《遥感与地理信息系统》课程实验课程指导书(学生实验报告OK)

《遥感与地理信息系统》试验指导书吉林大学地探学院测绘工程系20231010日 《遥感与地理信息系统》课程试验课指导书10测量试验留意事项要求和步骤。仪器名称、仪器号码、使用人、仪器状态。除计算机内其它文件。不行任凭更换页面。件。离开。试验完毕后应关闭电源，清理桌面、清扫地面。试验室仪器操作细则对试验室内的计算机必需疼惜，不行任凭搬动。使用时先翻开电源。点击所要使用遥感和地理信息系统的有关软件。试验完成之后保存试验图象，退出访用界面。试验完毕应关闭计算机电源。员回报，不得自行处理，假设有损坏，遗失应写书面检查，进展登记、酌情赔偿。试验一生疏遥感图像和生疏图像处理ERDAS软件试验类别：常规性试验试验学时：2学时试验地点：机房《遥感与地理信息系统》试验教学大纲试验仪器与工具：微机、ERDAS试验目的与要求：生疏各种遥感图像了解常用的遥感软件,生疏ERDAS界面及其安装过程把握ERDAS的根本操作试验内容与步骤：遥感图像处理：遥感影像通常需要进一步处理方可使用，用于该目的的技术称之为图象处理。图象处理包括各种可以对像片或数字影像进展处理的操作，这些包括图象压缩、图象遥感常用图像：TM图像、MSS图像、航空影像、快鸟图像、IKNOS图像、SPOT图像、气象卫星图像、雷达图像、我国资源卫星图像等。常用遥感软件：目前，主要的遥感应用软件是ENVI、PCI、ERMapper和ERDAS。(一)ERDAS介绍ERDASIMAGINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图象处理与地理信息系统软件ERDASIMAGINE是以模块化的方式供给应用户的可使用户依据自已的应用要求资金状况合理地选择不同功能模块及其不同组合，对系统进展剪裁，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面对不同需求的用户，对于系统的扩展功能承受开放的体系构造以 IMAGINEEssentials、IMAGINEAdvantage、IMAGINEProfessional的形式为用户供给了低、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敏性。矢量文件显示试验留意事项：下次试验内容:遥感图象校正提前了解常用的遥感数据格式spottm航片….试验耗材：打印纸，光盘应交成果：试验报告试验一生疏遥感图像和生疏图像处理ERDAS报告人： 年月日报告内容：试验报告主要是针对试验过程和结果对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。报告内容：试验报告主要是针对试验过程和结果对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。试验类别：根底性试验试验学时：2学时试验地点：机房《遥感与地理信息系统》试验教学大纲试验仪器与工具：微机、ERDAS软件、遥感图像试验目的与要求：在生疏erdas操作的根底上把握具体图像处理的方法,理解几何校正的原理把握多种图像校正的方法把握拼接的方法试验内容与步骤：一、几何校正的原理：遥感图像作为空间数据,具有空间地理位置的含义,在应用它之前必需将其投影到特定的参考系统中.几何处理是重要的一个环节。现在几何处理面临的问题是多源数据的处理。几何校正的两个层次，1：粗加工,略…2：精订正,精订正的步骤:依据图像的成象方式确定影像坐标和地面坐标之间的数学模型;依据所承受的数学模型确定订正公式;依据地面把握点和对应的像点坐标进展平差计算变换参数,评定精度;对原始影像进展几何变换计算,像素亮度值重采样.教材上的讲的订正方法:多项式法,共线方程法,随机场内插值法等.重点:多项式校正的原理,选点的个数及原则.二、ERDAS上几何校正的实现资源卫星图像校正例如:参考数据tmAtlanta.img panAtlanta.img第一步：显示图像文件〔DisplayImageFiles〕其次步：启动几何校正模块〔GeometricCorrectionTool〕第三步：启动把握点工具进入把握点采点状态。referenceMapInformation提示框2-8把握点采点第四步：采集地面把握点〔GroundControlPoint〕第五步：采集地面检查点〔GroundCheckPoint〕第六步：计算转换模型〔ComputeTransformation〕在把握点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模型。所以随着把握点采集过程的完成，转换模型就自动计算生成。第七步：图像重采样〔ResampletheImage〕过程。原图像中全部删格数据层都要进展重采样。ERDASIMAGE供给了三种最常用的重采样方法。第八步：保存几何校正模式〔SaverectificationModel〕第九步：检验校正结果〔VerifyrectificationResult〕一幅是当时的参考图像，通过视窗地理连接功能，及查询光标功能进展目视定性检验。试验留意事项：关于这两个例如的操作假设有足够时间可以进展操作，假设时间不够，请访问“://erdas.tianyablog/“://erdas.tianyablog自己找时间做.试验耗材：打印纸、光盘应交成果：试验结果与试验报告试验结果为经过订正的遥感图像。