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1、 遥感概论实验报告 学生姓名： 邓捷铭 王少谷 学 号： 061300405 061300428 专业班级： 13级人文地理与城乡规划 指导教师： 王琳 二一五 年 六 月 十 日目 录实验1 遥感目视解译基础实验1实验目的12实验内容13实验数据14实验步骤与结果24.1 ER Mapper软件的安装24.2各个常见卫星影像的主要特征44.2.1 Landsat系列卫星44.2.1.1 Landsat-5影像特征54.2.1.2 Landsat-7影像特征64.2.2 SPOT 对地观测卫星64.2.3中巴地球资源卫星（CBERS）84.2.3.1 CBERS-184.3软件操作界面94.3
2、.1 主菜单窗口94.3.2 图像窗口94.3.2.1打开窗口和算法94.3.2.2设置窗口大小及缩放全屏显示114.3.2.3 Quick Zoom功能114.3.3算法窗口124.4 多波段影像的提取144.4.1 植被的提取144.4.2 水体的提取17实验2 数字图像的增强1实验目的202实验内容203实验数据204实验步骤与结果214.1直方图变换214.2彩色变换244.2.1 surface和layer的区别244.2.2真彩色变换254.2.3假彩色变换264.2.4伪彩色变换294.3空间滤波304.3.1高通滤波304.3.2低通滤波33实验3 数字图像的校正1实验目的36
3、2实验内容363实验数据364实验步骤与结果374.1图像运算374.1.1差值运算374.1.2比值运算414.2 DOS大气辐射校正454.2.1最暗像元法原理454.2.2操作步骤45附录一 成员分工表521实验1 遥感目视解译基础实验1 遥感目视解译基础1实验目的1了解ER Mapper软件的主要功能，掌握安装方法。2了解几种常见的卫星遥感影像的主要特征（TM, ETM+, OLI, SPOT等）。3熟悉软件操作界面，对各个窗口按钮熟悉位置和功能。4掌握利用不同的指数，凸显多波段影像的植被、水体或建筑，并将成果存储下来的方法。2实验内容1进行ER Mapper软件的安装。2阐述各个常见
4、卫星影像的主要特征。3表述软件操作界面，将常用功能窗口，常用按键的功能解释清楚。4从多波段影像的植被、水体或建筑这三种地物中挑选任意两种，使用指数方法将其提取出来，并将成果存储下来。3实验数据表1-1 实验数据路径文件名称格式说明imagesLandsat_TM_year_1985ers美国圣地亚哥市1985年TM影像imagesLandsat_TM_year_1991ers美国圣地亚哥市1991年TM影像imagesSPOT_Paners美国圣地亚哥市SPOT影像4实验步骤与结果4.1 ER Mapper软件的安装1双击安装文件启动安装程序。图1-1 启动安装程序2始终选择“next”，直到
5、出现如图所示选框，点击“Browse”进行安装位置选择。 图1-2 安装界面 图1-3 选择安装路径3重复1步骤，直到出现下图窗口，选择稍后重启选项（第二个），点击“Finish”。图1-4 结束安装界面4打开“crack”文件夹，将“ErMapper-7.1-Crk.rar”解压到步骤2所选择的安装目录下“bin”文件夹内的“win32”文件夹，选择“全部复制并替换”图1-5 解压破解文件图1-6 选择解压路径5双击桌面“ER Mapper 7.1”图标，在弹出窗口中选择“Floating”，点击“Finish”。图1-7 第一次启动程序6关闭ER Mapper，打开“copy2shared
6、_data”文件夹，将里面的文件复制到安装目录下的“examples”文件夹的“shares_Data”文件。结束安装。图1-8 打开遥感影像文件夹图1-9 添加遥感影像范例4.2各个常见卫星影像的主要特征4.2.1 Landsat系列卫星 美国国家航天局在1967年定制了一个地球资源技术卫星计划，至今共发射了七颗卫星，分别命名为LANDSAT-1，LANDSAT-2，LANDSAT-3，LANDSAT-4，LANDSAT-5，LANDSAT-6， LANDSAT-7。表1-2 Landsat各系列卫星参数卫星参数LandSat1LandSat2LandSat3LandSat4LandSat5
