遙感課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書地信08

《遙感原理與應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（地理信息系統(tǒng)專業(yè)用）林君建編南京工業(yè)大學(xué)測(cè)繪學(xué)院二0——上機(jī)守則學(xué)生必須按指導(dǎo)教師安排的上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)間進(jìn)入機(jī)房上機(jī)，未經(jīng)許可，不得帶外人進(jìn)入機(jī)房。進(jìn)入機(jī)房時(shí)必須穿上鞋套，否則不得進(jìn)入機(jī)房。認(rèn)真填寫上機(jī)情況登記表，若遇計(jì)算機(jī)有異常情況，應(yīng)先向老師匯報(bào)，不得擅自處理。遵守計(jì)算機(jī)操作規(guī)程，即開機(jī)時(shí)先開顯示器再開主機(jī)；結(jié)束時(shí)須關(guān)閉計(jì)算機(jī)，關(guān)機(jī)時(shí)先通過Windows功能關(guān)閉系統(tǒng)，主機(jī)電源指示燈滅了以后再關(guān)閉顯示器。禁止上機(jī)時(shí)玩游戲或從事與上機(jī)實(shí)驗(yàn)無關(guān)的內(nèi)容。保持機(jī)房安靜和整潔，不得攜帶食品、飲料進(jìn)入機(jī)房，嚴(yán)禁隨地吐痰、亂扔垃圾或雜物，禁止吸煙、大聲喧嘩或閑聊。愛護(hù)機(jī)房設(shè)施，嚴(yán)禁更改設(shè)置參數(shù)、添加口令或刪除非本人文件。對(duì)于導(dǎo)致計(jì)算機(jī)不能正常工作、影響他人上機(jī)者，將取消其上機(jī)資格。嚴(yán)禁私自拆卸配件或?qū)⑹覂?nèi)物品帶出室外。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，除要求按價(jià)賠償外，將通報(bào)批評(píng)和取消其上機(jī)資格，情節(jié)嚴(yán)重者交有關(guān)行政部門和司法部門處理?！哆b感原理與應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、課程設(shè)計(jì)目的通過課程設(shè)計(jì)，鞏固和深化《遙感原理與應(yīng)用》課程所學(xué)的理論知識(shí)，掌握典型地物在ETM衛(wèi)星影像上的構(gòu)像特征，熟悉遙感圖像處理的方法和步驟，學(xué)會(huì)運(yùn)用ERDAS遙感圖像處理軟件進(jìn)行圖像增強(qiáng)、幾何糾正、自動(dòng)分類和專題圖制作，培養(yǎng)和提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容遙感圖像的格式轉(zhuǎn)換、裁剪和增強(qiáng)；遙感圖像的幾何糾正；遙感圖像的自動(dòng)分類與精度評(píng)定；遙感專題圖制作。三、課程設(shè)計(jì)步驟遙感圖像的格式轉(zhuǎn)換、裁剪和圖像增強(qiáng)圖像格式轉(zhuǎn)換和波段組合把南京市bmp格式的單波段陸地衛(wèi)星ETM圖像轉(zhuǎn)換成img格式的多波段圖像文件。在ERDAS主界面中，單擊ImageInterpreter/Utilities/LayerStack菜單，打開LayerSelectionandStacking對(duì)話框，依次選擇并加載單波段bmp格式圖像，組合成6個(gè)波段的img格式的圖像。打開組合后的圖像，檢查不同波段組合的顯示效果。圖像裁切和波段選擇把組合后的圖像裁切成給定范圍、給定波段的子圖像。步驟如下：點(diǎn)擊DataPrep圖標(biāo)，選擇SubsetImage子菜單，打開SubsetImage對(duì)話框，確定原始圖像，鍵入輸出圖像文件名、輸出圖像范圍(或根據(jù)已打開圖像的感興趣區(qū)域AOI確定范圍)、輸出波段號(hào)(如752)等信息，執(zhí)行圖像裁剪。圖像增強(qiáng)在圖像顯示窗口中，單擊Raster/Contrast菜單，選擇其中的一種方法(如Brightness/Contrast)增強(qiáng)圖像，使輸出圖像亮度、反差適中，便于目視解譯和計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類。2.遙感圖像的幾何糾正幾何糾正有多種方法，本次課程設(shè)計(jì)根據(jù)已知坐標(biāo)的矢量文件進(jìn)行?？刂泣c(diǎn)的數(shù)量在20個(gè)左右并采集適量的檢查點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)的選擇要做到清晰易辨（遙感圖像和矢量文件）、分布均勻、位置穩(wěn)定，通常選擇水體的拐角處為控制點(diǎn)。