太原理工大学遥感原理与应用实验指导书

《遥感原理与应用》实验报告一前言一、实验目的与任务《遥感原理与应用》是测量学科的基础课，也是一门实践性很强的课程，实验的目的一方面是为了验证、巩固课堂上所学的知识，另一方面是熟悉遥感平台的应用方法，培养学生进行遥感平台的基本操作技能，使学到的理论与实践相结合。

通过实验，培养学生的动手能力和严格的科学态度，以及爱护仪器、热爱劳动、热爱集体的良好思想。

二、实验内容与学时分配三、实验注意事项1.在实验之前，必须复习教材中的有关内容，认真仔细地预习实验，明确目的要求、方法步骤及注意事项，以保证按时完成实验。

2.每人必须认真、仔细地操作，培养独立工作能力和严谨的科学态度，同时要发扬互相协作精神。

3.实验应在规定的时间和地点进行，不得无故缺席或迟到早退，不得擅自改变地点或离开现场。

在实验或实习过程中或结束时，发现有损坏情况，应立即报告指导教师，同时要查明原因，根据情节轻重，给予适当处理。

四、实验成绩考核单个实验成绩由两部分组成：课程成绩 = 过程考核30% + 实验报告×70%。

实验一认识遥感影像并熟悉遥感影像处理软件一、实验目的1.掌握遥感影像的下载方式，了解相关平台。

2.掌握ENVI的基本视窗操作，能够进行系统设置，查看并理解遥感卫星影像的相关参数。

3.掌握使用ENVI进行遥感影像裁剪的方法和步骤。

4.了解遥感影像的格式，能够将遥感影像存储成特定格式。

5.掌握遥感影像的合成方法，包括真彩色合成和伪彩色合成。

二、实验原理1.图像裁剪图像裁剪的目的是将研究区之外的区域去除，常用的方法是按照行政区边界或者自然区划边界进行图像裁剪。

同时，还可以按照矩形，任意多边形，影像对其进行裁剪。

规则裁剪，是指裁剪图像的边界范围是一个矩形，这个矩形范围获取途径包括：行列号、左上角和右下角两点坐标、图像文件、ROI/矢量文件。

2.多波段组合以Landsat8 OLI传感器为例，多波段组合方式及用途如下表所示。

表1.1 Landsat8数据波段参数三、实验内容1.通过网络（如地理空间云等），免费下载一幅遥感影像。

6、遥感技术的应用：通过在测绘、地质、资源环境、水利四个领域的应用实例，掌握在不同行业遥感应用的具体解决方案和技术措施。

（三）安排方式：实验以班级为单位在学院计算机房进行。

四、场地与设备
1、实践场地：院机房
2、所用设备：计算机及遥感图象处理软件ENVI
五、考核与成绩评定
通过实验学生应该掌握的能力和应完成的主要工作：
1、独立完成软件的安装与设置；
2、独立完成图象数据的下载、属性数据的输入、转换等；
3、独立图象处理的各个环节；
4、完成成果的输出和实验报告书写。

根据以上成果的提供和学生独立完成的数量和质量，按照优、良、中、及格和不及格给出学生综合成绩，记入学生该门课的平时成绩。

六、实验大纲说明
本实验属于课堂实验，要求学生运用所在章节学习内容完成相应的遥感图象处理实验，巩固所学的理论知识。

主要培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能分析、解决问题的能力。

本实验是“遥感原理与应用”课程的课程实验，所以欲完成本实验，还要参照“遥感原理与应用”课程教学大纲。

《遥感原理与应用》实验报告实验报告：遥感原理与应用一、实验目的通过实验了解遥感的基本原理，掌握遥感技术的基本应用方法。

二、实验仪器和材料1.遥感软件：ENVI、ERDAS、IDRISI等2.遥感数据：卫星遥感影像数据三、实验内容1.遥感影像地理信息提取通过遥感软件导入遥感影像数据，利用图像处理方法提取地理信息，如土地利用类型、植被覆盖度等。

