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中国矿业大学《遥感原理与应用》ENVI实习报告

中国矿业大学《遥感原理与应用》ENVI实习报告
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《遥感原理与应用》

实习报告

学院:

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中国矿业大学环境与测绘学院遥感实习

2010年12月26日

目录

1、实验一高光谱数据分析 (2)

2、实验二影像镶嵌 (15)

3、实验三影像配准 (26)

4、实验四非监督分类 (38)

5、实验五监督分类 (41)

6、实习总结 (49)

实验一高光谱数据分析

一、实验目的

本专题旨在向用户介绍波谱库的概念,并描述如何从感兴趣区中提取波谱信息,然后还将进行彩色合成,并使用二维散点图进行简单的分类。让学生学会如何使用ENVI 先进的高光谱工具对多光谱数据进行分析。更好地理解高光谱处理的概念及其工具。本专题将从特定矿物质的感兴趣区中提取其波谱曲线,并与波谱库中的波谱曲线进行比较,找出显示波谱信息的最佳RGB 彩色组合。使用二维散点图定位独特的像元,探究其数据的分布特点,然后进行简单的分类。

二、实验数据介绍

数据:1995 年的航空可见光/红外成像光谱仪(Airborne Visible/Infrared Imaging Spectrometer,简称为AVIRIS)所采集的表观反射率数据,该数据是美国内华达州(Nevada)Cuprite 地区的表观反射率数据,它使用ATREM 大气纠正建模软件进行了校正。这个数据子集共包含50 个波段,波谱分辨率近似为10nm 宽,其波长范围为1.99~2.48μm。

三、实验内容

本部分将介绍以下内容:波谱库操作、浏览和提取影像反射率波谱、ENVI 中感兴趣区(ROI)的定义及进行彩色合成影像的选取,其目的是为了鉴别波谱类型。

1加载A VIRIS影像数据并显示灰阶影像

在 ENVI 主菜单中,选择 File → Open Image File,然后选择进入envi47/data目录。选择zhumuqian 95_at.int 文件作为输入文件名,点击Open 弹出可用波段列表,它将列出 50 个波段的名字。

在可用波段列表对话框中,选择 Band 193(2.2008um),点击 Gray Scale 单选按钮,然后点击 Load Band。将灰度影像加载到显示窗口中。

从主影像窗口菜单中选择 Tools> Profiles>Z Profile (Spectrum),提取表观反射率波谱曲线。

2浏览影像波谱并同波谱库进行比较

在影像上移动缩放指示矩形框,同时查看#1 Spectral Profile窗口中的波谱曲线,浏览整个影像的表观反射率波谱曲线。在主影像窗口中,使用鼠标左键点击并拖动缩放指示矩形框或者直接点击鼠标左键,将缩放指示矩形框移动到以所选像素点为中心的区域中。将从影像中获取的表观反射率波谱曲线同所选波谱库中的波谱曲线进行比较。ENVI 提供了几个不同的波谱库,根据本专题的目的,我们将会使用 JPL 波谱库(Groves 等,1992)以及 USGS 波谱库(Clarke 等,1993)。

从ENVI 主菜单中选择Spectral>Spectral Libraries>Spectral Library Viewer。在 Spectral Library Input File 对话框中,点击 Open File 按钮,从 spec_lib/jpl_lib 子目录中,选择jpl1.sli 波谱库文件,点击 OK。选择 Select Input File区域中的 jpl1.sli,点击 OK。

在 Spectral Library Viewer对话框中,选择 Options → Edit (x, y) Scale Factors,并在 Y Data Multiplier 文本框中,输入值 1.000,以匹配影像表观反射率范围(1-1000),点击 OK。

在 Spectral Library Viewer对话框中,选择下列波谱名称,绘制它们的波谱曲线:

ALUNITE SO-4A

BUDDINGTONITE FELDS TS-11A

CALCITE C-3D

KAOLINITE WELL ORDERED PS-1A

得到如下波谱曲线绘制图:

从绘制(plot)窗口菜单中,选择 Edit> Plot Parameters,自定义波谱曲线的绘制图。在 Plot Parameters对话框中,按下面的步骤进行:

将 Charsize 减少为 0.50。选择X-Axis单选按钮,然后将 Range 调整为1.90 到 2.45。还是选中X-Axis 单选按钮,点击 Left/Right Margins的箭头增量按钮,直到达到所需 X方向的页边距。选择 Y-Axis 单选按钮,将 Axis Title改为“Reflectance”。还是选中 Y-Axis 单选按钮,点击 Top/Bottom Margins 的箭头增量按钮,直到所需的 Y 方向的页边距。点击 Apply,然后再点击 Cancel。

要显示波谱名称的图例,可以在绘制窗口中点击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择 Plot Key。将绘制窗口拖动到所需的大小,以容纳下波谱名称。在绘制窗口中,选择 Options>Stack Plots,分别查看绘制的波谱曲线。绘制的

波谱曲线如下图所示:

在#1 Spectral Profile绘图窗口中点击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择 Plot Key,这将显示出波谱曲线的图例,该图例指出了所选像素的 X和 Y 的像素坐标。

在#1 Spectral Profile 绘图窗口中,选择 Options>New Window: Blank,打开一个新的绘图窗口。然后重新放置#1 Spectral Profile 绘图窗口和新绘图窗口的位置,使能够同时看到这两个绘图窗口。

从主影像窗口菜单中,选择 Tools>Pixel Locator。使用 Pixel Locator 对话框,定位到下列各点

在 Pixel Locator对话框中,输入像素的坐标,列(sample)590、行(line)570,使缩放指示矩形框移动到以这个像素为中心的影像地区,即 Stonewall Playa地区,然后点击 Apply,将矩形框移动到这个位置上。同时#1 Spectral Profile绘图窗口将更新显示所选点的波谱曲线,其所对应的图例

为:“X:590 Y:570”。

在新的绘图窗口中,点击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中,选择 Plot Key,打开显示了 X和 Y坐标位置的图例。在#1 Spectral Profile绘图窗口中,使用鼠标左键,点击并按住图例“X:590 Y:570”,将这个波谱曲线图例拖到新的绘图窗口中。

对上表所列的每一个像素点重复上面的步骤,直到新的绘图窗口包含了所有的7种波谱曲线。在新的绘图窗口中,选择 Options>Stack Plots。新的绘图窗口如下图所示:

将这些波谱曲线同已经提取的波谱库中的波谱曲线进行目视比较。注意到,实验室所测的波谱曲线同某些影像表观反射率波谱曲线之间存在着相似的形状及吸收特性。基于这些相似的特性,我们可以得到这样的结论:与 alunite、buddingtonite、calcite和 kaolinite实验室

所测波谱曲线相似的影像波谱曲线是由上面相应的矿物质所构成的。

从波谱库波谱曲线的绘图窗口中,将波谱曲线拖动到#1 Spectral Profile 绘图窗口中,进行直接比较。

3 鉴别波谱曲线

使用 Spectral AnalystTM来鉴别波谱曲线:ENVI 提供了一个波谱匹配工具,它根据波谱库中的波谱曲线对影像中的波谱曲线进行评分。波谱分析使用多种方法产生一个在 0 到 1 之间的分数值,其中分数值 1相当于完全匹配。

从 ENVI 主菜单中,选择 Spectral → Spectral Analyst。点击 Spectral Analyst Input Spectral Library 对话框底部的 Open Spec Lib按钮。选择进入 usgs_min 波谱库目录,选择usgs_min.sli 波谱库文件,点击 Open。usgs_min.sli 文件出现在 Spectral Analyst Input Spectral Library 对话框中,选中该文件,点击 OK。在 Edit Identify Methods Weighting 对话框中,点击 OK。

从主影像窗口菜单中,选择 Tools>Profiles>Z Profile (Spectrum)。然后在#1 Spectral Profile绘图窗口中,点击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中,选择 Plot Key,显示波谱曲线名称的图例。从主影像窗口菜单中,选择 Tools → Pixel Locator。在 Pixel Locator对话框中,输入像素点的坐标列 502,行589,点击 Apply。

在Spectral Analyst 对话框中,选择Options →Edit Method Weights。在 Edit Identify Methods Weighting 对话框中,为每一个 Weight

