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1、遥感原理与应用课程设计一 、课程设计的目的n 加深理解和巩固遥感原理与应用的有关理论知识； 运用专业遥感软件，通过对遥感影像进行各种处理以及专题信息提取等综合应用，培养独立分析问题和解决问题的能力； 通过自主编程设计，加强对遥感图像处理算法的理解和提高编程实践能力；n 培养良好的工作习惯和科学素养，为今后工作打下良好的基础。遥感原理与应用课程设计 二 、 课程设计性质n 综合型、设计型课程遥感原理与应用课程设计 n 课程设计针对什么？ 课程设计的任务n 课程设计要设计什么？ 课程设计的内容n 如何去完成课程设计？ 课程设计的方法n 课程设计得到什么？ 课程设计的成果遥感原理与应用课程设计三 、
2、 课程设计的任务 对于常用的遥感图像处理，自主设计算法并用VC编程实现。 针对 遥感影像数据，如何从影像上进行专题信息提取与专题制图。遥感原理与应用课程设计四、课程设计的内容 - 数据说明n 地点 ：不同地区（武汉等地）n 传感器 类型 TM1、 3、 4、 5、 6、 7波段影像，相邻有重叠左右影像各一幅。空间分辨率： 30米、 120米 , tif 图像格式，无空间坐标信息。 SPOT影像，分辨率 10米。 tif图像格式。 SPOT影像投影信息、大地坐标、分辨率可参见说明文件： Readme.txt Ikonos、 Quickbird、 GF遥感原理与应用课程设计四 、课程设计的内容 -
3、 使用软件 常用遥感图像处理的算法的实现 (MS VC+ 6.0， vs2010) 针对遥感影像数据，设计从遥感影像上进行专题信息提取与专题制图的总体方案、流程框图以及具体步骤、方法 (Erdas Imagine)遥感原理与应用课程设计五、课程设计的方法 实习 过程中要求大家养成遇到问题先 独立思考 、后询问教师、再归纳总结 的习惯； 效果评估 与 改进 ：对每一步骤的实现方法进行归纳总结，找出其中的关键点和难点；对每一步处理的效果进行评估，找出影响效果的因素和提高效果的方法； 利用 VC自主编程完成和实现算法的设计，编程中出现疑难可采取查阅资料、相互讨论、询问教师的方法，不得互相抄袭、拷贝
4、。 自主设计 任务方案与流程框图：学生根据课程设计任务，完成 “遥感专题信息提取与专题图制作 ” 的总体方案设计与流程框图设计，交给教师审核修改；遥感原理与应用课程设计六、 课程设计 的 成果 VC编程实现算法设计的程序代码 (注释完备 )； VC编程实现遥感图像处理算法的设计报告 。 “遥感专题信息提取与专题制图 ”的总体实际方案与流程框图； 基于 ERDAS软件完成的 “遥感专题信息提取与专题制图 ”专题图成果及实习报告；遥感原理与应用课程设计七 、 课程设计 的进度安排单元 主要内容第一周 1-6 自主编程实现遥感图像处理算法设计7 分班级成果验收答辩 第二周 8 学习任务书、完成方案设
5、计和流程框图9 教师审核课程设计方案，学生阅读指导书、掌握遥感数据处理的相关操作10-14 ERDAS软件实现专题信息提取遥感原理与应用课程设计n ERDAS软件 “遥感专题信息提取与专题图制作 ”设计报告，按以下框架撰写 1. 课程设计的目的和意义2. 课程设计的原理和方法3. 课程设计的过程和步骤4. 课程设计的结果分析与评价5. 课程设计的总结与 体会n VC编程实现遥感图像处理算法的设计报告，设计报告按科技论文格式撰写 遥感原理与应用课程设计课程设计的要求1. 独立设计、自主完成。 在教师指导下独立完成。提倡交流、讨论，严禁抄袭、拷贝等现象。2. 课程设计完成后 每个学生 制作 PPT
6、并进行个人答辩 ，个人答辩情况将计入成绩。3. 遵守纪律、按时上下课。4. 主动维护好实验室硬软件，保持实验室卫生遥感原理与应用课程设计课程设计的考核1.算法自主设计编程与答辩（ 50%）2.ERDAS软件部分（ 40%）3.平时考勤（ 10%）开源库的利用o GDAL：一个操作各种栅格地理数据格式的库。包括读取、写入、转换、处理各种栅格数据 格式。这个 库还同时包括了操作矢量数据的另一个有名的 库 ogr。 这样 这个库就同时具备了操作栅格和矢量数据的 能力。开源库的利用o OpenCV：（ Open Source Computer Vision Library）， OpenCV是一个开源发
7、行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、 Windows和 Mac OS操作系统上。拥有包括 300 多个 C函数的跨平台的中、高层 API。它不依赖于其它的外部库 尽管也可以使用某些外部库 。o 这两 个库的使用先由学生自己查阅资料，根据自己的软件开发环境选择相应版本下载。编程要求o 以小组为，每组三人。单位选择专题，至少选择 2个专题。o 封装一个专门用于读写和显示影像类；o 封装一个对影像进行各种处理的算法类。o 如果选择专题一 专题六，要求使用GDAL库读写影像；时间安排o 第一、二单元确定任务和熟悉 GDAL库与OpenCV的使用，基本读写和显示操作封装到一个类；注意查看影像数
