遙感實(shí)習(xí)報(bào)告

《遙感原理與應(yīng)用》課堂試驗(yàn)匯報(bào)（-第一學(xué)期）專(zhuān)業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：試驗(yàn)成績(jī)：□優(yōu)秀：格式完全符合規(guī)范規(guī)定，內(nèi)容完整，圖表規(guī)范美觀；試驗(yàn)原理清晰，試驗(yàn)環(huán)節(jié)合理，成果對(duì)的；嚴(yán)格遵守試驗(yàn)紀(jì)律，準(zhǔn)時(shí)上交試驗(yàn)匯報(bào)?！趿己茫焊袷椒弦?guī)范規(guī)定，內(nèi)容完整，圖表規(guī)范；試驗(yàn)原理較清晰，試驗(yàn)環(huán)節(jié)合理，成果對(duì)的；遵守試驗(yàn)紀(jì)律，準(zhǔn)時(shí)上交試驗(yàn)匯報(bào)?！踔械龋焊袷交痉弦?guī)范規(guī)定，內(nèi)容較完整；試驗(yàn)原理較清晰，試驗(yàn)環(huán)節(jié)基本合理，成果對(duì)的；能遵守試驗(yàn)紀(jì)律，能準(zhǔn)時(shí)上交試驗(yàn)匯報(bào)?！跫案瘢焊袷絾?wèn)題較多，內(nèi)容基本完整；試驗(yàn)原理較清晰，試驗(yàn)環(huán)節(jié)基本合理，成果基本對(duì)的；能遵守試驗(yàn)紀(jì)律，能準(zhǔn)時(shí)上交試驗(yàn)匯報(bào)?！醪患案瘢焊袷絾?wèn)題突出，內(nèi)容不完整；試驗(yàn)原理不清晰，試驗(yàn)環(huán)節(jié)欠合理，成果不對(duì)的；有抄襲現(xiàn)象，不遵守試驗(yàn)紀(jì)律，未時(shí)上交試驗(yàn)匯報(bào)。指導(dǎo)教師簽名:11月5日 試驗(yàn)項(xiàng)目（一）：遙感圖像幾何糾正（4課時(shí)）試驗(yàn)?zāi)康模赫莆者b感圖像幾何糾正的原理措施；熟悉幾何糾正中控制點(diǎn)的選擇原則和措施；純熟掌握有關(guān)遙感圖像處理軟件的重要功能和操作環(huán)節(jié)；針對(duì)變形的遙感圖像能進(jìn)行幾何糾正。試驗(yàn)器材：1、計(jì)算機(jī)；2、基準(zhǔn)遙感圖像、待糾正遙感圖像；3、遙感數(shù)字圖像處理ENVI軟件。試驗(yàn)規(guī)定：掌握遙感圖像幾何糾正的重要環(huán)節(jié)；自己獨(dú)立完畢遙感圖像幾何糾正；對(duì)幾何校正成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)習(xí)時(shí)間及地點(diǎn)：10月15日軟件與數(shù)據(jù)源描述：ENVI提供如下選擇方式：從柵格圖像上選擇假如擁有需要校正圖像區(qū)域的通過(guò)校正的影像、地形圖等柵格數(shù)據(jù)，可以從中選擇控制點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的控制點(diǎn)選擇模式為ImagetoImage。從矢量數(shù)據(jù)中選擇假如擁有需要校正圖像區(qū)域的通過(guò)校正的矢量數(shù)據(jù)，可以從中選擇控制點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的模式為ImagetoMap。從文本文獻(xiàn)中導(dǎo)入事先已經(jīng)通過(guò)GPS測(cè)量、攝影測(cè)量或者其他途徑獲得了控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，保留為以[Map(x,y),Image(x,y)]格式提供的文本文獻(xiàn)可以直接導(dǎo)入作為控制點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的控制點(diǎn)選擇模式為ImagetoImage和ImagetoMap。