文本框输入值 0.33,然后点击OK。

在 Spectral Analyst对话框中,点击 Apply。如果在#1 Spectral Profile 绘图窗口中显示了多条波谱曲线,那么将会出现一个波谱曲线列表。如果出现了该波谱曲线列表,那么就选择像素(列 502,行 589)所对应的那条波谱曲线。Spectral Analyst对话框将如下图所示:

Spectral Analyst对话框,

显示出了矿物质 kaolinite

的波谱曲线与像素(列 502,

行 589)的波谱曲线最匹配

(左图)

Spectral Analyst 将根据

波谱库中的波谱曲线对未知

地物的波谱曲线进行评分。

上图显示了对像素(列 502,

行589)的波谱曲线进行鉴

别的结果。注意到列表的第一行显示 kaolinite的波谱曲线评分最高。这个相对较高的分数值表明了该像素对应的地物与 kaolinite 最相似。

用鼠标双击列表中的第一条波谱曲线。在同一绘图窗口中,绘制出未知地物的波谱曲线以及波谱库中的波谱曲线,以进行比较。该绘制图如下图所示:未知地物与波谱库中最匹配的 kaolinite 的波谱曲线的比较图,表明两者高度匹配

使用波谱分析(Spectral Analyst),比较波谱曲线图,对刚才提取的影像波谱曲线进行鉴别,查看其为哪一种矿物质。当已经鉴别了几种矿物质后,就可以进入下一部分了。也可以选择将USGS波谱库中的波谱曲线同影像波谱曲线以及JPL波谱库中的波谱曲线进行比较。USGS 波谱库所对应的波谱数据文件为usgs_min.sli。

5定义感兴趣区

感兴趣区(ROIs)用来提取像素集合的统计信息及其平均波谱曲线。可以在任何显示的影像上定义足够多的感兴趣区。从主影像窗口菜单中,选择Overlay>Region of Interest,打开ROI Tool 对话框。

5.1创建新的感兴趣区:

在影像中,点击鼠标左键。在多边形顶点处,点击鼠标左键,绘制感兴趣区,或者点击并按住鼠标左键,移动鼠标,连续绘制感兴趣区。点击鼠标右键,封闭该多边形,完成感兴趣区的定义。

再次点击鼠标右键锁定感兴趣区的位置。点击 Stats 按钮,计算感兴趣区的统计信息,绘制均值波谱曲线(白色),均值波谱上下各有一条的标准差曲线(绿色),以及最小和最大值的包络波谱曲线(红色),其包含了感兴趣区所有的波谱。

在 File Statistics Report对话框中,选择 File>Cancel。然后在 Avg Spectrum绘图窗口中,也选择 File>Cancel。

点击 ROI Tool 对话框中的 Delete 按钮,删除所选的感兴趣区。

5、2加载预先保存的感兴趣区文件:

(无感兴趣区文件,用自己定义的感兴趣区进行实验)

为已知特定矿物质预先定义的感兴趣区就会列在 ENVI 的 message对话框中,然后还将加载到 ROI Tool 对话框,如下图所示:

ROI Tool 对话框,展示了恢复出的感兴趣区(左图)选择 ROI Tool 对话框顶部的 Off单选按钮,允许在主影像显示窗口中选取像素的位置。

从主影像窗口中,选Tools>Profiles>Z-Profile (Spectrum),打开 Z 剖面廓线窗口(Z-Profile)。

使用鼠标右键点击感兴趣区中的某个像素,将当前像素的位置或者光标的位置移动到每一个感兴趣区上。点击感兴趣区中的不同像素,移动光标的位置,在 Spectral Profile 窗口中,显示新的波谱剖面廓线。

注意:对于每个新的感兴趣区,y 轴的绘制范围都会自动地调整大小,以保证与波谱剖面廓线相匹配。通过以上操作可以查看每个感兴趣区中波谱曲线的差异。

5、3从感兴趣区中提取均值波谱曲线:

在 ROI Tool 对话框中,选择某个感兴趣区,点击 Stats 按钮,提取所需的统计信息,并且绘制所选感兴趣区的波谱曲线。将感兴趣区的均值波谱同相应的标准差波谱(绿色,在均值波谱的上面或者下面各有一条)以及包络波谱(红色,也在均值波谱的上面或者下面各有一条)进行比较,查看感兴趣区

波谱的变化。对每个感兴趣区重复上面的步骤。

如果想要从 zhumuqian1.sli 波谱库中加载相应的波谱曲线到绘图窗口,

进行直接地比较或者鉴别,那么在加载波谱库的波谱数据时不要忘记将 Y的缩

放系数改为 1000。

完成这些操作后,关闭所有的 File Statistics Report对话框以及所有

的绘图窗口。在 ROT Tool对话框中,选择 Options>Mean for All Regions,

在同一个绘图窗口中,绘制每个

感兴趣区的均值波谱曲线。

5、4鉴别矿物质设计选择合适的彩色合成来鉴别矿物质:

在可用波段列表对话框中,选择 RGB 单选按钮,并顺次点击 Band 183、

Band 193和 Band 207。点击 Load RGB,将彩色合成影像加载到当前影像显示

窗口中。

在主影像窗口中,点击

Tools>Profiles>Z-Profile

(Spectrum)。注意到0

在Z剖面廓线(Z-Profile)窗口

中,被用来合成彩色影像的三波段

的位置上,分别用红、绿、蓝三条

垂直线标出。

在 ROI Tool对话框中,选择

Off单选按钮,使用 Z 剖面廓线窗

口,在主影像窗口中的感兴趣区上

或其附近浏览相应的波谱曲线。

通过使用鼠标左键,点击并拖

动波谱剖面廓线窗口中的颜色条

(plot bars),将其拖动到所需

的波段位置上。

注意:突出影像上特定地物的一种方法是将某个彩色条放置在某个特征吸

收中心,而把另两个彩色条放置在相对的波谱峰值上。

在 Z 剖面廓线(Z Profile)窗口内,双击鼠标左键,将新选择的波段加

载到显示窗口中。查看了几个地物点后,就会明白彩色合成后的颜色是如何同

波谱特征相一致的。例如,alunitic 区域在RGB 彩色合成影像上将显示出红

紫色(magenta),这是因为绿色对应的波段位于 alunitic 的吸收带,这将产生较低的绿波段值,而红色和蓝色对应的波段反射率几乎相等。红色和蓝色混合的结果就导致了含有aluite 的像素颜色为红紫色。

6 二维散点图

6、1查看二维散点图:

在主影像窗口中,选择Tools →2-D Scatter Plots,打开二维的scatter plot对话框,绘制表观反射率影像的散点图。

在 Choose Band X 列表中,选择波段 193(band 193),在 Choose Band Y 列表中,选择波段 207。

3. 点击 OK。左图的散点图就显示了 X、Y表观反射率值的关系

波段 193 和波段 207的散点图(ATREM 表观反射率影像)(左图)

6、2散点图的密度分割:

从散点图窗口菜单中,选择 Options → Density On,自动对散点图进行密度分割处理。散点的颜色表明了用来绘制散点图的两个波段特定表观反射率组合出现的频率。紫色(Purple)代表了出现的频率最低。随着颜色从蓝色、绿色、黄色,变化到红色,频率也依次变大。红色代表了出现的频率最高。从散点图菜单中,选择 Options>Density Off,关闭密度分割功能。

6、3散点图中的跳跃像素(SCATTER PLOT DANCING PIXELS):

从主影像窗口中点击鼠标左键并拖动鼠标,触发散点图中的“跳跃像素”(Dancing Pixels)。散点图中的红色点就对应于主影像窗口光标周围 10×10 区域内的像素点。预测一下某些影像颜色在散点图中的位置,然后进行核实。注意散点图中红色跳跃像素构成的子散点图的形状。

选择 Options>Set Patch Size,改变散点图中红色矩形光标的大小,并观察改变后的差异。

6、4影像中的跳跃像素(IMAGE DANCING PIXELS):

在散点图上点击鼠标中键并拖动鼠标,触发主影像窗口中的“跳跃像素”(Dancing Pixels)。影像中的红色像素点就对应于散点窗口光标周围 10×10 区域内的散点。注意所选像素的空间分布及其空间一致性。

