Erdas遥感图像处理实验指导书

1、遥感图像办理实验指导书实验一、ERDAS视窗的基本操作实验目的：初步认识当前主流的遥感图象办理软件ERDAS的主要功能模块，在此基础上，掌握视窗操作模块的功能和操作技术，为遥感图像的几何校订等后续实习确立基础。实验内容：视窗功能介绍；文件菜单操作；适用菜单操作；显示菜单操作；矢量和删格菜单操作等。视窗操作是ERDAS软件操作的基础,ERDAS全部模块都波及到视窗操作。本实验要求掌握视窗的基本功能，娴熟掌握图像显示操作和矢量菜单操作，进而为深入理解和学习ERDAS软件打好基础。1、视窗功能简介二维视窗（图1-1）是显示删格图像、矢量图形、注记文件、AOI等数据层的主要窗口。经过实质操作，掌握视窗

2、菜单的主要功能、视窗工具功能。图1-1二维视窗要点掌握ERDAS图表面板菜单条；ERDAS图表面板工具条；掌握视窗菜单功能和视窗工具功能等基本操作。2、图像显示操作（DisplayanImage）第一步：启动程序（StartProgram）视窗菜单条：FileopenRasterLayerSelectLayerTo对Add话框。第二步：确立文件（DetermineFile）在SelectLayerToAdd对话框中有File和RasterOption两个选择项，此中File就是用于确立图像文件的，详细内容和操作实比如表。表1-1图像文件确立参数参数项含义实例Lookin确立文件目录exampl

3、esFilename确立文件名xs_truecolorFileoftype确立文件种类IMAGINEImage（*.img）Recent选择近期操作过的文件-Goto改变文件路径-第三步：设置参数（Rasteroption）图1-2参数设置第四步：翻开图像（OpenRasterLayer）3、适用菜单操作认识光标查问功能；量测功能；数据叠加功能；文件信息操作；三维图像操作等。4、显示菜单操作掌握文件显示次序（图1-3）；显示比率；显示变换操作等。5、矢量菜单操作矢量菜单操作功能是ERDAS软件将遥感与地理信息系统相联合的一个表现。主要介绍矢量操作的有关命令，这是本次实验的要点掌握内容。指导学生

4、掌握适当工具面板功能，在此基础上要点掌握矢量文件的生成与编辑。矢量文件的生成与编写：第一步：翻开图像文件第二步：创立图形文件第三步：绘制图形因素第四步：保留矢量文件在此基础上，指导学生掌握：改变矢量因素形状；调整矢量因素特点；编写矢量属性数据等有关矢量操作。图1-3图层显示次序实验二、遥感图像的几何校订实验目的：经过实习操作，掌握遥感图像几何校订的基本方法和步骤，深刻理解遥感图像几何校订的意义。实验内容：ERDAS软件中图像预办理模块下的图像几何校订。几何校订就是将图像数据投影到平面上，使其切合地图投影系统的过程。而将地图投影系统给予图像数据的过程，称为地里参照（Geo-referencing

5、）。因为所有地图投影系统都依照必定的地图坐标系统，所以几何校订的过程包含了地理参照过程。1、图像几何校订的门路ERDAS图标面板工具条：点击DataPrep图标，ImageGeometricCorrection翻开SetGeo-CorrectionInputFile对话框（图2-1）。ERDAS图标面板菜单条：MainDataPreparationImageGeometricCorrection翻开SetGeo-CorrectionInputFile对话框（图2-1）。图2-1SetGeo-CorrectionInputFile对话框在SetGeo-CorrectionInputFile对话框

6、（图1）中，需要确立校订图像，有两种选择状况：其一：第一确立来自视窗（FromViewer），而后选择显示图像视窗。其二：第一确立来自文件（FromImageFile），而后选择输入图像。2、图像几何校订的计算模型（GeometricCorrectionModel）ERDAS供给的图像几何校订模型有7种，详细功能以下：表2-1几何校订计算模型与功能模型功能Affine图像仿射变换（不做投影变换）Polynomial多项式变换（同时作投影变换）Reproject投影变换（变换调用多项式变换）RubberSheeting非线性变换、非均匀变换Camera航空影像正射校订LandsatLantsat

7、卫星图像正射校订SpotSpot卫星图像正射校订3、图像校订的详细过程第一步：显示图像文件（DisplayImageFiles）第一，在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两次，翻开两个视窗（Viewer1/Viewer2），并将两个视窗平铺搁置，操作过程以下：ERDAS图表面板菜单条：SessionTitleViewers而后，在Viewer1中翻开需要校订的Lantsat图像：tmAtlanta,img在Viewer2中翻开作为地理参照的校订过的SPOT图像：panAtlanta,img第二步：启动几何校订模块（GeometricCorrectionTool）Viewer1菜单条：Ra