2.遥感影像分类利用遥感影像数据进行分类分析，将影像中的不同对象或地物进行分类，如建筑物、农田、水域等。

3.遥感影像变化检测利用不同时间的遥感影像数据进行变化检测，观察地物变化的情况，如城市扩张、植被变化等。

四、实验步骤1.打开遥感软件，导入遥感影像数据。

2.使用图像处理方法提取地理信息，如选择适当的阈值进行植被覆盖度的提取。

3.利用分类分析方法将影像中的不同对象进行分类，可以使用最大似然分类方法或支持向量机分类方法等。

4.比较不同时间的遥感影像数据，通过图像差异分析方法进行变化检测。

五、实验结果通过实验，我们成功使用遥感软件导入遥感影像数据，并提取了植被覆盖度等地理信息。

同时，我们还使用分类分析方法将影像中的不同对象进行了分类，得到了建筑物、农田、水域等分类结果。

最后，我们通过比较不同时间的遥感影像数据，成功进行了变化检测，观察到了城市扩张和植被变化的情况。

六、实验感想通过这次实验，我们深入了解了遥感技术的基本原理和应用方法。

遥感技术具有非常广泛的应用领域，如环境监测、农业管理、城市规划等。

遥感影像数据可以提供大量的地理信息，通过图像处理和分类分析可以提取出有用的地理信息，同时通过变化检测可以观察到地物的变化情况。

掌握遥感技术对于我们理解地球变化、环境保护和资源利用具有重要意义。

总结：通过这次实验，我们不仅学习到了遥感技术的基本原理和应用方法，还亲自进行了实验操作，掌握了使用遥感软件进行遥感影像地理信息提取、分类分析和变化检测的基本技能。

希望今后能够将所学的遥感知识应用到实际工作中，为地球环境的保护和资源的利用做出贡献。

《遥感原理与应用》实验报告三实验五图像融合一、实验目的1.掌握多源遥感影像融合的概念和意义。

2.掌握遥感影像融合的原理和方法。

3.掌握使用ENVI进行图像融合的方法和步骤。

二、实验原理遥感影像融合技术采用一定的算法对同一地区的多源遥感影像进行处理，生成一幅新的图像，从而获取单一传感器所不能提供的某些特征信息。

例如，全色图像一般具有较高的空间分辨率，但光谱分辨率较低，而多光谱图像则具有光谱信息丰富、空间分辨率低的特点，为了有效的利用两者的信息，可以对他们进行融合处理，在提高多光谱图像分辨率的同时，又保留了其多光谱特性。

表5.1 融合方法三、实验内容以GS变换为例：1.打开多光谱图像和全色波段图像2.在工具箱中，选择Image Sharpening→Gram-Schmidt Pan Sharpening，在输入低分辨率多光谱对话框中，选择多光谱文件；3.在输入高分辨率多光谱对话框中，选择全色波段文件；4.在Pan Sharpening Parameters对话框中设定输出文件名和路径。

以Brovey变换为例：1.打开多光谱图像和全色波段图像，并将图像转变为无符号8bit数据，Raster Management→Masking→Stretch Data，在Data Stretching面板中Data Type选择Byte；2.在工具箱中，选择Image Sharpening→Color Normalized (Brovey)，在输入低分辨率多光谱对话框中，选择红、绿、蓝波段；3.在输入高分辨率多光谱对话框中，选择全色波段；4.在Color Normalized (Brovey)输出面板中选择重采样方式，并设定输出文件名和路径。

四、实验要求1.应用ENVI软件对遥感影像进行HSV变换融合。

2.应用ENVI软件对遥感影像进行Brovey变换融合。

3.应用ENVI软件对遥感影像进行PC变换融合。

4.应用ENVI软件对遥感影像进行GS变换融合。

《遥感原理与应用》实验指导书
（2009级）
测绘工程系
2011年9月
实验一、遥感图像处理（G1201801）
【实验目的】：
（1）熟悉桌面遥感软件ENVI的界面环境
（2）初步掌握ENVI软件的主要工具、菜单命令的使用
（3）掌握遥感图像的几何校正、图像融合、镶嵌和增强。