选择 Options>Set Patch Size,改变散点图中矩形光标的大小,并观察改变后的差异。

6、5将散点图连接到波谱剖面廓线(SCATTER PLOTS LINKED TO A SPECTRAL PROFILE):

从散点图窗口菜单中,选择 Options>Z Profile,选择一个输入文件用于提取波谱剖面廓线,然后点击 OK。打开一个连接到该散点图的空白的波谱剖面廓线绘制窗口。将鼠标光标放置到二维散点图中,点击鼠标右键,提取具有该散点位置特性的相应空间像素点的波谱曲线。比较散点图上的其它点,观察散点图上相对中心位置的点,记录这些点所属的类别。

6、6散点图中的感兴趣区(SCATTER PLOT ROIS):

散点工具也可以用来作为一个快速的分类器。在散点图中点击鼠标左键,选择感兴趣区(ROI)的第一个顶点。使用鼠标左键,选择所需的线段顶点,在散点图中,绘制感兴趣区多边形。点击鼠标右键封闭该多边形。与该多边形包含的散点相对应的影像像素,在主影像窗口中会以彩色编码后的颜色(如红色)显示出来。

从散点图窗口的 Class 下拉式菜单中,选择其它的颜色。绘制其它的感兴趣区多边形,影像中对应的像素就会以所选颜色高亮突出显示出来。要移除某个类,可以选择 Options>Clear Class。此外,通过在绘图坐标轴以外(下面)点击鼠标中键,也可以移除当前所选的类(Class)。使用二维散点图工具,由散点图中的类追溯到影像上,查看某些对应像素出现在影像上的位置。

在散点图窗口菜单栏中,选择 Options> Export Class or Export All,将类(Classes)转换成感兴趣区,然后再作为训练样区,使用所有的影像波段,参与影像分类。以这种方式导入的感兴趣区将会列出在 ROI Tool 对话框中,它对后续的监督分类都有效。

从 ENVI 主菜单中,选择Classification>Create Class Image from ROIs,也可以将感兴趣区转换为分类影像。

在散点图窗口中,选择Options>Clear All,移除散点图中所选的类以及影像中相对应的像素点的颜色。

6、7影像中的

感兴趣区

(IMAGE

ROIS):

散点图

工具也可以从

影像上获取感兴趣区,以作为简单的分类器。在散点图窗口菜单中,选择 Options>Image ROI。使用鼠标左键来绘制线条,在主影像窗口中绘制出感兴趣区多边形。使用鼠标右键封闭多边形或者锁定多边形的位置。然后影像感兴趣区多边形内的像素点就会映射到散点图中相对应的位置上,并用当前所选颜色高亮显示出来。相应地,影像中所有与散点图高亮显示点相匹配的像素点,也将反向映射到主影像窗口中,即用相同的颜色高亮显示出来,这就仿佛是绘制了散点图感兴趣区。这是一个用来形成两波段的分类最简单的方法,此外它也是一个强大的工具。绘制一些影像感兴趣区,注意影像颜色与散点图特性之间的一致性。

6、8散点图和波谱混合(SCATTER PLOTS AND SPECTRAL MIXING):

在散点图窗口菜单中,选择 Options>Change Bands,修改散点图绘制中所需的两个波段组合。尝试选择至少一对临近的波段组合以及其它相距较远的波谱波段组合。 Band X: Band 176 Band Y: Band 215 如下图

四、实验体会

本次实验的主要目的在于使用ENVI 先进的高光谱工具对多光谱数据进行分析。更好地理解高光谱处理的概念及其工具。本专题将从特定矿物质的感兴趣区中提取其波谱曲线,并与波谱库中的波谱曲线进行比较,找出显示波谱信息的最佳RGB 彩色组合。最终通过自己的操作也达到了以上目的。实验过程中出现了对理论知识理解不透彻而不知所以的现象,通过阅读相关课件慢慢熟悉,顺利完成本次实验。

实验二影像镶嵌

一、实习目的

掌握使用 ENVI影像镶嵌的知识。影像镶嵌是一门艺术,它将把多幅影像连接合并, 以生成一幅单一的合成影像。ENVI提供了交互式的方式来将没有地理坐标 (No georeferenced)的影像拼接在一起,或者自动地拼接有地理坐标的影像,并输出成有地理坐标的镶嵌影像。镶嵌程序提供了透明处理、直方图匹配,以及颜色自动平衡的功能。ENVI 的虚拟镶嵌能力还允许用户有选择性地生成并显示镶嵌影像 , 而不用生成一个很大的输出文件。

二、实验步骤

1、基于像素(Pixel)的影像镶嵌

将以像元为基础的图像镶嵌起来,Map—Mosaicking—Pixel Based。

操作步骤:选择Map—Mosaicking—Pixel Based。

打开Pixel Based Mosaic镶嵌界面

选择Import—Import Files—选择要镶嵌的影像在 Mosaic Input Files对话框中,点击 Open File,选择文件zhumuqian_2.img,zhumuqian_3.img。

在Mosaic Input Files对话框中,按下键盘上的Shift(也可用Ctrl)键,并同时点击zhumuqian_2.img和zhumuqian_3.img文件名,选中这两个文件,点击 OK。

在 Select Mosaic Size 对话框的X Size 中输入 614,Y Size 中输入 1024,指定镶嵌影像的大小,单击Ok。

在 Pixel Based Mosaic 对话框中,点击 dv06_3.img 文件名。影像当前的位置就会以像素值为单位,列在对话框底部的文本框中。(右图)

在 YO 文本框中,输入值 513,按下键盘上的 Enter 键。这样zhumuqian_3.img 影像就会放置在zhumuqian_2.img 影像的下面。(下图)

选择或键入镶嵌尺寸的大小—OK。

在 Pixel Based Mosaic 对话框中,选择 File → Apply。当 Mosaic Parameters 对话框出现后,输入输出文件名 zhumuqian.img,点击 OK,生成镶嵌影像文件。

2、边缘羽化的处理操作

在 Pixel Based Mosaic 对话框中,选择 Options→Change Mosaic Size。

在 Select Mosaic Size对话框的X Size 和 Y Size 文本框中都输入值

768,点击 OK,改变输出镶嵌影像的大小。

影像#2 拖动到镶嵌图的右下角。

在镶嵌图中,右键点击影像#1 的红色轮廓框,选择 Edit Entry,打开Entry:filename对话框。

在 Data Value to Ignore 文本框中,输入值 0。在 Feathering Distance 文本框中,输入值 25,点击OK。对另一幅影像,重复上面的两步操作。结果如图

