遥感综合实验报告

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1、 本科学生综合性实验报告本科学生综合性实验报告姓名 学号 404 专业资源环境与城乡规划管理 班级 11 实验课程名称 遥感原理与应用 实验名称 遥感原理与应用的综合实验 指导教师及职称 付磊 讲师 开课学期 2012 至 2013 学年下 学期云南师范大学旅游与地理科学学院编印一、实验准备一、实验准备 实验名称：遥感原理与应用的综合实验实验时间：2013/6/13实验类型： 验证实验 综合实验 设计实验1、实验目的和要求： （1）实验一：第三章数据输入/输出的实验目的和要求： 了解常用输入/输出数据格式； 了解二进制图像数据输入； 熟悉 HDF 图像数据输入操作； 熟悉 JPG 图像数据输入

2、/输出； （2）实验二：第四章数据预处理的实验目的和要求： 掌握图像预处理的主要方法； 熟悉遥感影像的变换、增强、分类等工作； （3）实验三：第五章图像解译（空间增强处理）的实验目的和要求： 掌握卷积增强、非定向边缘增强、聚集分析、纹理分析、自适应滤波、图像 融合、锐化增强等几种遥感图像的空间增强处理的过程和方法； 学会图像融合的方法，加深对图像空间增强处理的理解； （4）实验四：第六章图像分类（监督分类与非监督分类）的实验目的和要求： 熟练掌握非监督分类的原理及相关操作； 熟练掌握 ROI 提取的相关操作； 熟练掌握监督分类的原理及相关操作； 熟练掌握分类后处理的原理及相关操作； 2、实验材

3、料及相关设备： 操作系统：Windows7操作工具：Erdas Imagine9.2遥感数字影像3、实验方法步骤及注意事项： 实验一：第三章数据输入实验一：第三章数据输入/输出输出 一、图像的输入与输出： 实验方法步骤实验方法步骤： 1、 在 ERDAS 图标面板菜单条单击 Import/Export 命令，打开 Import/Export 对 话框； 2、 选择数据输入，即选中 Import 复选框； 3、 选择数据类型，设置图像格式类型； 4、 选择图像存储介质类型，设置为 File； 5、 选择输入图像文件名，并给出输出图像文件名； 6、 单击 OK 按钮，执行图像格式转换 输出图像的格

4、式转换方法类似。 注意事项：注意事项：参数设置，随数据类型的而不同。 二、波段组合 实验方法步骤：实验方法步骤： 1、在 ERDAS 图标面板菜单条单击 Main/Interpreter/Utilities/Layer Stack 命令， 打开 Layer Selection and Stacking 对话框； 2、输入单波段文件； 3、单击 Add 按钮； 4、重复 2、3，将其他波段文件输入； 5、输入多波段文件名； 6、输出数据类型 unsigned8bit； 7、波段组合选择 union 单击按钮（波段提取选择 Intersection） ； 8、输出统计忽略零值，即选中（Ignore

5、 Zero In Stats 复选框） 9、单击 OK 按钮。 注意事项：注意事项：在对话框中输入参数时要认真，还要仔细琢磨其中的意义。 三、其他数据图像的输入三、其他数据图像的输入/输出输出 实验方法步骤：实验方法步骤： （1） 、打开输入输出对话框； （2） 、在对话框中设置相应的参数； （3） 、单击 OK 按钮，得到实验要求的结果 注意事项：注意事项：在输入数据的时候，要注意反思每个实验的目的，然后好好记住方 法。 实验二：第四章数据预处理（几何校正）实验二：第四章数据预处理（几何校正） 实验方法步骤：实验方法步骤： （1（确定地面控制点（Ground Contol Point，GCP

6、）,即在原始畸变图像 空间与标准空间寻找控制点。地面控制点应该在图像上有明显清晰的定 位识别标志，地面控制点上的地物不随时间而变化，地面控制点应当均 匀分布在整幅图像内，且要有一定的数量保。地面控制点的数量、分布 和精度直接影响几何校正的效果。控制点的精度和选取的难易程度与图 像的质量、地物的特征及图像的空间分辨率密切相关。 （2（地面控制点确定后，要在图像与图像或地图上分别读出各个控制点 在图像上的像元坐标（X,Y）及其标准地图或图像上的坐标（X,Y） 。（3（选择合适的坐标变换函数（即几何校正数学模型） ，建立图像坐标 （X,Y）与其参考坐标（X,Y）之间的关系式，通常应用多项式校正模 型

7、。利用地面控制点对数据求出模型的位置参数，然后利用此模型对原 始图像进行几何校正。 （4（几何校正的精度分析，利用几何校正数学模型计算校正之后的图像 误差。 （5（确定每一点的亮度值。根据输出图像上各像兀在输入图像中的位置， 对原始图像按一定规则重新采样，进行亮度值的插值计算，建立新的图 像矩阵。 注意事项：注意事项：要注意控制点的选择，因为它是校正成功与否的关键。控制点的选取原则： （1） 、最明显、最清晰，如到路口，建筑边界，河流交叉口； （2） 、不随时间改变；实验三：第五章图像解译（空间增强处理）实验三：第五章图像解译（空间增强处理） 实验方法步骤：实验方法步骤： 1、 在 ERDAS

8、 图标面板菜单中单击 Main/Image Interpreter/Spatial Enhancement/ 菜单中选择不同的命令对话框； 2、 在各个对话框中设置好参数； 3、 得到实验结果的图像； 注意事项：注意事项：在实验操作中，要根据不同的命令设置不同的参数，有点繁琐，所 以要细心。 实验四：第六章图像分类（监督分类、分类后处理）实验四：第六章图像分类（监督分类、分类后处理） 监督分类：监督分类： 实验方法步骤：实验方法步骤： 选择 Classifier 图标-Supervised Classification 命令，打开 Supervised Classification 对话框，参

