ERDAS遥感图像处理教程-绝对给力

/《遥感数字图象处理实验指导书》实习须知实验室资源:1硬件设备:局域网系统；高级PC计算机（每人一台,在规定时间使用）;2软件系统Wｉｎdows2000或ＷindowsXPEＲDAＳIMＡＧIＮE8．6AｒcTｏｏｌboxＡrcMａpMｉcroｓoｆtWｏrdMicroｓofｔExcelＺipprogram3数据资源数据源：ＥRDASＩMAGIＮE８.6软件附带的eｘamｐles；ＸX地区TM、ETM、Ｓpot遥感数据ＸX区部分矿山企业基础数据ﻬ实习目的与内容1实习目的本实习为已具有RS的基本概念和理论基础的学生设计,目的是帮助学生在了解RS基本组成与数据结构模型的基础上,重点学习使用ERDＡＳIMAGＩNE8．6软件进行视窗操作、数据数据预处理、图像解译、图像分类和矢量功能；了解地图投影系统的使用;学习多种数据输入的方法,不同数据格式转换,数据库模式的定义等多种前后期处理工作;掌握遥感图像前后处理和解译、分类地理的技术流程和方法,数据库建设以及地理数据的编辑和管理；配合具体实例运用GIS空间分析工具。通过系列实习过程，重点培养学习者掌握RＳ提取信息的基本过程和技巧,并可初步用来解决运用遥感提取信息的问题。2实习内容实习1：EＲDAＳIMＡGINE8.6系统简介与入门；包括：软件概述，视窗操作中的菜单工具条的介绍,数据的输入输出。实习2:数据预处理;包括：图像分幅剪裁,图像几何校正，图像拼接处理,图像投影变换;实习3：图像解译；包括功能简介，辐射增强处理（去霾处理)、常用的光谱增强处理(假彩色合成与指数计算）、空间增强处理（分辨率融合)。实习4:图像分类；包括；非监督分类和监督分类,专家分类器（在高级练习中学习）实习5：地理信息系统分析和矢量功能介绍,综合运用GIS工具解决实例提出的问题.实习6：专题制图输出全过程学习.3本书有关约定实习所用原始数据存放在％ｓａmplｅdaｔａ目录下；为保证整个实习过程安全、完整地进行,要求开始实习前,先在合适的硬盘位置创建自己的工作目录,实习过程所有新产生的数据文件均应保存在自己的工作目录下，切记!！！ﻬ实习1ERＤASIＭAＧINE8.6系统简介与入门实习内容：了解有关EＲDASIMAGIＮE系统的基本概念和功能。了解ERDAＳIMAGINE８.6软件的主要扩展模块及其功能，熟悉系统的操作环境。ERDASＩＭAGINE8。６的快速入门。课时安排：4课时1遥感的应用领域和ERDＡSIＭＡGINＥ系统的基本概念和功能：遥感技术作为对地观测,提取地表最现势状况的最有利工具,被广泛应用在各行各业，包括测绘，自然资源管理，林业,水利，交通,环境保护，电力电信、防震减灾、城市规划、国防军事等，ERDＡSIＭAGＩＮE作为遥感界的排头兵，为大家提供了不仅仅是增强,滤波,纠正,融合等简单的基本应用，而是提供了强大的工具，使你在定量化的分析方面，系统功能的可扩充性方面使您更加得心应手,如专家分类,子象元分类（混合象元）,三维可视化分析，数字摄影测量等,同时,还给您带来与GＩS一化集成的解决方案,如查询检索编辑ＡrｃInfｏ的地理信息,建立矢量层后的人工解译，直接得到目标的矢量数椐，还可将分好类的专题影像转换成ArｃＩnfo的矢量数据（Ｃovｅｒage,ShapｅFｉle），使分析的结果可以直接为地理信息系统管理与应用，从而发挥更大的作用。ERＤASIMAＧINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件。EＲDＡSIMAGIＮE是以模块化的方式提供给用户的,可使用户根据自己的应用要求、资金情况合理地选择不同功能模块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源，并最大限度地满足用户的专业应用要求。ERDＡＳIMAGＩNE面向不同需求的用户，对于系统的扩展功能采用开放的体系结构，以IＭAＧINEEssentialｓ、IMAGＩNEAｄｖａｍａge、IMAＧINEPｒofeｓｓiｏnaｌ的形式为用户提供了低、中、高三档产品架构，并有丰富的功能扩展模块供用户选择，使产品模块的组合具有极大的灵活性,１。1IＭAGIＮEEssentｉals级是一个花费极少的，包括制图和可视化核心功能的图像工具软件.无论您是独立地从事工作或是处在企业协同计算的环境下，都可以借助ＩMAGINEＥｓｓｅnｔials完成二维/三维显示、数据输入，排序与管理、地图配准，专题制图以及简单的分析。可以集成使用多种数据类型,井在保持相同的易于使用和易于剪裁的界面下升级到其它的ＥＲＤAＳ公司产品.可扩充的模块：（1）Vector模块—-直接采用GIS工业界领袖ESＲI的Aｒclnｆo数据结构Coveraｇe,可以建立，显示、编辑和查询Cｏverage，完成拓朴关系的建立和修改,实现及矢量图形和栅格图像的双向转换等：(2）VｉrｔuａlGＩＳ模块—-功能强大的三维可视化分析工具，可以完成实时3D飞行模拟,建立虚拟世界，进行空间视域分析,矢量与栅格的三维叠加,空间GIＳ分析等：（3)Devｅlopeｒ’sTｏｏlｋｉt模块-－ＥRDＡＳＩＮIＡGIＮＥ的C语言开发工具包，包含了几百个函数，是ERＤASＩMAＧINE客户化的基础。1.2IMAＧINEAdｖaｎtaｇe级建立在IMAGＩNEEssenｔiａl级基础之上的，增加了更丰富的栅格图像GIS分析和单张航片：正射校正等强大功能的软件。IMAGINEAdvantage为用户提供了灵活可靠的用于栅格分析、正射校正，地形编辑及图像拼接工具，简而言之，IMAGIＮEAｄvａｎtａge是一个完整的图像地理信息系统（ＩmagingＧＩS),可扩充模块：（1)Radaｒ模块——完成雷达图像的基本处理，包括亮度调整、斑点噪声消除．纹理分析、边缘提取等功能；（2）OrtｈoＭＡX模块——全功能、高性能的数宇航测软件,依据立体像对进行正射校正、自动ＤEM提取、立体地形显示及浮动光标方式的ＤＥM交互编辑等；（3）ＯｒthoＢaｓe模块——区域数字摄影测量模块．用于航空影像的空中测量和正射校正；（4)ＯｒthoＲadar模块——可对Radaｒｓat，ERS雷达图像进行地理编码、正射校正等处理；(5)ＳmｒeoＳARDＥＭ模块——采用类似于立体测量的方法，从雷达图像数据中提取DEM；（６）IFSＡＲDEM模块—-采用干涉方法，以像对为基础从雷达图像数据中提取DEM;(7）ATCOR模块—-用于大气因子校正和雾曦消除。1．３IＭAGINEＰｒoｆessionａl级是面向从事复杂分析，需要最新和最全面处理工具，经验丰富的专业用户。Prｏfeｓsioｎaｌ是功能完整丰富的图像地理信息系统。除了Essｅntｉａｌｓ和Ａdvaｎｔａgｅ中包含的功能以外，IMＡGIＮEPｒofesｓｉonaｌ还提供轻松易用的空间建模工具（使用简单的图形化界面），高级的参数/非参数分类器,知识工程师和专家分类器，分类优化和精度评定,以及雷达图像分析工具。可扩充模块：（1）SuｂｐixeICｌasｓiｆier模块——子象元分类器利用先进的算法对多光谱图像进行信息提取,可达到提取混合象元中占20%以上物质的目标。2、ＥRDASIMAGINE软件的主要特点——为什么我们选择ＥRDASIMAGINＥ作为学习遥感信息技术处理的操作软件?1图像处理方面方便和直观的操作步骤使用户操作非常灵活:ERDAＳIMAGINE具有非常友好、方便地管理多窗口的功能。不论是几何校正还是航片、卫片区域正射矫正以及其它与多个窗口有关的功能,IMＡGＩNＥ都将相关的多个窗口非常方便地组织起来，免去了用户开关窗口、排列窗口、组织窗口的麻烦，应用方便因而加快了产品的生产速度。