实验2遥感影像预处理.pdf

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1、实验二、遥感影像预处理实验二、遥感影像预处理一、实验目的一、实验目的掌握遥感影像预处理的基本方法。二、实验内容二、实验内容1、几何纠正2、图像镶嵌3、图像裁切三、实验要求三、实验要求按实验步骤完成实验，整理完成实验报告。实验报告格式见附表。四、实验过程与步骤四、实验过程与步骤1 1、几何纠正几何纠正图像校正的具体过程图像校正的具体过程第一步：显示图像文件第一步：显示图像文件首先，在 ERDAS 图标面板中点击 viewer 图标两次，打开两个视窗(Viewer#1Viewer#2)两个视窗平铺放置，然后，在 Viewer#1 中打开需要校正的 Landsat TM 图像：tmAtlantaim

2、g，在 Viewer#2中打开作为地理参考的校正过的SPOT 图像：panAtlantaimg第二步：启动几何校正模块第二步：启动几何校正模块Viewer#1菜单条：RasterGeometric Correction打开Set Geometric Model对话框选择多项式几何校正计算模型：PolynomialOK同时打开 Geometric tools 对话框)和 Polynomial Model properties对话框在 Polynomial Model properties对话框中，定义多项式模型参数及投影参数：定义多项式次方（Polynomial order）：2定义投影参数(P

3、rojection)：略Apply close打开 GCP tool reference setup 对话框说明：该实例是采用视窗采点模式，作为地理参考的SPOT图像已经含有投影信息，在这里不需要定义投影参数。如果不是用视窗采点模式，或者参考图像没有包含投影信息，必须在这里定义投影信息，包括投影类型及其对应的投影参数。第三步：启动控制点工具第三步：启动控制点工具在GCP Tools Reference Setup对话框中选择采点模式：选择视窗采点模式：Existing ViewerOK(关闭GCP Tools Reference Setup对话框)打开Viewer selection inst

4、ructions指示器在显示作为地理参考图像panAtlantaimg的Viewer#2中点击左键打开Reference Map information提示 (显示参考图像的投影信息)ok 关闭Reference Map information提示框整个屏幕将自动变化为两个主视窗、两个放大窗口、两个关联方框(分别位于两个视窗中，指示放大窗口与主视窗的关系)、控制点工具对话框、几何校正工具等。表明控制点工具被启动，进入控制点采集状态。第四步：采集地面控制点第四步：采集地面控制点1)控制点工具对话框简介1GCP工具对话框(GCP Too1)由菜单条(MenuBar)、工具条(Too1 Bar)和控

5、制点数据表(GCPCellArray)、及状态条(Status Bar)四个部分组成.GCP菜单命令及其功能命令File:Load InputSave InputSave Input AsLoad ReferenceSave ReferenceSave Reference AscloseView:功能文件操作：调用输入控制点文件（*将输入控制点保存在图像中保存输入控制点文件调用参考控制点文件将参考控制点保存在图像中将参考控制点保存在文件中关闭控制点工具显示操作：View Only Selected GCP S视窗仅显示所选择的控制点ShowSelectedGCPin在表格显示所选择的控制点Ta

6、ble重新排列屏幕中的组成要素Arrange Frame on Screen调出控制点工具图标面板Tools重新打开放大窗口Start Chip ViewerEdit:编辑操作Set Point Selected GCP S设置采集点的类型（控制/检ShowSelectedGCPin查）Table改变参考控制点源文件Arrange Frame on Screen改变参考文件的投影参数Tools按照转换方程计算下一点位Start Chip Viewer置借助像元的灰度值匹配控制点Help:Help for GCP Tool联机帮助：关于GCP工具的联机帮助2)GCP 的具体采集过程在图像几何校正

7、过程中，采集控制点是一项非常重要和相当繁琐的工作，具体过程如下a)在GCP工具对话框中点击Select GCP图标,进入GCP选择状态；b)在GCP数据表中将输入GCP的颜色(Color)设置为比较明显的黄色；c)在 Viewer#1 中移动关联方框位置，寻找明显的地物特征点，作为输入GCP；d)在GcP工具对话框中点击create GCP图标，并在viewer#3中点击左键定点，GCP数据表将记录一个输入GCP，包括其编号、标识码、X坐标、Y坐标：e)在GCP工具对话框中点击select GCP图标，重新进入GCP选择状态；f)在GCP数据表中将参考GCP的颜色(Color)设置为比较明显的

8、红色：g)在Viewer#2中移动关联方框位置，寻找对应的地物特征点，作为参考GCP；h)在GCP工具对话框中点击create GCP图标，并在viewer#4中点击左键定点,系统将自动把参考点的坐标(X Reference，Y Reference)显示在GCP数据表中；i)在 GCP 工具对话框中点击 select GCP 图标，重新进入 GCP 选择状态：并将光标移回到Viewer#1，准备采集另一个输入控制点。2j)不断重复(a)一(i)，采集若干GCP，直到满足所选定的几何校正模型为止；而后，每采集一个InputGCP，系统就自动产生一个Ref.GCP，通过移动Ref.GCP可以逐步优

