遥感课程设计指导书地信08

《遥感原理与应用》课程设计指导书（地理信息系统专业用）林君建编南京工业大学测绘学院二0——上机守则学生必须按指导教师安排的上机实验时间进入机房上机，未经许可，不得带外人进入机房。进入机房时必须穿上鞋套，否则不得进入机房。认真填写上机情况登记表，若遇计算机有异常情况，应先向老师汇报，不得擅自处理。遵守计算机操作规程，即开机时先开显示器再开主机；结束时须关闭计算机，关机时先通过Windows功能关闭系统，主机电源指示灯灭了以后再关闭显示器。禁止上机时玩游戏或从事与上机实验无关的内容。保持机房安静和整洁，不得携带食品、饮料进入机房，严禁随地吐痰、乱扔垃圾或杂物，禁止吸烟、大声喧哗或闲聊。爱护机房设施，严禁更改设置参数、添加口令或删除非本人文件。对于导致计算机不能正常工作、影响他人上机者，将取消其上机资格。严禁私自拆卸配件或将室内物品带出室外。一经发现，除要求按价赔偿外，将通报批评和取消其上机资格，情节严重者交有关行政部门和司法部门处理。《遥感原理与应用》课程设计指导书一、课程设计目的通过课程设计，巩固和深化《遥感原理与应用》课程所学的理论知识，掌握典型地物在ETM卫星影像上的构像特征，熟悉遥感图像处理的方法和步骤，学会运用ERDAS遥感图像处理软件进行图像增强、几何纠正、自动分类和专题图制作，培养和提高学生分析和解决实际问题的能力。二、课程设计内容遥感图像的格式转换、裁剪和增强；遥感图像的几何纠正；遥感图像的自动分类与精度评定；遥感专题图制作。三、课程设计步骤遥感图像的格式转换、裁剪和图像增强图像格式转换和波段组合把南京市bmp格式的单波段陆地卫星ETM图像转换成img格式的多波段图像文件。在ERDAS主界面中，单击ImageInterpreter/Utilities/LayerStack菜单，打开LayerSelectionandStacking对话框，依次选择并加载单波段bmp格式图像，组合成6个波段的img格式的图像。打开组合后的图像，检查不同波段组合的显示效果。图像裁切和波段选择把组合后的图像裁切成给定范围、给定波段的子图像。步骤如下：点击DataPrep图标，选择SubsetImage子菜单，打开SubsetImage对话框，确定原始图像，键入输出图像文件名、输出图像范围(或根据已打开图像的感兴趣区域AOI确定范围)、输出波段号(如752)等信息，执行图像裁剪。图像增强在图像显示窗口中，单击Raster/Contrast菜单，选择其中的一种方法(如Brightness/Contrast)增强图像，使输出图像亮度、反差适中，便于目视解译和计算机自动分类。2.遥感图像的几何纠正几何纠正有多种方法，本次课程设计根据已知坐标的矢量文件进行。控制点的数量在20个左右并采集适量的检查点。控制点的选择要做到清晰易辨（遥感图像和矢量文件）、分布均匀、位置稳定，通常选择水体的拐角处为控制点。纠正后控制点的残差应在一个像素之内。（1）在两个显示窗口分别打开已知坐标的水系矢量文件（Coverage格式）和待纠正的ETM图像；（2）在图像窗口，单击Raster/GeometricCorrection菜单，打开几何纠正模型SetGeometricModel对话框，选择几何纠正模型为多项式法（Polynomial），多项式次数为二次；（3）关闭SetGeometricModel对话框，打开几何纠正采点模式对话框，选择在已经打开的视窗中ExistingViewer（矢量文件窗口）采点，关闭对话框；（4）在矢量文件窗口中单击鼠标，关闭提示框。此时屏幕将出现控制点工具对话框、两个放大窗口、几何纠正工具等，进入控制点采集状态；（5）在控制点工具对话框中，分别单击两个Color列，改变控制点符号的色彩，使之变得醒目；（6）单击控制点采集CreatGCP图标，鼠标变成十字状，把鼠标移到待纠正的图像窗口，选择明显地物点，点击左键定点；（7）再次单击控制点采集CreatGCP图标，把鼠标移到矢量文件窗口，对准图像地物点对应的矢量图形点，点击左键选定控制点；（8）重复第（6）〜（7）步，直到控制点选点完毕；（9）用同样方法选取适量的检查点；（10）检查各个控制点的残差和中误差，对超限的控制点应仔细检查点位是否有误或废除该点；（11）图像重采样：在几何纠正工具GeoCorrectionTool对话框中，单击图像重采样ImageResample图标，打开ImageResample对话框，键入输出图像文件名、重采样方法（常用双线性插值法）、输出图像范围（缺省或另定）、输出像元大小（30m）等信息，单击OK执行几何纠正；（12）保存控制点坐标文件和图像几何纠正模式文件，以便修改；（13）检查纠正结果：在同一窗口同时打开纠正后的遥感图像和矢量文件（在最上层），检查纠正精度。（14）图像裁切，将纠正后的图像按照矢量地图范围进行裁切。