鍵盤(pán)輸入假如只有控制點(diǎn)目的坐標(biāo)信息或者只能從地圖上獲取坐標(biāo)文獻(xiàn)（如地形圖等），只好通過(guò)鍵盤(pán)敲入坐標(biāo)數(shù)據(jù)并在影像上找到對(duì)應(yīng)點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)的預(yù)測(cè)是通過(guò)控制點(diǎn)回歸計(jì)算求出多項(xiàng)式系數(shù)，然后通過(guò)多項(xiàng)式計(jì)算預(yù)測(cè)下一種控制點(diǎn)位置，RMS值也是用同樣的措施。默認(rèn)多項(xiàng)式次數(shù)為1，因此在選擇第四個(gè)點(diǎn)時(shí)控制點(diǎn)預(yù)測(cè)功能可以使用，伴隨控制點(diǎn)數(shù)量的增強(qiáng)，預(yù)測(cè)精度隨之增長(zhǎng)。至少控制點(diǎn)數(shù)量與多項(xiàng)式次數(shù)的關(guān)系為（n+1）2。試驗(yàn)原理及環(huán)節(jié)：試驗(yàn)環(huán)節(jié)：運(yùn)行ENVI軟件第一步：顯示圖像文獻(xiàn)從ENVI主菜單中，選擇File——OpenImageFile當(dāng)EnterDataFilename文獻(xiàn)選擇對(duì)話框出現(xiàn)后，選擇進(jìn)入目前目錄下的"幾何校正"子目錄，從列表中選擇bldr_tm.img和bldr_sp.img文獻(xiàn)。在波段列表中bldr_tm.img選擇RGB:543顯示，同步Display中顯示bldr_sp.img。點(diǎn)擊OK。出現(xiàn)"可用波段列表對(duì)話框"出現(xiàn)。兩影像分別在display#1,display#2中打開(kāi)。第二步：?jiǎn)?dòng)幾何校正模塊在主菜單上選擇map->Registration->selectGCPs：imagetoimage出現(xiàn)窗口ImagetoImageRegistration，分別在兩邊選中DISPLAY1（左）,和DISPLAY2（右）。BASE圖像指參照?qǐng)D（bldr_sp.img）像而warp則指待校正影像（bldr_tm.img）。選擇OK!第三步：采集地面控制點(diǎn)進(jìn)行選點(diǎn)：將兩邊的影像十字線焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)到自己認(rèn)為是同一地物的地方，就可以選擇ADDPOINT添加點(diǎn)了。剔除或調(diào)整誤差較大的點(diǎn)。第四步：選擇校正參數(shù)輸出接下來(lái)就是進(jìn)行校正了：在groundcontrolpoints.對(duì)話框中選擇：options->warpfile(asimagetomap),在出現(xiàn)的imputwarpimage中選中你要校正的影像tm，點(diǎn)ok進(jìn)入registrationparameters對(duì)話框：首先點(diǎn)changeproj按鈕，選擇坐標(biāo)系utm,然后更改象素的大小，輸入為30m。最終選擇多項(xiàng)式校正措施.重采樣措施（resampling）,一般都是選擇雙線性的（bilinear），最終的最終選擇保留途徑。memory點(diǎn)OK。第五步：檢查校正成果在顯示校正后成果的Image窗口中，右鍵選擇GeographicLink命令，選擇需要連接的兩個(gè)窗口，打開(kāi)十字光標(biāo)進(jìn)行查看?；蛘咴贗NVIZOOM中將校正后的成果跟基準(zhǔn)影像同步顯示在窗口中，并用透視或者拉幕工具進(jìn)行對(duì)比瀏覽。試驗(yàn)成果與分析：1、控制點(diǎn)應(yīng)選用圖像上易辨別且較精細(xì)的特性點(diǎn)，如道路交叉點(diǎn)、河流彎曲或分叉處、海岸線彎曲處、湖泊邊緣、飛機(jī)場(chǎng)、城郭邊緣；2、特性變化大地區(qū)應(yīng)當(dāng)多選控制點(diǎn)；圖像邊緣部分一定要選用控制點(diǎn)，以防止外推；盡量滿幅均勻選用。3、控制點(diǎn)選用結(jié)束后要記得保留控制點(diǎn)文獻(xiàn)10月15日試驗(yàn)項(xiàng)目（二）：遙感圖像的鑲嵌與裁剪（0.5課時(shí)）試驗(yàn)?zāi)康模菏煜みb感圖像的特點(diǎn)；掌握遙感圖像鑲嵌與裁剪的概念和作用；掌握遙感圖像鑲嵌與裁剪影像處理軟件的有關(guān)操作環(huán)節(jié)。