IＭAGＩNE的窗口提供了卷帘、闪烁、设置透明度以及根据坐标进行窗口联接的功能，为多个相关图像的比较提供了方便的工具。IMAGＩＮE的窗口还提供了整倍的放大缩小、任意矩形放大缩小、实时交互式放大缩小、虚拟及类似动画游戏式漫游等工具,方便对图像进行各种形式的观看与比较。ERDASIMＡGINE为不同的应用提供了２５0多种地图投影系统。支持用户添加自己定义的坐标系统.支持不同投影间的实时转换、不同投影图像的同时显示对不同投影图像直接进行操作等.支持相对坐标的应用.另外有非常方便的坐标转换工具，经纬度到大地坐标,反之亦然。常用的图像处理算法都可用图形菜单驱动，用户也可指定批处理方式（batcｈ），使图像处理操作在用户指定的时刻开始执行；图像的处理过程可以由图像的属性信息控制，而上层属性信息可存在于本层或任何其他数据层次；图像处理过程可以用于具有不同分辨率的图像数据上，输出结果的分辨率可由用户指定；支持对不同图像数据源的交集、并集和补集的图像处理；图解空间建模语言,EMＬ和C语言开发包的应用使得解决应用问题的客户化更加容易与简单。用户可以对IMAGINE本身应用的功能进行客户化的编辑，满足自己专业的独特需求。还可以将自己多年探索、研究的成果及工作流程以模型的形式表现出来。模型既可以单独运行也可以和界面结合象其它功能一样运行.更可以利用CＴoｏlkit进行新型算法及功能的开发。独一无二的专家工程师及专家分类器工具，为高光谱、高分辨率图像的快速高精度分类提供了可能。此工具突破了传统分类只能利用光谱信息的局限，可以利用空间信息辅助分类。此工具可以将我们所积累的几乎所有数字信息应用于分类，是分类应用的一大飞越。其功能强大且应用方便，其提供的游标功能使知识库的优化成为轻而易举的操作。其知识库的可移动性为其它非专业人员进行分类工作提供了方便，为成熟知识库的推广应用提供了方便易行的途径.利用专家的知识还可以建立决策支持系统,为决策人提供工具.2与地理信息系统的集成方面EＲDＡSIMAＧINE系统已经内含了AｒcＩｎfoCovｅrage矢量数据模型，可以不经转换地读取、查询、检索其coｖeｒａge、ＧRID、SＨＡＰE矢量数据,并可以直接编辑covｅｒaｇｅ、SHＡPＥFILE数据。如果ERＤASIMAＧIＮE再加上扩展功能,还可实现GIS的建立拓扑关系、图形拼接、专题分类图与矢量二者相互转换。节省了工作流程中让人头疼、费时费力的数据转换工作，解决了信息丢失问题，可大大提高工作效率,使遥感定量化分析更完善。3其它方面的特色ERDＡSIMAGINE支持海量数据,如果操作系统及磁盘允许,其ｉmｇ图像可以达到48ＴB大小。可以直接读取ＭrSID压缩图像以及ＳＤE数据，为海量数据的管理及应用提供了可能。ＥRDASIMAGINE可以让不同应用水平的人员都有充分发挥自己水平的空间,对于初级用户,其提供的缺省选项可以很好地解决问题。对于工作多年专业知识丰富的用户可以方便地修改其中的算法及参数，进而更好地满足特殊的应用。软件100%由Ｃ语言编写,并可用C＋+进行编译；图像数据在磁盘上分块存储,加快了图像显示的速度和处理效率;Imagine可充分利用多处理器的优势（如果系统有的话）；提供全套的手册、联机求助功能(OnlinｅHelｐ、OnlｉｎｅDｏcumｅｎt)，良好方便的用户界面、充实的内容,使用户用起来十分方便；其网站上有用户开发的实用模型以及其它工具供下载使用。有操作过程帮助您尽快掌握其使用。ERDAS公司还提供给用户《ERDASFiｅldＧuiｄe》,向用户详细介绍了遥感图像处理原理和方法，ERDASIＭAGINE软件所相应采取的一些算法、设备参数的意义和用法，并帮助用户了解遥感技术的基本概念和技术方法，具有很强的理论与实用性。3、ERDASIMAＧＩNＥ的图表面板(如下图１．1所示)图1．1ＥＲDASIＭＡＧINE8．６的图标面板表1.１ERDASIMAGINＥ8．6的图标面板菜单条菜单菜单功能Sｅssioｎ(综合菜单)完成系统设置、面板布局、日志管理、启动命令工具、批处理过程、实用功能、联机帮助等Maiｎ(主菜单）完成ＥRDAS图标面板中包括的所有功能模块Ｔｏols（工具菜单）完成文本编辑、矢量及栅格数据属性编辑、图形文件坐标转换、注记及文字管理、三维动画制作Utiｌｉｔies（实用菜单）完成多种栅格数据格式的设置与转换、图像的比较Hｅlp（帮助菜单）启动关于图标面板的联机帮助、ERＤASＩＭAGIＮE联机文档查看、动态连接库浏览等表1．2EＲDASIMAGINＥ8。6的图标面板工具条图标命令功能StａrtIMAＧINEVieｗer打开IＭAGINＥ窗口Imｐｏrt/Expｏrｔ启动数据输入输出模块ＤaｔａPｒeparation启动数据预处理模块MaｐComposer启动专题制图模块ImａｇeInteｒpｒeteｒ启动图像解译模块ImageＣatalog启动图像库管理模块Classificaｔion启动图像分类模块SpａtialModeleｒ启动空间建模工具VecｔorUtｉlitiｅs启动矢量功能模块Ｒadar启动雷达图像模块ＶirtualGIＳ启动虚拟GIS模块OrthoBASＥ启动正射影像校正模块StｅｒeoAnalｙｓtWorksｐａce启动立体分析模块练习1打开一个ＥRＤASIＭAＧＩＮEimaｇe（＊。imｇ）文件显示窗菜单条显示窗菜单条工具条状态条ﻩ图１。2二维窗口（打开图像之后)图像显示操作有两种方式:１、在菜单条单击File－＞Open—〉RaｓｔerＬａyer-＞SｅleｃtＬayｅｒＴoAdd命令,打开SelectLayｅrToAdd对话框（图1.3)２、在工具条单击【打开文件】图标，打开SｅlecｔＬａyerＴoＡdd对话框确定文件％sampｌｅdａta／openimage/XＳ_truecｏlｏr_sｕb。img并设置参数：图1.3SelectLayerToAdd对话框（File选项卡）图1.4SelectLayerToAdd对话框（RasterOptions选项卡）图1.3SelectLayerToAdd对话框（File选项卡）图1.4SelectLayerToAdd对话框（RasterOptions选项卡）１、数据叠加显示数据叠加显示（Blenｄ，Ｓwｉpｅ，Flｉckeｒ）是针对具有相同的地理参考系统（地图投影和坐标系统）的两个文件进行操作的，所以,在进行数据叠加操作之前，首先需要按照在一个窗口中同时打开两个文件，需要说明的是:在打开第２个文件的时候，一定要在ＲaｓterOptions或者VectoｒOｐtｉonｓ中设置不清除窗口中已经打开的文件(取消选中ClｅaｒDisplａy复选框)。见图１。41叠加数据准备（PrepareOvｅｒlａyDａta)视窗菜单条：File－＞Ｏpｅn—＞ＲaｓｔeｒLayer—＞ＳelｅctLayｅrToAdｄ对话框（图1。3）视窗工具条：鼠标左键点击“打开文件”图标—＞SeｌectLayerToAdd对话框(图1。3)(1)确定文件路径（Ｌooｋin）：％saｍpleｄata/ｏpeniｍage（2）确定文件类型（Filesoftyｐe）：IMAGINEIｍａge（＊。img）（3）选择文件名称（):lanieｒ．ｉmg（4）单击OK(关闭SｅleｃtLａyeｒtｏＡdd对话框，打开下层图像文件）视窗工具条：鼠标左键点击“打开文件"图标－>SelecｔLayeｒTｏAdd对话框（图1．3)（1)确定文件路径（Ｌookｉn）:%sampledaｔa/ｏpｅnｉｍage（2)确定文件类型（FｉleｓoｆTypｅ）：ＩＭAGINEImage（＂.imｇ)(３)选择文件名称（）：lnlaｎｄc。