遥感技术与应用实习报告

PAGEPAGE3遥感图像处理实习报告教学单位测绘与地理科学学院专业班级学生姓名学号指导教师时间2011.12.19-2011.12.23前言本次实习是遥感图像处理实习。通过实习，使学生在《遥感技术与应用》和《遥感图像处理》课程的课堂教学及实验课教学的基础上进一步将理论与实践相结合，消化和理解课堂所学理论知识，达到初步掌握利用遥感图像处理软件ERDAS等来处理遥感图像，并熟悉遥感图像处理流程与方法的目的。本次的实习主要内容有以下几点：1）安装ERDAS9.1软件（包括破解和例子数据安装）；2）拷贝原始图像数据和erdas使用说明【RS-pro】；3）影像数据格式转换（import）、子区裁剪（Dataprep--subset）、去噪（条带和随机噪声）（Interpreter-utility-replaceBadline）获取条带所在像素位置（File坐标）；Raster-tools；4）影像配准Datapre-imagegeometriccorrection；5）增强处理（彩色增强、光谱增强、空间增强）；6）融合处理（Interpreter-spatialenhancement-resolutionmerge）；7）影像分类；8）结果输出。这次实习是以学生自学《遥感图像处理实习指导书》为主，指导教师讲授为辅；每人1台计算机，结合相应遥感图像及ERDAS软件的具体操作进行。目录一、实习目的3二、实习方式3三、实习单位3四、实习内容3五、实习教材及主要参考资料3六、实习过程4︿15（一）图像显示4（二）数据输入4︿6(三）数据预处理6︿10（四）图像增强处理10︿12（五）非监督分类12︿13（六）监督分类14︿15七、实习体会15一、实习目的通过遥感图像处理实习，使学生在《遥感技术应用》课程的课堂教学及实验课教学的基础上进一步将理论与实践相结合，消化和理解课堂所学理论知识，达到初步掌握利用遥感图像处理软件ERDAS等来处理遥感图像，并熟悉遥感图像处理流程与方法的目的。二、实习方式学生自学《遥感图像处理实习指导书》为主，指导教师讲授为辅，主要通过每人1台计算机和ERDAS软件的应用，掌握ERDAS软件的使用方法。通过操作软件，掌握遥感图像处理的流程和方法。利用相应的遥感图像，通过子区裁剪、几何精校正、融合、增强、分类与分类后处理等处理，达到从遥感图像上提取专题信息的目的。在此过程中，总结使用软件的经验，结合自己的认识，撰写实习报告。三、实习单位测量工程系地理信息系统实验室（或校中心机房）。四、实习内容1．遥感图像的子区裁剪；2．遥感图像的几何精校正；3．遥感图像的分辨率融合；4．遥感图像的其他增强处理；5．遥感图像的计算机分类与分类后处理；6．分类精度评价。五、实习教材及主要参考资料《ERDASIMAGINE遥感图像处理方法》党安荣编清华大学出版社2003年出版《遥感图像处理实习指导书》自编《遥感导论》梅安新主编高等教育出版社2001年出版实习过程图像显示第一步：启动程序菜单上选择File|Open|RasterLayer——SelectLayerToAdd对话框。或在工具条上选择——SelectLayerToAdd对话框。第二步：确定文件第三步：设置参数在SelectLayerToAdd对话框中点击RasterOptions,就进入设置参数状态。第四步：打开图像在SelectLayerToAdd对话框中，点击OK，打开所确定的图像，视窗中显示该图像。数据输入单波段二进制图像数据输入在ERDAS图标面板工具条中，点击——打开输入输出对话框。打开ImportGenericBinaryData对话框，如图所示：上图为进程状态条，OK完成数据输入。重复上述过程，可依此将多波段数据全部输入，转换为.IMG文件。组合多波段数据为了图像处理与分析，需要将上述转换的单波段IMG文件组合为一个多波段图像文件。第一步：在ERDAS图标面板工具条中，点击Interpreter|Utilities|LayerStack——LayerSelectionandStacking的对话框。第二步：在LayerSelectionandStacking对话框中，依此选择并加载（Add）单波段IMG图像：OK执行并完成波段组合。数据预处理图象几何校正第一步：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（Viewer1/Viewer2），并将两个视窗平铺放置。第二步：启动几何校正模块Viewer1菜单条：Raster→GeometricCorrection→打开SetGeometricModel对话框→选择多项式几何校正模型：Polynomial→OK→同时打开GeoCorrectionTools对话框（和PolynomialModelProperties对话框。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）:WGS84坐标系，51度带→Apply→Close→打开GCPToolReferenseSetup对话框第三步：启动控制点工具首先，在GCPToolReferenseSetup对话框中选择采点模式：→选择视窗采点模式：ExistingViewer→OK→打开ViewerSelectionInstructions指示器→在显示作为地理参考图像panAtlanta,img的Viewer2中点击左键→打开referenceMapInformation提示框；→OK第四步：采集地面控制点第五步：采集地面检查点两者误差不能高于0.5第六步：计算转换模型在控制点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模型。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。