遥感ERDAS综合实习报告.docx
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遥感ERDAS综合实习报告
实验一ERDAS初步认识及三维图像处理
1目的要求
（1）对ERDAS软件的大概了解，比如它包含的模块，界面布局等等。
在此基础上处理了一幅三维图像。
（2）图像的分幅裁剪和子图像产生；
（3）多波段遥感数字影像的合成，多幅图像镶嵌拼接。
2.1数据输入输出转换
在对话框中，确定下列参数：
→确定是输入数据Import
→在Type列表框中选择输入数据的类型：
GenericBinary
→在Media列表框中选择输入数据的介质：
File
→在InputFile确定输入数据文件路径和文件名
→在OutputFile确定输出数据文件路径和文件名
→OK打开ImportGenericBinaryData对话框
在ImportGenericBinaryData对话框中定义下列参数：
→数据格式（DataFormat）：
BSQ
→数据类型（DataType）：
Unsigned8Bit
→图像记录长度（ImageRecordLength）：
0
→头文件字节数（LineHeaderBytes）：
0
→数据文件行数（Row）：
n
→数据文件列数（Cols）：
m
→文件波段数量（Bands）：
s
→保存参数设置（SaveOptions）
→打开SaveOptionFile对话框
→定义参数文件名（Filename）：
*.gen
→OK退出SaveOptionFile
→预览图像效果（Preview）
→打开一个窗口显示输入图像
→如果图像正确，单击OK执行输入操作。
→进程状态条中单击OK完成数据输入。
→重复上述过程，依次将多波段数据全部输入，转换为.IMG文件。
2.2多波段数据组合
为了图像处理与分析，需要将上述转换的单波段IMG文件组合（LayerStack）为一个多波段图像文件。
实验操作步骤：
ERDAS图标面板菜单条：
Main→ImageInterpreter→Utilities
LayerStack→LayerSelectionandStacking对话框。
ERDAS图标面板工具条：
点击Interpreter图标→Utilities
LayerStack→LayerSelectionandStacking对话框。
在LayerSelectionandStacking对话框中，依此选择并加载（Add）单波段图像：
→输入单波段文件（InputFile:
*.img）：
band3.img
→单击Add
→输入单波段文件（InputFile:
*.img）：
band4.img
→Add
→输入单波段文件（InputFile:
*.img）：
band5.img
→Add
→输出组合多波段文件（OutputFile:
*.img）：
bandstack.img
→输出数据类型（DataType）：
Unsigned8Bit
→波段组合（OutputOption）：
Union
→输出统计忽略零值：
IgnoreZeroInStats
→OK执行波段组合。
成果图：
实验二图像几何校正
1目的要求
（1）了解遥感图像几何校正的主要过程；
（2）学习掌握几何校正中控制点选择、模型选择和具体的校正方法。
2设备及资料
电子计算机，彩色打印机；遥感数字图像处理系统（ERDASIMAGINE）；1景TM多光谱图像与具有地图投影的同地区SPOT影像，1景航空像片，及其DEM数据。
3内容与步骤
遥感图像的几何校正（geometriccorrection）是指从具有几何畸变的图像中消除畸变的过程。
即建立遥感图像的像元坐标（图像坐标）与目标物的地理坐标（地图坐标）间的对应关系。
图像几何校正的过程如下：
3.1卫星图像校正
第一步：
显示图像文件
ERDAS图标面板菜单条：
Main→View
ERDAS图标面板工具条：
点击Viewer图标，打开两个窗口（Viewer#1/Viewer#2）,并将两个窗口平铺放置，接着执行如下操作：
在ERDAS图标面板菜单条，单击Session→TileViewers命令
在Viewer#1窗口中打开需要校正的LandsatTM图像tmAtlanta.img
在Viewer#2窗口中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像panAtlanta.img
第二步：
启动几何校正模块
Viewer#1菜单条：
Raster→GeometricCorrection，打开SelectGeometricModel对话框：
→选择多项式几何校正计算模型：
Polynomial
→OK
同时打开GeoCorrectionTools对话框和PolynomialModelProperties窗口，在PolynomialModelProperties窗口中，定义多项式模型参数及投影参数：
→选择多项式次方（PolynomialOrder）：
2
→定义投影参数（Projection）
→单击Apply和Close，打开GCPToolReferenceSetup对话框：
第三步：
启动控制点工具
在GCPToolsReferenceSetup对话框中选择采点模式：
→选择ExistingViewer
→OK（关闭GCPToolsReferenceSetup对话框）
打开ViewerSelectionInstruction指示器
在显示作为地理参考图象panAtlanta.img的Viewer#2中单击
打开ReferenceMapInformation提示框