糾正后控制點(diǎn)的殘差應(yīng)在一個(gè)像素之內(nèi)。（1）在兩個(gè)顯示窗口分別打開已知坐標(biāo)的水系矢量文件（Coverage格式）和待糾正的ETM圖像；（2）在圖像窗口，單擊Raster/GeometricCorrection菜單，打開幾何糾正模型SetGeometricModel對(duì)話框，選擇幾何糾正模型為多項(xiàng)式法（Polynomial），多項(xiàng)式次數(shù)為二次；（3）關(guān)閉SetGeometricModel對(duì)話框，打開幾何糾正采點(diǎn)模式對(duì)話框，選擇在已經(jīng)打開的視窗中ExistingViewer（矢量文件窗口）采點(diǎn)，關(guān)閉對(duì)話框；（4）在矢量文件窗口中單擊鼠標(biāo)，關(guān)閉提示框。此時(shí)屏幕將出現(xiàn)控制點(diǎn)工具對(duì)話框、兩個(gè)放大窗口、幾何糾正工具等，進(jìn)入控制點(diǎn)采集狀態(tài)；（5）在控制點(diǎn)工具對(duì)話框中，分別單擊兩個(gè)Color列，改變控制點(diǎn)符號(hào)的色彩，使之變得醒目；（6）單擊控制點(diǎn)采集CreatGCP圖標(biāo)，鼠標(biāo)變成十字狀，把鼠標(biāo)移到待糾正的圖像窗口，選擇明顯地物點(diǎn)，點(diǎn)擊左鍵定點(diǎn)；（7）再次單擊控制點(diǎn)采集CreatGCP圖標(biāo)，把鼠標(biāo)移到矢量文件窗口，對(duì)準(zhǔn)圖像地物點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矢量圖形點(diǎn)，點(diǎn)擊左鍵選定控制點(diǎn)；（8）重復(fù)第（6）?（7）步，直到控制點(diǎn)選點(diǎn)完畢；（9）用同樣方法選取適量的檢查點(diǎn)；（10）檢查各個(gè)控制點(diǎn)的殘差和中誤差，對(duì)超限的控制點(diǎn)應(yīng)仔細(xì)檢查點(diǎn)位是否有誤或廢除該點(diǎn)；（11）圖像重采樣：在幾何糾正工具GeoCorrectionTool對(duì)話框中，單擊圖像重采樣ImageResample圖標(biāo)，打開ImageResample對(duì)話框，鍵入輸出圖像文件名、重采樣方法（常用雙線性插值法）、輸出圖像范圍（缺省或另定）、輸出像元大?。?0m）等信息，單擊OK執(zhí)行幾何糾正；（12）保存控制點(diǎn)坐標(biāo)文件和圖像幾何糾正模式文件，以便修改；（13）檢查糾正結(jié)果：在同一窗口同時(shí)打開糾正后的遙感圖像和矢量文件（在最上層），檢查糾正精度。（14）圖像裁切，將糾正后的圖像按照矢量地圖范圍進(jìn)行裁切。遙感圖像的自動(dòng)分類遙感圖像的分類有多種方法，本次課程設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的監(jiān)督法分類。（1）打開待分類的已作上述幾何糾正和增強(qiáng)的陸地衛(wèi)星圖像，先作總體的目視解譯（或野外判讀），判讀出水體、林地、居民地、耕地、空地等典型地物的影像。（2）單擊AOI/Tools菜單，打開AOI工具面板。（3）定義分類模板：?jiǎn)螕鬍rdas主界面的Classifier圖標(biāo)，選擇模板編輯器SignatureEditor菜單，打開模板編輯器SignatureEditor對(duì)話框；單擊AOI工具面板的矩形圖標(biāo)，在待分類圖像的某一地物區(qū)域（如水體）繪制一個(gè)矩形；單擊SignatureEditor對(duì)話框中的增加類別圖標(biāo)，加載該類別；重復(fù)上述步驟，加載圖像不同區(qū)域同一類別的樣本若干個(gè)（如3個(gè)），使這些樣本具有足夠的代表性；在SignatureEditor對(duì)話框中，同時(shí)選中上述樣本，單擊合并類別圖標(biāo)，合并這些樣本；改變合并后樣本的名稱（建議用漢語(yǔ)拼音）和色彩；用同樣方法建立林地、居民地、耕地、空地等典型地物的樣本；保存分類模板。（4）評(píng)價(jià)分類模板：在SignatureEditor對(duì)話框中，單擊Evaluate/Contingency子菜單，打開可能性矩陣ContingencyMatrix對(duì)話框；選擇非參數(shù)規(guī)則為FeatureSpace；選擇疊加規(guī)則為ParametricRule；選擇未分類規(guī)則為ParametricRule；選擇參數(shù)規(guī)則為MaximumLikelihood（最大似然法）；選中PixelPercentages復(fù)選框，執(zhí)行可能性矩陣計(jì)算；檢查可能性矩陣，如某一類別的矩陣值小于85%，則需重新建立分類模板。