遥感影像解译手册河南省环境监测中心2012.121 生态遥感监测与评价工作流程 (1)1.1 生态遥感监测与评价的主要目标包括： (1)1.2 工作流程 (1)1.3 提交成果 (2)2 遥感影像处理 (2)2.1 遥感影像简介 (2)2.2 遥感影像准备 (2)2.3 原始影像导出 (4)2.4 波段合成与分离 (6)2.5 影像校色处理 (8)2.6 地图投影 (10)3 几何纠正 (20)3.1 几何纠正简介 (20)3.2 几何纠正基本步骤 (21)3.3 质量检查 (25)3.4图像拼接 (26)4 遥感解译 (27)4.1 土地利用/覆盖数据的解译 (27)4.2 具体操作 (29)5 检查 (31)1 生态遥感监测与评价工作流程1.1 生态遥感监测与评价的主要目标包括：（1）利用前年Landsat TM数据监测全国土地利用/覆盖分布；（2）对全国生态环境质量进行评价，并分析前年间全国生态环境质量空间分布及变化趋势；（3）结合近几年间我国社会、经济、环境、人类活动因子，分析生态环境重大变化区域的脆弱机制，为制定生态保护和恢复的对策提供依据。
1.2 工作流程生态遥感监测与评价的具体流程如图1。
图11.3 提交成果主要有四部分：（1）影像，以县和整景为单位，两类；（2）解译数据，以省为单元的当年现状图层及动态图层；（3）生态报告；（4）地面核查数据，照片、数据库、报告。
2 遥感影像处理2.1 遥感影像简介遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。
遥感，从字面上来看，可以简单理解为遥远的感知，泛指一切无接触的远距离的探测；从现代技术层面来看，“遥感”是一种应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。
遥感影像，凡是只纪录各种地物电磁波大小的胶片（或相片），都称为遥感影像，在遥感中主要是指航空像片和卫星像片。
本次生态遥感监测与评价利用前年Landsat TM影像进行解译获得数据。
2.2 遥感影像准备首先建立几个文件夹：（1）原始影像：用于存储从总站分发的未经几何纠正的影像。
（2）待纠影像：用于存储由原始影像进行波段合成操作产生的未经几何纠正的影像。
（3）控制影像：用于存储由总站分发的具有坐标和投影的影像，这种影像作为待纠影像纠正时的控制影像。
（4）纠正影像：用于存储配准好的影像；（5）矢量化：用于存储矢量数据。
数据准备（1）数据源选择和购买：由中国环境监测总站统一购买前年度Landsat TM遥感影像。
（2）原始数据影像质量检查a 质检主要项目是：时相、云量、拉伸、断线等。
b 影像资料的质量要求：时相要求，按照ROW号(如图2)…ROW号在（21－32），时相要求？年6月份－9月份；…ROW号在（33－40），时相要求？年5月份－10月份；…ROW号在（40－47），时相要求？年11、12或2007年1月份；…特殊地区青藏高原区要求？年6月份－9月份；如图2。
图2c 云量要求：单景影像平均云量小于10%，但受人为干扰影响比较小的不易发生变化的区域，可适当放宽；同时受人为干扰影响比较大易发生态变化的区域要求尽量没有云覆盖。
d 波段组合：432 RGB类。
2.3 原始影像导出实现软件：Erdas9.1。
过程：见图3至图4。
图3（1）打开erdas9.1，点击Import按钮，打开Import/Export对话框，设置如图3；（2）Type右侧的下拉菜单，选择TM Landsat Acres Fast Format 选项；（3）点击Media右侧的下拉菜单，选择File选项；（4）点击Input File:(*)下面的浏览按钮，找到原始影像所在的文件夹，选择任何一个波段影像，如band4.dat；（5）点击Output File;(*.img)下面的浏览按钮，打开Output Files 对话框；（6）在Output File对话框中，点击Look in右侧的浏览按钮，找到“待纠影像”文件夹，在File nane右侧的空白栏中输入合成影像的名称，命名原则是：Path+Row+接收时间（ACQUISITION DATE），然后两次点击OK按钮。
回到Import/Export对话框中，点击OK按钮。
（注：影像的Path 、row和接收时间一般在header.dat文件中寻找。
）图4（7）进入Landsat TM对话框，可以点击Preview Options按钮查看有关信息，也可以点击Preview按钮预览合成影像，最后点击OK 按钮进入Landsat TM影像合成过程，待合成过程完成后点击OK。
2.4 波段合成与分离波段号波段光谱空间分辨率波段1 蓝-绿（bule-green）0.45～0.52 30波段2 绿（green）0.52～0.60 30波段3 红（red）0.63～0.69 30波段4 近红（near IR）0.76～0.90 30波段5 短波红外（SWIR） 1.55～1.75 30波段6 长波红外（LWIR）10.4～12.5 120波段7 短波红外（SWIR） 2.08～2.35 30波段分离主要步骤如图5-6：图5图6波段分离主要步骤（波段2、波段3、波段4）：(1)点击Interpreter->Utilities->Layer Stack(2)点击Input File:(*.img)框右侧的浏览按钮，选择导入的影像；(3)点击Layer右侧的下拉箭头，选择波段2，然后点击Add按键；(4)点击Ouput File.(*.img)框右侧的浏览按钮，为输出图像选择输出文件夹，并命名，一般输出图像的名称与波段号保持一致。