最新中国矿业大学北京测绘工程复试题目

好资料学习-----控制测量学与普通测量学的区别和联系1、 控制测量学是在大地测量学的基础理论上以工程建设和社会大战与安全保证的测量工城镇建设 和控制测量的服务对象主要是各种工程建设,作为主要服务对象而发展和形成的,并且在观测手段和数据处这就决定它的测量范围与大地测量要小,土地规划与管理等工作。理方法上还具有多样化的特点,使用仪器相同,精度不同二等水准观测时,读水准尺的顺序是什么2、偶数站返测奇数站前后后前,测站观测顺序为往测奇数站后前前后,偶数站前后后前,后前前后三等:后前前后四等:后后前前 3、大地测量的基准面和基准线基准线:铅垂线外业:基准面:大地水准面 基准线:椭球面法线内业:基准面:参考椭球面 我国采用的高程系统?为什么我国才用该系统4、 国家高程基准,因为一个国家需要一个固定的高程系统,方便测算各种地物的高程85为何观测误差不可避免?误差按性质可分为几类?5、 观测的结果外界条件等因素的影响,由于受到测量仪器,观测者,在整个观测过程中,必然会产生这样那样的误差。误差按性质分为系统误差,偶然误差,粗差平差的基本任务是什么6、平差有..我们才要平差.我们的测量都是有误差的所以为了我们的测量的结果更加精确.2.求待定量的最佳估值.3.评定精度三大任务.1.消除观测数据之间的矛盾应该采用哪种测距方7、电磁波测距主要有哪两种方式?如果要进行精密测距,式?脉冲测距法和相位测距法,相位测距法gps为何需要同时观测至少4颗8、用户在使用gps接收机进行伪距单点定位时,卫星采用单程测距原理,实际观测的站星距离均含有卫星钟和接收机同步差的影由于gps4响。通常将其作为未知参数,在数据处理中与观测站坐标一并求解。一个观测站实时求解个同步伪距观测值,即颗卫星。4个未知数,至少需要4定位原理,为什么相对定位能提高测量精度gps简述9、 测距交会的原理。相对定位:通过在多个测站上进行同步观测,测定测站之间相对位置的定位。简述距离测量的方法及所使用的仪器设备10、米尺量距等激光测距仪,全站仪激光测距GPS测距中主要拓扑关系有哪些11、Gis什么是拓扑关系,指图形在保持连续状态下的变形,但图形关系不变的性质。包括邻接关系、关联关系、 包含关系。元数据的概念和作用、12帮助数据生产者和用元数据就是关于数据的数据,元数据可以用来辅助地理空间数据,户解决这些问题。主要可归纳为:)帮助数据生产单位有效的管理和维护空间数据,建立数据文档,并保证即使其主1(要工作人员离职也不会失去对数 据情况的了解)提供有关数据声场单位数据存储,数据分类,数据内容,数据质量,数据交换网 2(更多精品文档. 好资料学习-----络及数据销售等方面的信息,便于用户查询检索地理空间数据。)提供通过网 络对数据进行查询检索的方法或途径,以及与数据交换和传输有关的3(辅助信息。)帮助用户了解数据,以便就数据是否能满足其需求做出正确的判断(4 )提供有关信息,以便用户处理和转换有用的数据(5 根本目的是促进数据库的高效利用,以及为计算机辅助软件工程服务。矢量与栅格数据结构的区别和优缺点13、 矢量数据结构表示的数据量小而精度高,易于建立和分析图形的拓扑关系和网络关系,但且目前最为流行的跟踪数字化输入设备和高质量的线划地图的输出都需要矢量数据结构,是他在空间分析运算上比较复杂,特别是缺乏与遥感数据、数字高程数据直接结合的能力。栅格数据结构在空间运算方面要简单的多,还能够与遥感数据和数字高程数据直接结不利于目精度相对较低,难以建立空间实体间的拓扑关系,合。但是他的数据量相对较大,标的检索等。空间数据(矢量和栅格)的压缩方法有哪些、14,这个子集作为一个新的信息源,AS中抽出一个子 集数据压缩就是从取得的数据集合在规定的精度范围内最好地逼近原集合,而又取得尽可能大

ENVI遥感图像配准实验报告

ENVI遥感图像配准 一、实验目的: 1、掌握ENVI软件的基本操作和对图像进行基本处理,包括打开图像,保存图像。 2、初步了解图像配准的基本流程及采用不同校准及采样方法生成匹配影像的特点。 3、深刻理解和巩固基本理论知识,掌握基本技能和动手操作能力,提高综合分析问题的能力。 二、实验原理 (1)最邻近法 最邻近法是将最邻近的像元值赋予新像元。该方法优点是输出图像仍然保持原来图像的像元值,简单,处理速度快。缺点就是会产生半个像元位置偏移,可能造成输出图像中某些地物的不连贯。适用于表示分类或某种专题的离散数据,如土地利用,植被类型等。

双线性插方法是使用临近4个点的像元值,按照其距插点的距离赋予不同的权重,进行线性插。该方法具有平均化的滤波效果,边缘受到平滑作用,而产生一个比较连贯的输出图像,其缺点是破坏了原来的像元值,在后来的波谱识别分类分析中,会引起一些问题。 示意图: 由梯形计算公式: 故 同理 最终得:

三次卷积插法是一种精度较高的方法,通过增加参与计算的邻近像元的数目达到最佳的重采样结果。使用采样点到周围16邻域像元距离加权计算栅格值,方法与双线性插相似,先在Y 方向插四次(或X 方向),再在X 方向(或Y 方向)插四次,最终得到该像元的栅格值。该方法会加强栅格的细节表现,但是算法复杂,计算量大,同样会改变原来的栅格值,且有可能会超出输入栅格的值域围。适用于航片和遥感影像的重采样。 作为对双线性插法的改进,即“不仅考虑到四个直接邻点灰度值的影响,还考虑到各邻点间灰度值变化率的影响”,立方卷积法利用了待采样点周围更大邻域像素的灰度值作三次插值。其三次多项式表示为: 我们可以设需要计算点的灰度值f(x,y)为:

摄影测量学实习报告

摄影测量学实习报告 第一篇:摄影测量学实习报告 摄影测量学实习报告 为期两周的摄影测量学实习今天正式结束了,虽然两周时间并不长,但是对于我来说,学到的东西远不能用时间来衡量。在这两周里,我们完成了全数字摄影测量系统实习、数字影像分割程序编制、立体影像匹配程序编制等内容,这些东西让我们的两周很充实,很有意义。 其实刚开始时一直怀疑摄影测量学实习有什么意义,到了今天,我才发现这是有意义的。因为通过本次实习,我们可以将课堂理论与实践相结合,使我们深入掌握摄影测量学基本概念和原理,加强摄影测量学的基本技能训练,并且培养了我们的分析问题和解决实际问题的能力。通过使用数字摄影测量工作站,我们可以了解数字摄影测量的内定向、相对定向、绝对定向、测图过程及方法;通过开发数字影像分割程序和立体影像匹配程序,使自己掌握数字摄影测量基本方法与实现技术,为今后从事有关应用遥感技术应用和数字摄影测量打下坚实基础。所以,就算现在觉得没什么用,但是也为将来奠定了很好的基础。 正因为如此,在这两周中我们都很认真的在学习并且完成实习任务。其实说是两周,但时间真的更短,毕竟赶上了元旦假期,联欢晚会等一系列活动。所以如何在短暂的时间里,更出色的完成任务,是我们必须考虑的。记得实习动员的时候,老师花了很长时间又给我们讲了一次这次实习对我们的重要性,这很触动我们,毕竟老师的苦口婆心我们都看在眼里。不光如此,老师又耐心的把实习要求,实习任务,实习步骤讲解了一遍,让我们大致明白了这次实习从何入手,这让本来很迷茫的我们瞬间找到了方向,也为我们接下来的工作提供了便利。动员结束的日子,我们便进入机房,正式开始了实习。 首先我们结束了全数字摄影测量系统,这款软件是我们从来没有接触过的,所以刚开始的时候很陌生,不知道怎么用,也不知道能用来做什么。还好,我们有老师的细致讲解,并且借助帮助向导可以解决我们很多问题。所以在这个实习中,我们没有遇到太多困难。让我印象深刻的是,我在做我们小组的绝对定向时,总是提示同名点数不够,就因为此,很难往下一步进行。后来在我们小组的讨论中,和老师的辅导后,我才得以解决这个困难。 第二周的时候,我们主要是利用matlab进行程序的编写。因为之前的别的实习也要用到matlab,所以对他已经不是很陌生了。但是当把matlab和摄影测量的思路相结合的时候,还是出现了不少问题。毕竟摄影测量的原理也不是很容易理解的,加之需要利用计算机语言来实现程序就难上加难了。本来我想过放弃,因为编程实在是一件很麻烦的事。但在同组成员的鼓励下,以及老师的耐心讲解下,我还是坚持了下来,跟着我们小组一起商讨一起编写,虽然途中遇到了很多错误提示,

遥感ENVI实验报告汇编

目录 前言 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验时间 (3) 四、组织人员 (3) 1.专题概述 (4) 2. 处理流程介绍 (4) 2.1图像获取 (4) 2.2数据读取和定标 (4) 2.3图像配准 (5) 2.4大气校正 (5) 2.5反演模型构建及模型应用 (5) 2.6植被变化 (6) 3.详细处理过程 (7) 3.1数据预处理 (7) 3.1.1安装环境小卫星数据处理补丁 (7) 3.1.2数据处理和定标 (7) 3.1.3工程区裁剪 (9) 3.1.4图像配准 (14) 3.1.5大气校正 (17) 3.1.6裁剪浑善达克区 (23) 3.2植被覆盖度反演 (27) 3.2.1计算归一化植被指数 (27) 3.2.2计算植被覆盖度 (28) 3.3植被变化监测 (29)

