ERDAS遙感實(shí)習(xí)指導(dǎo)

1、遙感實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)2011年12月遙感技術(shù)實(shí)習(xí)一 說(shuō)明 由于遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用已經(jīng)滲透到很多領(lǐng)域。在地理空間技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，遙感也逐漸顯現(xiàn)出了它作為一種大范圍、高效率、實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)信息的現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。目前，遙感影像已經(jīng)作為一種地理空間信息的數(shù)據(jù)源，在測(cè)繪、GIS等方面起著越來(lái)越重要的作用。所以，對(duì)于遙感技術(shù)的學(xué)習(xí)以及對(duì)遙感影像的處理方法的掌握、應(yīng)用已經(jīng)具有了重要的實(shí)際意義。本次實(shí)習(xí)中，將會(huì)涉及到遙感影像預(yù)處理以及與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)生產(chǎn)相聯(lián)系的利用遙感影像進(jìn)行地形圖更新等內(nèi)容。 二 實(shí)習(xí)內(nèi)容1. 應(yīng)用1999年航空攝影測(cè)量方法制作的1：1萬(wàn)地形圖的幾何精度，對(duì)較新SPOT衛(wèi)星影像進(jìn)行幾何校正。2.

2、 應(yīng)用2002年獲取的10分辨率SPOT-2影像對(duì) 1：10000地形圖進(jìn)行更新。現(xiàn)有數(shù)據(jù)：1. 1999年西安地區(qū)1：10000柵格地形圖（9幅）2. 2002年西安地區(qū)10米分辨率SPOT-2全色影像。主要工作過(guò)程：1. 對(duì)于掃描地形圖（*.tif）的影像糾正、裁切、拼接2. 利用拼接好的地形圖對(duì)遙感影像進(jìn)行幾何糾正3. 利用遙感影像對(duì)地形圖進(jìn)行更新采用軟件：在本次實(shí)習(xí)中采用的軟件是遙感影像處理軟件ERDAS IMAGINE9.2/ 8.5/8.4。一 軟件認(rèn)知：ERDAS IMAGINE是美國(guó)ERDAS公司開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)遙感圖像處理與地理信息系統(tǒng)軟件。 ERDAS 界面標(biāo)題欄中下拉菜單介紹：

3、Session(綜合菜單) 完成系統(tǒng)設(shè)置、面板布局、日志管理、啟動(dòng)命令工具、使用功能等。Main(主菜單) 啟動(dòng)ERDAS圖表面板中包括的所有功能模塊。Tools(工具菜單) 完成文本編輯、矢量及柵格數(shù)據(jù)屬性編輯、圖形圖像文件坐標(biāo)變換、注記及文字管理、三維動(dòng)畫(huà)制作。 Utilities(實(shí)用菜單) 完成多種柵格數(shù)據(jù)格式的設(shè)置與轉(zhuǎn)換、圖像的比較。Help(幫助菜單) 啟動(dòng)關(guān)于圖表面板的聯(lián)機(jī)幫助、ERDAS IMAGINE聯(lián)機(jī)文檔查看、動(dòng)態(tài)連接庫(kù)瀏覽等。ERDAS 面板工具條介紹：ERDAS IMAGINE 功能體系介紹：在本次實(shí)習(xí)中，將會(huì)應(yīng)用到ERDAS軟件中的，圖像預(yù)處理模塊中的幾何校正、拼接

4、鑲嵌功能以及矢量功能模塊的對(duì)于矢量圖層的編輯、處理功能。一 對(duì)于掃描地形圖的影像糾正、裁切、拼接由于掃描地形圖是利用已有的紙質(zhì)地形圖掃描而成的，在掃描過(guò)程中會(huì)存在著各種變形，所以在利用掃描地形圖進(jìn)行圖像處理及數(shù)據(jù)采集之前需要對(duì)其進(jìn)行糾正。糾正原理：通過(guò)圖廓坐標(biāo)對(duì)掃描地形圖進(jìn)行糾正。采用ERDAS中圖像預(yù)處理模塊中的幾何糾正功能，在掃描地形圖上選擇一定數(shù)量的控制點(diǎn)，然后通過(guò)圖上坐標(biāo)判讀，在控制點(diǎn)的參考坐標(biāo)中輸入讀取的坐標(biāo)值，并進(jìn)行重采樣，從而對(duì)掃描地形圖進(jìn)行糾正。步驟：1 格式轉(zhuǎn)換IMPORT模塊要將dat格式的遙感影像轉(zhuǎn)換成img格式。將tif的地形圖轉(zhuǎn)換成為img格式。tif可以在ERDAS

5、中直接打開(kāi)，但轉(zhuǎn)換格式之后可以使其操作方便。(同理type：tiff)2 分別對(duì)九幅圖做幾何校正設(shè)置：sessionpreferences-viewer-clear display的鉤去掉，使多幅圖像可在一個(gè)窗口中打開(kāi)。 點(diǎn)擊Viewers模塊文件夾中打開(kāi)地形圖(*.img)-ok；點(diǎn)Raster-Geometric Correction(幾何校正)-在Set Geometric Model中，選Polynomial（多項(xiàng)式變換）-點(diǎn)OK.在Polynomial Model Properties中： Polynomial Order（多項(xiàng)式次數(shù)）設(shè)為2或1點(diǎn)Projection選項(xiàng)：Map U

