遥感图像处理实习报告i

遥感图像处理 实 习 报 告 1 前 言 通过遥感图像处理实习，使学我们在《遥感技术与应用》课程的课堂教学及实验课教学的基础上进一步将理论与实践相结合，消化和理解课堂所学理论知识，达到初步掌握利用遥感图像处理软件ERDAS等来处理遥感图像，并熟悉遥感图像处理流程与方法的目的。 我们08级城规系同学在实习指导课上自学《遥感图像处理实习指导书》为主，指导教师讲授为辅；每人1台计算机，结合相应遥感图像及ERDAS软件的具体操作进行。 遇到不会的问题，大家集体商量的解决；实在是解决不了的，就共同找指导老师，最终终于解决问题。 总而言之，在一周的不懈努力之下，我们完成了此次实习。 2

目 录 前言………………………………………………………………1 目录………………………………………………………………2 一、实验名称……………………………………………………3 二、实习地点……………………………………………………3 三、实习时间……………………………………………………3 四、实习目的……………………………………………………3 五、实习内容……………………………………………………3 1.图像的显示和存取…………………………………………3 2.图像的预处理………………………………………………5 3.图像增强……………………………………………………11 4.监督分类、非监督分类的过程及成果……………………15 六、实习中存在的问题…………………………………………17 七、实习体会及收获……………………………………………17 3

一、实验名称：遥感图像处理 二、实习地点：辽工大博雅楼606 三、实习时间：2011年12月19日-2011年12月25日 四、实习目的： 1.了解遥感软件的基本结构，并能熟练地运用该软件处理遥感数据 2.掌握使用软件工具来进行各种图像基本操作 3.灵活运用空间增强、辐射增强、光谱增强处理 4.掌握监督分类和非监督分类的原理与操作过程 五、实习内容： 1.图像的显示和存取 1.1图像显示视窗（Viewer）是显示栅格图像、矢量图形、注记文件、AOI等数据层的主要窗口，每次启动 ERDAS IMAGING时，系统都会自动打开一个二维视窗（Viewer）如图所示。在应用过程中可以随时打开新的视窗。二维视窗（Viewer）主要由视窗菜单条、工具条、显示窗和状态条四部分组成。

1.1.2图像显示 第一步：启动程序 菜单上选择File | Open | Raster Layer——Select Layer To Add对话框下图或在工具条上选择——Select Layer To Add对话框图所示。 4

第二步：确定文件

图中的File选项用于图像文件的确定，具体内容及实例如表所示。 第三步：设置参数 在Select Layer To Add对话框中点击Raster Options, 就进入设置参数状态， 如图所示。

第四步：打开图像 在Select Layer To Add对话框中，点击OK，打开所确定的图像，视窗中显示该图像。 5

2.图像的预处理：在ERDAS图标面板工具条中，点击图标——Data Preparation菜单。 2.1图象几何校正 第一步：显示图象文件 在视窗中打开需要校正的Landsat TM图象： 第二步：启动几何校正模块 在Viewer#1的菜单条中，选择Raster|Geometric Correction

（1）ERDAS IMAGINE  打开Set Geometric Model对话框  选择多项式几何校正模型 Polynomial——OK  程序自动打开Geo Correction Tools对话框和 Polynomial Model Properties对话框 6

 先选择Close关闭Polynomial Model Properties对话框  程序自动打开GCP Tool Reference Setup对话框

 选择Keyboard Only OK  程序自动打开 Reference Map Information提示框。  选择Map Units: Meters  添加地图投影参数，如下图：  选择OK 确定地图投影参数，并关闭上图。  选择OK，确定 Reference Map Information，并关闭提示框。并自动打开采集控制点对 7

话框。

（3）GCP的具体采集过程: 在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和相当重要的工作，具体过程如下：  在GCP工具对话框中点select GCP 图标，进行GCP选择状态。  在view#1中移动关联方框位置，寻找明显地物特征点，作为输入GCP。  在GCP工具对话框中点击Great GCP图标，并在view#2中点击左键定点，GCP数据表将记录一个输入的GCP，包括编号、标识码、X、Y坐标。  在GCP工具对话框中输入地图参数坐标X、Y。  不断重复上述步骤，采集若干GCP，直到满足所选是的几何校正模型为止。 （4）采集地面检查点：以上所采集的GCP为控制点，用于建立转换方模型及 多项式方程，地面检查点，则用于检验所建立的转换方程的精度和实用性，具体过程如下：  在GCP TOOL菜单条中选择GCP类型：Edit/Set Point Type —check。 8

 在GCP TOOL 菜单条中确定GCP匹配参数：Edit/Point matching —打开GCP Matching 对话框，并确定参数。  确定地面检查点，其操作与选择控制点完全一样。  计算检查点误差：在GCP TOOL工具条中，点击Compute Error 图标，检查点的误差就会显示在GCP TOOL 的上方(如下图).