9、数设置如下： （1） 选择处理图像文件（Input Raster File） 。 （2） 确定输入分类模板（Input Signature） 。 （3） 定义输出分类文件（Classified File） 。 （4） 设置输出分类距离文件为 Distance File。 （5） 选择非参数规则（Non-Parametric Rule） ，一般选择 Feature Space，即 选择特征空间。 （6） 选择叠加规则（Overlap Rule） ，一般为 Parametric Rule。 （7） 选择未分类规则（Unclassified Rule）为 Parametric Rule。 （8） 选

10、择参数规则（Parametric Rule） ，一般选择 Maximum Likelihood，即 最大似然。 （9） 还可以定义分类图的属性表项目，即单击 Attribute Options 按钮，进 行选择。 （10） 最后单击 OK 按钮，执行监督分类。 注意事项：注意事项：监督分类的过程中我们要结合一定的生活经验。 分类后处理：分类后处理： 实验方法步骤：实验方法步骤：由于分类严格按照数学规则进行，分类后往往会产生一些只有 几个像元甚至一两个像元的小图斑。这对分类图的分析、解译和制图，都是不利的，可通过几种分类后处理来解决。ERDAS 中的分类后处理方法有：聚类统计、 过滤分析、去除分

11、析。 1、 聚类统计 聚类统计（Clump）是通过计算分类专题图像每个分类图斑的面积、记录相 邻区域中最大图斑面积的分类值等操作，产生一个 Clump 类组输出图像，其中 每个图斑都包含 Clump 类组属性。该图像是一个中间文件，用于进行下一步处 理。 2、 过滤分析 Sieve 功能是对经 Clump 处理后的 Clump 类组图像进行处理，按照定义的数 值大小，删除 Clump 图像中较小的类组图斑，并给所有小图斑赋予新的属性值。 显然，这里引出了一个新的问题，就是小图斑的归属问题。可以与原分类图对 比确定其新属性，也可以通过空间建模方法、调用 Delerows 或 Zonel 工具进行

12、 处理。Sieve 经常与 Clump 命令配合使用，对于无须考虑小图斑归属的应用问题， 有很好的作用。 3、 去除分析 去除分析是用于删除原始分类图像中的小图斑或 Clump 聚类图像中的小 Clump 类组，与 Sieve 命令不同，将删除的小图斑合并到相邻的最大的分类当中。 而且，如果输入图像是 Clump 聚类图像的话，经过 Eliminate 处理后，将小类 图斑的属性值自动恢复为 Clump 处理前的原始分类编码。显然，Eliminate 处理 后的输出图像是对分类结果图像进行了制图综合。 注意事项：注意事项：经过聚类统计处理后，过滤分析过程完成较小的类组图斑的删除、 归属过程，所

13、以在实验中要仔细和耐心。二、实验内容、步骤和结果二、实验内容、步骤和结果（要求：详细写清楚本次实验的完成的主要内容主要内容、具体实施步骤具体实施步骤和实验结果实验结果。纸张不够可以自行添加。 ）实验一：第三章数据输入实验一：第三章数据输入/输出输出一、一、数据的输入数据的输入/输出输出主要内容：主要内容：ERDAS IMAGINE 的数据输入/输出功能允许用户输入多种格式的数据供 IMAGINE 使用，同时可以将 IMAGINE 的文件转换成多种数据格式。具体实施步骤：具体实施步骤：在 ERDAS 图标面板菜单条中单击 Main/Import/ Export 命令，打开数据输入/输出对话框。在

14、数据输入/输出对话框中，通常需要设置下列参数信息。1、 确定是输入数据（Import）还是输出数据（Export） ；2、 在 Type 下拉列表框中选择输入数据或输出数据的类型Type)；3、 在 Media 拉列表框中选择输入数据或输出数据的存储介质(CD-ROM、Tape、File )。4、 确定输入数据文件路径和文件名5、 确定输出数据文件路径和文件名6、 单击 OK 按钮，进入下一级参数的设置，随数据类型而不同。 （如下图所示）实验结果：实验结果：二、二、波段组合波段组合（一）（一） 、单波段组合、单波段组合主要内容：主要内容：首先需要将各波段依次输入，转换为 ERDAS IMAGI

15、NE 的 IMG 文件。具体实施步骤：具体实施步骤：在 ERDAs 图标面板菜单条中单击 Main/Import/Export 命令，打开输入/输出对话框；1 选择输入数据操作:Import；2、选择输入数据类型(Type)为普通二进制：Genenric Binary。3、选择输入数据介质（Media）为文件：File；4、确定输入文件路径和文件名；5、确定输出文件路径和文件名；6、单击 OK 按钮（关闭数据输入/输出对话框）重复上述部分过程，依次将多个波段数据全部输入，转换为 IMG 文件。如图 1、图 2 所示。图 1 图 2实验结果：实验结果：（二） 、组合多波段数据主要内容：主要内容：对遥感图像的处理和分析都是针对多波段图像进行的，所以还需要将若干单波段图像文件组合成一个多波段图像文件。具体实施步骤：具体实施步骤：在 ERDAs 图标面板菜单条中单击 Main/Image Interpreter/Layer Stack 命令，打开 Layer Selection and Stacking 对话框中，依次选择并加载单波段图像。1、 输入单波段文件 1；2、 输