3.3.1植被覆盖区提取 (29) 3.3.2植被变化检测 (31) 3.4成果后期处理与应用 (32) 3.4.1植被变化区域图的背景值处理 (32) 3.4.2植被变化区域制图 (33) 实验心得 (36)

前言 一、实验目的 1、掌握ENVI软件的基本操作。 2、掌握卫星影像的预处理的基本流程。 3、通过实习,学会自己去处理一些问题。 4、进一步提高学生分析问题、解决问题的能力,增强实践技能,并培养学生勇于 动手、勤于动手、热爱本专业的思想。 5、深刻地理解和巩固基本理论知识, 掌握基本技能和动手操作能力, 提高综合 观察分析问题的能力 二、实习内容 1、了解ENVI的基本操作。 2、实现影像图像的几何校正、融合、镶嵌及剪裁。 3、掌握ENVI对影像信息的提取 4、了解ENVI的一些应用分析

摄影测量报告

1 实习目的 1.1进一步掌握摄影测量学的基础理论以及全数字摄影测图过程; 1.2 熟练掌握数字摄影测量系统VirtuoZo的使用; 1.3 掌握像控点的选刺和像片调绘的基本方法及相关要求; 1.4 掌握数字摄影测量系统主要模块的功能以及数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字栅格地图(DRG)、数字线划地图(DLG)的生产流程; 1.5 在理论的基础上培养学生的动手能力。 2 实习时间及地点 1月7号至1月11号在长春工程学院东校区第二教学楼2108进行摄影测量实习 3 实习任务 3.1 DEM制作 3.2 DOM制作 3.3 数字化测图 4 实习内容 4.1 数字摄影测量系统VirtuoZo 简介 4.1.1 系统简介 全数字化摄影测量系统VirtuoZo 为用户提供了从自动空中三角测量到测绘地形图的全套整体作业流程解决方案。 VirtuoZo 可处理航空影像、近景影像、卫星影像(SPOT1-4、TM 等)、高分辨率的IKONOS、QuickBird、SPOT5 卫星影像和可量测数码相机影像。其开放的数据交换格式也可与其他测图软件、GIS 软件和图像处理软件方便的共享数据。 VirtuoZo 大部分的操作不需要人工干预,可以批处理地自动进行。用户也可以根据具体情况灵活选择作业方式。 VirtuoZo 拥有多种高效实用的测图模式以及Microstation 接口测图模块,切合测图生产的实际情况,是采集三维基础地理信息的理想平台。 VirtuoZo 已经大大的改变了我国传统的测绘模式,提高了行业的生产效率,它不仅是制作各种比例尺的4D 测绘产品的强有力的工具,也为虚拟现实和GIS 提供了基础数据,是3S 集成、

ENVI实验报告

实验报告 课程名称:系部名称:测绘工程学院专业班级:遥感科学与技术11-1班学生姓名:学号:指导教师:田静 实验报告1 实验报告2 篇二:envi上机报告 《遥感软件应用与开发》 实验指导书、作业 系部名称:测绘工程学院 专业班级:遥感科学与技术11-1班 学生姓名: 学号: 指导教师:田静 测绘工程学院 目录 《遥感软件应用与开发》课程实验指导书错误!未定义书签。 实验一:envi软件安装与基本功能操作3 实验二:影像的地理坐标定位和校正19 实验三:图像融合、图像镶嵌、图像裁剪 25 实验四:图像分类 31 实验报告: 37 实验报告1: 38 实验报告2: 41 实验报告3: 44 实验报告4: 47 实验一:envi软件安装与基本功能操作 一、实验目的 熟悉遥感数据图像处理软件envi的安装过程,了解envi基本信息、基本概念及其主要特性。对envi操作界面有一个基本的熟悉,对各菜单功能有一个初步了解,为后面的实验作好准备。 二、实验学时 2学时 三、实验类型 实践 四、实验原理及内容 (1)遥感图像处理软件envi界面总体介绍 (2)envi软件能识别的图像类型介绍 (3)各种图像文件的打开 重点: envi能识别的文件类型 学生可自行阅读帮助文件学习。 五、实验步骤 1.envi的安装 2.遥感图像处理软件envi界面介绍 启动envi后,出现主菜单条,一共12项 file:文件操作。支持众多的卫星和航空传感器。支持80多种图像以及矢 量数据格式的输入,支持多种格式图像文件的直接输入。可输 出的格式包括:栅格格式和矢量格式。 basic tools:基本图像工具。提供了多种envi功能的入口。这些功能对于

测绘测量平差中国矿业大学

1. 若令 ??? ?????=??121 1Y X Z ,其中 ??????=21Y Y Y ,已知权阵Z P 为 ???? ? ?????----=211120102Z P ,试求权阵X P ,Y P 及权1Y P ,2Y P 。 需要掌握的要点:向量的协方差阵D 、协因数阵Q 、权阵P 之间的关系和它们里面元素的含义。 解:由于1 -=Z ZZ P Q ,所以 ???? ? ?????=12/12/12/14/34/12/14/14/3ZZ Q ,通过该式 子可以看出,[]4/3=XX Q ,?? ? ???=12/12/14/3YY Q , 则3/41 ==-XX Q P X ,?? ? ???--==-2/31121 YY Q P Y 且3/41=Y P ,12=Y P

2. 设已知点A、B 之间的附合水准路线长80km ,令每公里观测高差的权等于1,试求平差后线路中点C 点高程的权。 思路:该题可以有三种解法(测量学的单附合水准路线平差、条件平差、间接平差)。千万记住:求什么量的权就一定要把给量的函数表 达式子正确地写出来。即1??h H H A C +=,或X H C ??= 方法一:(测量学的单附合水准路线平差) (1) 线路闭合差 B A h H h h H f -++=21 )(2 1)2121()(212121) (2 121?2121211111B A B A B A A h A A C H H h h H H h h H h h H h H f h H v h H H ++???????-=++-=-++-+=-+=++=(2) 按照协因数传播定律: 202/12/1400040)212 1(2/12/1)212 1 (22122111? ? =?? ? ???-???????-=?? ? ???-???????-=h h h h h h h h H H Q Q Q Q Q C C (3) 则 20/1/1???==C C C H H H Q P

ENVI实验报告

一、实验目的 ENVI是一套功能齐全的遥感图像处理系统,是处理、分析并显示多光谱数据、高光谱数据 和雷达数据的高级工具。此次实习主要是学习一些关于ENVI的基本操作,如:图像预处理,影像分析,图像增强,几何校正,监督分类以及专题制图等步骤。 二、实验数据 LE268SGS00.tar.gz ELEVATION_SOURCE = "GLS2000" PROCESSING_SOFTWARE = "LPGS_9.1" EPHEMERIS_TYPE = "DEFINITIVE" SPACECRAFT_ID = "Landsat7" SENSOR_ID = "ETM+" SENSOR_MODE = "SAM" ACQUISITION_DATE = 2000-09-24 WRS_PATH = 144 BAND_COMBINATION = "123456678" PRODUCT_UL_CORNER_LAT = 45.5786828 PRODUCT_UL_CORNER_LON = 84.0750064 PRODUCT_UR_CORNER_LAT = 45.6157964 PRODUCT_UR_CORNER_LON = 87.2821725 PRODUCT_LL_CORNER_LAT = 43.5718357 PRODUCT_LL_CORNER_LON = 84.1739972 PRODUCT_LR_CORNER_LAT = 43.6064525 PRODUCT_LR_CORNER_LON = 87.2726073 PRODUCT_UL_CORNER_MAPX = 271800.000 PRODUCT_UL_CORNER_MAPY = 5051400.000 PRODUCT_UR_CORNER_MAPX = 522000.000 PRODUCT_UR_CORNER_MAPY = 5051400.000 PRODUCT_LL_CORNER_MAPX = 271800.000 PRODUCT_LL_CORNER_MAPY = 4828200.000 PRODUCT_LR_CORNER_MAPX = 522000.000 PRODUCT_LR_CORNER_MAPY = 4828200.000

遥感实习报告(报告)

重庆交通大学测绘工程《遥感原理及应用》实验报告 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 实验室:地理信息中心实验室