8、sterGeometricCorrection翻开SetGeometricModel对话框（2）选择多项式几何校订模型：PolynomialOK同时翻开GeoCorrectionTools对话框（3）和PolynomialModelProperties对话框（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定义投影参数：（PROJECTION）:略ApplyClose翻开GCPToolReferenseSetup对话框（5）图2-2SetGeometricModel对话框图2-3GeoCor

9、rectionTools对话框图2-4PolynomialProperties对话框图2-5GCPToolReferenseSetup对话框第三步：启动控制点工具（StartGCPTools）图2-6ViewerSelectionInstructions第一，在GCPToolReferenseSetup对话框（图5）中选择采点模式：选择视窗采点模式：ExistingViewerKO翻开ViewerSelectionInstructions指示器（图2-6）在显示作为地理参照图像panAtlanta,img的Viewer2中点击左键翻开referenceMapInformation提示框（图2-

10、7）；OK此时，整个屏幕将自动变化为如图7所示的状态，表示控制点工具被启动，进入控制点采点状态。图2-7referenceMapInformation提示框图2-8控制点采点第四步：收集地面控制点（GroundControlPoint）GCP的详细收集过程：在图像几何校订过程中，收集控制点是一项特别重要和沉重的工作，详细过程以下：1、在GCP工具对话框中，点击SelectGCP图表，进入GCP选择状态；2、在GCP数据表中，将输入GCP的颜色设置为比较显然的黄色。3、在Viewer1中挪动关系方框地点，找寻显然的地物特点点，作为输入GCP。4、在GCP工具对话框中，点击CreateGCP图标，

11、并在Viewer3中点击左键定点，GCP数据表将记录一个输入GCP，包含其编号、表记码、X坐标和Y坐标。5、在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，从头进入GCP选择状态。6、在GCP数据表中，将参照GCP的颜色设置为比较显然的红色，7、在Viewer2中，挪动关系方框地点，找寻对应的地物特点点，作为参照GCP。8、在GCP工具对话框中，点击CreateGCP图标，并在Viewer4中点击左肩顶巅，系统将自动将参照点的坐标（X、Y）显示在GCP数据表中。9、在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，从头进入GCP选择状态，并将光标移回到Viewer1中，准备收集另一个输入控制点。10

12、、不停重复1-9，收集若干控制点GCP，直到知足所选定的几何模型为止，此后，没收集一个InputGCP，系统就自动产生一个Ref.GCP，经过挪动Ref.GCP能够优化校正模型。第五步：收集地面检查点（GroundCheckPoint）以上收集的GCP的种类均为控制点，用于控制计算，成立变换模型及多项式方程，。下边所要收集的GCP种类是检查点。（略）第六步：计算变换模型（ComputeTransformation）在控制点收集过程中，一般是设置为自动变换计算模型。所以跟着控制点收集过程的达成，变换模型就自动计算生成。在Geo-CorrectionTools对话框中，点击DisplayModel

13、Properties图表，能够查阅模型。第七步：图像重采样（ResampletheImage）重采样过程就是依照未校订图像的像元值，计算生成一幅校订图像的过程。原图像中全部删格数据层都要进行重采样。ERDASIMAGE供给了三种最常用的重采样方法。略图像重采样的过程：第一，在Geo-CorrectionTools对话框中选择ImageResample图标。而后，在ImageResample对话框中，定义重采样参数；输出图像文件明（OutputFile）: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：设置输出统计中忽视零值:定

14、义从头计算输出缺省值：第八步：保留几何校订模式（SaverectificationModel）在Geo-CorrectionTools对话框中点击Exit按钮，推出几何校订过程，依照系统提示，选择保留图像几何校订模式，并定义模式文件，以便下一次直接利用。第九步：查验校订结果（VerifyrectificationResult）基本方法：同时在两个视窗中翻开两幅图像，一幅是改正此后的图像，一幅是当时的参照图像，经过视窗地理连结功能，及查问光标功能进行目视定性查验。实验三：遥感图像的加强办理实验目的：经过上机操作，认识空间加强、辐射加强几种遥感图象加强办理的过程和方法，加深对图象加强办理的理解。实

