整理erdas影像校正剪切及不同時(shí)期影像地物動(dòng)態(tài)變化方法

1、精品文檔遙感工程技術(shù)應(yīng)用實(shí)習(xí)報(bào)告作者：石寧卓單位：西安科技大學(xué)實(shí)習(xí)內(nèi)容（一）數(shù)據(jù)來源：1,應(yīng)用1999年航空攝影測量方法制作的1:1萬地形圖的幾何精度，對較新SPOT衛(wèi)星影像進(jìn)行幾何校正。2,應(yīng)用2002年獲取的10分辨率SPOT-2影像對1:10000地形圖進(jìn)行更新。（二）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。（三）主要工作過程：1.對于掃描地形圖的影像糾正、裁切、拼接2,利用拼接好的地形圖對遙感影像進(jìn)行幾何糾正3,利用遙感影像對地形圖進(jìn)行更新（四）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ERDASI

2、MAGINE9.2。一、對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)采集之前需要對其進(jìn)行糾正。糾正原理：通過圖廓坐標(biāo)對掃描地形圖進(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，從而對掃描地形圖進(jìn)行糾正。（一）步驟：1,格式轉(zhuǎn)換IMPORT模塊將tif的地形圖轉(zhuǎn)換成為img格式。tif可以在ERDAS中直接打開，但轉(zhuǎn)換格式之后可以使其操作方便。精品文檔精品文檔infoSH

3、Hiaoaoispotimg*141014.imgS42014.img®42015.img*142016.img44014.img44015.inng44016.imgaoispot.imgaoispot2.iiTigcail014imgcai20l4.img自1caiGOI5.imgjP|cai3016.img§cai4014.imgK山口xiao$F|Kiao43014img43015.img43018Jmgcai2015.img扈cai2016.imgBHcai3014.imgcai4015.img占1cai4U16.img占1mosaicl.img&pini

4、mgxiao41014.imgxiao42014.imgxiao42015.img%xiaom山口KiaoKiaoizuiz2,分別對九幅圖做幾何校正以為九幅地形圖是紙質(zhì)打印掃描出來的，紙質(zhì)掃描和圖紙時(shí)間久了出現(xiàn)圖像誤差故要對九幅圖紙一一做幾何坐標(biāo)匹配。步驟如下設(shè)置：sessionpreferences-viewercleardisplay的鉤去掉，使多幅圖像可在一個(gè)窗口中打開。點(diǎn)擊Viewers模塊打開地形圖；點(diǎn)Raster-GeometricCorrection在SetGeometricModel中，選Polynomial（多項(xiàng)式變換），點(diǎn)OK.在PolynomialModelProper

5、ties中：PolynomialOrder（多項(xiàng)式次數(shù)）設(shè)為2點(diǎn)Projection選項(xiàng)：MapUnits:Meters點(diǎn)Add/ChangeProjection,點(diǎn)Custom,進(jìn)行設(shè)置ProjectionType（投影系統(tǒng)）：GaussKrugerSpheroidName（參考橢球）：IAG-75精品文檔精品文檔DatumName（基準(zhǔn)面）：xian80Longitudeofcentralmeridian：108:00:00.000000E（1:10000圖用的3度帶，3*36=108,若為36度帶）Latitudeoforiginofprojection:0:00:00.000000NF

6、alseeasting500000metresFalsenorthing:0.000000metres設(shè)置完后，點(diǎn)保存，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)SetProjectionformGCPTool,在GCPToolTeferenceSetup中選擇KeyboardOnly,確定。在PolynomialModelProperties中點(diǎn)Apply,然后關(guān)閉在圖上選擇7個(gè)控制點(diǎn)，并根據(jù)經(jīng)緯線輸入其校正后x、y值，觀察其精度情況.校正：OutputFiles:輸入文件名ResampleMethodB

7、ilineaEnterpolation（雙線性插值法）OutputCellSizes：X:0.85Y:0.85OK下圖為具體步驟：步驟一精品文檔精品文檔步驟二步驟三aia.如1Ftrfcl：FwinAC*>-匐3TRYTot詞-TRMitiHJR麻E減CM13疝h.111.翎口叼34W可卬耳21J04=EM?1qJ卬H21H1蟠NK畤13B3叼建1.54?CM.步驟四3,裁切、拼接九幅圖在主窗口中選擇DataPrepSubsetImages裁切地形圖；在主窗口中選擇DataPrepMosaicImages,EditAddImages裝入九幅圖Process-RunMosaic,輸拼接后文