【实验内容及步骤】：
一、ENVI软件环境
1、ENVI工具条
2、打开图像
3、窗口布局
4、熟悉主图像窗口菜单
（1）file菜单：保存窗口、图像另存
（2）Overlay菜单：注记、格网线、感兴趣区、矢量（数据在上机文件夹中）
注记格网线
感兴趣区矢量
二、自定义坐标系
坐标定义文件存放在C:\Program Files\ITT\IDL71\products\envi47\map_proj
1、添加椭球体
打开ellipse.txt，添加上北京54坐标系和西安80坐标系的椭球
2、添加基准面
打开datum.txt
3、定义坐标
4、选择projection---add new projection添加到投影列表、选择file---save projection保存更改过的投影信息。

遥感原理与应用实验一高光谱数据分析一、实验目的1、学习并理解波谱库的概念，掌握描述如何从感兴趣区中提取波谱信息；2、进行彩色合成，并使用二维散点图进行简单的分类；3、学习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；4、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ENVIdescription = {1995 A VIRIS "Effort" Corrected ATREM [Thu Apr 25 00:52:03 1996]}samples = 400lines = 350bands = 50header offset = 0file type = ENVI Standarddata type = 2interleave = bilsensor type = Unknownbyte order = 0x start = 215y start = 295default bands = {12,22,36}wavelength units = Micrometersreflectance scale factor = 1000.000000band names = {Band 172, Band 173, Band 174, Band 175, Band 176, Band 177, Band 178,Band 179, Band 180, Band 181, Band 182, Band 183, Band 184, Band 185,Band 186, Band 187, Band 188, Band 189, Band 190, Band 191, Band 192,Band 193, Band 194, Band 195, Band 196, Band 197, Band 198, Band 199,Band 200, Band 201, Band 202, Band 203, Band 204, Band 205, Band 206,Band 207, Band 208, Band 209, Band 210, Band 211, Band 212, Band 213,Band 214, Band 215, Band 216, Band 217, Band 218, Band 219, Band 220,Band 221}wavelength = {1.990800,2.000900, 2.010900, 2.020900, 2.030900, 2.040900, 2.050900,2.060900, 2.071000, 2.081000, 2.091000, 2.101000, 2.111000, 2.121000,2.130900, 2.140900, 2.150900, 2.160900, 2.170900, 2.180900, 2.190800,2.200800, 2.210800, 2.220800, 2.230700, 2.240700, 2.250600, 2.260600,- 1 -2.270600, 2.280500, 2.290400, 2.300400, 2.310400, 2.320300, 2.330200,2.340200, 2.350100, 2.360000, 2.370000, 2.379900, 2.389800, 2.399700,2.409600, 2.419600, 2.429500, 2.439400, 2.449300, 2.459200, 2.469100,三、实验过程(一)波谱库/反射率波谱曲线1、显示灰阶影像（1）在可用波段列表对话框中，选择Band 193（2.2008um）（2）点击Gray Scale 单选按钮，然后点击Load Band。

《遥感原理与应用》实验报告四实验七图像特征变换一、实验目的1.掌握图像特征变换的意义和概念。

2.掌握主成分变换（K-L变换）的原理。

3.掌握穗帽变换（K-T变换）的原理。

4.掌握使用ENVI对遥感影像进行图像特征变换的方法和步骤。

二、实验原理特征变换是将原有的m个测量值集合并通过某种变换，产生n个（n≤m）新的特征。

特征变换的作用表现在两个方面：一方面减少特征之间的相关性，使得尽可能少的特征来最大限度包含原始数据的信息；另一方面使得待分类别之间的差异在变换后的特征中更明显，从而改善分类效果。