（5）執(zhí)行監(jiān)督法分類：?jiǎn)螕鬍rdas主界面的Classifier圖標(biāo)，選擇SupervisedClassification菜單項(xiàng)，打開SupervisedClassification對(duì)話框；確定待分類的原始文件和模板文件；鍵入分類后圖像文件名；確定各種規(guī)則（同評(píng)價(jià)分類模板）；執(zhí)行監(jiān)督法分類。（6）分類精度評(píng)估：打開分類前原始圖像；打開分類精度評(píng)定對(duì)話框。單擊Erdas主界面的Classifier圖標(biāo)，選擇AccuracyAssessment菜單項(xiàng)，打開AccuracyAssessment窗口；在AccuracyAssessment窗口打開分類后文件；連接原始圖像與精度評(píng)定窗口。單擊View/SelectViewer命令，將鼠標(biāo)在原始影響窗口單擊，連接原始圖像與精度評(píng)定窗口；設(shè)置隨機(jī)點(diǎn)色彩。單擊View/ChangeColors命令，改變隨機(jī)點(diǎn)色彩；產(chǎn)生隨機(jī)點(diǎn)。在AccuracyAssessment窗口，單擊Edit/CreateRandomPoints命令，輸入隨機(jī)點(diǎn)數(shù)（30個(gè)）；顯示隨機(jī)點(diǎn)及其類別。單擊View/ShowAll命令，在原始圖像窗口顯示隨機(jī)點(diǎn)；單擊Edit/ShowClassValue命令，顯示分類類別；輸入隨機(jī)點(diǎn)實(shí)際類別。用目視解譯方法，判斷實(shí)際類別，輸入到Reference列；輸出分類評(píng)價(jià)報(bào)告。4、遙感專題圖制作（1）打開分類成果圖;單擊Erdas主界面的Composer圖標(biāo)，選擇NewMapComposition菜單，打開NewMapComposition對(duì)話框；輸入專題圖文件名、專題圖大小和單位(長(zhǎng)100cm、寬80cm)等信息，關(guān)閉對(duì)話框，打開專題圖制作窗口和注記工具條；單擊CreateMapFrame圖標(biāo)，用鼠標(biāo)在專題圖窗口中拖放一個(gè)范圍，打開數(shù)據(jù)來源提示框，單擊Viewer，在分類成果圖中單擊鼠標(biāo)，打開制圖范圍MapFrame窗口；單擊UseEntireSource按鈕，輸入成圖比例尺為1/50000，再單擊UseEntireSource按鈕，關(guān)閉對(duì)話框，在專題圖制作窗口中出現(xiàn)待制作的圖像；縮小圖像，單擊SelectMapFrame圖標(biāo)，在專題圖制作窗口中把圖像放置到設(shè)計(jì)窗口中間；設(shè)置公里網(wǎng)、圖例、比例尺；注記專題圖：圖名、地名等注記；保存專題圖。四、課程設(shè)計(jì)要求1、遵守上機(jī)守則，服從指導(dǎo)教師安排。2、上機(jī)前，學(xué)習(xí)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、復(fù)習(xí)教材中與課程設(shè)計(jì)相關(guān)的理論知識(shí)。3、獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)報(bào)告，不得抄襲他人成果，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本次課程設(shè)計(jì)一律作不及格處理。4、上交成果：裁切、增強(qiáng)后圖像；幾何糾正后圖像和幾何糾正控制點(diǎn)坐標(biāo)文件；分類模板文件、可能性矩陣文件和監(jiān)督法分類后圖像；土地利用現(xiàn)狀專題圖及相關(guān)文件；課程設(shè)計(jì)報(bào)告，不少于3000字，內(nèi)容包括：課程目的和要求、課程設(shè)計(jì)詳細(xì)步驟及相應(yīng)成果和成果說明、設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題及解決方法、對(duì)本門課程和課程設(shè)計(jì)的教學(xué)與實(shí)踐的意見和建議。

5、成績(jī)?cè)u(píng)定:優(yōu)良中及格不及格考滿勤、遵守課請(qǐng)假不超過1天、請(qǐng)假不超過2天、偶有曠課現(xiàn)象、無故缺勤2天以核程設(shè)計(jì)紀(jì)律、遵守課程設(shè)計(jì)紀(jì)遵守課程設(shè)計(jì)紀(jì)基本完成課程上、或未完成課理浴汁口1）右偉評(píng)分獨(dú)