ｉｍg（4）在RaｓterＯptions栏目中：不选择ClｅarDispｌａy（5)单击OK（关闭ＳｅｌectLａｙｅrtoAｄｄ对话框,打开上层图像文件）2叠加显示操作（OperatｅOvｅrlayDisplay)IMＡGINＥ系统所提供的数据叠加显示工具有三个,分别是混合显示工具（ＢleｎdToｏl),卷帘显示工具(SwiｐeTooｌ）、和闪烁显示工具（FlｉckｅrTool)，都集成在实用菜单中。（1）混合显示工具（BlenｄTool）本操作通过控制上层图像显示的透明度大小，使得上下两层图像混合显示．图1.5ViewerBlend/Fade对话框视窗菜单条：Utilｉtｙ—>Blｅｎd-＞ＶiewｅｒBlend/Fade对话框（图１。5):图1.5ViewerBlend/Fade对话框在ViｅwerBlｅnd／Fade对话框中，用户既可以通过设置Bleｎd/FadePerceｎtage(0—100）达到混合显示效果，也可以通过定义Speed和选择AutoMode自动显示文件混合效果。需要说明的是本操作适用于以下几种文件：图1.6ViewerSwipe对话框1.真彩色（ＴｒueColor),假彩色（（PseudoColor)以及灰度（GrayScale)图像文件；２.Aｒｃ／Iｎｆo的Coverage矢量图形文件;３.IMAGIＮＥ注记文件(Ａｎnotation）和符号文件（（Sｙmbｏlogy）；4．ERDASIＭＡGＩＮＥ所支持的所有其它栅格图像文件。图1.6ViewerSwipe对话框（2)卷帘显示工具（SｗipｅTool）卷帘显示工具通过一条位于视窗中部可实时控制和移动的过度线,将视窗中的上层数据文件分为不透明（Ｏpａｃity）和透明（Transpaｒｅｎcｙ）两个部分,移动过度线就可以同时显示上下两层数据文件,查看其相互关系。视窗菜单条:Uｔiliｔｙ－>Ｓwipe—〉ViｅｗerＳwiｐｅ对话框(图1。６）：从图1。6可以看出：在VieｗeｒSwｉpｅ对话框中，可以设置手动卷帘（ManualSwipe）、自动卷帘(AutomａticSwｉpe)两种模式，还可以设置水平卷帘(Horｉzontal)、垂直卷帘（Ｖerticａｌ）两种方向，具体参数及功能如图1.６所列。水平卷帘与垂直卷帘的显示效果如图1。７所示。图1.７垂直卷帘（左）与水平卷帘(右）的显示效果比较图1.７垂直卷帘（左）与水平卷帘(右）的显示效果比较图1.8ViewerFlicker对话框图1.8ViewerFlicker对话框3)闪烁显示工具(FlｉckｅｒTooｌ)本操作主要用于自动比较上下两层图像的属性差异及其关系,经常应用该操作的典型实例是分类专题图像与原始图像之间的比较,本例中的inlandｃ.iｍｇ是TM原始图像ｌaniｅｒ。imｇ的分类专题图像.视窗菜单条Utiｌｉｔy—＞Ｆliｃkｅｒ—〉VieweｒＦlｉcker对话框（图1。８)从图1.８可以看出：在VieｗerＦlickｅr对话框中，可以设置自动闪烁（AutomaticFliｃkeｒ)与手动闪烁（MａnｕalFｌｉｃkeｒ)两种模式，自动闪烁是按照所设定的速度(Speｅd）自动控制上层图像的显示与否，而手动闪烁则是手动控制上层图像的显示与否。2、文件显示顺序的问题图1.9ArrangeLayersViewer对话框在实际工作中，经常需要在同一个视窗中同时打开多个文件，包括图像文件、图形文件、AOI文件、注记文件等，可以应用AｒrangeＬaｙｅｒs命令调整文件显示顺序.为了说明文件显示顺序操作功能,需要首先在视窗中依次打开一组图像文件（lnlａnｄｃ.ｉmg,Laｎｉer。img,lndeｍ．img，lnlａkes．iｍg）,注意打开上层图像时，不要清除视窗y中已经打开的图像.依次打开％sampledaｔa/openimａge下的以上文件图1.9ArrangeLayersViewer对话框视窗菜单条：View—〉ArraｎgeＬayｅｒs-〉AｒｒangｅLayｅｒsVieｗeｒ对话框（图1.9)在ArraｎgeLaｙｅrsViｅｗer对话框中点击鼠标左键或拖动文件,达到调整文件顺序之目的，然后应用（Apple）显示顺序调整，并关闭(Close)ＡｒrangeLaｙersVieｗｅr对话框，结束文件显示顺序操作。显示比例操作（DispｌayＳcale）用于调整文件显示比例及其与视窗的对比关系，Scaｌe菜单对应的二级下拉菜单中包括四个，命令依次是：（１）IｍagｅtoＷｉndow:按照视窗大小调整文件显示比例；（2）WiｎdowtoImａge：按照文件尺寸调整视窗大小；(3)Extenｔ：显示文件整体范围;（4）ＳcaｌｅTool：通过比例工具定义显示比例。练习2数据的输入／输出简介ＥRＤASIMＡGINE的数据输入输出功能（impoｒt/Exｐort),允许您输入多种格式的数据供ＩＭAＧIＮE使用,同时允许您将IＭAGIＮE的文件转换成多种数据格式。目前,IMＡGINE可以输入的数据格式达70多种,可以输出的数据格式近34中，几乎包括常用或常见的栅格数据和矢量数据格式，具体的数据格式都罗列在IMAGIＮＥ输入输出对话框中（图1.１0)。数据输入输出的一般操作过程如下：（在此我们以××地区的ＴＭ多光谱卫星数据输入为例，演示如何操作数据的输入／输出工作.图1.10Import/Export图标~数据输入输出对话框首先我们获得的数据是刻录在光盘上的,为了工作方便,我们先把数据复制到硬盘上你的工作目录％sampｌeｄaｔa／im—ｅxport／１98６073０,复制完成后我们发现,TM数据是分波段存放的。根据需要,我们有输入单波段数据和组合多波段数据两种方法。图1.10Import/Export图标~数据输入输出对话框1、输入单波段数据ERDAS图标面板菜单条：Ｍaｉｎ－>Ｉmｐｏｒｔ/Eｘport->数据输入输出对话框(图1．10）在数据输入输出对话框中，通常需要设置下列参数信息：(1）确定是输入数据（Iｍｐｏrt）、还是输出数据（Ｅxport)，在此我们选择Iｍport(2）在列表中选择输入数据或输出数据的类型（Tｙpｅ），我们选择GenｅｒicBinary格式（3）在列表中选择输入数据或输出数据的媒体（Ｍedｉａ：CD－ROM，.Tape,Ｆｉｌe），选择Fｉle（4）确定输入数据文件路径和文件名（ＩnputFilｅ:＊．＊），确定文件名为198６07３0ｓcenｅ／band1.daｔ（5）确定输出数据文件路径和文件名（ＯutputFile:＊。*)为ｂand1。iｍg（6）OK(进入下一级参数的设置，随数据类型而不同）,如下图设置补充说明:二进制图像数据输入:我们从遥感卫星地面站购置的ＴM图像数据或其它图像数据，往往是经过转换以后的单波段普通二进制数据文件、外加一个说明头文件（hｅadｅr．daｔ)。对于这种数据，必须按照普通二进制来(GeneｒｉcBｉnary）输入，而不能按照TM图像或SPOT图像来输入.同时，虽然数据文件是存储在只读光盘（CD-ＲOM）或磁带(Taｐｅ）中,但为了提高数据转换速度、并保证转换质量，最好是将数据文件直接复制到计算机硬盘中，而后选择文件（Filｅ）作为输入媒体、而不要选择ＣD—ROM或Tapｅ.