6、nits：Meters點(diǎn)Add/Change Projection，點(diǎn)Custom，進(jìn)行設(shè)置Projection Type（投影系統(tǒng)）：Gauss KrugerSpheroid Name（參考橢球）：IAG-75Datum Name（基準(zhǔn)面）: xian 80Longitude of central meridian：108:00:00.000000E（1：10000圖用的3度帶，3*36=108，若為36度帶）Latitude of origin of projection:0:00:00.000000NFalse easting：500000metresFalse northing:0.0

7、00000metres設(shè)置完后,點(diǎn)保存（save）-OK，同時(shí)也可以將自己設(shè)置的坐標(biāo)投影信息另存為一個(gè)文件，方便每次調(diào)用。如果另存為文件可以在Standard中選擇剛才保存的文件，確定。 點(diǎn)Set Projection form GCP Tool，在GCPTool Teference Setup中選擇Keyboard Only,確定OK。在Polynomial Model Properties中點(diǎn)Apply,然后關(guān)閉在圖上選擇6（或4個(gè)點(diǎn)）個(gè)控制點(diǎn)，在Viewer#1中選點(diǎn)-在Viewer#2中用GCP Tool 中的圖標(biāo)標(biāo)記點(diǎn)-在GCP Tool 中輸入i49g041014中靠近內(nèi)圖框左上角

8、點(diǎn)：XRef（36575000）,YRef（3796000）的值-在Viewer#1中右擊選中Fit image to window(全圖顯示)并根據(jù)經(jīng)緯線(xiàn)輸入其校正后x、y值，觀察其精度情況.校正：選好68個(gè)點(diǎn)（或4個(gè)點(diǎn)）后，在Geo Correction Tools中，點(diǎn)重采樣，進(jìn)行幾何校正Resample視窗中：Output Files: 輸入文件名Resample Method：Bilinear Interpolation(雙線(xiàn)性插值法)Output Cell Sizes：X:8.5 Y:8.5（0.85mm因?yàn)楸壤撸?:10000）-OK3 裁切、拼接九幅圖在主窗口中選擇DataP

9、repSubset Images，裁切地形圖；在主窗口中選擇DataPrepMosaic Images, 拼接地形圖EditAdd Images,裝入九幅圖 ProcessRun Mosaic,輸拼接后文件名，開(kāi)始拼接（結(jié)果如下圖）二 遙感影像幾何校正：用拼接后的地形圖對(duì)SPOT影像進(jìn)行幾何校正1、 設(shè)置：sessionpreferences-viewer-clear display的鉤去掉 2、 點(diǎn)Viewers,在Viewers1中打開(kāi)遙感影像，再點(diǎn)擊Viewers，在Viewer2中打開(kāi)地形圖；點(diǎn)sessiontile viewers，遙感影像和地形圖并排顯示；3、 在遙感影像的視窗中，

10、點(diǎn)Raster-Geometric Correction-在Set Geometric Model中，選Polynomial（多項(xiàng)式變換），確定 在Polynomial Model Properties中： Polynomial Order：2 控制點(diǎn)最低個(gè)數(shù)(t+1)(t+2)/2在Polynomial Model Properties中：點(diǎn)Set Projection form GCP Tool，為Existing Viewers,OK，然后在右側(cè)地形圖視窗點(diǎn)一下 在Polynomial Model Properties中點(diǎn)Supply，再Close 4、 在GCP Tool視窗中，點(diǎn)Ed

11、it，先Set Point Type：control可以改變控制點(diǎn)和參考點(diǎn)的顏色便于觀察選區(qū)情況，點(diǎn)擊color進(jìn)行顏色選擇。點(diǎn)（Create GCP），分別在遙感影像和地形圖上選擇同名點(diǎn)，點(diǎn)擊一次，選取一對(duì)同名點(diǎn)，重復(fù)點(diǎn)擊進(jìn)行控制點(diǎn)選??；因?yàn)檫x擇的是二次多項(xiàng)式，至少需要6個(gè)控制點(diǎn)。選好68個(gè)點(diǎn)后，在Geo Correction Tools中，點(diǎn)重采樣，進(jìn)行幾何校正糾正精度：對(duì)于遙感影像，糾正的誤差應(yīng)該小于1像元1.5像元（圖像分辨率為10米），但為了有好的糾正精度，盡量控制Total RMS在一個(gè)像元范圍內(nèi)，如果在選擇完控制點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)RMS過(guò)大，可以將單點(diǎn)中誤差的點(diǎn)刪去，來(lái)保證精度5、 Resample視窗中，Output Files: 輸入文件名Resample Method：Bilinear Interpolation(雙線(xiàn)性插值法)Output Cell Sizes：X:10 Y:10點(diǎn)擊OK6、打開(kāi)校正好后的遙感影像。三 地形圖修測(cè)Viewer打開(kāi)校正后SPOT影像和拼接后的九幅圖，點(diǎn)擊UtilitySwipe(卷簾) 觀察圖像的匹配情況。（結(jié)果如下圖）地形圖的更新過(guò)程可以分為以下幾步： 1. 將糾正后的遙感影像和拼接后的地形圖在同一窗口中進(jìn)行匹配。通過(guò)這一步也可以對(duì)自己糾正的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，看地物是否匹配。（如上圖） 2. 通過(guò)對(duì)比觀察可以確定出在遙感影像上有