→OK（关闭GCPToolsReferenceSetup对话框）
屏幕自动变化为包含两个主窗口，两个放大窗口，两个关联方框，控制点工具对话框和几何校正工具等。
控制点工具被启动，进入控制点采集状态。
第四步：
采集地面控制点（使用GCP对话框采集ControlPoint）
在GCP工具对话框中单击SelectGCP图标，进入GCP选择状态：
→GCP数据表中设置输入GCP的颜色（color）：
→在Viewer#1中移动关联框位置，寻找明显地物特征点，作为GCP
→在GCP工具对话框中单击CreateGCP图标,并在Viewer#3中单击定点,GCP数据表记录一个GCP,包括编号,标识码,X坐标,Y坐标
在GCP工具对话框中单击SelectGCP图标，重新进入GCP选择状态：
→在Viewer#2中移动关联框位置，寻找与Viewer＃3中GCP相同的地物特征点，作为GCP
→在GCP工具对话框中单击CreateGCP图标,并在Viewer#4中单击定点,系统将把参考点的坐标（XReference,YReference）显示在GCP数据表中
在GCP工具对话框中单击SelectGCP图标，重新进入GCP选择状态,并将光标移回到Viewer#1,准备采集另一个输入控制点。
不断重复以上步骤,采集若干GCP,直到满足所选定的几何校正模型为止。
而后,每采集一个IuputGCP,系统就自动一个Ref.GCP,通过移动Ref.GCP可以逐步优化校正模型。
第五步：
采集地面检查点（使用GCP对话框采集CheckPoint）
在GCPTool菜单条中确定GCP类型、GCP匹配参数（MatchingParameter）：
→Edit→SetPointType→Check
→Edit→PointMatching,打开GCPMatching对话框,定义下列参数:
→匹配参数（MatchingParameter）：
最大搜索半径（Max.SearchRadius）为3，搜索窗口大小（SearchWindowSize）为5
→约束参数（ThresholdParameter）：
相关阈值（CorrelationThreshold）为0.8；删除不匹配的点（DiscardCorrelationThreshold）
→匹配所有/选择点（MatchAll/SelectedPoint）：
从输入到参考（ReferencefromInput）或从参考到输入（InputfromReference）
→Close（关闭GCPMatching对话框）
采集地面检查点：
在GCPTool工具条，点击CreateGCP图标,并将Lock图标打开,锁住CreateGCP功能；同选择控制点一样,分别在Viewer#1和Viewer#2中定义5个检查点,完毕后单击Unlock图标,解除CreateGCP功能。
计算检查点误差：
在GCPTool工具条，单击ComputerError图标,检查点的误差就会显示在GCPTool的上方,只有所有检查点的误差均小于一个象元,才能继续进行合理的重采样。
第六步：
计算转换模型
在GeoCorrectionTools对话框中单击DisplayModelProperties图标,打开PolynomialModelProperties（多项式模型参数）对话框,在多项式模型参数对话框中查阅模型参数,并记录转换模型。
第七步：
图像重采样
在GeoCorrectionTools对话框中单击ImageResample图标,打开Resample（图象重采样）对话框,定义重采样参数:
→输出图象文件名（OutputFile）：
rectify.img
→选择重采样方法（ResampleMethod）：
NearestNeighbor
→定义输出图像范围（OutputCorners）：
在ULX,ULY,LRX,LRY
→定义输出象元大小（OutputCellSizes）：
X值30/Y值30
→设置输出统计中忽略零值：
选中IgnoreZeroinStats
→设置重新计算输出默认值（RecalculateOutputDefault）：
设SkipFactor为10
→OK（关闭Resample对话框,启动重采样过程）
第八步：
保存几何校正模型
在GeoCorrectionTools对话框中单击Exit按钮,退出图象几何校正过程,按照系统提示选择保存几何校正模式,并定义模式文件（*.gms）,以便下次使用。
第九步：
检验校正结果
两个平铺图像窗口：
在ERDAS菜单条：
→File→Open→RasterOption命令,选择图像文件
在ERDAS图表面板：
→Session→TileViewers命令,选择平铺窗口
建立窗口地理连接关系：
在Viewer#1中右击,在快捷菜单中选择GeoLink/Unlink
在Viewer#2中单击,建立与Viewer#1的连接
通过查询光标进行检验
在Viewer#1中右击,在快捷菜单中选择InquireCursor命令,打开光标查询对话框
在Viewer#1中移动查询光标,观测其在两屏幕中的位置及匹配程度,并注意光标查询对话框中数据的变化,满意后关闭。
3.2遥感图像仿射变换
第一步：
显示需要变换的图像
第二步：
启动几何校正工具
第三步：
选择几何校正模型
在SetGeometricModel对话框中选择Affine（放射变换）,单击OK按钮打开AffineModelProperties对话框
第四步：
定义图像仿射变换参数
在AffineModelProperties对话框中,定义下列参数:
→线性变换选择项（LinearAdjustmentOptions）