8、件名，開始拼接（結(jié)果如下圖）4,用拼接后的地形圖對SPOT影像進(jìn)行幾何校正精品文檔精品文檔:1:口：口：。:*:。:"：。：口：。：門二,:，：口:口LOX：!&：&?X'.：Q,二,工口：,：11-1"""i-i"""I:-:-:;:":-:-:-:”.:I:*:、，：；*:。:，:。.:*:“:*:*;*:*?:：*：'：'：j；：x：；：；,:1：11：:.；.,1:二：二：；:口：1二1：口:"：fJ："：,：口：1二1：口：口：J；：；：；.：；

9、：.：；：.：.：.：；：；：三：；：.：；：；：1Z3A567B91UOdeiFITImaqeName育3ReMHiDleRMSOnlneExcludeAreasIrnaaeDodqtdCdbfBakmcde：版卷幣畫果崛實(shí)習(xí)獨(dú)據(jù)國安地圖如口ErdireNh0.0000X5R將君1幣授果桂酶習(xí)數(shù)疆碣聲地圉癡EMiieNKI0.DOODXe小東君J幣授深前虻白J朝也南安地圖而切43bEdi七NHD0000X后飾都被課殛感實(shí)習(xí)敷捐酒安城圖加MEntireNhlQODODXaf礴電利費(fèi)集崛實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)的安時(shí)圖癡aM4口EhlireNNftOOOOX總瞬老師郵卷!幽句劭瑁犧友地囹布加打力ErfliieN

10、H.DODDXiolu.d東老師圈序M第曲rJ林捉/由宣地圖描皿43NN0.0000X£iHIfa.I步驟二拼接后的地形圖二、spot遙感影像幾何校正1、設(shè)置：sessionpreferences-viewercleardisplay的鉤去掉2、點(diǎn)Viewers,在Viewersl中打開遙感影像，再點(diǎn)擊Viewers,在Viewer2中打開地形圖；點(diǎn)sessiontileviewers,遙感影像和地形圖并排顯示；精品文檔精品文檔3、在遙感影像的視窗中，點(diǎn)Raster-GeometricCorrection在SetGeometricModel中，選Polynomial(多項(xiàng)式變換)；在

11、PolynomialModelProperties中:PolynomialOrder：3控制點(diǎn)最低個(gè)數(shù)(t+1)(t+2)/2,本作業(yè)選擇了11個(gè)控制點(diǎn)其中1個(gè)作為多余檢核。在PolynomialModelProperties中：點(diǎn)SetProjectionformGCPTool,為ExistingViewers,OK,然后在右側(cè)地形圖視窗點(diǎn)一下在PolynomialModelProperties中點(diǎn)Supply,再Close4、在GCPTool視窗中，點(diǎn)Edit,先SetPointTypecontrol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)的(Creat

12、eGCP),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擇的是三次多項(xiàng)式，至少需要11個(gè)控制點(diǎn)。選女？11個(gè)點(diǎn)后，在GeoCorrectionTools中，點(diǎn)進(jìn)行幾何校正糾正精度：對于遙感影像，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TotalRMS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過大，可以將單點(diǎn)中誤差的點(diǎn)刪去，來保證精度。5、Resample視窗中，OutputFiles:輸入文件名ResampleMethodBilinearInterpolation(雙線性才f值法)Output

13、CellSizes：X:10Y:10點(diǎn)擊OK以下為實(shí)際操作步驟：步驟一精品文檔精品文檔步驟二步驟三6、打開校正好后的遙感影像。利用viewer中的Utility下的swipe命令可以把匹配好的spot影像與地形圖嵌套來檢查匹配的圖上精度。精品文檔精品文檔注：左側(cè)為校正前影像，右側(cè)為校正后影像注：匹配好的spot影像與地形圖嵌套。注：匹配好的spot影像與地形圖嵌套來檢查匹配的圖上精度。精品文檔精品文檔三、地形圖修測1、在Viewer#1中導(dǎo)入糾正好的Spot影像，導(dǎo)入糾正好的地形圖。2、點(diǎn)擊巾lefnew-vector.新建矢量圖層。通過vector1001s來對新的地物進(jìn)行描繪，從而達(dá)到更新

