水平方向为拉伸前的影像灰度值，范围为 0255； 右边垂直方向为像元统计数量，没有确定的值，只是相对地显示直方图整体。 折线： 拉伸算法的图形显示。 灰色直方图： 影像原始直方图。彩色直方图： 拉伸后的直方图。 如果鼠标处在直方图图形区域，则该图形区域上方将显示 Cursor At（X，Y） 表示拉 ，X 伸前的灰度值，Y 表示拉伸后的灰度值。此时单击鼠标，影像中像元灰度值 X 将变为 Y。 拉伸的方法：在图形区域拖动鼠标即可。 快捷按钮提供了恢复原始影像（No Enhancement） 、线性拉伸（Linear Enhancement）

36、 与自适应拉伸（Adaptive Enhancement）三种直方图拉伸算法； 如果需要将拉伸后的影像保存到硬盘中，则要首先点击上图中所示“Permanent Apply LutImage”按钮，然后再使用前面介绍的存储影像的方法及过程即可。 实验总结：通过学习这一门课以后， 学生对图像进行各种处理而得到所需要的信息的能力进一步提高了， 并且对 PCI 软件的了解及操作能力提升。 总的来说从以下几个方面取得了进一步的进 展： (1)掌握了遥感图像的基本结构,学习了图像直方图变化与图像亮度变化的关系,实验了图像线性拉伸的方法和过程; (2)通过这次实验加深了学生对 PCI 的进一步认识,对 PC

37、I 的各功能模块有了更深的体 会; (3)锻炼了学生理论联系实际的能力; (4)由于 PCI 是纯英文软件这就对学生专业外语的要求很高， 促进专业英语水平的提高 2 遥感图像增强空 间滤波点击“Tools Filter” ，弹出一个预览窗口及面板： 操作步骤如下： 首先，在“Input Image”与“Output Image”标签右边下拉文本框内选择输入输出内存区，在“Mask”标签右边下拉文本框内选择是否操作范围（整个影像或掩膜区域影像） ； 其次，在“Filter Size”标签下选择模板矩阵大小。也可自定义。 再次， “Filter Type” 在 标签下选择滤波类型。 滤波器也可以自

38、定义， 方法是点击 “Custom” 选项卡， 在“Filter Size”标签下设置模板矩阵大小 ，在矩阵中输入自定义滤波 器的数值，点击“Normalize”将矩阵正交归一化。 最后，点击“Apply”按钮即可。遥感图像增强的彩色合成目的: 遥感图像增强的彩色合成内容: 遥感图像增强的彩色合成仪器、设备、材料:计算机、软件、遥感图像准备: 1理论知识预习及要求 数字图像增强的原理 2实验指导书预习及要求 本次实验 3其他准备 带鞋套、带课本原理或操作要点简介:个别系统设置由于机器配置问题不能正常操作可以不做。操作过程中，不能 盲目操作，要求按指导书的任务逐一完成。注意事项:有的计算机可能速

39、度有些慢 1、及时保存文件，避免死机或断电造成的文件丢失 2、遇到操作性问题找老师 3遇到硬件故障找老师过程与指导:在 PCI Geomatica V9.1 软件的支持下,以影像 irvine.pix 为例进行彩色合 成,在 ImageWorks 模块下进行操作。 从 PCI Geomatica V9.1 软件中进入 ImageWorks 模块，点击“Use Image File”找到 irvine.pix 文件所在的目录. 点击“打开”进入 ImageWorks 主窗 口，点击“Accept”进入 ImageWorks 模块操作平台 。 2. 点击“File”菜单下的“Load Image”

40、 3.点击 4,3,2 波段分别赋予红,绿,蓝颜色进行假彩色合成,然 后点击“Load &Close”,得到合成结果. 4.改变合成方案,以 5,4,3 波段分别赋予红,绿,蓝颜色进行假彩色合成, 同样地,点击“File”菜单下的“Load Image”,选择 5,4,3 波段,得到合成结果. 通过对 PCI 软件的实验与应用，学生了解了对遥感图像增强有很多方法。进 行遥感影像合成时，方案的选择十分重要，它决定了彩色影像能否显示较丰富的信息或突出某一方面的信息。 1彩色合成是为达到突出不同目标地物为目的而对遥感影像进行增强的一种方法。 2实际应用时，应根据不同的应用目的经实验、分析、寻找最佳合