主成分变换是生成互不相关的输出波段，达到隔离噪声和减少数据集的维数的方法。

主成分波段是原始波段的线性合成，一般情况下，前三个主成分包含波段的绝大部分信息。

由于数据不相关，主成分可以生成颜色更多、饱和度更好的彩色合成图像。

穗帽变换是一种线性特征变换，变换后的前三个分量表示亮度、绿度和湿度，可以较好地分离土壤和植被。

三、实验内容1.主成分变换(1)主成分正变换，选择Transform→PCA Rotation→Forward PC Rotation New Statistics andRotate，在弹出的对话框中选择图像文件。

(2)在弹出的Forward PC Parameters对话框中，选择默认参数，设定输出路径和文件名，注意要保存统计文件（.sta）,输出类型为Floating Point。

完成主成分正变换，变换后的波段主要信息集中在第一主成分中。

(3)选择Statistics→View Statistics File，查看统计文件（.sta），了解基本统计值、协方差矩阵、相关系数、特征向量和特征值。

(4)主成分逆变换，选择Transform→PCA Rotation→Inverse PCA Rotation，选择逆变换图像文件，点击OK，再选择统计文件（.sta）,完成逆变换。

2.穗帽变换(1)穗帽变换，选择Transform→Tasseled Cap，设置穗帽变换参数，选择输入的文件类型，制定输出的文件名。

《遥感导论实习》实习指导书第一单元实习说明、设计技术路线通过本节的讲解熟悉利用遥感、地理信息技术完成一个完整的数据处理流程。

目的在于提高学生理论联系实际、分析解决问题、实际工作动手、业务组织能力。

1实习说明（1）要求在学习了遥感与地理信息系统、计算机基础与应用、城市规划、高等数学、计算机基础、概率论与数理统计等课程后进行。

（2）在实习中，要按时到达实习地点，遵守实验室的制度规章。

服从实习指导老师的各项安排。

积极主动地虚心学习和实践。

实习中不得无故早退。

（3）同学通过此次实习，从中找出自身差距和不足，在以后的学习过程充实完善自己。

（4）注意实习期间的安全。

2设计技术路线（1）确定实习目的，结合本专业的知识，以西南林业大学影像为底图，利用遥感与地理信息系统技术，制作《西南林业大学土地利用图》，并且结合专题地图，提出对该地区建设的看法，。

（2）图像预处理。

（3）以影像为底图，在GIS中目视解译，数字化出主要典型地物。

（4）实地调研，对影像处理精度、数字化精度进行检验，编辑数字化数据，提出对规划建设的建议。

（5）对数字化结果，进行编辑修改制作专题地图、撰写实习报告第二单元熟悉软件、认识分析实习数据1熟悉软件A．ENVIENVI是美国Exelis Visual Information Solutions公司的旗舰产品。

它是由遥感领域的科学家采用交互式数据语言开发的一套功能强大的遥感图像处理软件。

是一个完整的遥感图像处理平台，应用汇集中的软件处理技术覆盖了图像数据的输入/输出、图像定标、图像增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变换、信息提取、图像分类、基于知识的决策树分类、与GIS的整合、DEM及地形信息提取、雷达数据处理、三维立体显示分析。

ENVI已经广泛应用于科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋、测绘勘察和城市与区域规划等领域。

遥感原理与应用实习一、实习的目的、任务和要求等实习的目的是通过对ERDAS软件的实习操作，了解、熟悉其软件的结构和应用，掌握遥感图像的基本处理方法和流程，加强所学课程原理的理解，提高实际动手能力，培养和增强学生的创新意识和创新思维，提高实际动手能力和创新能力。

通过实习要完成以下任务：了解遥感图像的增强和滤波，掌握遥感图像的几何纠正，镶嵌，融合、分类和专题成图。

实习要求学生理解遥感图像处理的原理和流程，并运用ERDAS软件对遥感图像进行相应和相关处理。

二、实习内容以Landsat TM遥感影像为对象，运用ERDAS软件先对同一地区的多幅多光谱影像进行几何纠正，使影像具有相同的坐标系，然后对它们进行镶嵌，生成一幅新的影像，再与全色波段影像融合，并通过AOI文件截取感兴趣区域，最后对感兴趣区域融合影像进行分类，并将分类影像制成专题图。

