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遥感技术及其应用课程设计指导书

convolution 。此下还有其他增强方法。
频域滤波:
频域滤波在原理和方法上都可以通过空域卷 积实现,但也可以直接在频域操作。二者 在效率上依图像和邻域大小而有差异。
方法步骤:
1. Interpreter Fourier Analysis Fourier transform
2. Interpreter Fourier Analysis Fourier transform edit 在这一步对频域图像进行 所需要的滤波处理,保存图像。
编辑;
各种数据格式的输入/输出转换。三种介质:
✓ 光盘; ✓ 磁带;
✓ 磁盘文件。
数据准备。包括 ✓ 创建新图像(空的)、创建三维表面; ✓ 切割子图像; ✓ 图像校正、图像镶嵌、图像投影变换; ✓ 重新计算高程数据,等。
制图。包括 ✓ 遥感地图创建; ✓ 遥感地图编辑; ✓ 遥感地图输出; 等等。
关于精度评估:
分类后的精度评估可采用两种方法:
利用Threshold功能和Dis利用Accuracy assessment 功能确定分错地 像元数。
作业:用6.img做非监督和监督分类。保存 结果:fl_姓名.img。此文件将用于遥感专 题制图。
专家分类器
遥感技术及其应用 课程设计 指导书
土地管理2001级
主要内容
• 遥感图像处理软件概述(以ERDAS为例) • 遥感图像增强处理 • 遥感图像几何校正(多项式变换) • 遥感图像特征变换(HLS,K-L,K-T) • 计算机辅助目视解译 • 遥感图像分类 • 遥感专题制图 • ERDAS编程开发工具(Models
遥感图像增强处理
图像增强包括灰度变换、空域滤波、频域 滤波等多类方法。有的增强方法是对图 像的一般性增强,如灰度扩展就是图像 的总体效果(对比度)改善;有的增强方法 是针对特定目标地物的,如边缘增强、 方向模板增强。在下述实习中我们介绍 几种典型方法。
灰度扩展:分段线性变换 VewerRaster Contrast Picewise contrast
(演示)
直方图均衡化:
VewerRaster Contrast Histogram equalize (其他增强方法同上。演示)或:Interpreter
Radiometric enhencement Histogram equaliazation 基于灰度的变换通常要考察图像的直方图信息。
空域滤波:
maker,ERDAS Macro Language:EML,Spatial Modeler Language:SML)
遥感图像处理软件概述(以
ERDAS为例)
早期的遥感图像处理系统由于受计算机硬件发展 水平的限制,其核心处理模块一般都用专门的 图像处理硬件实现,如美国IIS公司著名的S101 -S600图像处理系统的M70,M75。现在计算 机的内存大小、运行速度等方面都已有很大的 变化,完全可满足图形图像处理的要求, 因而 图像处理系统主要是软件系统的设计。目前比 较著名的图像处理系统有美国ERDAS公司的 ERDAS,加拿大PCI公司的PCI,澳大利亚 ERMapper公司的ERMAPPER,RSI公司的 IDL/ENVI等。
由两部分组成:知识工程师(Knowledge Engineer)和知识分类器(Knowledge Classifier)。前者建立知识库,后者利用 所建立的知识库实现分类。
知识工程师:
Hypothesis:假设。应指定hypothesis的名 称、是否最终的输出类,若是可指定该 类的颜色。假设也可作为中间的规则。
可视化建模工具。调用Imagine中的基本 功能函数实现用户设计的模型。
矢量工具。实现矢量图层的创建、删 除、输入、输出,对矢量数据进行 编辑、建立拓扑关系等等。
雷达数据处理。干涉方法和立体相对 方法提取DEM,雷达图像正射校正, 雷达解译等等。
虚拟GIS。从DEM和遥感影像生成具有 真实感的三维景观,并可根据指定 路径漫游。
Rule:规则。由名称、值、逻辑关系符、 置信度构成。是一系列条件语句。
遥感图像解译。包括 ✓ 图像空间域增强; ✓ 辐射增强(灰度扩展变换等); ✓ 光谱增强(各种特征变换); ✓ 高光谱分析; ✓ GIS分析; ✓ 地形地貌分析; ✓ 其他实用程序。
以文件方式实现对图像数据库的创建、 编辑、查询等管理。
图像分类。包括 ✓ 非监督分类; ✓ 监督分类; ✓ 知识分类器; ✓ 光谱分析; ✓ 其他实用工具,如特征编辑器等。
遥感图像特征变换(HLS)
RGB HLS RGB HLS:Interpreter Spectral
enhencement RGB to HIS;选择输出图 像名。
HLS RGB:Interpreter Spectral enhencement HIS to RGB;选择输出图 像名,选择是否在变换之前对I,H,S之一 进行拉伸。