9、化校正模型。第五步：采集地面检查点：第五步：采集地面检查点：以上所采集的 GCP 的类型均为 Control point（控制点），用于控制计算，建立转换模型及多项式方程。下面所要采集的 GCP 的类型均是 check point（检查点），用于检查所建立的转换方程的精度和实用性。如果控制点的误差在比较小的话，也可以不采集地面检查点。依然在 GCP Tool 对话框状态下：（1）在 GCP Tool 菜单条中确定 GCP 类型：Edit-Set Point Type-Check（2）在 GCP 菜单条在确定 GCP 构匹配参数(Matching Parameter):EditPoint Mat

10、chingGCP Matching第六步：计算转换模型：第六步：计算转换模型：在控制点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模式(compute transformation)，所以随着控制点采集过程的完成，转换模型就自动计算生成，下面是转换模型的查阅过程：在GeoCorrection tools对话框中点击Display Model Properties图标打开Display Model Properties(多项式模型参数)对话框在多项式模型参数对话框中查阅模型参数，并记录转换模型Close(关闭模型特性对话框，进入图像重采样阶段)第七步：图像重采样：第七步：图像重采样：(1)图像重采样简介

11、重采样(Resample)过程就是依据末校正图像像元值计算生成一幅校正图像的过程，原图像中所有栅格数据层都将进行重采样，ERDAS 提供三种最常用的重采样方法：（a）Nearest Neighbor:邻近点插值法（b）Bilinear interpolations双线性插值法（c）Cubic convolution立方卷积插值法（2）图像重采样过程首先，在 GeoCorrection tools 对话框中选择 IMAGE RESAMPLE 图标：打开 IMAGE RESAMPLE 对话框。输出图像文件名（OUTPUT FILE）：RECTIFY.IMG选择重采样方法(RESAMPLE METH

12、OD):NEAREST NEIGHBOR定义输出像元大小(OUTPUT CELL SINE):X:30 Y:30设置输出统计中忽略零值:IGNORE ZERO IN STATS设置重新计算输出缺省值（RECALULATE OUTPUT DEFAULT）SKIP FACOR：10OK第八步第八步 保存几何校正模式保存几何校正模式在 GeoCorrection tools 对话框中点击 EXIT 按钮，退出图像几何校正过程，按照系统提示选择保存图像几何校正模式，并定义模式文件（*.gms），以便下次直接使用。第九步第九步 检验校正结果检验校正结果检验校正结果的基本方法是：同时在两个别视窗中打开两幅

13、图像，其中一幅是校正后的图像，一幅是当时的参考图像，通过视窗地理连接功能及查询光标功能进行目视定性检验，具体过程如下：(1)打开两个平铺图像视窗File-open raster optionSession-tile viewers-平铺视窗(2)建立视窗地理连接关系3在 viewer1-按右键-geo link/unlink在 viewer1-按左键-建立与 viewer1 的连接。通过查询光标进行检验在 viewer1-按右键-inquire cursor-打开光标查询对话框，在在 viewer1 中：移动查询光标，观测其在两屏幕中的位置及匹配程度，并注意光标查询对话框中数据的变化。2 2、

14、图像镶嵌、图像镶嵌本练习将同一区域相邻的三幅影像进行拼接。其过程如下：第一步第一步 启动图象拼接工具启动图象拼接工具在 ERDAS 图标面板工具条中，点击 Dataprep/Data preparation/Mosaicc lmages打开 Mosaic Tool视窗。第二步第二步 加载加载MosaicMosaic图像图像在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。wasia1_mss.img、wasia2_mss.img、wasia3_mss.img4第三步第三步 图像匹配设置图像匹配设置在

15、Mosaic Tool视窗菜单条中，点击Edit/set Overlap Function打开set Overlap Function对话框设置以下参数：.设置相交关系(Intersection Method):.设置重叠图像元灰度计算(select Function):.Apply close完成。第四步第四步 启动图像拼接功能启动图像拼接功能在Mosaic Tool视窗菜单条中,点击 Process/Run Mosaic 打开Run Mosaic对话框。5设置下列参数：确定输出文件名：确定输出图像区域：ALLOK 进行图像拼接。查看实验结果。查看实验结果。3 3、图像裁切、图像裁切利用ER

16、DAS 可实现两种图像分幅裁剪：规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪。3 31 1 规则分幅裁剪规则分幅裁剪即裁剪的边界范围为一矩形，其具体步骤如下：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。：裁剪范围输入：6通过直接输入右上角、右下角的坐标值;先在图像视窗中放置查询框，然后在对话框中选择From Inquire Box先在图像视窗中绘制AOI区域，然后在对话框中选择AOI功能，利用此方法也可实现不规则裁剪。查看实验结果。查看实验结果。3 32 2 不规则分幅裁剪不规则分幅裁剪用 AO

17、I 区域裁剪，与上述的的方法相同。用Arclnfo的多边形裁剪。.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。查看实验结果。查看实验结果。附 实验报告样式：遥感影像预处理实验报告遥感影像预处理实验报告课程名称课程名称：遥感概论姓名姓名：实验名称实验名称：年级年级：学号学号：实验序号：实验序号：实验日期实验日期：班级：班级：成员人数成员人数：实验目的：实验目的：实验内容：实验内容：实验步骤和结果：实验步骤和结果：7总结：总结：8