第七步：图像重采样重采样过程就是依据未校正图像的像元值，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要进行重采样。第八步：保存几何校正模式在Geo-CorrectionTools对话框中点击Exit按钮，退出几何校正过程，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，以便下一次直接利用。第九步：检验校正结果基本方法：同时在两个视窗中打开两幅图像，一幅是矫正以后的图像，一幅是当时的参考图像，通过视窗地理连接功能，及查询光标功能进行目视定性检验。图象拼接处理第一步，启动图象拼接工具,在ERDAS图标面板工具条中，点击Dataprep/Datapreparation/Mosaicclmages—打开MosaicTool视窗。第二步，加载Mosaic图像，在MosaicTool视窗菜单条中，Edit/Addimages—打开AddImagesforMosaic对话框。依次加载窗拼接的图像。第三步，在MosaicTool视窗工具条中，点击setInputMode图标，进入设置图象模式的状态，利用所提供的编辑工具，进行图象叠置组合调查。第四步，图象匹配设置，点击Edit/ImageMatching—打击Matchingoptions对话框，设置匹配方法：OverlapAreas。第五步，在MosaicTool视窗菜单条中，点击Edit/setOverlapFunction—打开setOverlapFunction对话框，并设置参数。OK进行图像拼接。图象分幅裁剪即裁剪的边界范围为一矩形，其具体方法如下：在ERDAS图标面板工具条中，点击DataPrep/Datapreparation/subsetImage—打开subsetImage对话框，并设置参数如下：图像增强处理主要包括：空间、辐射、光谱增强处理的主要方法。图象空间增强空间增强技术是利用像元自身及其周围像元的灰度值进行运算，达到增强整个图像之目的。卷积增强处理ERDAS图标面板工具条，点击Interpreter/spatialEnhancement/convolution—打开convolution对话框，并设置参数：纹理分析ERDAS图板面板工具条中，点击Interpreter/spatialEnhancement/Texture—打开Texture对话框，并设置参数辐射增强处理辐射增强处理是对单个像元的灰度值进行变换达到图像增强的目的。直方图均衡化处理在ERDAS图标面板工具条中，点击Interpreter/RadiometricEnhancement/HistogramEqualization—--打开HistogramEqualization对话框,并设置参数光谱增强处理光谱增强处理是基于多波段数据对每个像元的灰度值进行变换，达到图像增强的目的。主成份变换在ERDAS图标面标工具条中，点击Interpreter/spectralEnhancement/principalComp—--打开principalcomponents对话框,并设置参数如下：缨穗变换在ERDAS图标面板工具条中，点击Interpret/spectralEnhancement/TasseledCap—打开Tasseledcap对话框，并设置参数。色彩变换在ERDAS图标面板工具条中，点击Interpreter/spectralEnhancement/RGBtoIHS—--打开RGBTOIHS对话框，并设置参数非监督分类1）第一步，在ERDAS图标面板工具条中点击Classifier图标→C1assification→UnsupervisedClassification→unsupervisedclassification对话框。第二步：进行非监督分类分类评价第一步：显示原图像与分类图像第二步：打开分类图像属性并调整字段显示顺序第三步，不透明度设置由于分类图像覆盖在原图像上面，为了对单个类别的判别精度进行分析，首先要把其它所有类别的不透明程度（Opacity）值设为0（即改为透明），而要分析的类别的透明度设为1（即不透明）。监督分类第一步：显示需要进行分类的图像第二步：打开模板编辑器并调整显示字段SignatureEdit对话框菜单条：View→Columns→viewsignaturecolumns对话框第三步：获取分类模板信息首先练习如何用AOI绘图工具获取分类模板信息。在显示有ljxtm.img图像的视窗：→点击图标（或者选择Raster菜单项→选择Tools菜单）→打开Raster工具面板→点击Raster工具面板的图标→在视窗中选择红色区域，绘制一个多边形AOI→在SignatureEditr对话框，点击图标，将多边形AOI区域加载到Signature分类模板中→在SignatureEditor中，改变刚才加入模板的SignatureName和Color。→重复上述操作过程以多选择几个红色区域AOI,并将其作为新的模板加入到SignatureEditor当中，同时确定各类的名字及颜色。执行监督分类在监督分类过程中，用于分类决策的规则是多层次的，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、Mahalanobis距离、最小距离等方法。当然，非参数规则与参数规则可以同时使用，但要注意应用范围，如非参数规则只能应用于非参数型模板，对于参数型模板，要使用参数型规则。另外，如果使用非参数型模板，还要确定叠加规则（Overlayrule）和未分类规则（unclassifiedrule）。七、实习体会

为期一周的遥感图像处理实习在老师的带领下结束啦，通过这次的实习让我对Erdas遥感数据处理软件有了更进一步的了解。在实习过程中我掌握了遥感图像的子区裁剪、遥感图像的几何精校正、遥感图像的分辨率融合、遥感