41、成方案，以达到岁好的目视效果。 3一般情况下，以合成后的信息量最大和波段之间的信息相关最小作为选取合 成的最佳目标。 4彩色合成是一种实践性很强的遥感图像处理方法，有时为了达到研究目的需 要大量的数据分析处理和尝试。 遥感图像变 4 遥感图像变换 主成分分析以 PCI Demo 文件夹下的 irvine.pix 文件为例在 PCI 软件下实现图像的主成分分析。 1.进入 PCI 系统主菜单； 2.执行 XpaceMultispectral AnalysisPCA;3.按要求设置各个参数， 4.单击 Run ,执行主成分分析操作。5.用文本打开分析报告（本例为盘 D:report），如下： PC

42、A Principal Component Analysis V9.1 EASI/PACE 14:00 15Sep2006 D:原桌面图象irvine.pix 6.主成分变换报告分析 分析报告从上到下依次列出了计算机执行的命令，主成分分析的图像信息， 输入、输出通道，原图像各个通道的信息，输入通道的协方差矩阵，输出通道的 特征值， 特征向量矩阵以等信息。 从第一到第六主成分的信息所占比例可以看出， 从第一到第六主成分的信息所占比例依次减小。第一主成分最大为 73.56%，第 六主成分最小为 0.26%。达到了主成分变换的目的。 实验心得 遥感图像的主成分分析是统计学上的主成分分析思想在遥感图像

43、变换上的 应用。它的主要目的就是减小数据间的相关性，达到提取主要信息和分离噪声的 目的。 1. 遥感图像的主成分分析是一种图像变换方法，对遥感图像是否要进行主成分 变换应该依据研究的需要而定。 盲目的进行遥感图像主成分变换是不可取的。 2. 在进行主成分变换的波段选取上应该选择对研究贡献较大的波段进行，主成 分变换波段组合选择非常重要，较差的波段组合很难达到提取有用信息的目 的。 3. 根据研究目的的不同现在有多种主成分变换方法，如分波段组合的主成分变 换、局部的主成分变换等，究竟选择什么样的变换方法都要以研究目的为选 择依据。 4. 对于每一主成分要充分了解它所表示的物理意义更能发挥主成分变

44、换的价 值。也更利于遥感的应用研究。现阶段一般把主成分变换做为一种图像预处 理方法，在充分理解主成分物理意义基础上的主成分变换可以达到直接提取 有用信息的目的。 5. 对于每一主成分的重要性不能以它包含信息量的大小来衡量，对于不同的研 究目的，信息量小的主成分也可能具有重要价值。 主成分变换是一种实践性很强的遥感图像处理方法， 有时为了达到研究目的 需要大量的数据分析处理和尝试。 遥感图像变换 缨帽变换1.应用 PCI Geomatica V9.1 系统进行缨帽变换。 (1)进入 PCI Geomatica V9.1 的 Focus 模块； (2)打开桌面上的 143-31.pix 文件。 (

45、3)打开“Tools”菜单，选择“Algorithm Librarian” ，在弹出的“Select Algorithm” 中 点 击 “ All algorithm ” 前 的 加 号 ， 在 算 法 库 中 选 择 “ TASSEL ： Tasseled Cap Transformation” 。(4)点击“ACCEPT” ，在弹出的“TASSEL Module Control Panel”中的“Files”选项卡中将 TM 图像的 1， 3， 5， 波段选择上。 2， 4， 7 “Input Params 1” 选项卡中的 “Spacecraft Sensor” 中选择“TM”“Scal

46、ing Mode”中选择“NONE” ， 。 (5)点击“Run” ，即进行 K-T 变换，完成后弹出对话框。 结果： R，G，B 三个通道的灰度值分别为 50255，038 和 049。KT 变换使坐 标空间发生旋转，但旋转后的坐标轴不是指向主成分的方向，而是指向另外的方 向，这些方向与地面景物有密切的关系，特别是与植物生长过程和土壤有关。对 遥感图像实施“缨帽变换”处理，不仅能提高盐碱地的判读效果，而且突出了背 景地物的特征，“缨帽变换”是一种多光谱空间的线性变换，在 PCI Geomatica V9.1 软件上对配准后的 TM 影像作“缨帽变换”处理，变换后的前三维分别为亮 度（主要反映

47、土壤信息） 、绿度（与图像上绿色植物的数量密切相关）和湿度（与 冠层和土壤湿度有关） 。亮度分量明显地反映土壤盐碱化程度的差异，土壤盐碱 化程度越重，反射率越高，其影像表现是亮度越大。虽然亮度特征和湿度特征反 映了大部分土壤盐碱化信息， 但仍要参考绿度分量特征， 3 个分量分别赋予红、 将 蓝、绿三色制成假彩色合成影像。 此外，利用如下变换式对LANDSAT TM 图像进行缨帽变换，产生亮度 (BRJGHT)、绿度(GREEN)和湿度(WET)。 BRJGHT=0.3037TM1+0.2793TM2+0.4743TM3+0.5585TM4+0.5082TM5+0.1863TM7 GREEN=-