试验二遥感卫星图像几何校正试验报告报告人： 年月日报告内容：试验报告主要是针对遥感图像几何校正试验过程和结果对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。报告内容：试验报告主要是针对遥感图像几何校正试验过程和结果对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。遥感图像像的增加处理及遥感信息的复合试验类别：根底性试验试验学时：2学时试验地点：机房《遥感与地理信息系统》试验教学大纲试验仪器与工具：微机、ERDAS软件、遥感图像、彩色打印机试验目的与要求：初步把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。了解空间增加、辐射增加几种遥感图象增加处理的过程和方法，加深对图象增加处理的理解。试验内容与步骤：一、感图像的增加处理试验内容：卷积增加处理；锐化增加处理；直方图均衡化；颜色变换。ERDASIMAGE光谱工具、傅立叶变换、地形分析以及其他有用功能。1、卷积增加〔Convolution〕空间增加技术是利用像元自身及其四周像元的灰度值进展运算目的。卷积增加〔Convolution〕是空间增加的一种方法。卷积增加〔Convolution〕特征。卷积增加〔Convolution〕处理的关键是卷计算子系数矩阵的选择。该系数矩阵KernaERDASIMAGINE将常用的卷计算子放在一个名为default.klb的文件中，分为3*3，5*5、7*7三组，每组又包括“EdgeDetect/LowPass/Horizontal/Vertical/Summary”等七种不同的处理方式。具体执行过程如下：2、直方图均衡化〔HistogramEqualization〕围内的像元数量大致一样。这样，原来直方图中间的峰顶局部比照度得到增加，而两侧的谷底局部比照度降低，输出图像的直方图是一较平的分段直方图。留意：认真比照直方图均衡化前后的图像差异，认真观看直方图均衡化的效果。3、主成分变换主成分变换〔PrincipalComponentAnalysis〕是一种常用的数据压缩方法，它可以将具有相关性的多波段数据压缩到完全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个波段的图象进展转换压缩。4、颜色变换〔RGBtoIHS〕颜色变换是将遥感图像从红、绿、兰B〕以亮度〔、色度〔H、饱和度〔S〕作为定位参数的颜色空间，以便使图像的颜色与人眼看到得更接近。其中，亮度表示整个图象的光明程度，取值范围是0-1；色度代表像元0-360；饱和度代表颜色的纯度，取值范围是0-1。二、遥感信息的复合试验内容：多光谱数据与高区分率全色数据的融合。区分率融合是遥感信息复合的一个主要方法，它使得融合后的遥感图象既具有较好的空间区分率，又具有多光谱特征，从而到达增加图象质量的目的。留意：在调出了区分率融合对话框后，关键是选择融合方法，定义重采样的方法。试验留意事项：本次试验两个工程的内容较多，假设有足够时间可以进展操作，假设时间不够，请访问“://erdas.tianyablog/“://erdas.tianyablog自己找时间做.试验耗材：打印纸、光盘应交成果：试验结果与试验报告试验结果为经过增加和复合的图像。试验三遥感图像像的增加处理及遥感信息的复合报告人： 年月日报告内容：试验报告主要是针对遥感图像增加和信息复合试验过程和结果对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。报告内容：试验报告主要是针对遥感图像增加和信息复合试验过程和结果对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。---监视分类及非监视分类试验类别：综合性试验试验学时：2学时试验地点：机房《遥感与地理信息系统》试验教学大纲试验仪器与工具：微机、ERDAS试验目的与要求：监视分类的目的。进一步理解计算机图像分类的根本原理以及监视分类的过程图像进展监视分类的目的，同时深刻理解监视分类与非监视分类的区分。试验内容与步骤：一、监视分类1、定义分类模板2、评价分类模板介绍报警评价、可能性矩阵、直方图三种分类模板评价方法。要求学生重点把握利用可能性矩阵方法评价分类模板。3、执行监视分类在监视分类中，用于分类决策的规章是多层次的，如对非参数模板有特征空间、使用非参数型模板，还要确定叠加规章和未分类规章。二、非监视分类1、分类过程〔ClassificationProcedure〕第一步：调出非监视分类对话框其次步：进展监视分类留意问题：实际工作中常将分类数目取为最终分类数目的两倍；收敛域值是指两次分类结果相比保持不变的像原所占最大百分比。2、分类评价〔EvaluateClassification〕第一步：给各个类别赋相应的颜色其次步：不透亮度设置第三步：确定类别的专题意义及其准确程度第四步：标注类别的名称和相应的颜色重复以上2、3、4三步直到对全部类别都进展了分析与处理。留意，在进展分类叠加分析时，一次可以选择一个类别，也可以选择多个类别同时进展。试验留意事项：关于这两个例如的操作假设有足够时间可以进展操作，假设时间不够，请访问“://erdas.tianyablog/“://erdas.tianyablog自己找时间做.试验耗材：打印纸、光盘应交成果：试验结果与试验报告试验结果为经过两种分类的结果的遥感图像。