遥感课程实习报告(第三组)遥感课程设计实习报告一、主要内容1、根据实际测量的GPS坐标点校正每组截取的百度地图或谷哥地图,校正后坐标统一转化成WGS84投影。
2、使用每组校正后的百度地图或谷哥地图校正CBERS-02B全色影像。
3、用CBERS-02B全色影像校正CBERS-02B多光谱影像。
4、根据每组指定区域,完成相邻图像镶嵌或裁剪。
保证20米和2.36米影像区域完全重合。
5、图像噪声消除与图像增强(本步骤在有需要的时候执行)6、使用适当方法完成全色影像和多光谱影像的融合。
7、通过目视判读识别和手工提取地物(可在Arcgis中完成),利用计算机自动识别方法进行地物分类及分类后处理。
8、利用手工解译的地物评价计算机自动识别方法地物的精度。
9、用原始的遥感影像作为底图,提取的地物附在底图上制作专题出图。
10、根据第17章的内容,研究区提取地物的算法模块化。
(需编程较好,这一步不强行要求)。
二、时间安排课程设计时间15-16周,课程设计严格按照日常作息时间,上午8:10~11:50,下午2:00-5:30.二、学习内容及分工每个小组按照《ENVI遥感图像处理方法》必须学习第1至第6章、第8章、第10章、第15章、第17章的内容,其它章节选学。
学习过程中每个小组可按照分工完成,但小组每人都需掌握相关内容,每个小组必须在15周内完成所学内容。
每个小组在第15周周末之前完成赣州市区指定区域的实地数据采集测量(必须同时保证GPS机和手工两种记录),第三组组员:丁嘉树(组长)、廖峭、陈满姣、朱龙龙任务分工:野外采集:丁嘉树,廖峭,朱龙龙室内处理:几何校正部分由丁嘉树,朱龙龙共同完成;融合及分类部分由丁嘉树,廖峭共同完成;实习报告由丁嘉树,陈满姣共同完成;展示的成果虽基本由丁嘉树完成,其他组员也都自己每一步都进行了操作,对基本操作都了解。
四、具体步骤1、百度地图截取指定区域,通过ps处理得到指定的图形2、图形的校准打开envi,通过“window”→“Available Band List”打开波段列表,并通过“File”→“Open image File”打开第三组的测区图形,并加入坐标系统打开图形校正对话框,设置基准面为“WGS-84”,“zone”设置为50,分辨率设置为1m。
操作过程如下图所示。
选取“RGB Color”,然后点击“Load RGB”,在“map”下选择“Image to Map”校正在打开的区域中通过“image”、“Scroll”与“Zoom”三者的结合,找到与实际测量相同的点,然后输入对应的经纬度,点击“Add Point”,将测量的点根据自己的需要输入,可以不用将采集的点的坐标全部输入。
然后点击“Options”→“Warp file”,然后选择要校正的影像,接着在弹出的对话框中输入相应的校正精度,另外选择3次多项式校正,选择输出文件目录点击确定之后就会进行相应的校正。
将校正后的图形用“New display ”打开,校正后的图形如下图所示:校正好之后可以打开shapfile文件进行相应的对比,看校正后的影像会不会偏差比较大,如果偏差比较大的话再次对标记的控制点进行相应的修改,知道符合要求为止。
3、校正后的百度地图校正CBERS-02B全色影像用“Available Band List”打开全色影像,并且加载到相应的窗口。
因为全色影像的区域相对于测量的区域有点大,所以一般通过裁剪感兴趣区域将自己所需的裁剪下来。
在要裁剪的图形上右键“ROI tool”,然后在“ROI_Type”中选择矩形裁剪,“windows”中选择“Scroll”,然后在“Scroll”中拖出矩形感兴趣区域,然后右键。
导出感兴趣区域打开自己校正好的百度地图与裁剪区域。
将“裁剪区域2”和“百度地图校正图”两个同时打开。
选择“Map”→“Image to Image”进行校正,用“百度地图校正图”校正全色影像。
控制点添加方法是,在两个图中找到相同的区域,然后点击“Add Point”,控制点的输入根据自己的需要添加,弄好之后记得保存控制点,以便于后面可以使用。
选择好控制点之后单击“Options”→“Warpe file”进行校正。
校正后的图如图所示。
4、用CBERS-02B全色影像校正CBERS-02B多光谱影像首先打开已有的五张多光谱影像,加载已有的一张,然后在这张图像上右键选择“ROI tool”,点击“ROI type”选择多边形(Polygon),通过多边形裁剪,将裁剪区域到处为“shapefile”格式。
利用已经ROI存储的“shapefile”格式数据分别去裁剪剩余4个多光谱影像。
利用下图方法分别裁剪4个。
得到区域一样的5个相同区域的ROI图像。
利用五个裁剪好的区域,分别加载到窗口,以第一个为标准,利用image to image方法,分别校正其余四个。
以下为第一幅影像校正第二幅影像的过错,其他的校正过程都是依次相同。
将校正好的五个子区进行图层的堆叠。
得到多条光谱相结合的影像。
方法为选择envi菜单栏中的Basic Tools 下拉菜单中Layer Stacking功能,然后依照步骤分别添加五幅经过校正后的影像,组成为一组多波段光谱影像。
得到后的图像多光谱影像如下图所示。