补充:说明头文件(ｈeadeｒ.daｔ）可以通过Winｄowｓ系统自带的记事本程序打开，内容如下:PＲODUCT=0227013６-01ＷRＳ=122/039００ＡCＱＵISITＩＯＮDAＴE=１9860730ＳAＴELLＩＴE＝L5INＳTRUMENT=ＴM10PROＤUCＴＴYPE=MAPORIENＴＥDＰRＯDＵCＴＳIZE=SUBSCＥNETYPＥOFGＥODETＩＣPROＣESSING=SＹＳＴＥMATIＣRＥSAＭPＬING=ＣＣRADGＡIＮS/BIASES=0.9999２／—0。０1002．424３0/-0。02321.36344/－0．０0782.62901/-０．01９3０。58771／-0。00803．20107/０．25９940。3８67４／－0。0040VOLUME#/#ＩＮSET=1/１SＴARＴLIＮE#＝１ＬINＥＳPERVOL＝11599ＯＲIENＴAＴＩOＮ=０。00PROJＥＣTＩON=TMＵSGSPＲOJECTIＯN#=9USGSMＡPＺOＮE=0USGSPROＪEＣTIOＮPAＲAMEＴＥＲＳ=６３78245．000０6３5686３。0０01．00000。0００0117.0０3０0．０000５０000０.０0000.0００00.00000。０0000.0００００.000００．00000.０0００0.0000EARTＨEＬLIPSOID=KrassovskySＥＭI－MＡJＯRＡXＩS＝63782４5。０00SＥMＩ-MＩNＯRAXIS=635６８６3。０1９PIXEＬSIZＥ=2５。0０ＰＩＸELＳPERＬＩNE＝1577LINESPEＲIMAGE＝１65７UL1143６00．５862E3０1059.40４2N２6８８37．5００334291２.500ＵＲ1１50０３2.291４E３0112４.0４97N３0８２３７。500334２91２。500LR11５005９.07８0Ｅ2９４900．39５8N3０8237．5003３0151２。500LL１1４3632.８61１E294８36．116３N2688３７.50０3301512。500BAＮDＳPRESENＴ=1２3456７BLOCＫINＧＦＡＣTOＲ＝1RECOＲDLＥNGTH=１577SＵNＥLEVATION=５9SＵNAZIMUTＨ＝103CENTER115１１04。69７0E2９56０６．4８2１N3２4710.90133１4３6７.７８922361１43OＦFSET＝－５９8ＲEVB通过阅读说明头文件,你可以获悉图像拍摄时间，投影参数,文件的行列数等信息。２、组合多波段数据（ＬaveｒStackBandｓＤata)上面的数据输入只是将单波段的普通二进制数据文件转换成ＥRＤＡS自己的单波段IMG文件，而在实际工作中，对遥感图像的处理和分析都是针对多波段图像进行的，所以,还需要将若干单波段图像文件组合（LaｖｅrSｔack）成一个多波段图像文件，具体过程如下:ＥRDAＳ图标面板菜单条:Main－>ＩmageＩnterpreter—>Utilities－〉LａyeｒＳtaｃk打开LayeｒSelｅctｉｏｎanｄSｔackｉnｇ对话框（图１。11）ERDAS图标面板工具条：点击Inｔerprｅteｒ图标－〉Ｕtiｌitｉeｓ-〉LayerStacｋ打开LayerＳelectｉonanｄStaｃking对话框（图１．11）在LayeｒSｅlectionａndStａcｋing对话框中，依次选择并加载(Add）单波段图像：(1)输入单波段文件（（InpｕｔFｉle：＊。ｉmg）:Bａｎd1。img->Aｄｄ（2）输入单波段文件（(ＩｎpｕｔＦile:’img)：Bａnd2,iｍg－〉Add（3)输入单波段文件(（ＩnputＦilｅ:*。ｉｍg):Bａｎｄ3,imｇ－＞Aｄd………（4)输出多波段文件(OutpｕtFile：＊．ｉmg）:baｎdstack,imｇ图1.11LayerSelectionandStacking图1.11LayerSelectionandStacking对话框（6)波段组合选择（ＯｕtputＯptioｎ）：Unｉon（7）输出统计忽略零值：ＩｇｎｏreZｅrｏInStａｔｓ(８)单击OK(关闭LaｙerSeｌecｔionandSｔacｋing对话框，执行波段组合）我们就得到一个具有７个波段的多光谱卫星影像，保存到工作目录下,文件名为:19８607３0ｔm．img。３.TIFF图像数据输入输出（Import／ＥxｐortTＩＦＦData)TIＦF图像数据是非常通用的图像文件格式，从ＥＲＤＡSＩMAGINＥ８。4起增加了一个ＴIFFDＬL动态连接库,从而使ERDASIMAＧＩNE支持6．０版本的TIＦF图像数据格式的直接读写，包括普通TIFF和ＧeｏTＩFＦ.用户在使用TＩFF图像数据时,不需要再象以前那样通过Imｐoｒｔ/Eｘport来转换TIFＦ文件,而是只要在打开图像文件时,将文件类型指定为ＴIFF格式就可以直接在视窗中显示ＴＩFＦ图像。如果要在图像解译器(Ｉｎｔeｒpretｅｒ）或其它模块下对图像做进一步的处理操作,依然需要将TIFF文件转换为IMG文件,这种转换非常简单,只要在打开TIFF的视窗中将ＴIFＦ文件另存为（（ＳaｖeAｓ）ＩＭG文件就可以了。同样,如果ERDＡSIＭAGＩNE的ＩMＧ文件需要转换为GeｏＴＩFＦ文件,只要在打开IMG图像文件的视窗中将ＩＭG文件另存为TIFF文件就可以了.图1.12ExportJFIFData对话框图1.12ExportJFIFData对话框JＰＥG图像数据是一种通用的图像文件格式,ERDＡS可以将自己的IＭＧ图像文件输出成ＪＰEG图像文件,供其它图像处理系统或办公软件使用，在ＥRＤＡS图标面板菜单条:Maiｎ—＞Import/Exporｔ输入输出对话框中（如图1.12）（1）选择输出数据操作:Expｏｒt(2）选择输出数据类型（Tyｐe）为JPEG：ＪFIF（JＰEＧ）(3)选择输出数据媒体（Meｄiａ)为文件:File（4）确定输入文件路径和文件名为１9８６0７３0tm.img（５）确定输出文件路径和文件名为19８60730tｍ.ｊpg，单击OK按钮(关闭Iｍport/Exｐoｒt对话框）,打开EｘpｏrtJFＩFDatａ对话框(如图1．1３）。在EｘpｏrｔＪFIFData对话框中设置下列输出参数:设置图像对比度调整（ConｔrastＯｐtiｏns）为AｐｐlｙＳtａndardDeviatiｏnSｔreｔch；图1.13ExportOptions对话框图1.13ExportOptions对话框设图像转换质量（Qｕalｉｔｙ）为100；在ＥxｐorｔJＦIFＤata中，定义下列参数：①选择波段（ＳeｌeｃｔＬａyｅrs)为4，3,2；②坐标类型(CoordｉnａtｅType）为Maｐ；③定义子区（SｕbｓｅtDeｆinｉｔiｏn）为ULX,ULY，LRX，LRＹ；④单击ＯK按钮(关闭ExpｏrｔOpｔioｎs对话框，结束输出参数定义)；⑤返回EｘportJFIFDaｔａ对话框;(6）单击OK按钮（关闭ExportOｐtionｓ对话框,执行JPG数据输出)。ﻬ实习2ＥRDASIＭAGINＥ8。6系统的数据预处理内容:图像分幅的基本概念和功能。图像几何校正。卫星图像拼接。图像投影变换。课时安排：4课时练习１图像分幅裁剪在实际工作中，经常需要根据研究工作范围对图像进行分幅裁剪,按照EＲDAS实现图像分幅裁剪的过程，可以将图像分幅裁剪分为两种类型：规则分幅裁剪,不规则分幅裁剪.练习数据均存放在%samｐlｅdata/ｓｕｂiｍage下。1、规则分幅裁剪（ＲecｔａnｇleSuｂｓeｔImagｅ)规则分幅裁剪是指裁剪图像的边界范围是一个矩形,通讨左下角和右下角两点的坐标,就可以确定图像的裁剪位置，整个裁剪过程比较简单。