 在Geo Correction Tools 对话框中选择Model Properties 图标打开。选择或检查参数，然后选择close关闭。  图象重采样  在Geo Correction Tools 对话框中选择Image Resample 图标—打开Image Resample 对话框，并定义重采样参数。  输出图像文件名(output file):rectify.img  选择重采样方法(Resample Method):Nearest Neighbor 9

 定义输出图像在图与像元大小。  设查输出统计中忽略零值。  选择OK启动重采样进程，并关闭Image Resample 对话框。 2.2拼接 图象拼接处理.将同一区域机邻的三幅TM图象进行拼接.其过程如下：  启动图象拼接工具,在ERDAS图标面板工具条中，点击Dataprep/Datapreparation/Mosaicc lmages—打开Mosaic Tool 视窗。  加载Mosaic图像，在Mosaic Tool视窗菜单条中，Edit/Add images—打开Add Images for Mosaic 对话框。依次加载窗拼接的图像。

 在Mosaic Tool 视窗工具条中，点击set Input Mode 图标，进入设置图象模式的状态，利用所提供的编辑工具，进行图象叠置组合调查。  图象匹配设置，点击Edit /Image Matching —打击Matching options 对话框，设置匹配方法：Overlap Areas。  在Mosaic Tool视窗菜单条中，点击Edit/set Overlap Function—打开set Overlap Function对话框

 设置相交关系(Intersection Method):No Cutline Exists。  设置重叠图像元灰度计算(select Function):Average。 10

 Apply —close完成。  运行Mosaic 工具 在Mosaic Tool视窗菜单条中,点击 Process/Run Mosaic —打开Run Mosaic对话框。  设置下列参数：确定输出文件名：shenhui.img  确定输出图像区域：ALL  OK进行图像拼接。

2.3 图象分幅裁剪根据研究区的工作范围进行图像分幅裁剪，利用ERDAS 可实现两种图像分幅裁剪：规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪。 2.3.1 规则分幅裁剪。即裁剪的边界范围为一矩形，其具体方法如下： 在ERDAS图标面板工具条中，点击DataPrep/Data preparation/subset Image—打开subset Image 对话框，并设置参数如下：

2.3.2 不规则分幅裁剪 11

 将Arclnfo多边形转换成网格图象。  ERDAS图标面板工具条中，点击Vector/vector to Raster—打开vector to Raster对话框，并设置参数，并实现转换。

 通过掩膜运算实现图像不规则裁剪。  ERDAS 图标面板工具条中，点击Interpreter/Utilities /Mask--打开Mask对话框，并设置参数如下：setup Recode设置裁剪区域内新值为1，区域外取0值。 3.图像增强 3.1空间增强：包括卷积增强处理、纹理分析、 图象增强处理包括空间、辐射、光谱增强处理与傅低变换处理。在实际运用中，不是所有的图象增强处理方法都要用到，具体采用哪种图象增强处理方法，视具体的研究区域，研究内容和对象而定。 利用ERADS IMAGINE 进行图像增强主要采用ERADS IMAGINE的图像解译器（Image Interpreter）模块，该模块包含了50多个用于遥感图像处理的功能模块，这些功能模块在执行过程中都需要通过各种按键或对话框定义参数，多数功能都借助模型生成器（Model Maker）建立了图形模型算法，容易调用或编辑。 ERDAS图像解译模块包含了8个方面的功能，依次是遥感图像的空间增强（Spatial Enhancement）、辐射增强（Radiometric Enhancement）、光谱增强(SpectralEnhancement)、高光谱工具（Hyper Spectral Tools）、傅立叶交换（Fourier Analysis ）、地形分析（Topographic Analysis）。地理信息系统分析（GlS Analysis）、以及其它实用功能（Utilities）。每一项功能菜单中又包含若干具体的遥感图像处理功能。空间增强技术是利用像元自身及其周围像元的灰度值进行运算，达到增强整个图像之目的。 3.2辐射增强：LUT拉伸处理、直方图均衡化处理。辐射增强处理是对单个像元的灰度值进行变换达到图像增强的目的。查找表拉抻处理是通过修改图像查找表，使输出图像值发生变化。通过定义，可实现线性拉伸、分段线性拉伸、非线性拉伸等处理。  在ERDAD图标面标工具条中，点出Interpreter/Radiometric Enhancement/LUT Stretch—--打开LUT stretch对话框，并设置参数如下：点击View/custom Table 进入查找表编辑状态。根据需要修改查找表。