1、遥感图像增强和滤波遥感图像增强和滤波是图像预处理的一种方法，其基本原理是运用点运算和局部运算的数学模型将原图像中每一个像元的灰度级或被处理像元邻近一些像元的灰度级，通过变换和输出，得到一个新的灰度级，其图像中各个像元的位置并不改变。

图像增强和滤波方法有影像直方图、直方图均衡、分段线性拉伸、密度分割、平滑、锐化、边缘增强、卷积滤波等。

2、遥感图像的几何纠正当一幅影像存在变形时就需对其进行几何纠正，使其符合地物的真实表达。

这里采用一幅影像为标准，对另一幅未纠正的进行纠正。

在具体操作上，先对未纠正影像进行几何位置上的纠正，再对其进行灰度值重采样。

3、图像的镶嵌图像的镶嵌是根据图像的大地坐标，将多个在统一的坐标系下的且具有重叠部分的图像制作成一幅完整的新图像的过程。

常用方法有基于像元的镶嵌和基于地理坐标的镶嵌。

4、图像的融合将高空间分辨影像与多光谱影像进行叠加，达到优势互补。

5、图像的计算机自动分类图像分类可分为监督法分类和非监督法分类。

监督法分类就是利用已知的先验知识，对实地影像进行抽样调查后，确定抽样区属性类别，要求计算机按已知类别进行分类。

实验名称：空间滤波一、 实验内容1. 对影像进行中值滤波。

2. 对影像进行Sobel 滤波。

二、 实验所用的仪器设备，包括所用到的数据Window7/XP 操作系统电脑一台，遥感影像处理软件（ENVI4.3)，TM 单波段卫星遥感影像PCA 。

三、 实验原理（一） 中值滤波1. 定义：是一种非线性的平滑方法，对一个滑动窗口内的诸像素灰度值排序，用其居于中间位置的值代替窗口中心像素的灰度值。

2. 中间值的取法：当邻域内像元数为偶数时，取排序后中间两像元值的平均值；当邻域内的像素数为奇数时，取排序后的位于中间位置的像元的灰度。

3. 优缺点：抑制噪声的同时能够有效保护边缘少受模糊，但是对点、线等细节较多的图像却不太合适。

当窗口内噪声点的个数大于窗口宽度的一半时，中值滤波的效果不好，因此正确选择窗口的尺寸是用好中值滤波的重要环节。

（二） Sobel 滤波1. Sobel 算子： Sobel 算子是图像处理中的算子之一，主要用于边缘检测。

在技术上，它是一离散性差分算子，用来运算图像亮度函数的梯度之近似值。

在图像的任何一点使用此算子，将会产生对应的梯度矢量或是其法矢量。

2. 核心公式：该算子包含两组3x3的矩阵，分别为横向及纵向，将之与图像作平面卷积，即可分别得出横向及纵向的亮度差分近似值。

如果以A 代表原始图像，Gx 及Gy 分别代表经横向及纵向边缘检测的图像，其公式如下:AG and A G +⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+++---=+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+-=121000121101202101y x 图像的每一个像素的横向及纵向梯度近似值可用以下的公式结合，来计算梯度的大小。

然后可用以下公式计算梯度方向。

如果以上的角度θ等于零，即代表图像该处拥有纵向边缘，左方较右方暗。

3. Sobel 滤波：Sobel 滤波是通过Sobel 算子与原始影像进行卷积实现的。

4. 优缺点：该滤波方式使图像的非线性边缘增强。

《摄影测量与遥感》综合实习指导书一、实习目的通过2周的实习，掌握遥感图像处理软件的基本功能，学会遥感图像的预处理，能使用建模工具进行MODIS NDVI求取建模，并会用ERDAS软件的专题制图模块进行成果图的编辑。

