遙感圖像的分析方法.ppt

第八章 遙感圖像分析方法,蘇 偉 信息與電氣工程學(xué)院地理信息工程系,2009年4月8日第十四次課,第八章 遙感圖像分析方法,1. 空間建模工具的組成 2. 圖形模型的基本類型 3.圖形模型的形成過程 4. 模型生成器 5.模型生成器工具模板 6. 空間模型建立過程,補(bǔ)充一個(gè)名詞：,影像鑲嵌：Mosaic Image，是將具有地理參考的若干相鄰圖像合并成一幅圖像或一組圖像，需要拼接的輸入圖像必須含有地圖投影信息，或者說輸入圖像必須經(jīng)過幾何校正處理。 圖像鑲嵌的目的主要是為了進(jìn)行展示，并非用來做深入研究。進(jìn)行圖像拼接時(shí)，需要確定一幅參照圖像，參照圖像將作為輸出拼接圖像的基準(zhǔn)，決定拼接圖像的對比度匹配、以及輸出圖像的地圖投影、像元大小和數(shù)據(jù)類型；在重復(fù)覆蓋區(qū)，各圖像之間應(yīng)有較高的配準(zhǔn)精度，必要時(shí)在圖像之間利用控制點(diǎn)進(jìn)行配準(zhǔn)；雖然待拼接的圖像可以具有不同的投影類型、不同的像元大小，但必須具有相同的波段以及盡可能接近的時(shí)相。,補(bǔ)充一個(gè)名詞：,直方圖匹配,重疊區(qū)灰度值取值方法： 平均值；最小值；最大值；指定一條切割線，切割線兩側(cè)的輸出值對應(yīng)于其鄰近圖像上的灰度值；線性插值，根據(jù)重復(fù)覆蓋區(qū)上像元離兩幅鄰接圖像的距離確定的權(quán)重，進(jìn)行線性插值，如位于重復(fù)覆蓋區(qū)中間線上的像元取其平均值，而位于重復(fù)覆蓋區(qū)邊界上的像元取其較鄰近圖像上的灰度值。,1. 空間建模工具的組成,模型？ 模型分析是指對現(xiàn)有層進(jìn)行操作或綜合的過程。 模型可以用圖形創(chuàng)建，表現(xiàn)為流程圖；也可以用文本語言來創(chuàng)建。 空間建模？ 空間建模就是應(yīng)用直觀的圖像語言在一個(gè)頁面上繪制流程圖，并定義圖形分別代表輸入數(shù)據(jù)、操作函數(shù)、運(yùn)算規(guī)則和輸出數(shù)據(jù)，生成一個(gè)空間模型，應(yīng)用這些指令可以進(jìn)行遙感圖像處理。,模型,空間疊加運(yùn)算,算術(shù)（加法）運(yùn)算,邏輯運(yùn)算,模型表達(dá)形式,模型表達(dá)形式,1. 空間建模工具的組成,空間建模工具,空間建模語言(SML),模型生成器(Model Maker),空間模型庫(Model Library),面向目標(biāo)的模型語言環(huán)境，應(yīng)用直觀的圖形語言繪制流程圖，通過圖形定義輸入數(shù)據(jù)、操作函數(shù)、運(yùn)算規(guī)則和輸出數(shù)據(jù)。 1）空間建模語言，Spatial Modeler Language(SML)： 是一種模型語言，是ERDAS IMAGINE中GIS影像分析功能的基礎(chǔ)，可以為各種各樣的應(yīng)用編寫空間程序模型，可以產(chǎn)生最適合于數(shù)據(jù)特征和應(yīng)用目標(biāo)的算法?？臻g建模語言是模型生成器使用的底層語言，執(zhí)行圖形模型設(shè)計(jì)的功能。 2）模型生成器，Model Maker： 是空間建模語言核心的圖形界面，使用面板工具產(chǎn)生空間圖形模型(Graphic model)，圖形模型可以運(yùn)行、編輯、保存在模型庫中、或者轉(zhuǎn)換成SML程序模型。 3）空間模型庫，Model Library：由用于處理地理信息系統(tǒng)和遙感圖像的空間模型組成，包括程序模型（*.mdl）和圖形模型（*.gmd），前者是應(yīng)用空間建模語言編寫的，后者是應(yīng)用模型成器建立的。,1. 空間建模工具的組成,2. 圖形模型的基本類型,圖形模型庫都有一個(gè)共同的基本結(jié)構(gòu)：輸入函數(shù)輸出，在模型可以運(yùn)行之前，所有的組成部分必須彼此相連接。,復(fù)雜模型,輸入,輸入,輸入,輸出,輸出,函數(shù),函數(shù),3. 圖形模型的形成過程,明確問題 (Define Problem),放置對象圖形 (Place Object Graphics),定義對象 (Define Objects),連接對象 (Connect Objects),定義函數(shù)操作 (Define Function & Operators),運(yùn)行模型 (Run Model),反饋與調(diào)整,Main Spatial Modeler Spatial Modeler 菜單 Model Maker Model Maker 視窗與工具面板,4. 模型生成器,5. 模型生成器工具模板,模型生成器的菜單條包含了文件操作、編輯操作、模型操作、文字操作、運(yùn)行操作和聯(lián)機(jī)幫助等6個(gè)下拉菜單。,Raster 柵格對象,Select 選 擇,Scalar 等級參數(shù)(權(quán)重因子),Function函數(shù)操作,Matrix 矩陣對象,Connect 連 接,Help 幫 助,矢量對象Vector,表格對象Table,條件函數(shù)Criteria,注 釋 Text,釋 放 Unlock,Raster：一層或多層img文件。 Scalar:為單一值，常用為權(quán)重因子。 Matrix：矩陣用于卷積核，協(xié)方差矩陣，特征向量矩陣等。 Table:一系列量化值或特征值。,條件函數(shù),級乘，求模,逐位運(yùn)算,布爾運(yùn)算,6. 空間模型建立過程,1. 建立圖形模型 放置一個(gè)柵格圖形； 放置一個(gè)矩陣圖形； 放置一個(gè)函數(shù)圖形； 放置一個(gè)柵格圖形； 將柵格圖形、矩陣圖形與函數(shù)圖形相連。,2. 定義參數(shù)與操作 定義輸入圖像； 定義輸入卷積矩陣;（Select:Built_in/Kernel:Summary/Size:55）定義卷積處理函數(shù)操作;（CONVOLVE,） 定義輸出圖像。,原始影像,Summary操作后影像,3.保存圖形模型 4.運(yùn)行圖形模型 5.查看運(yùn)行結(jié)果,圖形模型的注釋,利用工具欄 注釋圖標(biāo) A, 在模型中進(jìn)行注釋。 利用TextFont/ Size/ Style調(diào)整文本字體,大小。,Generate a text scrip 文本程序：空間建模語言程序（*.gml）,生成文本程序 Process Generate script Generate script 編輯文本程序 Spatial modelermodel librarianEdit,環(huán)境變量設(shè)定：set,模型聲明,賦值語句,做一個(gè)空間濾波/卷積運(yùn)算的例子 做一個(gè)條件選擇的