48、0.2848TM1-0.2435TM2-0.5436TM3+0.7243TM4+0.084TM5-0.18TM7 WET=0.1509TM1+O.1973TM2+0.3279TM3+0.3406TM4-0.7112TM5-0.4572TM7 缨帽变换也是一种线性变换，它也遵循一般线性变换的形式。目前对这个变 换的研究主要集中在 MSS 与 TM 两种遥感数据的应用分析方面。TM 数据 K-T 变换 后的景观意义可通过下图形象说明，图中 1、2、3、4 分别代表作物从发芽到枯 黄生长的不同阶段。绿度与亮度组成的二维空间称植被视面，它反映了植被从破 土发芽到生长旺盛阶段随叶面积增加而绿度值增加，之

49、后开始成熟枯黄，绿度也 逐渐降到最低点。湿度与亮度组成的平面为土壤视面，绿度与湿度组成的平面称 过渡区视面，都不同程度地反映了作物生长过程中植被与土壤的变化信息。 心得： Landsat图像的缨帽变换是通过大量Landsat MSS图像的统计研究后，发现把 各种土壤和各种植被地物按它们在陆地卫星图像的亮度值投影到光谱特征空间 中时，总是落在一个形似三角形帽状的集群范围内。缨帽变换的基本思想是基于 像素的仿射变换。这一线性变换能最好地显示图象的内部结构。 （1）通过实验，学生进一步熟悉了 PCI 软件的操作环境，尤其 KT 变换的操 作过程，对 KT 变换有了更加深入直观的理解。（2）在 KT

50、变换过程中，TM 影像至少要选择 6 个通道，否则在转换过程中 会出现出错提示：ERROR: CNUM must have 6 input channels for TM data .Error During Execution. （3） 采用缨帽变换可以将图像除热红外波段的 6 个波段压缩成 3 个分量， 其中的土壤亮度指数分量是 6 个波段的加权和，反映了总体的反射值；绿色植被 指数分量反映了绿色生物量的特征； 土壤特征分量反映了可见光和近红外与较长 的红外的差值。这样的三个分量就是数据进行缨帽变换后的新空间，它可以 对植被、土壤等地面景物作更为细致、准确的分析，应用这种处理方法可增强影

51、像上深色区域的信息。 （4）KT 变换是一种实践性很强的遥感图像处理方法，有时为了达到研究目 的需要大量的数据分析处理和尝试。 遥感图像的 HIS 彩色空间变换以 PCI Demo 文件夹下的 irvine.pix 文件为例在 PCI 软件下实现图像的主 成分分析。 1.进入 PCI 系统主菜单； 2.执行 Xpace Image processing ,如下图： HIS Convert RGB to IHS 3.按要求设置各个参数，如下图： 4.单击 Run ,执行图像从 RGB 变成 HIS 模型。 5.执行 Xpace HIS Convert IHS to RGB , Image pro

52、cessing 如下图： 6.按要求设置各个参数，如下图： 7.单击 Run ,执行图像从 HIS 变成 RGB 模型。 就这样可以达到将 RGB 信号暂时变换为假设的表色系统 HIS, 调整明度和饱 和度后，再返回到 RGB 信号上进行彩色合成。把 RGB 空间和 HIS 空间之间进行相 互变换处理。 实验心得 遥感技术是当前人类研究地球资源环境的一种基本手段,传感器获取的遥 感影像含有大量的地球特征信息。在图像上这些地物特征表现的灰度差很小时, 目视判读就无法认辨,而图像增强的方法可以突出显示这种微小灰度差的地物特 征,其中彩色空间变换可以帮助改善图象的质量，不同彩色变换可大大增强图象 的

53、可读性，提高目视判读能力。 HIS变换是遥感图象彩色空间变换的一个重要的变换方法，它有以下几个作用： （1）可以进行不同分辨率遥感图像的合成显示 （2）可以使合成图像更加饱和 （3）可以通过对亮度的滤波增强图像 （4）便于多源数据的综合显示 除此之外，HIS变换还可以进行其他处理以达到特定的增强和信息提取的目的，如可将色调图像不改，亮度和饱和度置常数，以突出地物色调在空间上的分布。 6.计算机分类目的: 掌握计算机分类内容: 掌握计算机分类 仪器、设备、材料：计算机、软件、遥感图像 准备： 1理论知识预习及要求 几何精校正的原理 2实验指导书预习及要求 本次实验 3其他准备 带鞋套、带课本 原

