遙感應(yīng)用上機(jī)實驗報告

1、遙感應(yīng)用實驗報告實驗一數(shù)據(jù)輸入一、實習(xí)目的掌握TM圖像數(shù)據(jù)輸入的主要方法。二、實習(xí)內(nèi)容主要包括單波段TM圖像數(shù)據(jù)輸入、多波段組合文件的生成。三、實習(xí)過程1、單波段二進(jìn)制圖像數(shù)據(jù)輸入1）打開ERDAS,在ERDAS圖標(biāo)面板工具條中，點擊稅打開輸入輸出對話框，如圖所示。并做如下圖的選擇點擊OK彈出Import Generic Binary Data對話框，如下圖所示在Data Format下拉框中選擇BSQ,在Data Type 下拉框中選擇Unsigned 8 Bit,文 件行列數(shù)的輸入：在實驗一 TM數(shù)據(jù)中右擊header.dat文件，點擊用記事本打開，找 到相關(guān)的行列數(shù)據(jù)，在Row中填入57

2、33，在Cols填入6773，在Bands中選擇1，然 后點擊Save Option，最后點擊OK執(zhí)行數(shù)據(jù)輸入，完成后關(guān)閉窗口。用viewer打開轉(zhuǎn)換后的band1.img文件，如圖重復(fù)上述過程，依此將七個波段的數(shù)據(jù)全部輸入，完成了7個波段的輸入。2、組合波段數(shù)據(jù):為了圖像處理與分析，需要將上述轉(zhuǎn)換的單波段文件組合為一個多波段圖像文件。步驟：在ERDAS圖標(biāo)面板工具條中，點擊 Interpreter-Utilities-Layer Stack 打開1 ayer Selection and Stacking 的對 話框。在input file中選擇輸入文件路徑， 將轉(zhuǎn)換后的img圖像文件逐一選入

3、layer 框，勾選 ignore zero instats 選項點擊 ok完成波段組合。合成后的圖像如圖所示。四、實驗小結(jié):在此次實驗的過程中遇到了很多問題，由于是初次接觸遙感圖像處理的軟件， 剛開始軟件的安裝就出現(xiàn)了很多問題，沒有認(rèn)真的閱讀實驗安裝過程，造成軟件證書 無效，不能正常運行。在今后的學(xué)習(xí)過程中要更加踏實，努力按照老師的要求去做， 做實驗的時候多思考，勤嘗試。實驗二 遙感圖像幾何糾正一、實驗?zāi)康恼莆者b感圖像的糾正過程二、實驗內(nèi)容根據(jù)實驗的數(shù)據(jù)，對兩張圖片進(jìn)行幾何糾正三、實驗流程 顯示圖像模型一調(diào)用幾何糾正模型一啟動控制點工具一采集地面控制點和地面檢查點一計算變換參數(shù)一灰度重采樣一

4、糾正精度評定四、實驗步驟1、在開始-程序菜單中打開ERDAS,點擊Viewer菜單，則出現(xiàn)了 Viewer2。在Viewerl 中打開一幅需要糾正的遙感圖像(tmatlanta.img)，在Viewer2中打開另一幅供選擇 地面控制點坐標(biāo)的地理參考圖像(panatlanta.img)。2、調(diào)用幾何糾正模型。在Viewer1菜單中選擇Raster I Geometric Correction，出現(xiàn)如下左圖對話框。選擇多項式模型Polynomial,點擊OK。系統(tǒng)彈出對話框（上頁右圖）在Polynomial Order項中選擇2次多項式，點擊apply。關(guān)閉多項式屬性對話框。出現(xiàn) 地面控制點（GC

5、P）工具參考設(shè)置對話框。點擊OK，對話框關(guān)閉后出現(xiàn)一個對話框 如下左：將鼠標(biāo)在打開參考圖像的Viewer2中點左擊，出現(xiàn)如下右對話框。d Viewer Select Im InfitrucILioricd Viewer Select Im InfitrucILioricl,l I I mdki vewoi io點擊OK，啟動GCP TOOLo3 .啟動 GCP TOOL屏幕顯示如下圖，包括兩個放大的視窗Viewer3, Viewer4，分別是兩個主視窗 Viewer1, Viewer2中兩個關(guān)聯(lián)方框的放大框。以及GCP TOOL：包含菜單和工具圖標(biāo)， 圖標(biāo)下面顯示兩幅圖像坐標(biāo)數(shù)據(jù)，開始選取控制