試驗(yàn)器材：1、計(jì)算機(jī)；2、多光譜遙感圖像；3、遙感數(shù)字圖像處理ENVI軟件。試驗(yàn)規(guī)定：1、理解多光譜遙感圖像的成像規(guī)律和特點(diǎn)；2、掌握遙感圖像鑲嵌與裁剪的概念及重要操作環(huán)節(jié)；3、對(duì)碰到的問(wèn)題能自己分析處理。實(shí)習(xí)時(shí)間及地點(diǎn)：10月29日軟件與數(shù)據(jù)描述：圖像裁剪的目的是將研究之外的區(qū)域清除。常用的措施是按照行政區(qū)劃邊界或者自然區(qū)劃邊界進(jìn)行頭像裁剪；在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)中個(gè)，還常常要進(jìn)行原則分幅裁剪。本課程學(xué)習(xí)在ENVI下進(jìn)行圖像的規(guī)則裁剪、運(yùn)用矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像的不規(guī)則裁剪。規(guī)則裁剪，是指裁剪圖像的邊界范圍是一種矩形，這個(gè)矩形范圍獲取途徑包括：行列號(hào)、左上角和右下角兩點(diǎn)坐標(biāo)、圖像文獻(xiàn)、ROI/矢量文獻(xiàn)。規(guī)則分幅裁剪功能在諸多的處理處理過(guò)程中都可以啟動(dòng)（SpatialSubset）。下面簡(jiǎn)介其中一種規(guī)則分幅裁剪過(guò)程。不規(guī)則圖像裁剪，是指裁剪圖像的邊界范圍是一種任意多邊形。任意多邊形可以是事先生成的一種完整的閉合多邊形區(qū)域，可以是一種手工繪制的多邊形，也可以是ENVI支持的矢量文獻(xiàn)。針對(duì)不一樣的狀況采用不一樣的裁剪過(guò)程。下面學(xué)習(xí)這兩種措施。圖像鑲嵌，指在一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)控制下把多景相鄰遙感圖像拼接成一種大范圍、無(wú)縫的圖像的過(guò)程。ENVI的圖像鑲嵌功能可提供交互式的方式，將有地理坐標(biāo)或沒(méi)有地理坐標(biāo)的多幅圖像合并，生成一幅單一的合成圖像。試驗(yàn)原理及環(huán)節(jié)：在ENVI主菜單中，選擇Map→Mosaicking→PixelBased，開(kāi)始進(jìn)行ENVI基于像素的鑲嵌操作。PixelBasedMosaic對(duì)話框出目前屏幕上。2、從PixelBasedMosaic對(duì)話框中，選擇Import→ImportFiles。在MosaicInputFiles對(duì)話框中，點(diǎn)擊OpenFile，選擇文獻(xiàn)ljs-dv06_2.img。3.在MosaicInputFiles對(duì)話框中，再一次點(diǎn)擊OpenFile，選擇ljs-dv06_3.img文獻(xiàn)。4.在MosaicInputFiles對(duì)話框中，按下鍵盤(pán)上的Shift鍵，并同步點(diǎn)擊ljs-dv06_2.img和ljs-dv06_3.img文獻(xiàn)名，選中這兩個(gè)文獻(xiàn)，點(diǎn)擊OK。5.在SelectMosaicSize對(duì)話框的XSize中輸入614，YSize中輸入1024，指定鑲嵌影像的大小。6.在PixelBasedMosaic對(duì)話框中，點(diǎn)擊dv06_3.img文獻(xiàn)名。7.調(diào)整影像的位置關(guān)系。8、在PixelBasedMosaic對(duì)話框中，選擇File→Apply。當(dāng)MosaicParameters對(duì)話框出現(xiàn)后，輸入輸出文獻(xiàn)名ljs-dv06.img，點(diǎn)擊OK，生成鑲嵌影像文獻(xiàn)。在PixelBasedMosaic對(duì)話框中，選擇File→SaveTemplate。當(dāng)OutputMosaicTemplate對(duì)話框出現(xiàn)后，輸入輸出的文獻(xiàn)名ljs-dv06a.mos。