二、实习任务实习不实行分小组进行，每个人在一台电脑上上机操作，完成实习任务。

具体任务如下：1.进行遥感数据的预处理；2.进行遥感数据专题应用的建模；3.把结果制作成一幅专题地图。

三、实习原理与方法遥感数据的几何处理和辐射处理方法四、实习仪器设备使用仪器及软件：PC机；ERDAS软件、PHOTOSHOP软件和图像捕捉软件。

数据资料：一景原始binary格式的MODIS数据，一幅标准中国省界图。

五、实习预习要求要求预习《摄影测量与遥感》教材中有关章节内容，并要求查阅资料了解相关软件的使用说明。

六、实习注意事项为了使实习顺利有序地进行。

要求参加实习地学生做到以下几点：1.思想上高度重视，维护学术的科学、严谨、真实性，保证质量，认真总结。

2.安全第一。

保证人身安全，爱护仪器设备，按规程操作，保护好仪器，不丢失。

3.严格遵守纪律，实习期间，不得随意缺勤，如有急事，需向有关指导老师请假。

没有外业和上机任务时，应自觉学习与实习相关知识或整理成果资料。

4.设备进行分组，个人独立使用。

要求学生每天签到，工作完成后及时交给老师。

第一部分归一化植被指数NDVI一、NDVI的概念NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)-----归一化植被指数,是反映农作物长势和营养信息的重要参数之一。

NDVI是通过地表覆盖物在可见光波谱段的吸收和在近红外波谱段的反射特性，建立的用于描述植被数量和质量的参数。

植被指数没有量纲。

公式为：NDVI=（NIR-RED）/（NIR+RED）其中，NIR指近红外波段，RED指红光波段，具体波段视具体传感器而定。

该指数值介于-1与1之间.二、NDVI的测量意义1．NDVI能够检测植被生长状态、植被覆盖度和消除部分辐射误差等；2。

《遥感基础及应用》实验指导书目录实验一、ERDAS视窗的基本操作 (1)实验二、遥感图像的几何校正 (5)实验三、遥感图像的增强处理 (13)实验四、遥感信息的复合 (17)实验五、遥感图像分类—人工解译 (18)实验六、遥感图像分类—监督分类 (20)实验七、遥感图像分类—非监督分类 (21)实验八、遥感应用 (24)实验一、ERDAS视窗的基本操作实验目的初步了解目前主流的遥感图象处理软件ERDAS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。

实验内容视窗功能介绍；文件菜单操作；实用菜单操作；显示菜单操作；矢量和删格菜单操作等。

视窗操作是ERDAS软件操作的基础, ERDAS所有模块都涉及到视窗操作。

本实验要求掌握视窗的基本功能，熟练掌握图像显示操作和矢量菜单操作，从而为深入理解和学习ERDAS软件打好基础。

1、视窗功能简介二维视窗（图1-1）是显示删格图像、矢量图形、注记文件、AOI等数据层的主要窗口。

通过实际操作，掌握视窗菜单的主要功能、视窗工具功能。

图1-1 二维视窗重点掌握ERDAS图表面板菜单条；ERDAS图表面板工具条；掌握视窗菜单功能和视窗工具功能等基本操作。

2、图像显示操作（Display an Image）第一步：启动程序（Start Program）视窗菜单条：File→open→ RasterLayer→Select Layer To Add对话框。

第二步：确定文件（Determine File）在Select Layer To Add对话框中有File和Raster Option两个选择项，其中File就是用于确定图像文件的，具体内容和操作实例如表。

第三步：设置参数（Raster option）图1-2 参数设置第四步：打开图像（Open Raster Layer）3、实用菜单操作了解光标查询功能；量测功能；数据叠加功能；文件信息操作；三维图像操作等。

遥感原理及应用实验报告(1)遥感原理及应用实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过对遥感原理的学习，了解遥感技术的基本概念和原理，并掌握遥感技术的基本应用。