7、LandSat6LandSat7发射时间1972.7.231975.1.121978.3.51982.7.161984.31993.11999.4.15卫星高度920m920m920m705m705m发射失败705m半主轴7285.438km7285.989km7285.776km7083.465km7285.438km7285.438km倾角103.143度103.155度103.1150度98.9度98.2度98.2度 续表1-2经过赤道的时间8:50a.m.9:03a.m.6:31a.m.9:45a.m.9:30a.m.10:00a.m.覆盖周期18天18天18天16天16天16天扫幅宽
8、度185km185km185km185km185km185km波段数444778机载传感器MSSMSSMSSMSS、TMMSS、TMETM运行情况1978退役1976年失灵,1980年修复,1982退役1983退役1983年TM传感器失效,退役在役服务2003.5月出现故障4.2.1.1 Landsat-5影像特征图1-10 Landsat一5各波段参数4.2.1.2 Landsat-7影像特征图1-11 Landsat一7各波段参数4.2.2 SPOT 对地观测卫星SPOT 对地观测卫星系统是由瑞典、比利时等国参与，法国国家空间研究中心设计并制造的。SPOT系统从1986年开始，迄今已发射了
9、五颗卫星，其中SPOT 3于1993年9月发射，运行4年后由于事故停止运行；最新的SPOT 6于2012年9月9日发射，其影像的空间分辨率大大提高，最高可达1.5m，但其光谱分辨率比TM / ETM+影像要低，多光谱只有4个波段，外加一个全色波段。表1-3 SPOT 3 Pan波段影像主要数据参数波段号波段名称空间分辨率/m波长/设计依据波段用途Pan全色100.51-0.73具有较高的空间分辨率，可用于区分城市主要干道，识别大型建筑物。表1-4 SPOT 5 多光谱波段影像主要数据参数波段号波段名称空间分辨率/m波长/设计依据波段用途1近红外100.79-0.89位于叶绿素反射率曲线的强反射
10、率区检测作物长势，区分植被类型和探测土壤含水量。 续表1-42绿色100.50-0.59以叶绿素反射曲线的次高峰（0.55）为中点区分植被类型和评估作物长势，对水体有一定的穿透。3红色100.61-0.68位于叶绿素反射曲线的低谷区。可以识别农作物类型，由于地质解译，辨识石油带，岩石与作物。4短波红外201.5-1.75水分子在1.4和1.9处为吸收峰探测植物含水量及土壤湿度，区别云和雪。 表1-5 SPOT 6影像波段主要数据参数波段号波段名称空间分辨率/m波长/1全色1.50.455-0.7452蓝色60.455-0.5253绿色60.530-0.5904红色60.625-0.6955近红
11、外60.760-0.890图1-12列出了Landsat和SPOT系列卫星影像各个波段在空间分辨率和光谱分辨率上的区别。图1-12 Landsat和SPOT系列卫星特性对比4.2.3中巴地球资源卫星（CBERS） 中巴地球资源卫星(CBERS)是我国第一代传输型地球资源卫星，包含中巴地球资源卫星01星、中巴地球资源卫星02星和中巴地球资源卫星02B星三颗卫星组成。CBERS-01/02卫星平台分别搭载三种传感器：电荷耦合器件摄像机(CCD)、红外多光谱扫描仪(IRMSS)、宽视场相机(WFI); CBERS-02B搭载CCD相机(CCD)、高分辨率相机(HR)、宽视场成像仪(WFI)三种传感器
12、，满足用户对不同分辨率及光谱波段遥感数据的要求。4.2.3.1 CBERS-1 CBERS-1 中巴资源卫星由中国与巴西于1999年10月14日合作发射，是我国的第一颗数字传输型资源卫星。卫星参数： 轨道类型：太阳同步轨道 轨道高度：778公里倾角:98.5 重复周期：26天 平均降交点地方时：上午10：30 相邻轨道间隔时间： 4 天扫描带宽度:185公里表1-6 红外多光谱扫描仪波段号波谱范围空间分辨率B60.50 1.10(um)77.8米B71.55 1.75(um)77.8米B82.08 2.35(um)77.8米B910.4 12.5(um)156米覆盖宽度119.50公里表1-7 CCD相机波段号波谱范围空间分辨率B10.45 0.52(um)19.5米B20.52 0.59(um)19.5米B30.63 0.69(um)19.5米B40.77 0.89(um)19.5米B50.51 0.73(um)19.5米覆盖宽度113公里(天底点)侧视能力-32 士32表1-8广角成像仪波段号波谱范围空间分辨率B100.63 0.69(um256米B110.77 0.89(um)2