8、据的类型（unsigned char 8bit， unsigned 16bit、float等），如何将不同类型数据都直观显示在屏幕上；o 第三单元算法流程设计；o 第四 -六单元算法设计实现；o 第七单元设计成果汇报。汇报内容o 分小组，小组不同人分工汇报o GDAL的使用，使用了哪些功能，如何调用实现的；o OpenCV的使用，使用了哪些功能，如何调用实现的；o 算法设计思想和流程o 算法实现中遇到的问题o 算法的效果、适用性以及改进。遥感影像数据读取与基本 处理o GDAL库基本介绍o 基于 GDAL库的图像读取与保存o 函数模板与类模板o 图像显示o 图像基本处理GDAL库基本介绍 GD
9、AL 抽象数据模型GDAL库基本介绍 GDAL 基础类1、 GDAL库基本 介绍 GDAL 实用工具介绍o gdalinfoo gdal_translateo gdalwarpo gdal_contouro gdaladdo o gdaldemo gdal_rasterizeo gdal2tiles第 21 页1、 GDAL库基本 介绍 GDAL 库使用设置第 22 页2、 GDAL库读取影像 （ 1）打开文件，得到数据集GDALAllRegister();GDALDataset *poDataset = (GDALDataset *) GDALOpen( pszFilename, GA_Re
10、adOnly); /GA_Updateif( poDataset = NULL ) AfxMessageBox(LPCTSTR)File open Error!,0,0);第 23 页2、 GDAL库读取 影像 （ 2）获取影像基本信息o 宽度： poDataset-GetRasterXSize()o 高度： poDataset-GetRasterYSize()o 波段数： poDataset-GetRasterCount()o 数据类型： GDALRasterBand *pRasterBand;pRasterBand = poDataset-GetRasterBand(1);GDALData
11、Type T = pRasterBand-GetRasterDataType();第 24 页2、 GDAL库读取 影像 像素数据类型typedef enum /*! Unknown or unspecified type */ GDT_Unknown = 0,/*! Eight bit unsigned integer */ GDT_Byte = 1,/*! Sixteen bit unsigned integer */ GDT_UInt16 = 2,/*! Sixteen bit signed integer */ GDT_Int16 = 3,/*! Thirty two bit unsi
12、gned integer */ GDT_UInt32 = 4,/*! Thirty two bit signed integer */ GDT_Int32 = 5,/*! Thirty two bit floating point */ GDT_Float32 = 6,/*! Sixty four bit floating point */ GDT_Float64 = 7,/*! Complex Int16 */ GDT_CInt16 = 8,/*! Complex Int32 */ GDT_CInt32 = 9,/*! Complex Float32 */ GDT_CFloat32 = 10
13、,/*! Complex Float64 */ GDT_CFloat64 = 11,GDT_TypeCount = 12 /* maximum type # + 1 */ GDALDataType; /*!Pixel data types*/第 25 页2、 GDAL库读取 影像 （ 3） 获取影像数据/注意：不同类型 数据 类型 需要 分配的内存空间大小不同int nTypeSize=GDALGetDataTypeSize( T);/分配内存BYTE * m_BandsDataPtr = new BYTE nWidth*nHeight*nTypeSize*nBands;/读取影像原始大小的数
14、据到内存poDataset-RasterIO(GF_Read,0,0,nWidth,nHeight,m_BandsDataPtr,nWidth,nHeight,nDataType,nBands,NULL,0,0,0);/通过模板函数访问以及处理不同类型影像数据templatevoid CImg:SetDibData(T)第 26 页3、影像显示o 显示原理：位图结构o 显示方法：创建位图o 显示函数： StretchDIBits()o 可以使用 CBmpFile类、 DIB库、 OpenCV库生成位图，调用相应函数显示图像。第 27 页路径设置路径设置路径设置附加依赖库设置附加依赖库o ope
15、ncv_calib3d248d.lib opencv_contrib248d.libo opencv_core248d.lib opencv_features2d248d.libo opencv_flann248d.lib opencv_gpu248d.libo opencv_highgui248d.lib opencv_imgproc248d.libo opencv_legacy248d.lib opencv_ml248d.libo opencv_nonfree248d.lib opencv_objdetect248d.libo opencv_photo248d.lib opencv_stitching248d.libo opencv_ts248d.lib