二、实验原理1.遥感技术的基本概念遥感技术是指利用空间平台载体进行成像和非成像观测的科学与技术，以获取地球自然和人文环境信息的一种技术手段。

遥感技术通过对地物的光谱、空间和时序等特征进行分析，可以反映出地球表面各种信息，是现代研究地球环境的重要工具之一。

2.遥感技术的基本原理遥感技术主要依据电磁波在不同介质中的传播和反射、折射、散射等现象进行信息获取和分析。

遥感技术的主要原理可归纳为以下几个方面：（1）电磁波的能量吸收和反射特性：不同类型的地物对电磁波的吸收和反射特性不同，可用于了解它们的构成和性质；（2）电磁波在不同频段的反射和穿透特性：不同波段的电磁波对不同深度的地物有所区别，用于获取不同深度的地物信息；（3）电磁波传输与遥感器探测原理：了解遥感器的探测方式和数据处理方式，实现对地表信息的提取。

三、实验步骤及结果本次实验主要包括遥感影像解译和遥感应用两个部分。

1.遥感影像解译：采用卫星影像的高精度解译技术，利用专业软件对影像进行解译，获取有用信息。

解译结果主要包括场地牧草的种类、植被覆盖程度、植被指数等信息。

2.遥感应用：利用遥感数据和分析结果，实现对地球环境变化的监测和预警。

应用结果主要包括草原植被退化与恢复、水资源分析与管理等信息分析。

四、实验结论本次实验通过对遥感原理与应用实现的学习和实践，了解了遥感技术的基本概念、原理和应用，掌握了遥感技术的基础操作与处理方法。

同时，通过遥感数据的分析，对草原植被的生态环境进行了监测和预警，对于推动生态文明建设和可持续发展具有重要意义。

遥感原理与应用实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和数据分析，深入理解遥感的基本原理，并掌握其在不同领域的应用方法。

具体包括：1、熟悉遥感数据的获取、处理和分析流程。

2、学会运用遥感图像处理软件，对遥感影像进行几何校正、辐射校正、图像增强等操作。

3、掌握遥感图像的分类方法，如监督分类和非监督分类，并对分类结果进行精度评价。

4、应用遥感技术解决实际问题，如土地利用/覆盖变化监测、植被指数提取等。

二、实验原理遥感是一种非接触式的对地观测技术，它通过传感器接收来自地面物体反射或发射的电磁波信息，并对这些信息进行处理、分析和解译，从而获取有关地球表面的特征和现象。

遥感的物理基础是电磁波与物质的相互作用。

不同的地物具有不同的电磁波反射、吸收和发射特性，这些特性可以通过遥感传感器测量的电磁波谱来表征。

例如，植被在近红外波段具有高反射率，而水体在可见光和近红外波段的反射率较低。

遥感图像的处理和分析基于数字图像处理技术。

几何校正用于消除遥感图像的几何变形，使其与实际地理坐标相匹配；辐射校正用于消除传感器误差和大气影响，使图像的辐射值准确反映地物的真实反射或发射特性；图像增强用于突出图像中的有用信息，提高图像的可读性和可解译性；图像分类则是根据图像中像元的特征将其划分为不同的类别，以提取地物信息。

三、实验设备与数据1、计算机：配置较高的个人计算机，用于运行遥感图像处理软件。

2、遥感图像处理软件：如 ENVI、ERDAS 等。

3、实验数据：包括不同分辨率的卫星遥感影像，如 Landsat、SPOT 等，以及相应的辅助数据，如地形图、土地利用现状图等。

四、实验步骤1、数据导入与预处理将遥感影像数据导入图像处理软件。

对影像进行辐射定标和大气校正，以消除大气对电磁波传输的影响。

2、几何校正选取地面控制点（GCP），这些点在遥感影像和参考地图上具有明确的地理位置。

通过计算 GCP 的坐标偏差，建立几何校正模型，对影像进行几何校正。