14、地形圖的目地。3、以下繪制出了五處基本都在南部位置一條環(huán)城高速和四處大型建筑物原地形圖沒有的地物見下圖標(biāo)注。地形圖上補(bǔ)測地物精品文檔精品文檔Spot上的現(xiàn)有地物四、精度分析作優(yōu):'向：|枷。聞疝叫：Rsfef/i魏上山長嗎氣跖小手FartlPWID>岫*1皿決Tft刈心'r'fettis那訕WbNsth1EL-S嗡聞£交翔麻西罐瞋圓Csnbi噂礴QE35Q相2EFl!碗戰(zhàn)Mai姆吃您ConteiM曲OQ知Q256G0P*31架期4期安礴期潮即反非(jDtl碗酈Q期1珈4GOPM印®«3ES物即仃砌1孤0.3514)刑as4Q朝5GtP

15、tS阿1疆4H28K蝠55提CaKri敗WQ/QE3?6ECPft愧感岫.夏礴道隔3JWSECMi0.5414)155閩。由G0P17咻那碎和譏郵煙CMriq庫幅僻1循aGOPffi嘴捌-WB1I黝痂附附眼CWiQ3i澗Q到與9GtPft級用物覆3SJSI9&1M吸Csnbi幡:用。,中喻10GOO皿1期如.耦翻1利加觸郵剛兇Q本uktmiOM5卻一明3mlm地H策w蝴-D7F0ES31.H7ODO12HI21GridC+SPOT-2衛(wèi)星是法國SPOT衛(wèi)星的第二顆衛(wèi)星，1990年1月發(fā)射，至2006年還在運(yùn)行。星上載有兩臺(tái)完全相同的高分辨率可見光遙感器（HRV）,SPOT-2衛(wèi)星的HR

16、V傳感器有4個(gè)波段，在可見光和近紅外波段成像，多光譜XS20米分辨率，B1,B2,B3。全色P,10米分辨率。因?yàn)榇诉b感影像的分辨率太低，其幾何校正精度較低。所以在對遙感影像的糾正中，糾正的誤差保持小于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TotalRMS在一個(gè)像元范圍內(nèi)，其中，RMS誤差精品文檔精品文檔（均方根）是指GCP的輸入（原）位置和逆轉(zhuǎn)換的位置之間的距離，它是在用轉(zhuǎn)換矩陣對一個(gè)GCP作轉(zhuǎn)換時(shí)所期望輸出的坐標(biāo)與實(shí)際輸出的坐標(biāo)之間的偏差。如果在選擇完控制點(diǎn)后發(fā)現(xiàn)RMS過大，可以將單點(diǎn)中誤差的點(diǎn)刪去，來保證精度。下圖為遙感影像糾正中的RMS值，都在精度范圍之

17、內(nèi)。從本次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)得出的中誤差都小于1,并且控制點(diǎn)對應(yīng)X,Y分量的誤差小于都1符合要求。此外，影響幾何精校正的因素，主要表現(xiàn)在GCP的數(shù)量、分布和定位精度。以及校正方法（包括數(shù)學(xué)模型、確定亮度值的方法）不同，影像的糾正精度也不同。GCP的數(shù)量與分布。GCP數(shù)量的增加可以提高校正精度，但也使得尋找GCP的難度加大。GCP的數(shù)量也不宜過多，因?yàn)檫^多不會(huì)顯著提高校正精度，卻使計(jì)算量大大增加。幾何精校正要求GCP均勻分布。若GCP分布不均勻，則會(huì)出現(xiàn)較大誤差。本實(shí)驗(yàn)影像分辨率較低，選點(diǎn)時(shí)不太容易時(shí)控制點(diǎn)分散和均勻分布，致使圖像精度一定程度受到影響。五、結(jié)論此次實(shí)習(xí)用的是1999年航空攝影測量方法制作的1:1萬地形圖的幾何精度，并且應(yīng)用2002年獲取的10米分期率SPOT-2影像對1999年完成的1:10000地形圖進(jìn)行更新。運(yùn)用遙感手段能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)的更新地形圖，對原有地形圖修補(bǔ)來說遙感手段減少了人力、物力和財(cái)力，方便又不失準(zhǔn)確性。從本次實(shí)驗(yàn)課以西安為例，從1999年到2002年西安作為一座國際性大城市三年的時(shí)間城市建設(shè)發(fā)生了很大變化。南部地區(qū)發(fā)展迅猛，城市建筑面積逐漸擴(kuò)大。六、實(shí)驗(yàn)心得通過本次實(shí)驗(yàn)我學(xué)習(xí)到了erdas關(guān)于圖像的轉(zhuǎn)換格式，裁剪、拼接、幾何校正等操作方法，明白了遙感在地