实验一ENVI 视窗的基本操作 一、实验的目的 初步了解目前主流的遥感图象处理软件 ENVI 的主要功能模块,在此基础上,掌握视窗操作模块的功能和操作技能,为遥感图像的几何校正等后续实习奠定基础。 二、实验软件与数据 软件:Envi遥感图像处理软件。 数据:重庆地区UTM第八波段数据。 三、实验方法与步骤 Envi软件的主菜单: 这个是ENVI软件的主菜单,其中包括了文件的载入,基本工具栏,以及图像处理的一些必要的功能。 四、实验体会与建议 本次实验主要是熟悉Envi软件的菜单,以及一些常用的方法。还有就是将Envi软件菜单的界面转换成中文菜单。 1、在ENVI安装目录..\RSI\IDL60\products\envi40\menu下建立新文件夹,命名为orgmenu 2、拷贝..\RSI\IDL60\products\envi40\menu下原有的英文菜单文件display.men、display_shortcut.men和envi.men到新建的orgmenu目录中进行备份 3、拷贝下载的display.men、display_shortcut.men和envi.men文件到..\RSI\IDL60\products\envi40\menu中,覆盖原文件。 4、启动ENVI4.0。

实验二遥感图像的几何校正 一、实验的目的 通过实习操作,掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤,深刻理解遥感图像几何校正的意义。 二、实验软件与数据 软件:Envi遥感图像处理软件。 数据:重庆地区UTM第八波段数据以及未经校核的重庆地区jpg图片。 三、实验方法与步骤 1、打开ENVI软件将UTM图像和jpg格式的图片载入, 上述图像中我们可以看出,12840-8图像下面有图像的地理信息,而重庆城区图片是没有信息说明的。 2、选择校正与镶嵌菜单下的校正图像选取控制点(图像到图像),

摄影测量与遥感考试题试卷A

中国矿业大学2010~2011学年第1学期 《实用摄影测量学基础》试卷(A )卷 课程编号:07173 考试时间:100分钟 考试方式:闭卷 姓名 _________ 班级 _________ 班级序号 _________ 成绩 ___________ 一、写出中心投影的共线方程式并说明式中各参数的含义。(12分) 二、已知相对定向的误差方程式: v u u q b v N v N q q d b w v d b d N u d N w v w d N w v u v --=--+++--=22112222222 222222)(γμκω?说明误差方程式中各项系数的求解或确定方法并给出其迭代计算 流程图。(18分) 三、指出采用“后方交会+前方交会”和“相对定向+绝对定向”两种方法计算地面点坐标的基本步骤。(20分) 四、如下图1,选择3×3窗口进行相关系数匹配时获得了一对同名像点坐标a 1(左影像)和a 2 (右影像),图像坐标为x a1=80,y a1=2190;x a2=83,y a2=1020(单位:pixel )。现用最小二乘影像匹配技术对a 1和a 2进行匹配优化以获得其子像素级的定位精度。给出如下最小二乘影像匹配获得的变形参数:h 0=0.6,h 1=0.3,a 0=0.4, a 1=0.3,a 2=0.1,b 0=-0.2,b 1=0.3, b 2=0.2。假设这些参数为初次迭代结果,求出a 2初次迭代后经过几何和辐射变形改正后的灰度值(利用双线性插值法);假设这些参数为最终迭代结果,求出a 1和a 2经最小二乘影像匹配后的坐标(在原图像坐标系下)。(注:a 1-x 1y 1和a 2-x 2y 2为进行最小二乘影像时所选取的局部坐标系)。(20分)

遥感ENVI实验报告

遥感ENVI实验报告 学号: 姓名: 班级: 专业: 2016年10月14日 实验一:ENVI软件认识与操作基础 一,实验内容 1,学习如何将多波段遥感图像进行波段组合; 2,掌握在ENVI系统中显示单波段和多波段遥感图像的方法。 二,简介 自版本开始,ENVI采用了全新的软件界面,从整体上增强了用户体验,延续了ENVI5

的界面风格,对图标做了更现代化的设计。启动,如下图所示,包括菜单项、工具栏、图层管理、工具箱、状态栏几个部分组成。 图 ENVI软件界面 为了方便老用户的使用,ENVI 还保留了经典的菜单+三视窗的操作界面,也就是在安装时候,自动会把 ENVI Classic 版本安装。其实 ENVI Classic 就是一个完整的或更早期的版本。习惯这种界面风格的用户,可以选择使用 ENVI Classic 界面操作。 图经典ENVI操作界面 三, ENVI安装目录结构 一般情况下ENVI 安装在Exelis文件夹下,完全版本包括IDL、License等文件夹。的所有文件及文件夹保存在HOME\Program Files\Exelis\ENVI51下。 四, ENVI数据输入 常见数据的打开 在中,使用File –> Open菜单打开ENVI 图像文件或其它已知格式的二进制图像文件。ENVI 自动地识别和读取下列类型的文件: ······· 特定数据的打开 虽然上述的Open 功能可以打开大多数文件类型,但对于特定的已知文件类型,我们需要打开图像文件外,还需要打开图像文件附带的其他文件,比如RPC文件等。 使用File > Open AS 菜单,ENVI 能够读取一些标准文件类型的若干格式,包括精选的遥感格式、军事格式、数字高程模型格式、图像处理软件格式及通用图像格式。ENVI 从内部头文件读取必要的参数,因此不必在Header Information对话框中输入任何信息。 如下为打开一个多波段Landsat Fast格式的过程: (1)选择主菜单>File > Open AS>Landsat >FAST

摄影测量实习报告

《摄影测量学》实验报告 学期 专业测绘工程 班级 学号 姓名 任课教 空间信息与测绘工程系

实验报告1 摄影坐标系变换 实验地点C1机房日期 一、目的 实现摄影测量常用坐标系,尤其是像空间坐标系与像空间辅助坐标系之间的转换 二、要求 进行编程,主要实现像空间坐标系与像空间辅助坐标系之间的变换 三、方法与详细步骤 1、界面输入像空间坐标 2、输入三个旋转角度(度分秒形式) 3、计算旋转变换矩阵 4、得到该点在像空间辅助坐标系中的坐标 四、实验成果

实验报告2 立体模型定向1,2—单幅影像空间后方交会 实验地点C1机房日期 一、目的 掌握单幅影像的空间后方交会方法 二、要求 进行编程,利用像片上三个以上控制点的像点坐标及相应的物方坐标,反算像片外方位元素,实现单幅影像的空间后方交会 三、方法与详细步骤 1、输入原始数据 2、计算和确定初值 3、组成旋转矩阵R 4、计算(x),(y)和lx,ly 5、逐点组成误差方程式并法化 6、解法方程,求未知数改正数根据最小二乘间接平差原理,可列出法方程式:

7、计算改正后的外方位元素 8、检查未知数改正数是否小于限差 9、输出最终结果 四、实验成果

实验报告3 立体模型定向3—立体像对空间前方交会实验地点C1机房日期 一、目的 掌握立体像对空间前方交会方法 二、要求 进行编程,实现立体像对空间前方交会 三、方法与详细步骤 1、用左、右像片的角元素,计算出旋转矩阵 2、由已知像点坐标逐点计算像点的左、右像空间辅助坐标 3、根据左、右像片的外方位线元素计算摄影基线分量 4、计算点投影系数 5、计算未知点的地面摄影测量坐标 四、实验成果