（１）ＥRDAS图标面板菜单条:Mａｉｎ—＞ＤatａＰrｅpａraｔｉｏn－＞DａtaＰrepaｒation菜单（图２.1。）或ＥＲＤAS图标面板工具条：点击DaｔaPrep图标—＞打开ＤataＰrepaｒatｉｏｎ菜单（图2．1)图2.1SubsetImage对话框选择SｕbｓetImａge—〉打开SubsetＩｍａge对话框（图2.1)图2.1SubsetImage对话框在SｕbsetImage对话框中需要设置下列参数:①输入文件名称(Inｐｕt;②输出文件名称（Ｏutｐutｓub．img；③坐标类型(CoordinateTｙpe）:Fiｌe;④裁剪范围(SｕbｓｅtDefiｎｉｔiｏｎ）输入ULX，ULY，ＬRＸ，ＬRY；⑤输出数据类型(OutpuｔDataＴype”）：Uｎsｉｇｎｅｄ8Ｂiｔ；⑥输出文件类型（ＯｏupuｔLａyerType）：Continuous；⑦输出统计忽略零值：IgnoｒｅＺeroIｎOｕtpuｔStats;⑧输出像元波段（（ＳelectＬayers）：2：５（表示选择2，3,4，５四个波段）(２)单击ＯK（关闭ＳubｓetＩmagｅ对话框，执行图像裁剪）说明：在上述图像裁剪过程中,裁剪范围是通过直接输入左上角点坐标（UＬＸ，ULY）和右下角点坐标（LＲX;LRＹ）定义的。此外,还可以通过两种方式定义裁剪范围：其一是应用查询框（IｎqｕireBox）,具体过程是首先在打开被裁剪图像的视窗中放置查询框，然后在SｕbsetImａge对话框中选择FｒomＩnｑuiｒeBox功能:其二是应用感兴趣区域（ＡＯＩ)，具体过程是首先在打开被裁剪图像的视窗中绘画矩形AＯI，然后在SubｓetIｍage对话框中选择ＡOI功能，打开AOＩ对话框，并确定ＡOＩ区域来自图像视窗即可。2、不规则分幅裁剪（PolygｏnＳuｂｓeｔImａｇｅ)图2.2绘制多边形AOI对话框在实际工作中，我们经常遇到的问题是不规则的边界剪裁问题。不规则分幅裁剪是指裁剪图像的边界范围是个任意多边形，无法通过左上角和右下角两点的坐标确定图像的裁剪位置，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PolｙgonＣovｅｒage，针对不同的情况采用不同裁剪过程。图2.2绘制多边形AOI对话框1、AOI多边形裁剪（ＰolygoｎAOISuｂsｅtImage）（１）首先在视窗中打开需要裁剪的图像，并应用AOI工具绘制多边形ＡＯI,(如图2。2)：可以将多边形AOＩ保存在文件中（(＊。aoi),保存名为：ｓuｂluotｅre.aｏｉ也可以暂时不退出视窗,将图像与AOI多边形保留在视窗中,然后：（２)ERＤAS图标面板菜单条：Maｉn-＞DaｔaPreｐarａtｉｏｎ-＞ＤataPrepaｒatiｏn菜单，选择SubsetImagｅ-＞打开SubｓeｔImagｅ对话框（图2.1）图2.3ChooseAOI对话框ＥRDAＳ图标面板工具条:点击DatａＰreｐ图标->打开DataPrepａraｔion菜单图2.3ChooseAOI对话框（3）选择SuｂseｔImagｅ-＞打开SｕbsｅtＩmage对话框(图2。1），在SｕbsetImａge对话框中需要设置下列参数:输入文件名称(ＩｎpｕｔFilｅ）：luotｅre。ｉｍｇ；输出文件名称（OutputＦile）：subｌuoｔerｅ.img；（４)应用AOI确定裁剪范围:点击AOI按钮,打开选择AOI（CｈoｏseAOI)对话框（图２．3)（５）在ChoｏseＡＯI对话框中确定AOI的来源（ＡOISourｃｅ):Fｉle(或Viｅｗer)，如果选择了文件（File）,则进一步确定AOI文件，否则,直接进入下一步图2.5AOI多边形裁剪后的图像话框图2.4设置SubsetImage参数对话框图2.5AOI多边形裁剪后的图像话框图2.4设置SubsetImage参数对话框（6)输出数据类型(ＯｕtpuｔDatａTypｅ)：Unsiｇned8Ｂit（7)输出像元波段（SeleｃtＬaｙerｓ）:1:6(表示选择1，2,3，４,5,６六个波段)(8）OＫ（关闭SubｓｅtImage对话框,执行图像裁剪）在Vieｗｅr视窗中打开剪裁后的图像如图2．５所示2、ArcＩnfｏ多边形裁剪（PolyｇoｎCoｖｅrageSuｂsｅtIｍaｇe)如果是按照行政区划边界或自然区划边界进行图像的分幅裁剪,往往是首先利用ArｃInfo或ERDAＳ的Veｃtor模块绘制精确的边界多边形（Ｐｏlyｇon)，然后以．ＡrcＩnfo的Ｐolygon为边界条件进行图像裁剪.对于这种情况,需要调用ERＤＡS其它模块的功能分两步完成.(1）将ArcIｎfo多边形转换成栅格图像文件(有4种方式可以打开）图2.6VectortoRaster对话框话框ERＤAS图标面板菜单条:Mａiｎ—>IｍagｅＩnｔerprｅｔe:—>Ｕtilitｉes—〉图2.6VectortoRaster对话框话框打开VectortｏＲasｔeｒ对话框(图2．6）ＥRDAS图标面板菜单条：Main-〉Ｖecｔｏｒ—>VeｃtortoRasｔer，打开VectortoRａｓter对话框（图2。６)EＲDAS图标面板工具条:点击Interpreteｒ图标—〉Ｕtilｉties—〉ＶectｏrｔoRａstｅr打开VｅcｔorｔoRaster对话框(图2.6）ERDAS图标面板工具条:点击Vectｏｒ图标->VeｃｔｏrtoＲasｔer(２)打开VectoｒtｏRasteｒ对话框（图2。6）在VｅcｔｏrtoＲaster对话框中需要设置下列参数：①输入矢量文件名称（InpuｔVｅcｔor;②确定矢量文件类型(ＶecｔorＴypｅ）：Polyｇoｎ；③输出栅格文件名称（OｕtｐutImage；④栅格数据类型（DａtaType）:Unsigned8bit;⑤栅格文件类型（LayerＴype):Ｃontｉnuous;⑥转换范围大小(SizｅＤｅfinｉtion)：ULＸ,ULＹ,LRX，ＬＲＹ；⑦坐标单位（Ｕnitｓ）:ｆｅｅt；⑧输出像元大小（CｅlｌSizｅ）:X：３0／Ｙ：30；⑨选择正方形像元:SquirｅCｅｌl(3）OK（关闭VｅctｏrtoRａstｅr对话框,执行矢栅转换）注意：１、为保证掩膜制作的精确和准确,在Veｃtor转为Raｓteｒ之前，一定要把zｏne８8添加投影信息使之与待掩膜的图象的投影信息保持一致。如在本例子中,ｐrojecｔiontype:StatePlａne，Stａｔｅpｌaneｚone：４１26,Zoneｔype：OｌdUSGS(D015４），NAD：ＮAＤ27。2、同时需要注意,由于ｇeｒｍtm.img的单位是feet，所以需要在投影变换的时候把ｒaster的单位也调整为feet。（在ｖｉewer中打开zｏne８8，点击工具栏第三个按钮info工具，在vectorinfo对话框中点edti,打开ａddprｏjection).（４）通过掩膜运算(Mask)实现图像不规则裁剪图2.7Mask对话框话框图2.7Mask对话框话框图2.8Mask后的图像话框ERDAＳ图标面板工具条：点击Inｔeｒｐretｅr图标-〉Utｉｌiｔiｅｓ-〉Maｓk，打开Mａsｋ对话框（图2。7）在Mask对话框中需要设置下列参数:①输入图像文件名称（InｐutＦiｌe）：gerｍtｍ．iｍg；②输入掩膜文件名称（InpｕｔMａsk；③点击SｅtupRecoｄe设里裁剪区域内新值（ＮewVａlue）为１，区域外取0值;④确定掩膜区域做交集运算:Intｅｒｓecｔioｎ；⑤输出图像文件名称(Output；⑥输出数据类型（ＯｕtputDataＴype)：Unsigned8ｂit（5）OK（关闭Mask对话框,执行掩膜运算）打开多边形剪切后的图像mask．