遥感图像的自动分类遥感图像的分类有多种方法，本次课程设计采用传统的监督法分类。（1）打开待分类的已作上述几何纠正和增强的陆地卫星图像，先作总体的目视解译（或野外判读），判读出水体、林地、居民地、耕地、空地等典型地物的影像。（2）单击AOI/Tools菜单，打开AOI工具面板。（3）定义分类模板：单击Erdas主界面的Classifier图标，选择模板编辑器SignatureEditor菜单，打开模板编辑器SignatureEditor对话框；单击AOI工具面板的矩形图标，在待分类图像的某一地物区域（如水体）绘制一个矩形；单击SignatureEditor对话框中的增加类别图标，加载该类别；重复上述步骤，加载图像不同区域同一类别的样本若干个（如3个），使这些样本具有足够的代表性；在SignatureEditor对话框中，同时选中上述样本，单击合并类别图标，合并这些样本；改变合并后样本的名称（建议用汉语拼音）和色彩；用同样方法建立林地、居民地、耕地、空地等典型地物的样本；保存分类模板。（4）评价分类模板：在SignatureEditor对话框中，单击Evaluate/Contingency子菜单，打开可能性矩阵ContingencyMatrix对话框；选择非参数规则为FeatureSpace；选择叠加规则为ParametricRule；选择未分类规则为ParametricRule；选择参数规则为MaximumLikelihood（最大似然法）；选中PixelPercentages复选框，执行可能性矩阵计算；检查可能性矩阵，如某一类别的矩阵值小于85%，则需重新建立分类模板。（5）执行监督法分类：单击Erdas主界面的Classifier图标，选择SupervisedClassification菜单项，打开SupervisedClassification对话框；确定待分类的原始文件和模板文件；键入分类后图像文件名；确定各种规则（同评价分类模板）；执行监督法分类。（6）分类精度评估：打开分类前原始图像；打开分类精度评定对话框。单击Erdas主界面的Classifier图标，选择AccuracyAssessment菜单项，打开AccuracyAssessment窗口；在AccuracyAssessment窗口打开分类后文件；连接原始图像与精度评定窗口。单击View/SelectViewer命令，将鼠标在原始影响窗口单击，连接原始图像与精度评定窗口；设置随机点色彩。单击View/ChangeColors命令，改变随机点色彩；产生随机点。在AccuracyAssessment窗口，单击Edit/CreateRandomPoints命令，输入随机点数（30个）；显示随机点及其类别。单击View/ShowAll命令，在原始图像窗口显示随机点；单击Edit/ShowClassValue命令，显示分类类别；输入随机点实际类别。用目视解译方法，判断实际类别，输入到Reference列；输出分类评价报告。4、遥感专题图制作（1）打开分类成果图;单击Erdas主界面的Composer图标，选择NewMapComposition菜单，打开NewMapComposition对话框；输入专题图文件名、专题图大小和单位(长100cm、宽80cm)等信息，关闭对话框，打开专题图制作窗口和注记工具条；单击CreateMapFrame图标，用鼠标在专题图窗口中拖放一个范围，打开数据来源提示框，单击Viewer，在分类成果图中单击鼠标，打开制图范围MapFrame窗口；单击UseEntireSource按钮，输入成图比例尺为1/50000，再单击UseEntireSource按钮，关闭对话框，在专题图制作窗口中出现待制作的图像；缩小图像，单击SelectMapFrame图标，在专题图制作窗口中把图像放置到设计窗口中间；设置公里网、图例、比例尺；注记专题图：图名、地名等注记；保存专题图。四、课程设计要求1、遵守上机守则，服从指导教师安排。2、上机前，学习课程设计指导书、复习教材中与课程设计相关的理论知识。3、独立完成课程设计和课程设计报告，不得抄袭他人成果，一经发现，本次课程设计一律作不及格处理。4、上交成果：裁切、增强后图像；几何纠正后图像和几何纠正控制点坐标文件；分类模板文件、可能性矩阵文件和监督法分类后图像；土地利用现状专题图及相关文件；课程设计报告，不少于3000字，内容包括：课程目的和要求、课程设计详细步骤及相应成果和成果说明、设计过程中出现的问题及解决方法、对本门课程和课程设计的教学与实践的意见和建议。

5、成绩评定:优良中及格不及格考满勤、遵守课请假不超过1天、请假不超过2天、偶有旷课现象、无故缺勤2天以核程设计纪律、遵守课程设计纪遵守课程设计纪基本完成课程上、或未完成课理浴汁口1）右伟评分独