计算机辅助目视解译
本次实习主要是遥感图像的计算机解译, 但利用计算机绘图的工具进行。所以重 点是要掌握ERDAS的矢量绘图工具的使 用,其中还可利用图像编辑中的一些工 具做某些地物的自动边界搜索。
步骤:
打开待解译图像(可作适当的校正和增强处理); 建立矢量数据层:Vewer File New Vector
DataPrep Image Geometric Correction
(选择待校正图像):form Vewer 或 from image file (设置校正方式):Polynomial (选择多项式参数、变换系数、投影类型): Parameter,Transform,Projection (选择参考图像):多种选择:图像、矢量地图等。
➢ 用Vewer打开包含已知类别区域的图像文件;
➢ 打开特征编辑对话框:Classifier Signature editor;
➢ 在Vewer中用AOI选择训练区,逐一类别地添加 到Signature editor中。每添加一类其类别特征 自动计算出来。
➢ 在类别特征集中可以指定类别的先验概率(类别 的权值),若无把握建议不指定,缺省为1。
输入文件名:图像文件,特征文件(对Use signature means);
输出文件名:分类文件,特征文件(特征用于下次 分类或其他监督分类);
最大分类数(Number of classes): 最大迭代次数(Number of iteration): 收敛阈值(Convergence threshold):两次迭代之间
layer; 利用矢量工具边解译边勾绘。
矢量工具的使用:VewerVectortools 作业: 解译jx.tif中不小于512x512像素的图像区域,结果
保存为coverage:jy_姓名。
遥感图像分类
以下假定特征选择已经完成
非监督分类: ISODATA方法
打开非监督分类对话框:Classifier Unsupervised classification;
获取特征后最好对特征进行可靠性评估。
分类(以ML为例)
打开监督分类对话框: Classifier Supervised classification;
选择输入文件(待分类图像文件和特征文件),输 出文件(分类结果文件和距离文件);
参数选择: ➢非参数规则:none ➢参数规则:Maximum Likelihood
遥感图像处理系统的发展趋势:
1.由处理单一遥感数据向处理多传感器数据甚 至处理非遥感数据拓展。
2.由单一遥感数据处理系统向GIS、GPS、ES 集成处理系统发展。
3.支持越来越多的输入输出设备和文件格式。
4.向结构开放、模块化(用户可选择购买)易 于二次开发方向发展。
5.图像处理系统向标准化、网络化、分布式方 向发展,等等。
根据DEM对遥感影像进行正射校正。
根据DEM和遥感影像生成可立体观察 的景观。需要另外的硬件支持。
本节实习要求:
➢概貌了解DERDAS软件的构成和功能;
➢熟悉图像的输入输出格式转换;
➢熟悉Viwer中打开图像、放大缩小、漫游、 不同波段的合成、不同的显示方式、图 像信息查看、子图像切割;
➢熟悉Viwer中图像光谱剖面、空间剖面工 具的使用,图像编辑工具、AOI编辑工具 的使用等。
遥感图像处理系统的功能构成
目前遥感图像处理系统的功能构成基本上是: 基本处理模块(核心模块)+专业处理模块。 基本处理模块主要有数据输入、输出,文件管 理,图像增强,校正,分类,图像镶嵌,地图 投影变换等。专业处理模块则各系统不尽相同。 主要有:①按遥感数据类型分:多光谱处理, 高光谱处理,雷达数据处理(PCI),以及地 球物理数据处理(ERMAPPER);②按应用领 域分:地质遥感,油气遥感,植被遥感等 (ERMAPPER)。
本实习选图像。
选择GCPs。 从Geo correction tools中点击display resample
image dialog,打开Resample 对话框。
选择输出图像名、重采样方式、校正的图像区域、 输出图像分辨率。点击OK运行,结束。
作业:
武汉(局部)TM影像向SPOT影像校正,按 SPOT 10米分辨率采样(保存数据,为下 次利用HLS变换作不同分辨率数据融合使 用)。保存为:jzh_姓名.img
不同分辨率数据融合:
低分辨率彩色图像以高分辨率灰度图像为参考做 校正、重采样(利用上次图像校正的结果): RGB;
RGB HLS; L用高分辨率灰度图像替代;
HL′S R′G′B′
注:这样生成的融合图像在色彩方面与图像有一 定的差异,用一种彩色修正的技术可以在很大 程度上克服这一点。
作业:
完成上述融合,结果保存为:df_姓名.img
路线1.VewerRaster filtering smooth,sharpen,
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