imｇ如图２。8所示。mask.img话框练习2图像几何校正（GeｏｍｅtｒicＣorrectｉoｎ)mask.img话框几何校正就是将图像数据投影到平面上，使其符合(Ｃonform)地图投影系统的过程；而将地图坐标系统赋予图像数据的过程,称为地理参考（Geo－refｅrencing）。由于所有地图投影系统都遵从于一定的地图坐标系统，所以几何校正过程包含了地理参考过程。数据存放在%ｓampledata/ｇｃ-imaｇe下.１、图像几何校正途径在EＲDAＳIMAGINE系统中进行图像几何校正，通常有两种途径启动几何校正模块。（1）数据预处理途径（SｔａrtfroｍＤataPrepａrａtioｎ)ＥRDAS图标面板菜单条：Ｍain->DatａPｒepａratiｏn->ＩｍageGeoｍeｔricCｏrrectｉｏn，打开ＳetGｅｏ—ＣｏｒrｅｃtionInpuｔＦiｌe对话框（图2。9)ＥＲDＡS图标面板工具条：点击DａtaＰｒep图标—〉IｍagｅGeoｍｅtricＣｏrrecｔion打开SetＧｅo－ＣorrectioｎInｐutＦile对话框（图2。９)2、几何校正计算模型(GeoｍetｒicCoｒｒeｃtionMoｄeｌ)如图所示，ERDAS提供的图像几何校正计算模型有１0种,具体功能如表4.1所列：表2.1几何校正计算模型与功能模型功能Affine图像仿射变换(不做投影变换)Camｅra航空影像正射校正Landsat卫星图像正射校正Poｌynomiａl多项式变换（同时做投影变换)RuｂｂｅrSｈｅetｉnｇ非线性、非均匀变换ＳｐotSpoｔ卫星图像正射校正DPＰDB运用合理的多项式系数描述在图像获取时刻，图像和地球表面的关系ＩKＯNOＳ运用合理的多项式系数描述在图像获取时刻,ＩＫONOS图像和地球表面的关系NITFＲPＣ运用合理的多项式系数描述在图像获取时刻,ＮIＴＦ格式的图像和地球表面的关系QｕｉｃkBiｒdRPC

运用合理的多项式系数描述在图像获取时刻,QuickBiｒd图像和地球表面的关系注:ＤPPＤB—DigitaｌＰoiｎｔＰosｉｔｉｏninｇDataBaｓe以资源卫星图像校正为例，介绍的是以已经具有地理参考的ＳPOT图像为基础，进行LａnｄsａtＴM图像校正过程。(1)显示图像文件首先，在ERDAS图标面板中点击Viewer图标两次，打开两个视窗〔Vｉewｅr＃Ｉ／ｖieｗer＃２)，并将两个视窗平铺放置，操作过程如下：ERＤAＳ图标面板菜单条：Sessioｎ-〉TileＶiewers然后，在Viｅwer＃１中打开需要校正的LandｓatTM图像:ｔmAtlanta.img图2.10打开两幅图像后的窗口图2.10打开两幅图像后的窗口（2）启动几何校正模块(GｅometricＣoｒreｃｔiｏｎToｏl)图2.11图2.11SetGeometricModel对话框图2.12PolynomialModelProperd对话框Viｅwer＃1菜单条：Ｒaster－>ＧｅometrｉｃCoｒrection，打开SｅtGｅｏmetriｃModel对话框（图2。11）选择多项式几何校正计算模型：Polynoｍiaｌ–OK，同时打开PｏｌｙnomiａlMｏdeｌPropeｒｔｉes对话框（图2.１2）和GeoＣorｒecｔioｎTools对话框（图2。1３）在PoｌynomiaｌModｅlProｐerｔieｓ对话框中,定义多项式模型参数及投影参数：1)定义多项式次方(PolynomialOｒdｅｒ）;2)定义投影参数(Projection)（略)；(３)Aｐpｌｙ-〉Close，打开ＧCＰToｏlＲｅfｅrenceSｅtｕｐ对话框(图2。13）说明:该实例是采用视窗采点模式，作为地理参考的ＳPOT图像已经含有投影信息，所以，这里不需要定义投影参数。如果不是采用视窗采点模式,或者参考图像没有包含投影信息，则必须在这里定义投影信息，包括投影类型及其对应的投影参数。(4)启动控制点工具（StaｒtGCPTｏols)图2。15ReｆerenceMaｐＩnｆormatｉon提示框图2。15ReｆerenceMaｐＩnｆormatｉon提示框图2.14ViewerSelectionInstiuctions指示器选择视窗采点模式：ExisｔiｎｇViewer，单击ＯK（关闭GCＰTｏoｌsＲefereｎｃｅSｅｔuｐ对话框)，自动打开ViｅｗｅrSｅleｃtiｏnIｎstiuctions指示器（图2。1４）图2.14ViewerSelectionInstiuctions指示器（5)在显示作为地理参考图像panAｔlanｔａ。ｉmg的Viｅwer＃２中点击左键,打开ReｆerenｃｅMａpInforｍaｔiｏｎ提示框(图2.15)（显示参考图像的投影信息），ＯK（关闭RｅfereｎceMapＩｎforｍatiｏn提示框）图2.16ReferenceMapInformation窗口（6）整个屏幕将自动变化为如图2．16所示的状态：其中包含两个主视窗、两个放大窗口、两个关联方框(分别位于两个视窗中，指示放大窗口与主视窗的关系）、控制点工具对话框、几何校正工具等.表明控制点工具被启动，进入控制点采集状态。图2.16ReferenceMapInformation窗口(7）采集地面控制点（GrｏundCｏntrｏlPoｉｎｔ）说明：控制点工具对话框简介（InｔrｏducｔｉｏnｔoＧCＰTool)在正式开始采集控制点之前，首先对控制点工具对话框进行说明GCP工具对话框(GCＰＴｏol）由菜单条、工具条、控制点数据表（GCPCeｌlAｒrａy）及状态条(ＳtatusBaｒ）4个部分组成，菜单条中菜单命令及其功能详见软件菜单说明.关于GCP工具对话框，还需要说明几点：（a）输入控制点（InｐutGＣP）的是在原始文件视窗中采集的,具有原文件的坐标系统;而参考控制点（RｅferenceGCP）是在参考文件视窗中采集的,具有己知的参考坐标系统，GCP工具将根据对应点的坐标值自动生成转换模型。（b)在GCP数据表中,残差（Rｅsiｄuals）、中误差（RMS）、贡献率(Coｎtrｉbutiｏn)及匹配程度（Mａtch）等参数，是在编辑GCP的过程中自动计算更新的,用户是不可以任意改变的，但可以通过精确GCP位置来调整。（ｃ）每个IMG文件都可以有一个GCP数据集与之相关联,GCP数据集保存在一个栅格层数据文件中；如果IMG文件有一个GCP数据集存在的话,只要打开GCP工具，GCP点就会出现在视窗中。（ｄ)所有的输入GＣP都可以直接保存在图像文件中（SａveIｉ）put），也可以保存在控制点文件中（SaveInpｕｔＡs)。如果是保存在文件中,调用的方法如（ｃ）所述,如果是保存在GCP文件中,可以通过加载调用(ＬoadInput）。（e）参考GＣP也可以类似地保存在参考图像中（ＳaｖeＲefｅrenｃe)或GCP文件中（(SavｅRefereｎceAs），便于以后调用。（８)ＧCP的具体采集过程（ＳtepｓofGCPSｅlection）在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和相当繁重的工作,具体过程如下：（ａ)在GCP工具对话框中点击SeｌecｔGCP图标，进入GCP选择状态;(b）在GCP数据表中将输入ＧＣP的颜色(Ｃolor)设置为比较明显的黄色,—（c)在Viｅwer#1中移动关联方框位置，寻找明显的地物特征点,作为输入GCP：（d)在GCP工具对话框中点击CｒｅatｅGCP图标，并在Vieｗer＃3中点击左键定点,ＧCP.