摄影测量学实习报告

摄影测量学实习报告 篇:摄影测量学自修报告 摄影测量学实习报告 为期两周的摄影测量学实习今天正式结束了,虽然三天时间并不长,但是对于我来说,学懂的东西三十天远不能用时间来衡量。在这 两周里,我们完成了全数字摄影测量系统实习数字影像分割程序 本人制立体影像判别程序本人处理程序制等内容,这些东西让我 们的这么两周很充实,很有意义。 其实刚开始时直怀疑摄影测量学实习有什么意义,到了今天,我 才发现这是有意义的。因为通过本次实习,我们可以将课堂理论与实 践经验相结合,使我们深入掌握摄影测量学基本概念和原理,加强摄 影家测量学的基本技能训练,并且培养了我们的分析问题和解决实际 问题培养出来的能力。通过使用数字摄影测量工作站,我们可以了解 数字摄影测量的内定向相对定向绝对定向测图过程及方法;通过开发数字影像分割程序和立体影像匹配程序,而使自己掌握 数字既定摄影测量基本方法与实现技术,为今后从事有关应用应用遥 感技术和数字摄影测量打下坚实基础。所以,就算现在觉得没什么用,但是也为将来奠定了很的基础。 正因为如此,在这两周中我们都太的在学习并且完成实习任务。 其实说是两周,但时间真的更短,毕竟碰上了元旦假期,联欢晚会等 系列活动。所以如何在短暂的时间里,更出色的完成任务,是我们应 考虑的。此人得实习动员的时候,老师花了很长时间又给我们讲了次 这次实习对我们的重要性,这很触动我们,毕竟老师的苦口婆心我们 都看在眼里。不光如此,老师又耐心的把实习其要求,实习任务,实 习步骤讲解了遍,让我们大致明白了这次实习从何入手,这 让本来很迷茫的我们瞬间寻到了方向,也为我们接下来的工作提 供了便利。动员结束的日子,我们便进入机房,正式开始了实习。

遥感ENVI水体信息提取实验

遥感ENVI水体信息提取实验

实习一:水体信息提取姓名:XXxx 学号:!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 专业:地理信息科学 教师:XXXXX 成绩:

环境与规划学院 二〇一六年四月 实验报告 一实验目的 学习水体光谱的征曲线,掌握应用遥感图像处理软件进行水体波普的差异性分析。 掌握水体提取的常用方法;能够使用ENVI 软件进行水体信息提取。 二实验内容 遥感探测的水体波谱信息:水可以吸收也可以散射通过水汽界面的波谱辐射能量(Ed),但水的散射会增加天空辐射能量(Eu),而水的吸

收则会同时减少Ed和Eu。 遥感影像记录了地表物体的反射信息及其自身向外的辐射信息。相对于其他地物而言,水体在整个光谱范围内都呈现出较弱的反射率。 在近红外、中红外及短波红外部分,水体几乎吸收了去不得入射能量,因此水体在这些的反射率特别低,而土壤、植被、建筑物等在这些波段吸收能量较小,具有较高的反射率,是的水体与他们具有明显的区别。 水体信息提取有助于确定水体边界、了解水域面积变化、水文水资源要素,提取结果可用于水资源信息统计及相关的辅助决策 三实验方案 单波段法(阈值); 多波段法(谱间关系法、比值法、归一化差异水体指数(NDWI)、改进的归一化差异水体指数(MNDWI) 1.图像预处理 (1)辐射定标:将DN值转成辐亮度

File--->open image file--->。。。。MTL.txt--->spectral--->Preprocessing--->C alibration Utilities--->Landsat Calibration--->(选择文件),OK--Radiance,File,choose(选择保存地址并命名),Ok (2)BSQ转成BIL Basic Tools-->Convert data (BSQ、BIL、BIP)-->-BIL,choose(选择保存地址并命名),Ok (3)Flaash大气校正 Spectral--->Preprocessing--->Calibr ation Utilities--->Flaash —>

中国矿业大学环境与测绘学院

中国矿业大学环境与测绘学院 矿山测量课程设计测绘工程2008级

目录 一、目的和任务3 二、地面近井点的测设3 三、立井定向 4 3.1两井定向方案4 3.2陀螺定向方案6 3.3两井定向方案和陀螺定向方案的推算对比6 四、高程联系测量 6 煤矿井下平面控制测量和高程控制测量6 目的和任务6 井下控制的要求6 井下导线点和水准点的设置6 井下导线测量方法 6 井下高程测量方法 6 井下控制网型的布设6 附录—16 附录—26 附录—3精度表6 附录—4 优化设计模拟控制点成果表6 附录—5 优化设计模拟数据精度表6 附录—6 点位误差 6 附录—7 点间误差 6 附录—86 课程设计感想 6 矿井联系测量 一、目的和任务 矿井联系测量就是将地面上的平面坐标系统和高程坐标系统传递到井下的测量。目的就是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。 联系测量的主要任务是: (1)确定井下经纬仪导线起算边的坐标方位角; (2)确定井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y;

(3)确定井下水准基点的高程H。 二、地面近井点的测设 (1)地面近井点的精度要求 ⒈近井点测量精度的要求 近井点可在矿区三、四等三角网、测边网的基础上,用插网、插点和敷设经纬仪导线,及GPS等方法测设。对于一般网型,近井点的精度,对于测设它的起算点来说,其点位中误差不得超过±7cm,后视边方位角中误差不得超过±10″。 GPS测量必须按照1992年我国测绘局发布的《全球定位系统(GPS)测量规范》进行,近井点可以采用D级和E级测设。 ⒉井口高程基准的精度要求 井口水准基点的高度精度应该满足相邻井口间进行主要巷道贯通的要求,由于两井间进行主要的巷道贯通时,高程上允许的误差是,则其中误差为 ,一般要求两井口水准基点相对的高程中误差引起的贯通点K在z轴方向 上的偏差中误差不超过=±0.03m。所以近井点高程测量,可以应该采用四等水准测量的精度要求测设。 (2)近井点布设方案 本次近井点(水准基点)通过GPS进行布设,使用Trimble5800、5700GPS接收机,利用国家四等控制点为起算点,采取插网方式建立矿井E级GPS近井网,布网形式为同步图形扩展式。测设了主井近井点坐标和高程。 三、立井定向 《煤矿测量规程》规定的联系测量的主要精度要求

ENVI课程实验报告

《ENVI软件》 课程作业报告 专业班级:地理信息系统112班姓名: 徐洪飚 学号:114234226

实验报告 一、实验目的: 通过实际操作,掌握遥感图像波段融合、几何校正、镶嵌、监督分类、快速出图的基本方法和步骤,深刻理解遥感图像波段融合、几何校正、镶嵌、监督分类、快速出图的意义。了解整个过程以及过程中要注意的事项,,对这个过程中所运用的专业知识及技能有更深层次的理解,锻炼自己的动手动脑能力,从而写好本次实验报告,达到作本次大作业的目的。 二、数据来源: 1.下载源:本次实验所用数据来自于美国地质勘探局(United States Geological Survey,简称U SGS ),下载30米的高分辨率多光谱landsat7影像,投影为WGS-84; 2.波段数:8 3.大部分所覆盖地区:吉尔吉斯斯坦—比什凯克 4.中心经纬度:中心纬度:4 2.874818°中心经度:74.595853° 5.备注:第一景影像行列号:151030 第二景影像行列号:151031 年份:1999-2001 三、基础路线:

四、实验步骤:(详见114234226徐洪飚大作业文件夹下-详细操作 截图过程的ppt) 五、心得体会: 通过本次实验,基本掌握对遥感图像的相关操作,虽然在学习过程中,遇到了不少困难,但是通过多次地观看学习ENVI视频和与他人讨论交流,最终掌握了这个实验项目。我觉得老师的这种方法很好,并没有手把手教我们,而是让我们自己想办法,同学之间相互交流学习,这不仅锻炼了我们的自学能力,学到的知识也更加牢固。我非常享受这个一步一步自学的过程,并且最终取得了成功。 遥感软件对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到目前社会的各个领域,已形成规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革。遥感软件已遍及学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息

遥感ENVI水体信息提取实验

实习一:水体信息提取姓名:XXxx 学号:!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 专业:地理信息科学 教师:XXXXX 成绩:

环境与规划学院 二〇一六年四月 实验报告 一实验目的 学习水体光谱的征曲线,掌握应用遥感图像处理软件进行水体波普的差异性分析。 掌握水体提取的常用方法;能够使用ENVI软件进行水体信息提取。 二实验内容 遥感探测的水体波谱信息:水可以吸收也可以散射通过水汽界面的波谱辐射能量(Ed),但水的散射会增加天空辐射能量(Eu),而水的吸收则会同时减少Ed和Eu。 遥感影像记录了地表物体的反射信息及其自身向外的辐射信息。相对于其他地物而言,水体在整个光谱范围内都呈现出较弱的反射率。 在近红外、中红外及短波红外部分,水体几乎吸收了去不得入射能量,因此水体在这些的反射率特别低,而土壤、植被、建筑物等在这些波段吸收能量较小,具有较高的反射率,是的水体与他们具有明显的区别。 水体信息提取有助于确定水体边界、了解水域面积变化、水文水资源要素,提取结果可用于水资源信息统计及相关的辅助决策 三实验方案

