《Erdas遥感图像处理》实验指导书.pdf
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1、遥感图像处理实验指导书 实验一、ERDAS 视窗的基本操作 实验目的:初步了解目前主流的遥感图象处理软件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能,为遥感图像的几何校正等后续实习奠定基础。实验内容:视窗功能介绍;文件菜单操作;实用菜单操作;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 所有模块都涉及到视窗操作。本实验要求掌握视窗的基本功能,熟练掌握图像显示操作和矢量菜单操作,从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
2、。通过实际操作,掌握视窗菜单的主要功能、视窗工具功能。图 1-1 二维视窗 重点掌握 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(Display an Image)第一步:启动程序(Start Program)视窗菜单条:Fileopen RasterLayerSelect Layer To Add 对话框。第二步:确定文件(Determine File)在 Select Layer To Add 对话框中有 File 和 Raster Option 两个选择项,其中 File 就是用于确定图像文件的,具体内容和操作实例如
3、表。表 1-1 图像文件确定参数 参数项 含义 实例 Look in 确定文件目录 examples File name 确定文件名 xs_truecolor_sub.img File of type 确定文件类型 IMAGINE Image(*.img)Recent 选择近期操作过的文件-Go to 改变文件路径-第三步:设置参数(Raster option)图 1-2 参数设置 第四步:打开图像(Open Raster Layer)3、实用菜单操作 了解光标查询功能;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 掌握文件显示顺序(图1-3);显示比例;显示变换操作
4、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结合的一个体现。主要介绍矢量操作的有关命令,这是本次实验的重点掌握内容。指导学生掌握适量工具面板功能,在此基础上重点掌握矢量文件的生成与编辑。矢量文件的生成与编辑:第一步:打开图像文件 第二步:创建图形文件 第三步:绘制图形要素 第四步:保存矢量文件 在此基础上,指导学生掌握:改变矢量要素形状;调整矢量要素特征;编辑矢量属性数据等有关矢量操作。图 1-3 图层显示顺序 实验二、遥感图像的几何校正 实验目的:通过实习操作,掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤,深刻理解遥感图像几何校正的意义。实验内容:ERDAS 软件
5、中图像预处理模块下的图像几何校正。几何校正就是将图像数据投影到平面上,使其符合地图投影系统的过程。而将地图投影系统赋予图像数据的过程,称为地里参考(Geo-referencing)。由于所有地图投影系统都遵循一定的地图坐标系统,因此几何校正的过程包含了地理参考过程。1、图像几何校正的途径 ERDAS 图标面板工具条:点击 DataPrep 图标,Image Geometric Correction 打开 Set Geo-Correction Input File对话框(图 2-1)。ERDAS 图标面板菜单条:MainData PreparationImage Geometric Correc
6、tion打开 Set Geo-Correction Input File 对话框(图 2-1)。图 2-1 Set Geo-Correction Input File 对话框 在 Set Geo-Correction Input File 对话框(图 1)中,需要确定校正图像,有两种选择情况:其一:首先确定来自视窗(FromViewer),然后选择显示图像视窗。其二:首先确定来自文件(From Image File),然后选择输入图像。2、图像几何校正的计算模型(Geometric Correction Model)ERDAS 提供的图像几何校正模型有 7 种,具体功能如下:表 2-1 几何校
7、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)Polynomial 多项式变换(同时作投影变换)Reproject 投影变换(转换调用多项式变换)Rubber Sheeting 非线性变换、非均匀变换 Camera 航空影像正射校正 Landsat Lantsat 卫星图像正射校正 Spot Spot 卫星图像正射校正 3、图像校正的具体过程 第一步:显示图像文件(Display Image Files)首先,在 ERDAS 图标面板中点击 Viewer 图表两次,打开两个视窗(Viewer1/Viewer2),并将两个视窗平铺放置,操作过程如下:ERDAS 图表面板
8、菜单条:SessionTitle Viewers 然后,在 Viewer1 中打开需要校正的 Lantsat 图像:tmAtlanta,img 在 Viewer2 中打开作为地理参考的校正过的 SPOT 图像:panAtlanta,img 第二步:启动几何校正模块(Geometric Correction Tool)Viewer1 菜单条:Raster Geometric Correction 打开 Set Geometric Model 对话框(2)选择多项式几何校正模型:PolynomialOK 同时打开 Geo Correction Tools 对话框(3)和 Polynomial Mo
9、del Properties对话框(4)。在 Polynomial Model Properties 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(Polynomial Order):2 定义投影参数:(PROJECTION):略 ApplyClose 打开 GCP Tool Referense Setup 对话框(5)图 2-2 Set Geometric Model 对话框 图 2-3 Geo Correction Tools 对话框 图 2-4 Polynomial Properties 对话框 图 2-5 GCP Tool Referense Setup 对话框 第三步:启
10、动控制点工具(Start GCP Tools)图 2-6 Viewer Selection Instructions 首先,在 GCP Tool Referense Setup 对话框(图 5)中选择采点模式:选择视窗采点模式:Existing ViewerOK 打开 Viewer Selection Instructions 指示器(图 2-6)在显示作为地理参考图像 panAtlanta,img 的 Viewer2 中点击左键 打开 reference Map Information 提示框(图 2-7);OK 此时,整个屏幕将自动变化为如图 7 所示的状态,表明控制点工具被启动,进入控制
11、点采点状态。图 2-7 reference Map Information 提示框 图 2-8 控制点采点 第四步:采集地面控制点(Ground Control Point)GCP 的具体采集过程:在图像几何校正过程中,采集控制点是一项非常重要和繁重的工作,具体过程如下:1、在 GCP 工具对话框中,点击 Select GCP 图表,进入 GCP 选择状态;2、在 GCP 数据表中,将输入 GCP 的颜色设置为比较明显的黄色。3、在 Viewer1 中移动关联方框位置,寻找明显的地物特征点,作为输入 GCP。4、在 GCP 工具对话框中,点击 Create GCP 图标,并在 Viewer3
12、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 坐标和 Y 坐标。5、在 GCP 对话框中,点击 Select GCP 图标,重新进入 GCP 选择状态。6、在 GCP 数据表中,将参考 GCP 的颜色设置为比较明显的红色,7、在 Viewer2 中,移动关联方框位置,寻找对应的地物特征点,作为参考 GCP。8、在 GCP 工具对话框中,点击 Create GCP 图标,并在 Viewer4 中点击左肩顶巅,系统将自动将参考点的坐标(X、Y)显示在 GCP 数据表中。9、在 GCP 对话框中,点击 SelectGCP 图标,重新进入 GCP 选择状态,并将光标移回
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