6、點。G&= isr.3心-療碩3l：lPITG&= isr.3心-療碩3l：lPITr?：-GKO41 ioncossTmtw皿nram 中VtX-9s-n4.控制點的選擇。步驟如下：Viewer1中選擇明顯點移動連接框，尋找明顯地物點如道路交叉點，在GCP TOOL中點擊，進(jìn)入GCP 選擇狀態(tài)，光標(biāo)顯示為十字，表示可以選擇同名點，在Viewer3中明顯點上點左 鍵，在GCP數(shù)據(jù)記錄表中顯示該點的圖像坐標(biāo)。在Viewer2中的選擇同名點在Viewer2中移動連接框，到與Viewer3中對應(yīng)的同名點位置，在GCP TOOL中點擊 殮，在Viewer4中明顯點上點左鍵，系統(tǒng)在GCP數(shù)據(jù)記錄表中自動

7、顯示該點的地 面坐標(biāo)。在主窗口和放大窗口中系統(tǒng)會顯示GCP #1，表示選擇的第一對同名點，根據(jù) 多項式糾正的要求，同名點對至少要在7對以上，重復(fù)前面步驟，直到選擇的控制點數(shù)滿足糾正 的數(shù)量要求。當(dāng)選擇了六對同名點后，第七個及以上同名點的選擇：只需在Viewerl中選擇一個 明顯點，其同名點會在Viewerl中自動顯示，如果位置有誤差，可以用鼠標(biāo)左鍵調(diào)整點位，確保 選擇的是同名點。此時在GCP TOOL中顯示的內(nèi)容有： 同名點點號Point ID#，顏色Color： GCP在窗 口中顯示的顏色圖像坐標(biāo)X input : Y input，對應(yīng)的同名點地面坐標(biāo)X Ref.，Y Ref.； 同名點類型

8、Type :控制點Control；模型計算后地面控制點的殘差X Residual，Y Residual；每個地面點中誤差RMS Error；每個點的貢獻(xiàn)Contrib，及匹配程度Match。當(dāng)控制點數(shù)量超過7個時，點擊后面四項由模型自動計算得到。點擊*，在相 應(yīng)的欄內(nèi)顯示檢查點的殘差，檢查點的殘差精度顯示在一個像素之內(nèi)，所以原先選擇 的8個控制點的精度滿足要求。5 .計算變換參數(shù)一般在選擇好控制點后系統(tǒng)自動計算變換參數(shù)。或者在多項式糾正模型參數(shù)對話框選 擇Transformation。顯示多項式中a,b的值Parameters IransforTiatiDn Prjjectior我叩M IPa

9、rameters IransforTiatiDn Prjjectior我叩M IFlow丫，Resel !Const.-377521190069XQ18B46BQ0969624SaveYQ49B103-0.262241.41&16e-00B5.73051e-009Save AsXT-1.335326-0076.32774e-D08-1.63C45e-00?3.0044fe-008| Cbse |5Slatu:Model solution is cuirenl.Tr：insfijiniation Coefficients Table至此就完成了多項式糾正的參數(shù)計算部分。退出該模塊時，系統(tǒng)會提示對

10、有關(guān)文件做 好保存。5.灰度重采樣選擇灰度重采樣模塊，出現(xiàn)重采樣對話框，按需輸入糾正后的文件名，保存。在對話框里(OutputFile )輸入糾正以后的圖像文件名，該對話框顯示了輸出圖像的大小 彳亍數(shù)(Number rows)列數(shù)(Number Columns)，輸出圖像左上角的地面坐標(biāo)(LUX,ULY) 以及右下角的地面坐標(biāo)(LRX,LRY)。輸出像元的地面大小(Output Cell Sizes)，確定參 數(shù)后點擊OK，出現(xiàn)重采樣的狀態(tài)條，當(dāng)Percent Down為100%時，說明重采樣已經(jīng) 完成。完成后用viwer打開文件，圖像如下：* Viewer 91 :灰度重紫律UL-ayer.