(5)在Output Options中选择Intersection选项；(6)点击OK按钮。
(7)重复操作直到波段2、3、4全部导出。
图7波段合成主要步骤（波段2、波段3、波段4）(1)在Output Options中选择Union选项，如图7；(2)点击Input Files,(*.img)框右侧的浏览按钮，波段分离产生的第4波段的影像，即4.img ，点击Add按钮，找到第3波段的影像，即3.img，点击Add按钮，找到第2波段的影像，即2.img，点击Add 按钮；(3)点击Oput File,(*.img）框右侧的浏览按钮，为输出影像选择文件夹，并为输出影像命名，命名原则是： Path+Row+接收时间（ACQUISITION DATE）+432.img。
2.5 影像校色处理主要是根据待纠影像的特征，利用View-> Raster/ContrastGeneral Contrast->Standard Deviation Stretch方法进行处理。
可在View->Raster->Band Conbinations改变影像显明时的波段组合；利用Raster/Contrast/Brightness Contrast调节影像的亮度和对比度。
图8影像校色主要步骤：（1）打开一个Viewer窗口，在窗口中打开合成的影像12403520110412.img（2）点击AOI菜单栏下的Tools..，打开AOI工具箱->工具，然后用左键单击影像的左上角，左下角,右下角，，并在右上角双击左键。
即制作一个VOI层，将影像包含在内；如图8。
图9（3）点击Raster菜单栏下的Contrast/Standard Deviation Stretch->点击OK，（4）点击Raster菜单栏下的Contrast/Brightness and Contrast，打开Contrast Tool，对影像的对比度和亮度进行拉伸，（5）将影像拉伸到理想状态后,关闭AOI层。
注意：不保存AOI层，（6）点击保存按钮，保存对影像所做的拉伸处理。
2.6 地图投影（1）地图投影简介地图投影,Map Projection.把地球表面的任意点，利用一定数学法则，转换到地图平面上的理论和方法。
书面概念化定义：地图投影就是指建立地球表面（或其他星球表面或天球面）上的点与投影平面（即地图平面）上点之间的一一对应关系的方法。
即建立之间的数学转换公式。
它将作为一个不可展平的曲面即地球表面投影到一个平面的基本方法，保证了空间信息在区域上的联系与完整。
这个投影过程将产生投影变形，而且不同的投影方法具有不同性质和大小的投影变形。
图10图11（2）地图投影原理与类型由于投影的变形，地图上所表示的地物，如大陆、岛屿、海洋等的几何特性（长度、面积、角度、形状）也随之发生变形。
每一幅地图都有不同程度的变形；在同一幅图上，不同地区的变形情况也不相同。
地图上表示的范围越大，离投影标准经纬线或投影中心的距离越长，地图反映的变形也越大。
因此，大范围的小比例尺地图只能供了解地表现象的分布概况使用，而不能用于精确的量测和计算。
地图投影的实质就是将地球椭球面上的地理坐标转化为平面直角坐标。
用某种投影条件将投影球面上的地理坐标点一一投影到平面坐标系内，以构成某种地图投影。
投影的分类按承影面的形状分为：方位投影（平面投影）、圆锥投影、园柱投影按变形性质分为：等积投影、等角投影、任意投影按承影面与地轴的关系分为：正轴投影、横轴投影、斜轴投影按承影面与地表的关系分为：切投影、割投影常用投影A：我国基本比例尺地形图的投影：1：5千，1：1万，1：2.5万，1：5万，1：10万，1：25万，1：50万和1：100万中大于等于1：50万的均采用高斯-克吕格投影；1：100万地形图采用正轴等角割圆锥投影，其分幅与国际百万分之一所采用的分幅一致；我国大部分省区图多采用正轴等角割圆锥投影和属于同一投影系统的正轴等面积割圆锥投影；正轴等角圆锥投影中，地球表面上两点间的最短距离(即大圆航线)表现为近于直线，这有利于地理信息系统中空间分析和信息量度的正确实施。
B：高斯-克吕格投影，是一种横轴等角切椭圆周柱投影。
以椭圆周柱面为投影面，并与椭球体面相切于一条经线上，该经线即为投影带的中央经线，按等角条件将中央经线东西一定范围内的区域投影到椭圆周柱表面上，再展成平面。
通常按6度或3度分带投影。
中央经线长度比m0=1。
我国1：1万的地形图采用3度分带，1：2.5万至1：5万采用6度分带。
三度带中央经线经度的计算：中央经线经度＝3º*当地带号（适用于1：1万地形图）；六度带中央经线经度的计算：当地中央经线经度＝6º*当地带号－3º（适用于1：2.5万和1：5万地形图）。