9.點(diǎn)擊可用波段列表中的dv06a.mos波段名，然后點(diǎn)擊LoadBand，顯示鑲嵌后的影像。10、在PixelBasedMosaic對(duì)話框中，選擇Options→ChangeMosaicSize。在SelectMosaicSize對(duì)話框的XSize和YSize文本框中都輸入值768，點(diǎn)擊OK，變化輸出鑲嵌影像的大小。在PixelBasedMosaic對(duì)話框中，左鍵點(diǎn)擊影像＃2的綠色輪廓框。將影像＃2拖動(dòng)到鑲嵌圖的右下角。在鑲嵌圖中，右鍵點(diǎn)擊影像＃1的紅色輪廓框，選擇EditEntry，打開(kāi)Entry:filename對(duì)話框。11、在DataValuetoIgnore文本框中，輸入值0。在FeatheringDistance文本框中，輸入值25，點(diǎn)擊OK。對(duì)另一幅影像，反復(fù)上面的兩步操作。選擇File→SaveTemplate，輸入輸出文獻(xiàn)名ljs-dv06b.mos。在可用波段列表中，點(diǎn)擊鑲嵌模板文獻(xiàn)名，然后點(diǎn)擊LoadBand，顯示該鑲嵌影像。在PixelBasedMosaic對(duì)話框中，選擇File→Apply，點(diǎn)擊OK。輸入要輸出的文獻(xiàn)名ljs-dv06-output，設(shè)定BackgroundValue為255，然后點(diǎn)擊OK?；诘乩碜鴺?biāo)的影像鑲嵌例子在ENVI主菜單中，選擇Map→Mosaicking→Georeferenced，開(kāi)始進(jìn)行ENVI基于地理坐標(biāo)的鑲嵌操作。輸入文獻(xiàn)：從PixelGeoreferencedMosaic對(duì)話框中，選擇Import→ImportFiles。打開(kāi)ljs-lch_02w.img和ljs-lch_01w.img.在鑲嵌圖中，右鍵點(diǎn)擊影像＃1的紅色輪廓框，選擇EditEntry，打開(kāi)Entry:filename對(duì)話框，在DataValuetoIgnore文本框中，輸入值0。在FeatheringDistance文本框中，輸入值25，點(diǎn)擊OK。同理，處理#2影像。添加注記：在ENVI4.7中File—OpenImageFile–選擇ljs-lch_01w.img。在主窗口中從主影像窗口中，選擇Overlay→Annotation，打開(kāi)Annotation對(duì)話框。在color中選擇Red，然后添加注記，操作完畢后保留為ljs-lch-a.ann導(dǎo)入注記：在mosica窗口，選擇上影像，右鍵選擇EditEntry，選擇selectcutlineAnnotationFile，選擇ljs-lch-a.ann。成果如下：創(chuàng)立輸出羽化后的鑲嵌影像在MapBasedMosaic對(duì)話框中，選擇File→Apply。在MosaicParameters對(duì)話框中，輸入輸出文獻(xiàn)名ljs-lch_mos.img，點(diǎn)擊OK，創(chuàng)立羽化后的鑲嵌影像。試驗(yàn)成果與分析：（1）假如待拼接的圖形通過(guò)了較為精確的幾何校正，圖像的拼接過(guò)程只需要通過(guò)色帶調(diào)整之后就可以運(yùn)行就可以到達(dá)很好的效果。 （2）彩色圖像怎樣要獲得很好的效果，需要從紅綠藍(lán)三個(gè)波段進(jìn)行灰度的調(diào)整，對(duì)于多種波段的圖像文獻(xiàn)，進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)的多種波段調(diào)整。（3）在使用拼接線拼接時(shí)，假如帶拼接區(qū)域顏色較為一致，或者帶拼接區(qū)域剛好有河流或其他分割線，可以根據(jù)此分割線進(jìn)行拼接，此時(shí)采用拼接線拼接也許獲得很好的效果。同步要對(duì)拼接線處進(jìn)行羽化使拼接線可以更好的融入影像中去。10月29日試驗(yàn)項(xiàng)目（三）：遙感圖像的融合（0.5課時(shí)）試驗(yàn)?zāi)康模菏煜ざ喙庾V遙感圖像和高辨別率全色影像的特點(diǎn)；掌握遙感圖像融合的基本原理及重要融合算法和環(huán)節(jié)；掌握遙感圖像融合影像處理軟件的重要操作環(huán)節(jié)。