单波段法(阈值); 多波段法(谱间关系法、比值法、归一化差异水体指数(NDWI)、改进的归一化差异水体指数(MNDWI) 1.图像预处理 (1)辐射定标:将DN值转成辐亮度 >open image >。。。。MTL.txt--->spectral--->Preprocessing--->Calibration Utilities--->Landsat Calibration--->(选择文件),OK--Radiance,(选择保存地址并命名),Ok (2)BSQ转成BIL Basic Tools-->Convert data (BSQ、BIL、BIP)-->-BIL,choose(选择保存地址并命名),Ok (3)Flaash大气校正 Spectral--->Preprocessing--->Calibration Utilities--->Flaash —> Mul....Setting-->kanf......--->Band7,Band3,ok-->save,choose(选择保存地址并命名),Apply 加载出真彩色图,并与原始影像作对比

ENVI实验报告

ENVI是一套功能齐全的遥感图像处理系统,是处理、分析并显示多光谱数据、高光谱数据 和雷达数据的高级工具。此次实习主要是学习一些关于ENVI的基本操作,如:图像预处理,影像分析,图像增强,几何校正,监督分类以及专题制图等步骤。 二、实验数据 LE71440292000268SGS00.tar.gz ELEV ATION_SOURCE = "GLS2000" PROCESSING_SOFTWARE = "LPGS_9.1" EPHEMERIS_TYPE = "DEFINITIVE" SPACECRAFT_ID = "Landsat7" SENSOR_ID = "ETM+" SENSOR_MODE = "SAM" ACQUISITION_DATE = 2000-09-24 WRS_PATH = 144 BAND_COMBINATION = "123456678" PRODUCT_UL_CORNER_LAT = 45.5786828 PRODUCT_UL_CORNER_LON = 84.0750064 PRODUCT_UR_CORNER_LAT = 45.6157964 PRODUCT_UR_CORNER_LON = 87.2821725 PRODUCT_LL_CORNER_LAT = 43.5718357 PRODUCT_LL_CORNER_LON = 84.1739972 PRODUCT_LR_CORNER_LAT = 43.6064525 PRODUCT_LR_CORNER_LON = 87.2726073 PRODUCT_UL_CORNER_MAPX = 271800.000 PRODUCT_UL_CORNER_MAPY = 5051400.000 PRODUCT_UR_CORNER_MAPX = 522000.000 PRODUCT_UR_CORNER_MAPY = 5051400.000 PRODUCT_LL_CORNER_MAPX = 271800.000 PRODUCT_LL_CORNER_MAPY = 4828200.000 PRODUCT_LR_CORNER_MAPX = 522000.000 PRODUCT_LR_CORNER_MAPY = 4828200.000

摄影测量学基础试题

中国矿业大学2010~2011学年第1学期 《实用摄影测量学基础》试卷(A)卷 课程编号:07173 考试时间:100分钟 考试方式:闭卷 一、写出中心投影的共线方程式并说明式中各参数的含义。(12分) 二、已知相对定向的误差方程式: v u u q b v N v N q q d b w v d b d N u d N w v w d N w v u v --=--+++--=22112 222222222222)(γμκω?说明误差方程式中各项系数的求解或确定方法并给出其迭代计算流程图。(18分) 三、指出采用“后方交会+前方交会”与“相对定向+绝对定向”两种方法计算地面点坐标的基本步骤。(20分) 四、如下图1,选择3×3窗口进行相关系数匹配时获得了一对同名像点坐标a 1(左影像)与a 2(右影像),图像坐标为x a1=80,y a1=2190;x a2=83,y a2=1020(单位:pixel)。现用最小二乘影像匹配技术对a 1与a 2进行匹配优化以获得其子像素级的定位精度。给出如下最小二乘影像匹配获得的变形参数:h 0=0、6,h 1=0、3,a 0=0、4, a 1=0、3,a 2=0、1,b 0=-0、2,b 1=0、3, b 2=0、2。假设这些参数为初次迭代结果,求出a 2初次迭代后经过几何与辐射变形改正后的灰度值(利用双线性插值法);假设这些参数为最终迭代结果,求出a 1与a 2经最小二乘影像匹配后的坐标(在原图像坐标系下)。(注:a 1-x 1y 1与a 2-x 2y 2为进行最小二乘影像时所选取的局部坐标系)。(20分)

图1 五、试述航带网法解析空中三角测量的基本步骤。(30分) 地理2005《实用摄影测量学基础》试卷 (答题时间:100分钟) (B卷) 题号一二三四总分 得分 一、名词解释(每题4分,共20分) 1、中心投影 2、摄影基线 3、立体像对 4、相对定向 5、解析空中三角测量 二、填空题(每空1分,共20分) 1、航空摄影像片为_________投影。 2、摄影测量工作的第一步就是_________________。 3、像片的外方位元素有6个,分别就是__________, __________,____________,___________, ___________, ___________。 4、单元模型绝对定向的目的就是_________________________, 至少需要___________ 个平高与________ 个高程控制点。

TM影像去云实验报告

辐射定标---》拼接—裁剪----监督分类 一、数据准备 从usgs网站或者马里兰大学下载TM原始数据, usgs网站下载的数据是原始数据,在envi软件File–Open External File–Landsat–Geotiff with meta中只需打开***********_MTL.txt即可打开所有波段数据(除band6) u马里兰大学网站下载的数据有可能不是原始数据,在envi软件File–Open External File–Landsat–Geotiff with meta中只需打开***********.met即可打开所有波段数据(除band6) 二、辐射定标 1. 由于ENVI 4.7中有专门进行辐射定标的模块。将原始TM的影像打开以后,选择Basic Tools–Preprocessing–Calibration Utilities–Landsat Calibration 2. 进入下一步参数选择:根据传感器类型选择Landsat 4,5 或者7。从遥感影像的头文件中获取Data Acquisition 的时间,Sun elevation。如果你是用File–Open External File–Landsat–Geotiff with meta(Fast) 的方法打开的话,sun elevation 就已经填好了。这里Calibration Type 注意选择为Radiance。输出文件,定标就完成了。三、大气校正 简单一点的大气校正可以采用ENVI的FLAASH模块,以下就是FLAASH操作的步骤:1. FLAASH 模块的进入方法是Spectral–FLAASH,或者是Basic Tools–Preprocessing–Calibration Utilities–FLAASH。 2. FLAASH 模块的操作界面分为三块:最上部设定输入输出文件;中间设定传感器的参数;下部设定大气参数。 3. 首先设定输入输出文件。FLAASH 模块要求输入辐亮度图像,输出反射率图像。之前我们进行了辐射定标,得到辐亮度图像,在这里要把BSQ 格式的图像转换为BIL 或者BIP 格式的图像,然后再Input Radiance Image 中选择转换格式后的图像。(Basic Tools–Convert Data(BSQ,BIL,BIP))。这里注意,当输入图像后,程序会让你选择Scale Factor,即原始辐亮度单位与ENVI 默认辐亮度单位之间的比例。ENVI 默认的辐亮度单位是μW/cm2 ?sr?nm,而之前我们做辐射定标时单位是W/m2 ?sr?μm,二者之间转换的比例是10,因此在下图中选择Single scale factor,填写10.000。 4. 此外,如果TM 影像的头文件中没有波段的信息,在这里也要求你提供一个.txt 文件以包含此信息。那么,准备好一个.txt 文件,其中含有一列TM 每个波段中心波长的信息。如果,我们打开的是Geotiff with meta,就不用填写波段信息了。 5. 在Output Reflectance File 和Output Directory for FLAASH files 里面设定输出文件的文件名和位置。 6. 设定传感器参数。首先是Scene Center Location,即遥感图像中心的坐标,以及Flight Date, Flight Time GMT,这三者都可以在TM 的头文件中找到,填入即可。 7. 在Sensor Type 菜单中选择Landsat TM5。此时Sensor altitude 自动填上为 705km。而Pixel Size 填为30m。 8. 根据遥感影像研究区实际情况,填写Ground Elevation,比如呼和浩特市为1.05km。 9. 最关键的为大气参数部分:

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