波段组合为利用第三步得到的全色影像校正上面得到的多光谱影像。
5、邻图像镶嵌或裁剪打开校正好的多光谱影像数据,右键打开“ROI Tool”,用矩形裁剪匹配好的多光谱影像数据6、图像噪声消除与图像增强打开裁剪好的多光谱影像数据,进行平方根增强。
7、全色影像和多光谱影像的融合选择菜单“Transform”→“HSV”进行图像的融合。
选择输入的多光谱影像数据,点击“ok”后选择高分辨率的影像。
选好之后点击“ok”就可以得到融合的全色影像。
其中有图为融合后影像。
8、利用计算机自动识别方法进行地物分类及分类后处理(1) 类别定义/特征判别:根据分类目的、影像数据自身的特征和分类区收集的信息确定分类系统;对影像进行特征判断,评价图像质量,决定是否需要进行影像增强等预处理。
这个过程主要是一个目视查看的过程,为后面样本的选择打下基础。
分类后的类别数包括道路、植被、房子、水域、裸地部分。
(2)样本选择:打开分类图像,在Display->Overlay->Region of Interest,默认ROIs为多边形,按照默认设置在影像上定义训练样本。
如图下图所示,设置好颜色和类别名称。
在ROIs面板中,选择Option->Compute ROI Separability,计算样本的可分离性。
如图19所示,表示各个样本类型之间的可分离性,用Jeffries-Matusita, Transformed Divergence参数表示,这两个参数的值在0~2.0之间,大于1.9说明样本之间可分离性好,属于合格样本;小于1.8,需要重新选择样本;小于1,考虑将两类样本合成一类样本。
(3)分类器选择:根据分类的复杂度、精度需求等确定哪一种分类器。
目前监督分类可分为基于传统统计分析学的,包括平行六面体、最小距离、马氏距离、最大似然,基于神经网络的,基于模式识别,包括支持向量机、模糊分类等,针对高光谱有波谱角(SAM),光谱信息散度,二进制编码。
(4)影像分类:基于传统统计分析的分类方法参数设置比较简单,这里选择最小距离分类方法。
主菜单下选择Classification > Supervised >Minimum Distance。
按照默认设置参数输出分类结果,如下图所示。
分类后的图(5)分类后处理:分类后处理包括的很多的过程,都是些可选项,包括更改类别颜色、分类统计分析、小斑点处理(类后处理)、栅矢转换等操作。
可以在Interactive Class Tool面板中,选择Option->Edit class colors/names更改,也可以在Display->Color Mapping->Class Color Mapping。
如下图所示,直接可以在对应的类别中修改颜色。
也可以根据一个显示的RGB影像来自动分配类别颜色,打开主菜单->Classification->Post Classification->Assign Class Color。
(在这里没有做修改)9.专题图制作(1)融合的影像制作专题图:1、主影像显示窗口菜单中,选择File → QuickMap → New QuickMap,打开QuickMap Default Layout对话框。
设置模板的参数:输出页的大小(图幅的大小)、页的方位(图幅形式)、地图的比例。
2、点击OK完成设置。
3、选择制图范围,鼠标左键点击显示窗中红色框的左下角并拖动方框,选中整个影像。
4、点击OK,显示QuickMap Parameters对话框。
5、在Main Title文本框中键入图名:赣州市新城区专题地图。
6、在影像图中加载投影信息。
在Lower Left Text文本框中输入:赣州市新城区专题地图7、在Lower Right Text文本框,输入制图单位和制图员信息:2013年1月江西理工大学地理信息系统专业3组制作8、保存快速制图模板,选择Save Template,并输入文件名,点击OK。
9、点击Apply,在ENVI显示窗口中显示快速制图的结果。
可以继续修改QuickMap Parameter对话框中的设置,点击Apply更新显示结果。
10、输出制图结果后,在主图像显示窗口中,选择File →Save Image As →Postscript File,将制图结果输出为打印格式。
选择Output QuickMap to Printer或Standard Printing复选框,这里选择Output QuickMap to Printer。
(2)将分类图与融合影像的专题图叠加,并保存为打印格式。
在快速制图的主显示窗口中,选择Overlay →Classification,在打开的Interactive Class Tool Input File对话框中,选择分类图向,单击OK按钮,打开Interactive Class Tool对话框,在对话框相应的On复选框中点击,在Interactive Class Tool对话框中,选择Options →Edit class colors/names,修改类的颜色和名字,最后可以把叠加的地图输出为打印格式。
五、实习心得:丁嘉树:本次实习历时两周左右时间,主要对几何校正、影像融合、分类、专题图制作等方面进行了操作,整个过程是借鉴了一些参考资料以及和组员一些讨论才得以完成。