11、S) f；Layei_2 |C XATlIc * Viewer 91 :灰度重紫律UL-ayer.S) f；Layei_2 |C XATlIc llility V：W 迎 3ter Help計算參數(shù)時已經(jīng)利用檢查點做了驗證，現(xiàn)將糾正后的TM圖像與作為參考圖像的SPOT圖像關(guān)聯(lián) 起來，通過人工比較來驗證結(jié)果。在兩個窗口中分別打開SPOT和TM圖像。然后點擊鼠標(biāo)右鍵 選擇Geo. Link/unlink功能，連接兩幅圖像。提示在要連接的窗口中點擊鼠標(biāo)，將兩個窗口關(guān)聯(lián)起 來。點擊視窗按扭條中的+，移動光標(biāo)檢查兩邊的位置是否對應(yīng)。從前面做出的結(jié)果看圖像有很大有扭曲，在這個檢驗中很容易發(fā)現(xiàn)在圖的左下和右

12、上部分圖像的 對應(yīng)不是很好，原因可能是選擇的控制點在這兩個部位過于集中，選點精度雖符合要求，但對應(yīng) 不夠好。I函nHjFBjhVI r pan.ktl&ni4.I函nHjFBjhVI r pan.ktl&ni4.五、實驗小結(jié)：在此次的實驗過程中，控制點的選取時至關(guān)重要的，本次實驗由于控制點的選取 不是很恰當(dāng)，雖在誤差允許的范圍內(nèi)，但造成圖形的畸變很大，后來復(fù)習(xí)了書上了解 了控制點的選取原則，深有體會，但由于課程設(shè)計已經(jīng)開始我個人沒有電腦，并且控 制點的選取需要非常仔細(xì)認(rèn)真，也需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，在以后的學(xué)習(xí)過程中一定要 秉著嚴(yán)謹(jǐn)求實的作風(fēng)，切不可自以為是，任性而為。實驗三對比度變換實驗三對比度

13、變換一、實驗?zāi)康?了解直方圖的含義 掌握灰度變換的意義掌握利用軟件對影像進(jìn)行灰度變換掌握線性變換的原理二、實習(xí)基本流程1.直方圖打開實驗影像，并且對Raster Option中的No strech打勾，選擇一個工作波段的影像，觀察影像色 調(diào)。這里選擇的是Bandl和Band2,下圖所示是Bandl和Band2的源圖。其色調(diào)主要是灰暗的。打開Utility / layer info / Histogarm，觀察影像直方圖，Bandl峰值在約68.55處，略偏左，Band2更偏左。2.遙感影像對比度與對比度拉伸對比度拉伸實施的功能選項：視窗下Raster/contrast/提供了多種拉伸方法.Hi

14、stogram Equalization 直方圖均衡化.Standrad Deviation Strech 標(biāo)準(zhǔn)差拉伸.General Contrast中還有更多數(shù)學(xué)拉伸方法，下圖為標(biāo)準(zhǔn)差拉伸前后的圖形示例:.General Contrast中還有更多數(shù)學(xué)拉伸方法，下圖為標(biāo)準(zhǔn)差拉伸前后的圖形示例:Breakpoints仍然使用上而的實驗影像，對Raster Option中的No strech打勾.使用Rater/tool下的工具面板按 鈕打開BreakPoint，顯示直方圖如下從右圖看圖像通道較為豐富，與遙感圖像相符地。下面就利用分段線性變化調(diào)整三個波段影像的 直方圖，使之分布均勻或接近正態(tài)分布，重點進(jìn)行對紅色通道的調(diào)整。如下圖.kt. iraroflkpointIPm jianisr,|. ! |51: pf.F 二 X 上嚇、-: pf.F 二 X 上嚇、-wlzl