→比例因子（Scale）为X1值1/Y1值1/Both值1
→位移因子（Offset）为X值200/Y1值200
→旋转角度（RotateAngle）为30
确定正向旋转方向（PositiveRotationDirection）
→逆时针方向为正,即Counter-Clockwise
→翻转方向选择（ReflectOptions）,4种任选1
单击Apply应用，或单击Close关闭。
第五步：
图像重采样
在GeoCorrectionTools对话框中单击ImageResample图标,打开Resample（图象重采样）对话框,定义重采样参数:
→输出图象文件名（OutputFile）：
affine.img
→选择重采样方法（ResampleMethod）：
NearestNeighbor
→定义输出图像范围（OutputCorners）：
ULX,ULY,LRX,LRY
→输出象元大小（OutputCellSizes）：
值10/Y值10
→设置输出统计中忽略零值：
IgnoreZeroinStats
→设置重新计算输出默认值（RecalculateOutputDefault）：
SkipFactor
为5
→OK。
（关闭Resample对话框,启动重采样过程）
第六步：
重采样图像与原图像对比
同时打开两个窗口（Viewer#1,Viewer#2）,并平铺排列（TileViewer）：
在Viewer#1中打开经过仿射变换以后的图像,并在RasterOption选项中将OrientImagetomapsystem选择项设置为OFF状态
在Viewer#2中打开经过仿射变换以前的原始图像,将两个窗口建立地理关联（Geo-Link）,显示,查看,对比变化
3.3航空影像正射校正
第一步：
显示航空遥感影像文件
选择ps_napp.img
第二步：
启动几何校正模块
在View菜单条：
→Raster→GeometricCorrection命令,打开SetGeometricModel对话框:
→SetGeometricModel对话框：
选择Camera
→OK（关闭SetGeometricModel对话框），
同时打开GeoCorrectionTools和CameraModelProperties对话框
第三步：
输入航摄模式参数
在CameraModelProperties（航摄模式特性）对话框中设定以下常规参数:
→高程模型文件（ElevationFile）：
ps_dem.img
→高程单位（ElevationUnit）：
meters
→像主点坐标（PrincipalPoint）：
X值-0.004,Y值0.000
→镜头焦距（FocalLength）：
152.804
→镜头焦距单位（Units）：
Millimeters
→考虑地球曲率：
AccountforEarth’Curvature
→定义迭代次数（NumberofIterations）：
5
第四步：
确定内定向参数
在CameraModelProperties对话框中单击Fiducial标签,打开航空影像内定向对话框，定义Fiducial（框标）参数和位置：
→选择框标类型（FiducialType）：
第1种
→定义框标位置（ViewerFiduciallocator）
→单击ToggleImageFiducialInput图标
→单击ps_napp.img图象窗口（Viewer#1）,出现一个关联框（LinkBox）,同时打开局部放大窗口Viewer#2
→在Viewer#1中拖动LinkBox到图像左上角框标点
→单击PlaneFiducial图标,进入框标定位状态：
→在Viewer#1或Viewer#2中的框标中心点位置单击,输入第一个框标点位置。
该点的图像坐标（ImageX,Y）显示在框标数据表中
→在框标数据表（FiducialCellArray）中输入该点的已知图像坐标:
FilmX,FilmY-106.000，106.000
→重复上述过程，依次在航空影像中数字化其他3个框标点,并输入对应的图像坐标
2：
105.999105.994
3：
105.998-105.999
4：
-106.008-105.999
第五步：
设置投影参数
在CameraModelProperties对话框中打开Projection选项卡：
→选择Add/ChangeProjection,打开对话框,单击Custom定义投影参数：
→投影类型（ProjectionType）：
UTM
→参考椭球体（SpheroidName）：
Clarke1866
→基准面名称（DatumName）：
NAD27
→UTM投影分带（UTMZone）：
11
→南北半球（NorthorSouth）：
North
→OK（关闭ProjectionChooser,返回ProjectionOption对话框）
上述投影参数将显示在ProjectionOption对话框中
→地图坐标单位（MapUnits）：
Meters
→Apply
→SaveAs,打开GeometricModelName对话框
→确定文件名（FileName）：
camera.gms
→OK（关闭GeometricModelName对话框）
第六步：
读取地面检查点
在GeoCorrectionTools对话框中,→StartGCPEditor,打开GCPToolReferenceSetup对话框,选择控制点文件（GCPFile）：
→ReferenceGCCFile，确定控制点文件（Filename）：
ps_camera.gcc
→OK（关闭ReferenceGCCFile）,产生放大窗口Viewer#2,同时在Viewer#1中出现对应的关联框（LinkBox）,并打开GCPTool对话框：