15、验内容：卷积加强办理；锐化加强办理；直方图平衡化；色彩变换。ERDASIMAGE图像解译模块主要包含了图像的空间加强、辐射加强、光谱加强、高光谱工具、傅立叶变换、地形剖析以及其余适用功能。1、卷积加强（Convolution）空间加强技术是利用像元自己及其四周像元的灰度值进行运算，达到加强整个图像之目的。卷积加强（Convolution）是空间加强的一种方法。卷积加强（Convolution）时将整个像元分块进行均匀办理，用于改变图像的空间频次特点。卷积加强（Convolution）办理的要点是卷计算子-系数矩阵的选择。该系数矩阵又称卷积核（Kernal）。ERDASIMAGINE将常用的卷计

16、算子放在一个名为的文件中，分为3*3，5*5、7*7三组，每组又包含“EdgeDetect/LowPass/Horizontal/Vertical/Summary等七种”不一样的办理方式。详细履行过程以下：ERDAS图标面板菜单条：MainImageInterpreterSpatialenhancementconvolutionconvolution对话框。图3-1Convolution对话框几个重要参数的设置：边沿办理方法：（HandleEdgesby）：Reflection卷积归一化办理：NormalizetheKernel2、直方图平衡化（HistogramEqualization）直方

17、图平衡化实质上是对图像进行非线性拉伸，从头分派图像像元值，是必定灰度范围内的像元数目大概同样。这样，本来直方图中间的峰顶部分对照度获得加强，而双侧的谷底部分对照度降低，输出图像的直方图是一较平的分段直方图。注意：认真对照直方图平衡化前后的图像差异，认真察看直方图平衡化的效果。图3-2直方图平衡化3、主成分变换主成分变换（PrincipalComponentAnalysis）是一种常用的数据压缩方法，它能够将拥有有关性的多波段数据压缩到完整独立的较少的几个波段上，使图像数据更易于解译。ERDASIMAGE供给的主成分变换功能最多等对256个波段的图象进行变换压缩。ERDAS图标面板菜单条：Mai

18、nImageInterporeterSpectralEnhancementPrincipialCompPincipalComponents对话框。（图3-3）图3-3PrincipalComponent对话框4、色彩变换（RGBtoIHS）色彩变换是将遥感图像从红（R）、绿（G）、兰（B）三种颜色构成的色彩空间变换到以亮度（I）、色度（H）、饱和度（S）作为定位参数的色彩空间，以便使图像的颜色与人眼看到得更靠近。此中，亮度表示整个图象的光亮程度，取值范围是0-1；色度代表像元的颜色，取值范围为0-360；饱和度代表颜色的纯度，取值范围是0-1。图3-4RGBtoHIS对话框实验四：遥感信息的复

19、合实验目的：经过上机操作，初步掌握遥感信息复合的方法，深入理解遥感信息复合在信息解译中的意义。实验内容：多光谱数据与高分辨率全色数据的交融。分辨率交融是遥感信息复合的一个主要方法，它使得交融后的遥感图象既拥有较好的空间分辨率，又拥有多光谱特点，进而达到加强图象质量的目的。注意：在调出了分辨率交融对话框后，要点是选择交融方法，定义重采样的方法。图4-1分辨率交融对话框实验五：遥感图像分类监察分类实验目的：理解计算机图像分类的基来源理以及监察分类的过程，达到能娴熟地对遥感图像进行监察分类的目的。实验内容：ERDAS遥感图像监察分类。1、定义分类模板第一步：显示要进行分类的图像第二步：翻开摸板编写器

20、并调整显示字段图5-1分类模板编写器第三步：获得分类模板信息指导学生掌握四中获得分类模板信息方法中的两种。第四步：保留分类模板2、评论分类模板介绍报警评论、可能性矩阵、直方图三种分类模板评论方法。要修业生要点掌握利用可能性矩阵方法评论分类模板。3、履行监察分类在监察分类中，用于分类决议的规则是多层次的，如对非参数模板有特征空间、平行六面体等方法。对参数模板有最大似然法、最小距离法等。但要注意对应用范围，如非参数模板只好应用于非参数型模板；关于参数型模板，要使用参数型规则。此外，使用非参数型模板，还要确立叠加规则和未分类规则。依据以上要求，指导学生理解并正确填写监察分类对话框，履行监察分类。图5-2监察分类对话框实验六：遥感图像分类非监察分类实验目的：进一步理解计算机图像分类的基来源理以及监察分类的过程，达到能娴熟地对遥感图像进行监察分类的目的，同时深刻理解监察分类与非监察分类的差异。实验内容：ERDAS遥感图