报告人： 年月日报告内容：试验报告主要是针对遥感图像监视分类和非监视分类试验过程和结果对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。报告内容：试验报告主要是针对遥感图像监视分类和非监视分类试验过程和结果对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。试验五GISARCGIS数据格式试验类别：综合性试验试验学时：2学时试验地点：机房《遥感与地理信息系统》试验教学大纲试验仪器与工具：微机、ARCGIS软件、遥感图像、各种格式文件试验目的与要求：12、了解ARC/INFO的进展、功能、模块及特点；生疏一些根本概念；如：Coverage、弧段、结点、拓扑关系，RASTER、空间参考系等34、了解ARC/INFO的进展、功能、模块及特点；生疏一些根本概念；如：Coverage、弧段、结点、拓扑关系，RASTER、空间参考系等。5如何创立一个空白的矢量化图层，如何给数据定义空间参考系。试验内容与步骤：ARC/INFO软件的简洁介绍2、掩盖层特征：3、拓扑关系生疏ARCGIS软件以及相关数据格式试验五、GIS生疏实习---生疏ARCGIS软件以及相关数据格式报告人： 年月日ARCGIS中对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。试验六GIS—ARCSCAN描地图试验类别：综合性试验试验学时：2学时试验地点：机房《遥感与地理信息系统》试验教学大纲试验仪器与工具：微机、ARCGIS软件、扫描后的地图试验目的与要求：对一幅栅格数据进展矢量化，把握矢量化步骤。试验内容与步骤：给需要矢量化的栅格数据定义空间坐标系创立一个空白的矢量化文件，使用SHAPEFILE格式。同样地创立一个FEATURETYPE为“POLYGON”的空白矢量构造的文件。启动ARCSCAN模块，添加刚刚创立的几个文件。对栅格文件进展二值化处理。设置要矢量化的栅格数据宽度。开头矢量化。将结果保存。试验六GIS—ARCSCAN描地图报告人： 年月日报告内容：试验报告主要是在用报告内容：试验报告主要是在用ARCSCAN矢量化扫描地图的试验过程中对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。试验七GIS—利用ARCWORKSTATION拓扑错误以及地图边缘匹配试验类别：综合性试验试验学时：2学时试验地点：机房《遥感与地理信息系统》试验教学大纲试验仪器与工具：微机、ARCGIS软件、带有拓扑错误的COVERAGE格式文件、需要匹配的数据试验目的与要求：1、本次实习将一个有拓扑错误的COVERAGE改正其拓扑错误；2、通过试验使学生把握拓扑原理，生疏几种常见的拓扑错误：悬挂、未及、不闭合，以及如何构建拓扑3、通过地图边缘匹配使学生生疏到地图边缘处理的相关操作。试验内容与步骤：一、拓扑订正预备工作：〔以下的工作均是在命令行中输入各种命令〕删除一个悬挂弧段：消退一个未及：闭合一个未闭合的多边形：增加一个标识点：删除一个标识点：在消退了的数字化错误之后，需要保存变化。重建数据的拓扑关系。二、边缘匹配这两幅土壤图层分别据两幅独立的标准图幅进展数字化。假设工程的争论范围涉及两幅标准图幅，那么它们需要作边缘匹配和地图拼接。。进入ArcEdit，并启动EDGEMATCH命令：在Coverage菜单中，指定哪个图层作为编辑图层，哪个作为捕获图层，节点作为捕获图层的要素类型。来自不同数据的要素被链接起来。默认的捕获距离容差值是14.02米，但这个值能通过交互方式转变或输入的值。使用Zoom〔缩放〕/Pan〔移动〕来检查每个连接，假设他们没有自动地建立连接，通过操作使全部的要素都要得到正确的连接。保存编辑结果。重建拓扑关系。试验七GIS—利用ARCWORKSTATION拓扑错误以及地图边缘匹配报告人： 年月日报告内容：试验报告主要是在用利用报告内容：试验报告主要是在用利用ARCWORKSTATION订正拓扑错误以及地图边缘匹配的试验过程中对试验目的的理解和把握程度，对所得试验结果进展分析、评价，指出留意事项和对本试验提出建议。试验八GIS空间分析实习—基于两种不同格式的数据进展缓冲区分析试验类别：综合性试验试验学时：2学时试验地点：机房《遥感与地理信息系统》试验教学大纲试验仪器与工具：微机、ARCGIS软件、进展缓冲分析的矢量和栅格数据试验目的与要求：通过利用ARCGIS的缓冲区分析功能确定某种植物的潜在环境，使学生把握缓冲区分析的根本理论和方法。本次实习使用了栅格和矢量两种数据格式，使学生把握不同的数据格式的缓冲区分析特点。试验内容与步骤：一、基于矢量数据的缓冲区分析elevzone.shpstream.shp，其中前者显示了三个高度带。分析条件：该植物的潜在环境必需满足以下两个条件。2内。200m以内分析步骤：设置地图单位；200米的缓冲区运算；缓冲的结果被添加到ARCMAP中。将缓冲区进展叠加。叠加后的结果被添加窗体中。对数据进展查询。二、 基于栅格数据的缓冲区分析这个实习的目的同上个实习一样，只是数据的格式不同。首先设置地图的单位。然后为河流数据创立连续的距离测度〔与缓冲区一个概念。然后进展地图分析。进展查询试验八GIS空间分析实习—基于两种不同格式的数据进展缓冲区分析报告人： 年月日报告内容：试验报告主要是在基于两种不同格式的数据进展缓冲区分析的试验过程中对