試驗(yàn)器材：1、計(jì)算機(jī)；2、多光譜遙感圖像和高辨別率的全色影像；3、遙感數(shù)字圖像處理ENVI軟件。試驗(yàn)規(guī)定：1、理解多光譜遙感圖像和高辨別率全色影像的特點(diǎn)；2、掌握遙感圖像融合多種算法的原理與重要操作環(huán)節(jié)；3、對(duì)碰到的問(wèn)題能自己分析處理。實(shí)習(xí)時(shí)間及地點(diǎn)：10月29日軟件與數(shù)據(jù)描述：在ENVI中，遙感影像合成總共有5中措施，分別是：HSVColorNormalized(Brovey)Gram-SchmidtSpectralSharpeningPCSpectralSharpeningCNSpectralSharpening試驗(yàn)原理與環(huán)節(jié)：1.圖像融合：三波段融合：HSV和ColorNormalized(Brovey)變換：1）從ENVI主菜單中，選擇File→OpenImageFile，分別加載校正后的資源三號(hào)多光譜與全色影像到可用波段列表AvailableBandsList中；2）選擇多光譜3,2,1波段（可以根據(jù)需要選擇）對(duì)應(yīng)R，G，B，點(diǎn)擊LoadRGB將多光譜影像加載到顯示窗口display#1；3）在ENVI的主菜單項(xiàng)選擇擇Transform→ImageSharpening→HSV；4）在SelectInputRGBInputBands對(duì)話框中，選擇Display#1，然后點(diǎn)擊OK。5）從HighResolutionInputFile對(duì)話框中選擇全色影像，點(diǎn)擊OK。6）從HSVSharpeningParameters對(duì)話框中，選擇重采樣措施，并輸入輸出途徑和文獻(xiàn)名，點(diǎn)擊OK。即可完畢HSV變換融合；與上述措施類(lèi)似，選擇Transform→ImageSharpening→ColorNormalized(Brovey)，使用Brovey進(jìn)行融合變換。多光譜融合：Gram-Schmidt、主成分（PC）和colornormalized(CN)變換三種措施操作過(guò)程基本類(lèi)似，下面以

Gram-Schmidt為例：1）從ENVI主菜單中，選擇File→OpenImageFile，分別加載校正后的資源三號(hào)多光譜與全色影像到可用波段列表AvailableBandsList中；2在ENVI的主菜單項(xiàng)選擇擇Transform→ImageSharpening→SchmidtSpectralSharpening；3）在SelectLowSpatialResolutionMultiBandInputFile對(duì)話框中選擇資源三號(hào)多光譜影像，在SelectHighSpatialResolutionPanInputBand對(duì)話框中選擇全色影像，點(diǎn)擊OK。4）選擇AverageofLowResolutionMultispectralFile措施。5）選擇重采樣措施，輸入輸出途徑及文獻(xiàn)名，單擊OK輸出。與上述措施類(lèi)似，選擇其他兩種措施進(jìn)行融合，并比較融合成果。2.圖像增強(qiáng)：1）從ENVI主菜單中，選擇File→OpenImageFile，加載融合后影像到可用波段列表AvailableBandsList中，并打開(kāi)影像；2）在image主窗口菜單Enhance下有不一樣的拉伸措施，可以嘗試并比較多種措施的特點(diǎn)；3）ENVI系統(tǒng)默認(rèn)打開(kāi)的影像已通過(guò)2%線性拉伸。假如但愿變化系統(tǒng)默認(rèn)的2%線性擴(kuò)展，從主菜單File→Preferences→DisplayDefault，將%Linear中的2.0改為0.0，選擇OK后，關(guān)閉對(duì)話框。4）交互式拉伸：主圖像菜單中選擇Enhance→InteractiveStretching。Strech_Type中可以選擇多種擴(kuò)展方式，重要有Linear（線性）、