54、理或操作要点简介：个别系统设置由于机器配置问题不能正常操作可以不做。操作过程中，不能 盲目操作，要求按指导书的任务逐一完成。 注意事项： 有的计算机可能速度有些慢 1、及时保存文件，避免死机或断电造成的文件丢失 2、遇到操作性问题找老师 3遇到硬件故障找老师过程与指导: 计算机分类的基本步骤:1.建空通道 2.打开图像 3.设置通道 4 设置工作区 5.设置分类类别 6.选择训练区 7.选择分类算法 8.执行分类 6、常规分类 ImageWorks 主工作窗口的“Classify”菜单的功能包括监督分类和非监督分 类两大类。 点击“Classify” ，弹出下拉式菜单，下拉式菜单的含义及功能如

55、下： Sessions 工作通道设置 Session Config 修改工作通道设置 Edit Traning Sites 选择训练区，只用于监督分类 Signature Statistics 特征标志统计，用于检查训练区 Signature Separability 特征标志分离度，用于检查训练区 Scatterplot 散点图，用于检查训练区Histograms 直方图，用于检查训练区 Classify 分类算法选择及分类 Class Labelling 分类结果特征标志修改 Aggregate 合并类 Accuracy Assessment 分类精度评定 Class Editing 局部

56、编辑类 点击“Classify Sessions” ，在弹出的文件选取界面中选择用来分类的 文件，再点击“打开”按钮，弹出如界面： 点击“New Session”按钮，弹出工作通道设置界面， 在上图所示界面中需做的操作如下： 选择监督分类（Supervised）或非监督分类（Unsupervised） ；上图选择监 督分类。 描述（Description） ； 选择训练区时的显示通道组合（Red、Green、Blue） ； 选择用来分类的原始数据通道（Input Channels） ； 选择训练区存放的通道（Training Channel） ，只在监督分类中使用； 选择分类结果存放的通道（O

57、utput Channel） 。 监督分类的过程如下： 界面中设置完毕，点击“Accept”按钮，弹出训练区选取界面， 点击“Load Work Area”按钮，弹出界面： 用鼠标拖动矩形框选择一个操作区域（在本例中， “ImageWorks”主工作窗 口影像图为 100%调入，故矩形框包含了整个范围） ，然后点击“Load”按钮，则 前面训练区选取界面变为如下图界面： 影像主工作窗口也变为如下图： 训练区选取的流程如下： 第一步，在训练区选取界面中点击“New”按钮，增加一个新类， “Class Editing” 标签下面表格区域所示， 分别设置 “Value” Name” Colour”

58、、 “ 、 “ ； 第二步，按下一个编辑按钮，如“Trace & Close”或“Polygon”等； 第三步，在窗口中图形区域拖拉鼠标形成封闭区域； 第四步，按下“Fill”按钮，在画出的封闭多边形中任意位置单击鼠标进行 填充； 第五步，重复上述操作，以选取其他类的训练区。也可以在训练区选取界面 中点击“Load Work Area”按钮，拖动矩形框选择其他区域进行操作。过程与指导: 计算机分类(2):1 检验训练区 2.检验精度关闭训练区选取界面，接下来可以检查训练区选取的质量，四种检查方法分别如下： 统计结果检查： 在主工作窗口点击“Classify Signature Statisti

59、cs” ， 上边文本区域为分类特征标志； 下边文本区域为选中的某一类（选中第一类，即“water”类，灰度值为 10）在用 来分类的四个影像通道的均值与标准方差及样区像元数量； 检查依据：各类在四个通道的均值差异越大，则分类结果越好；某一类在各通道中的标 准方差越小，则分类结果越好。 分离度检查： 在主工作窗口点击“Signature Separability”或在上图中点击“Separability”按钮。 上图提供了两种公式的分离度，“Bhattacharrya Distance” “Transformed Divergence” 即 与文本框区域以矩阵形式（Matrix）列出了各类之间的

60、分离度，选择“Sorted List” ， 将以列表方式显示类间的分离度。 分离度数值优劣的标准如下： 1.2. 优 1.1. 较优 1.0 差，应将两类合并 散点图检查： 在主工作窗口点击“Classify Scatterplot” ， 散点图图形区域座标系与直方图图形区域座标系类似， 图形的颜色表示在选择的两个通 道中对应灰度值的像元的数量。 上图实际操作时已打开下图。点击上图中“Show Controls”按钮， 在“Plot Mean”与“Plot Ellipse”字段下面的空白区域单击鼠标， 则图形区域将显示出类均值中心与二维分布椭球。 检查依据：均值中心距离越远，则分类结果越好；椭