前期準備空間建模

前期準備空間建模第1頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日空間建模工具ERDASIMAGINE空間建模工具（SpatialModeler）是一個面向目標的模型語言環(huán)境，在這個環(huán)境中，我們可以應用直觀的圖形語言在一個頁面上繪制流程圖，并定義輸入數(shù)據(jù)、操作函數(shù)、運算規(guī)則和輸出數(shù)據(jù)。空間建模是通過作用于原始數(shù)據(jù)和派生數(shù)據(jù)的一組順序的、交互的空間分析操作命令，對一個空間決策過程進行的模擬。第2頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日第3頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日Input:lanier.img原始圖結(jié)果圖Onput:model-ndvi.img第4頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日一、空間建模工具的組成ERDASIMAGINE空間建模工具由空間建模語言（SML）、模型生成器（ModelMaker）和空間模型庫（Modellibrary）組成，3個部分既相互關聯(lián)，又相對獨立。第5頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日空間建模語言（SML）是模型生成器使用的底層語言，執(zhí)行形成的圖形模型所設計的各種功能。第6頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日模型生成器（ModelMaker）是空間建模語言核心的圖形界面，是SML語言的高級可視化的空間建模輔助工具，允許用戶通過便于使用的面板工具來產(chǎn)生空間圖形模型（GraphicModel）?？梢赞D(zhuǎn)換為SML，進一步編輯。ModelMaker提供了23類200多個函數(shù)和操作算子。第7頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日空間模型庫（Modellibrary）由處理地理信息和遙感圖像的空間模型組成，包括程序模型（.mdl）和圖形模型（.gmd）。圖像解譯（Interpreter）模塊中的多數(shù)圖像處理功能都對應著空間模型庫中的一個圖形模型。第8頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日二、空間圖形模型的基本類型第9頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日圖像模型的創(chuàng)建過程（SetupProcess）實質(zhì)上也就是用戶解決問題（SolvingProblems）的過程。

（1）明確問題

（2）放置對象圖形

（3）連接各個對象

（4）定義對象

（5）定義函數(shù)操作

（6）運行模型三、圖形模型解決問題過程第10頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日1、建立圖形模型（CreatingGraphicModel）第一步：放置對象圖形第二步：定義參數(shù)與操作第三步：保存圖形模型第四步：運行圖形模型第五步：查看運行結(jié)果2、注釋圖形模型（AddAnnotationtoModel）在圖形模型中加入注釋，不僅有助于了解模型的結(jié)構(gòu)與功能、理解模型及其對應的處理過程，也有助于對項目的組織、建立多個模型相互之間的關系?？梢詫γ恳粋€模型加上標題，對其中的函數(shù)進行解釋圖形模型形成過程第11頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日模型生成器工具面板第12頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日模型生成器工具面板第13頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日四、實例1.Spot邊緣增強2.直方圖均衡化3.條件操作函數(shù)應用第14頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日1.Spot邊緣增強問題分析：對一幅Spot圖像邊緣增強，即對圖像進行細部信息加強。首先必須要有一幅Spot圖像，選用示例中的spots.img細部信息加強，可以調(diào)用卷積處理功能。因而必須要有一個卷積算子，能達到邊緣增加的效果。可以自行設計一個銳化卷積算子。銳化卷積算子相當于做差分處理，最常用的是線性銳化濾波器。一般中心系數(shù)為正數(shù)，其他系數(shù)為負數(shù)。第15頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日建立圖形模型第一步：放置對象圖形第二步：定義參數(shù)與操作第三步：保存圖形模型第四步：運行圖形模型第五步：查看運行結(jié)果第16頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日原始圖像：spots.img結(jié)果圖像：spots_edgeenhance.img第17頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日練習：用梯度算子對spot圖像進行邊緣增強。2-10020-10第18頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日原始圖像：spots.img結(jié)果圖像：spots_gradient.img第19頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日2.直方圖均衡化HISTOEQ(<raster>,<bincount>,IGNORE<value>)HISTOEQ($n1_air,256,IGNORE0)第20頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日第21頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日第22頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日3.條件操作函數(shù)應用實例例：根據(jù)已有的土地覆蓋類型圖landcover.img和坡度圖像slope.img，利用條件函數(shù)進行多條件判斷和圖像統(tǒng)計處理后，輸出一個專題分類圖像。要求輸出圖像包含4個類別。陡坡河岸(Riparianinsteepslope)緩坡河岸(Riparianingentleslope)陡坡灌叢(Chaparralinsteepslope)緩坡灌叢(Chaparralingentleslope)第23頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日土地覆蓋類型圖Landcover.img河岸草叢灌叢濕地植被水坡度分級圖Slope.img第24頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日問題分析：首先，必須有土地利用覆蓋類型圖，而且其中包含有Riparian（河岸）、Chaparral（灌叢）類型。在landcover.img圖像的attribute中有這兩類，而且Riparian(1)，Chaparral(3)。其次，必須有陡坡緩坡分類圖。2～3級為緩坡，4～5級為陡坡最后綜合土地利用覆蓋圖和陡坡緩坡分類圖提取所需結(jié)果。第25頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日1 ==1 <=5 >=42 ==1 <=3 >=23 ==3 <=5 >=44 ==3 <=3 >=2第26頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日練習：根據(jù)已有的DEM數(shù)據(jù)（lndem.img）進行坡度分級。（可以用建模方法，可以用專家分類器方法）坡度范圍劃分為6級：平坡：<5°；緩坡：5°～14°；斜坡：15°～24°；陡坡：25°～34°；急坡：35°～44°；險破：≧45°第27頁，共29頁，2023年，2月20日，星期日坡度等級分類DEGRE