→单击Calibration图标,系统自动求解模型（SolveModel）,计算中误差（RMS）,残差（Rasiduals）及控制点X,Y坐标
→在CameraModelProperties对话框中单击Save进行保存
第七步：
图像校正标定（Calibration）
→GeoCorrectionTools对话框→CalibrationImage（标定图像）图标,打开CalibrationImage对话框
→OK（提示保存正射校正模式:
calibration.gms），执行图像标定操作,关闭GeoCorrectionTools对话框，原始图像关闭
→对标定图像进行校正显示,OrientImagetoMapSystem为OK状态
→Info图标，查看校正标定图像的标定信息
→在标定图像窗口中,可以在ImageInfo对话框中删除图像标定信息
第八步：
航空摄影重采样
→GeoCorrectionTools→ImageResample图标，打开重采样（Resample）对话框：
→设定重采样参数
→OK按钮（关闭Resample对话框,执行图像重采样）
→OK按钮（完成图像重采样,结束航空影像正射校正）
3.4图像投影变换
3.4.1启动投影变换
ERDAS图板菜单条：
Main→DataPreparation→ReprojectImages
ERDAS图板工具条：
DataPreparation图标→ReprojectImages
ERDAS图板菜单条：
Main→ImageInterpreter→Utilities→ReprojectImages
ERDAS图板工具条：
DataInterpreter图标→Utilities→ReprojectImages
打开ReprojectImages对话框。
3.4.2投影变换操作
在ReprojectImages对话框中必须设置下列参数：
→输入图像文件（InputFile）：
seattle.img
→输出图像文件（OutputFile）：
reproject.img
→输出图像投影（OutputProjection）：
包括投影类型和投影参数
→投影类型（Categories）：
UTMClark1866North
→投影参数（Projection）：
UTMZone50（Range114E-120E）
→输出图像单位（Units）：
Meters（或Feet/或Degrees）
→输出统计默认零值：
选择
→输出像元大小（OutputCellSizes）：
X值0.5/Y值0.5
→重采样方法（ResampleMethod）：
NearestNeighbor
→转换方法：
RigorousTransformation（严格按照投影模型进行变换）或
PolynomialApproximation（应用多项式近似拟合实现变换）
如果选择PolynomialApproximation转换方法，还需设置下列参数：
→多项式最大次方（MaximumPolyOrder）：
3
→像元误差（TolerancePixels）：
1
→在设置的最大次方内没有达到像元误差要求，按照下列设置执行：
→如果超出像元误差，应用多项式模型转换，严格按照投影模型转换
→OK（关闭ReprojectImages对话框，执行投影变换）。
4实习应交成果
航空影像正射校正：
实验三图像拼接
1.图象拼接处理
a.启动图象拼接工具,在ERDAS图标面板工具条中，点击Dataprep/Datapreparation/Mosaic
/MosaicTool打开MosaicTool视窗。
b.加载Mosaic图像，在MosaicTool视窗菜单条中，Edit/Addimages打开AddImagesfor
Mosaic对话框。
依次加载窗拼接的图像。
c.在MosaicTool视窗工具条中，点击setInputMode图标，进入设置图象模式的状态，利
用所提供的编辑工具，进行图象叠置组合调查。
d.图象匹配设置，点击Edit/ImageMatching打击Matchingoptions对话框，设置匹配
方法：
OverlapAreas。
e.在MosaicTool视窗菜单条中，点击Edit/setOverlapFunction打开setOverlapFunction对话框
设置以下参数：
.设置相交关系（IntersectionMethod）:
NoCutlineExists。
.设置重叠图像元灰度计算（selectFunction）:
Average。
.Applyclose完成。
.运行Mosaic工具进行图像拼接。
查看结果
3、图象分幅裁剪
在实际工作中，经常根据研究区的工作范围进行图像分幅裁剪，利用ERDAS可实现两种图像
分幅裁剪：
规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪。
（1）、规则分幅裁剪
即裁剪的边界范围为一矩形，其具体方法如下：
在ERDAS图标面板工具条中，点击DataPrep/Datapreparation/subsetImage打开subset
Image对话框，并设置参数如下：
（2）、不规则分幅裁剪
*①用AOI区域裁剪，与上述的②的方法相同。
②用Arclnfo的多边形裁剪。
.将Arclnfo多边形转换成栅格图象。
实验四、图象增强处理
内容：
主要包括：
空间、辐射、光谱增强处理的主要方法
空间增强：
负括卷积增
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