数据表将记录一个输入GＣP，包括其编号、标识码、X坐标、Ｙ坐标:（ｅ）在GＣP工具对话框中点击ＳeｌectGCP图标,重新进入ＧCP选择状态;(f)在ＧCP数据表中将参考ＧＣP的颜色（Cｏloｒ）设置为比较明显的红色：（g）在Viewer#2中移动关联方框位置,寻找对应的地物特征点，作为参考GCP：(ｈ)在GCP工具对话框中点击CｒeａtｅGCP图标，并在Ｖieｗｅr＃４中点击左键定点，系统将自动把参考点的坐标‘ＸRｅfeｒeｎce，YReｆereｎce'显示在GＣP表中,（i）在GＣP工具对话框中点击SelectGCP图标，重新进入GCＰ选择状态:并将光标移回到Ｖｉewｅr#1，准备采集另一个输入控制点.（j）不断重复（a）-(i)，采集若干GＣＰ，直到满足所选定的几何校正模型为止；而后，每采集一个ＩnpuｔＧCP，系统自动产生一个Ref．GCP，通过移动Ｒef。ＧCP可以逐步优化校正模型。采集ＧCP以后，GCP数据表如图２。17而示:(实际数据以所采集的GSP的点位不同而不同。)（9）采集地面检查点图2.17GCPTool对话框与GCP数据表以上所采集的GCP的类型为ControｌPoint（控制点)，用于控制计算，建立转换模型及多项式方程。下面所要采集的GＣP的类型均是Check（检查点),用于检验所建立的转换方程的精度和实用性。依然在GCPTｏｏl对话框状态下：图2.17GCPTool对话框与GCP数据表（a)在GＣPTｏol菜单条中确定GＣP类型：Ｅｄｉt－＞SｅtＰointTypｅ—〉Ｃhｅck(ｂ）在GCPＴｏoｌ菜单条中确定ＧCＰ匹配参数(MaｔcｈiｎｇPaｒaｍeｔｅr):Eｄiｔ—〉ＰｏintＭatｃhing->打开GCPＭａtcｈing对话框(略）在GＣPMatｃhｉｎg对话框中，需要定义下列参数：①匹配参数（MａtcｈinｇPaｒaｍｅters);②最大搜索半径(Mａx．SearｃｈRadiｕs）为３；③搜索窗口大小(SｅarchWiｎdowSize）:X：5Y：5；④约束参数(ThrｅshｏldParaｍeteｒs）:设相关阈值（CorrelatｉｏｎＴhresholｄ)：0.８;⑤删除不匹配的点（DisｃaｒｄＵｎｍatchｅdＰoint）:Acｔｉve(c）在匹配所有/选择点（MａｔchAll／SeｌｅctedPoｉｎt）选项组中设从输入到参考（RefeｒｅnｃｅfromIｎput）或从参考到输入（InｐutｆroｍＲefｅrence)(d）Cloｓｅ（关闭GＣPＭaｔcｈing对话框)（ｅ)确定地面检查点:在ＧCPＴｏol工具条中选择CrｅatｅGCP图标，并将Lock图标打开,锁住CrｅatｅGCP功能，如同选择控制点一样,分别在Vｉeｗer＃ｌ和Viewer#2中定义5个检查点，定义完毕后点击Ｕｎlock图标，解除CｒeateＧＣP功能.(ｆ)计算检查点误差：在GCＰＴｏoｌ工具条中点击ComｐuｔeＥrror图标,检查点的误差就会显示在ＧＣＰTooｌ的上方，只有所有检查点的误差均小于一个像元（Pｉxeｌ),才能继续进行合理的重采样。一般来说,如果你的控制点（ＧCP）定位选择比较准确的话，检查点匹配会比较好,误差会在限差范围内.否则，若控制点定义不精确,检查点就无法匹配,误差会超标。（1０）计算转换模型(CｏmputeＴｒaｎsforｍａtion）:在控制点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模式,所以，随着控制点采集过程的完成，转换模型就自动计算生成，下面是转换模型的查阅过程：（a）在Geo－CｏｒｒectionTｏols对话框中点击DisｐlayMｏdｅlPropertｉｅｓ图标（b）打开PolyｎoｍialModelProperties(多项式模型参数）对话框（图２。１2）（ｃ）在多项式模型参数对话框中查阅模型参数,并记录转换模型(ｄ）Close（关闭模型特性对话框,进入图像重采样阶段)(11）图像重采样（ResａmpletheIｍaｇe)图像重采样简介（ＩｎtｒoducｔiｏnｔoimagｅReｓamplｅ）重采样过程就是依据未校正图像像元值计算生成一幅校正图像的过程,原图像中所有栅格数据层都将进行重采样。ERDAＳＩMＡGＩNＥ提供三种最常用的重采样方法：(1)NeａteｓtNｅighbor：邻近点插值法,将最邻近像元值直接赋予输出像元；（２）BilinearInteｒpoｌａtiｏｎ:双线性插值法,用双线性方程和2X2窗口计算输出像元值；（3)CｕbicCｏnvｏlｕｔｉon:立方卷积插值法，用立方方程和４X4窗口计算输出像元值;图像重采样过程(ProcessofIｍａgｅResaｍple）:（a)首先，在GｅｏCoｒrectionTｏo、对话框中选择IｍａgeReｓampl.图标（ｂ）打开ImagｅRｅｓampｌe(图像重采样)对话框（ｃ)然后,在ImaｇeRｅsample对话框中，定义重采样参数：①输出图像文件名(Outｐut；②选择重采样方法(ＲesaｍｐｌｅMethod):NｅarｅstＮｅighbｏr;③定义输出图像范围(0outpｕｔＣornerｓ):ULX,ULＹ，LRX,LRY;④定义输出像元大小（OｕｔｐutＣｅlｌSｉzｅ）:Ｘ:30.Y:３0；⑤设置输出统计中忽略零值:IｇnoreZｅroｉｎStatｓ；⑥设置重新计算输出缺省值（RｅcalculaｔeOuｔpｕtDeｆａulｔ）:ＳｋipＦａctor．10单击OK(关闭ImａgｅＲeｓample对话框，启动重采样进程）（12）保存几何校正模式（SａvｅRecｔiｆicａｔionMoｄe）在GeoCorｒeｃｔｉoｎTools对话框中点击Eｘiｔ按钮,退出图像几何校正过程,按照系统提示选择保存图像几何校正模式，并定义模式文件（＊。gm），以便下次直接使用。（1３)检验校正结果(VeriｆyRecｔiｆｉcａtionRｅsult）检验校正结果的基本方法是：同时在两个视窗中打开两幅图像，其中一幅是校正以后的图像，一幅是当时的参考图像，通过视窗地理连接（ＧeｏLink/Unlink）功能及查询光标(Ｉｎqｕｉrecuｒsor)功能进行目视定性检脸,具体过程如下:（a）打开两个平铺视窗（ｏｐenandTilｅtｗoViewｅr)，视窗菜单条:Filｅ－〉Opeｎ-〉RasｔerOptiｏn—〉图像文件，ERDＡS图标面板:Sｅｓsion—＞TileVieweｒ->平铺视窗（b）建立视窗地理连接关系（ＧｅoＬinktwｏＶiewｅr),在Viewer#1中:按住右键－〉快捷菜单-〉ＧeoLink/Ｕｎlink，在Vieｗer＃2中：点击左键一建立与Ｖiewｅr#1的连接(c)通过查询光标进行检验(CheｃkｗｉtｈInquiｒeCursor）,在Vｉewer#1中：按住右键－>快捷菜单—>ＩnquiｒｅＣursor—＞打开光标查询对话框,在Vｉewer＃１中：移动查询光标，观测其在两屏幕中的位置及匹配程度，并注意光标查询对话框中数据的变化。如果满意的话,关闭光标查询对话框。练习3卫星图像拼接(SａtelliteＩｍagｅMoｓaｉｃ）图像拼接处理（MoｓaｉcImａge）的说明：图像拼接处理是要将具有地理参考的若干相邻图像合并成一幅图像或一组图像，需要拼接的输入图像必须含有地图投影信息，或者说输入图像必须经过几何校正处理（Rectｉfieｄ）或进行过校正标定（Calibraｔed）。虽然所有的输入图像可以具有不同的投影类型、不同的像元大小，但必须具有相同的波段数。在进行图像拼接时，需要确定一幅参考图像,参考图像将作为输出拼接图像的基准,决定拼接图像的对比度匹配以及输出图像的地图投影、像元大小和数据类型。图2.19AddImagesforMosaic对话框ＭｏsａｉcTool视窗由菜单条(MｅnuBaｒ）、工具条（ＴoolBar)、图形窗口(GraphiｃＶiew）、和状态条（SｔａｔｕsBar）四部分组成。图2.19AddImagesforMosaic对话框本次实习我们通过三幅陆地资源卫星（wａsｉa_mss．ｉmg，wasｉa２_ｍss．iｍｇ，wａｓiａ3_tｍ。imｇ）拼接处理，介绍卫星图像的拼接过程。数据存放在％saｍpledａｔa/mosaic下.（１)启动图像拼接工具（StartMosａicTools)图像拼接工具可以通过下列两种途径启动:ＥRDAS图标面板菜单条:Mａiｎ-〉DataPrepａraｔiｏn-＞DａtaPｒeparａtｉｏn菜单（图2.１）选择ＭｏsａicImagｅs—>打开MoｓaｉcTool视窗（图2.1９)ＥRDAS图标面板工具条:点击DａtaPｒeｐ图标—〉打开DａtaPrｅpａration菜单(图2。1）选择MosａiｃImaｇes->打开MosaiｃTｏol视窗（图２.19)（2）加载Moｓａic图像(ＡddImagesforＭosaiｃ）MosaicＴｏoｌ视窗菜单条：Edit->ＡddImaｇｅs打开AｄdIｍagesｆｏrMosaiｃ对话框(图２。19)MosaｉcＴool视窗工具条：点击Add图标，打开AddIｍageｓforMosaic对话框(图２。１9）在ＡddImａgesfｏｒMosaiｃ对话框中，需要设置以下参数：①拼接图像文件（Iｍage)：ｗasｉalmss.ｉmｇ；②图像拼接区域（IｍａgeAｒｅaOption)—〉CｏｍputｅAｃｔiveArea（eｄge)；③Add（图像waｓｉaｌ_ｍss．ｉｍg被加载到Mosaic视窗中）。（同样的过程加载ｗaｓｉa2_ｍss.iｍg和waｓia3_tｍ.iｍg）;④Ｃloｓe(关闭AdｄＩmagesforMｏsaic对话框)。（3)图像叠置组合(ImagesStａcking)MosaiｃＴoo：视窗工具条:点击Set，InｐｕtＭodｅ图标，进入设置输入图像模式的状态，MosaｉｃTool视窗工具条中会出现与该模式对应的调整图像叠置次序的编辑图标.充分利用系统所提供的编辑工具，根据需要进行上下层调整，这些调整工具包括:①SｅndImagｅtoTｏp:将选择图像置于最上层；②SｅnｄＩmageＵpOnｅ：将选择图像上移一层;③SendIｍaｇeｔoBotｔoｍ：将选择图像置于最下层；④endImagｅDownOne:将选择图像下移一层；⑤everｓeIｍgｅOrｄｅｒ：将选择图像次序颠倒.调整完成后,在MosaicＴool视窗图形窗口点击一下，退出图像叠置组合状态.（４）匹配设置（ＩmageMatchｉng)MｏｓaicTool视窗菜单条:Ｅｄit—＞ＩmageMａtcｈing—〉打开MａtchｉnｇOｐtions对话框（图2.20）ＭosaｉcTooｌ,视窗工具条:点击SeｔInpｕtＭoｄｅ.图标，进入设置输入图像模式,点击;ＩmageＭatchiｎ:图标,打开ＭaｔcｈｉnｇＯptions对话框（图２.20)MatchingOptions对话框SetOverlapFunction对话框MatchｉngOptionｓ对话框中做如下设置：①MatchingOptions对话框SetOverlapFunction对话框（5）MｏｓaicTool视SHAＰE\＊MERGEFORMAT窗菜单条:Edit-〉SetOverlapFuncｔiｏn打开SetＯvｅｒlapＦunctｉon对话框（图2．21）MosaicToｏl视窗工具条:点击SetInterｓｅcｔiｏnMod。图标,进入设置图像关系模式点击OvｅrlapＦuncｔion图标打开ＳetＯverlaｐＦｕnctｉon对话框（图2．21）图2.22RunMosaic对话框在SetOvｅrlａpFuｎction对话框中，设置以下参数:①设置相交关系（InterｓｅctiｏnMｅthｏd)－NoＣuｔlineEｘistｓ（没有裁切线）；②设置重叠区像元灰度计算（SeleｃtFunｃｔiｏn）：Averaｇe（均值）；③Aｐply（保存设置）—>Cｌｏsｅ（关闭MatcｈingOptiｏns对话框）图2.22RunMosaic对话框(6）运行Ｍosａiｃ工具（RuｎtｈeＭoｓaｉc）MosａｉcTooｌ视窗菜单条：Ｐrocess—〉ＲunMｏsａic－>打开ＲuｎMｏｓaic对话框（图２.２2）在RｕｎＭoｓaiｃ对话框中，设置下列参数:①确定输出文件名(Ouｔｐut）-ｗasia_moｓaｉc．ｉmg；②确定输出图像区域（WitchOｕｔputs）：Alｌ;③忽略输入图像值（IgnoｒeInpｕｔVaｌue)：０；④输出图像背景值（OｕtpuｔＢａcｋｇrounｄVａluｅ）:0；⑤忽略输出统计值(（StarsＩgｎoｒeVａｌue）:0;⑥OK（关闭RunMｏsａic对话框，运行图像拼接）（7)退出Mosaic工具(ExｉｔｔhｅMosaic）:MoｓaicTｏol视窗菜单条：File－＞Ｃlose，系统将会提示是否保存Mosａic设置（8)Ｎo（关闭MｏsａiｃTｏoｌ视窗,退出Mosａｉc工具）。练习4图像投影变换(ReprojectImages)图像投影变换的目的在于将图像文件从一种地图投影类型转换到另一种投影类型,这种转换可以对单幅图像进行，也可以通过批处理向导（ＢatchWizard）对多幅图像进行.与图像几校正过程中的投影变换相比,这种直接的投影变换可以避免多项式近似值的拟合,对于大范围的地理参考是非常有意义的.数据文件存放在％sａmｐledate/ｐｒojｅｃt下（1）启动投影变换（ＳtaｒtＲeprojeｃt）图像投影变换功能既可以数据预处理模块中启动，也可以在图像解译模块中启动。（a）在数据预处理模块（DataPrｅparatｉon)中可以通过两种途径启动:ERDＡS图标面板菜单条：Main－＞DataPreｐaｒation－〉ReproｊecｔImageｓ，RｅｐｒｏjeｃtＩmaｇes对话框(图2.23)图2.23ReprojectImages对话框（设置参数之后）ERＤAＳ图标面板工具条：点击Dａｔｅｒeｐ图标->RｅpｒｏｊectImａges—RｅＰjectＩｍaｇes对话框(图2．23)图2.23ReprojectImages对话框（设置参数之后）（b）在图像解译模块（ImａgeInterｐreter)中也可以通过两种途径启动：ERDAS图标面板菜单条:Mａin—〉ＩmaｇｅInterpｒetｅｒ—＞Uｔｉlｉｔies->ReprｏｊecｔＩmaｇｅｓ->ReprojectＩmaｇeｓ对话框（图2.2３）ERDAS图标面板工具条：点击ＤaｔaＰreｐ图标->Uｔilities—〉ReｐrｏｊecｔＩmaｇｅｓ—＞RｅproｊectＩmａges对话框（图2.２３）（2)投影变换操作（ＲeprojectOperaｔｉon）在RｅprojectImages对话框中必须设置下列参数,方可进行投影变换:确定输入图像文件（ＩnputＦile）：sｅａttle。imｇ;定义输出图像文件（ＯutputFiｌｅ)：repｒojｅct。img；定义投影类型（Ｃａtegoriｅs):UＴMＣlａｒk1866Ｎｏrtｈ；定义投影参数（Pｒojecｔioｎ）:ＵTMZonｅ5０(Ｒａｎge1１4E—12