ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程.docx

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ERDASIMAGINE遥感图像处理教程

　《ERDASIMAGINE遥感图像处理教程》根据作者多年遥感应用研究和ERDASIMAGINE软件应用经验编著而成，系统地介绍了ERDASIMAGINE9.3的软件功能及遥感图像处理方法。

全书分基础篇和扩展篇两部分，共25章。

基础篇涵盖了视窗操作、数据转换、几何校正、图像拼接、图像增强、图像解译、图像分类、子像元分类、矢量功能、雷达图像、虚拟GIS、空间建模、命令工具、批处理工具、图像库管理、专题制图等ERDASIMAGINEProfessional级的所有功能，以及扩展模块Subpixel、Vector、OrthoRadar、VirtualGIS等；扩展篇则主要针对ERDASIMAGINE9.3的新增扩展模块进行介绍，包括图像大气校正（ATCOR）、图像自动配准（AutoSync）、高级图像镶嵌（MosaicPro）、数字摄影测量（LPS）、三维立体分析（StereoAnalyst）、自动地形提取（AutomaticTerrainExtraction）、面向对象信息提取（Objective）、智能变化检测（DeltaCue）、智能矢量化（Easytrace）、二次开发（EML）等十个扩展模块的功能。

　　《ERDASIMAGINE遥感图像处理教程》将遥感图像处理的理论和方法与ERDASIMAGINE软件功能融为一体，可以作为ERDASIMAGINE软件用户的使用教程，对其他从事遥感技术应用研究的科技人员和高校师生也有参考价值。

基础篇

第1章概述2

1.1遥感技术基础2

1.1.1遥感的基本概念2

1.1.2遥感的主要特点2

1.1.3遥感的常用分类3

1.1.4遥感的物理基础3

1.2ERDASIMAGINE软件系统6

1.2.1ERDASIMAGINE概述6

1.2.2ERDASIMAGINE安装7

1.3ERDASIMAGINE图标面板11

1.3.1菜单命令及其功能11

1.3.2工具图标及其功能14

1.4ERDASIMAGINE功能体系14

第2章视窗操作16

2.1视窗功能概述16

2.1.1视窗菜单功能17

2.1.2视窗工具功能17

2.1.3快捷菜单功能18

2.1.4常用热键功能18

2.2文件菜单操作19

2.2.1图像显示操作20

2.2.2图形显示操作22

2.3实用菜单操作23

2.3.1光标查询功能23

2.3.2量测功能24

2.3.3数据叠加显示25

2.3.4文件信息操作27

2.3.5三维图像操作29

2.4显示菜单操作33

2.4.1文件显示顺序33

2.4.2显示比例操作33

2.4.3显示变换操作34

2.5AOI菜单操作34

2.5.1打开AOI工具面板35

2.5.2定义AOI显示特性35

2.5.3定义AOI种子特征35

2.5.4保存AOI数据层36

2.6栅格菜单操作37

2.6.1栅格工具面板功能37

2.6.2图像对比度调整39

2.6.3栅格属性编辑40

2.6.4图像剖面工具43

2.7矢量菜单操作45

2.7.1矢量工具面板功能46

2.7.2矢量文件生成与编辑47

2.7.3改变矢量要素形状48

2.7.4调整矢量要素特征48

2.7.5编辑矢量属性数据49

2.7.6定义要素编辑参数50

2.8注记菜单操作50

2.8.1创建注记文件51

2.8.2设置注记要素类型52

2.8.3放置注记要素52

2.8.4注记要素属性编辑54

2.8.5添加坐标格网55

第3章数据输入/输出56

3.1数据输入/输出概述56

3.2二进制图像数据输入57

3.2.1输入单波段数据57

3.2.2组合多波段数据58

3.3其他图像数据输入/输出59

3.3.1HDF图像数据输入操作59

3.3.2JPG图像数据输入/输出60

3.3.3TIFF图像数据输入/输出61

第4章数据预处理62

4.1遥感图像处理概述62

4.1.1遥感图像几何校正62

4.1.2遥感图像裁剪与镶嵌63

4.1.3数据预处理模块概述63

4.2三维地形表面处理64

4.2.1启动三维地形表面64

4.2.2定义地形表面参数65

4.2.3生成三维地形表面66

4.2.4显示三维地形表面67

4.3图像几何校正67

4.3.1图像几何校正概述67

4.3.2资源卫星图像校正70

4.3.3遥感图像仿射变换76

4.3.4航空图像正射校正78

4.4图像裁剪处理81

4.4.1图像规则裁剪81

4.4.2图像不规则裁剪82

4.4.3图像分块裁剪84

4.5图像镶嵌处理84

4.5.1图像镶嵌功能概述84

4.5.2卫星图像镶嵌处理90

4.5.3航空图像镶嵌处理93

4.6图像投影变换95

4.6.1启动投影变换95

4.6.2投影变换操作96

4.7其他预处理功能96

4.7.1生成单值栅格图像96

4.7.2重新计算图像高程97

4.7.3数据发布与浏览准备97

4.7.4产生或更新图像目录98

4.7.5图像范围与金字塔计算99

第5章图像解译100

5.1图像解译功能概述100

5.1.1图像空间增强100

5.1.2图像辐射增强101

5.1.3图像光谱增强101

5.1.4高光谱基本工具102

5.1.5高光谱高级工具103

5.1.6傅里叶变换103

5.1.7地形分析功能104

5.1.8地理信息系统分析104

5.1.9实用分析功能105

5.2空间增强处理106

5.2.1卷积增强处理106

5.2.2非定向边缘增强107

5.2.3聚焦分析108

5.2.4纹理分析109

5.2.5自适应滤波110

5.2.6统计滤波111

5.2.7分辨率融合111

5.2.8改进IHS融合112

5.2.9HPF图像融合114

5.2.10小波变换融合115

5.2.11删减法融合116

5.2.12Ehlers图像融合117

5.2.13锐化增强处理118

5.3辐射增强处理120

5.3.1查找表拉伸120

5.3.2直方图均衡化120

5.3.3直方图匹配121

5.3.4亮度反转处理122

5.3.5去霾处理123

5.3.6降噪处理123

5.3.7去条带处理124

5.4光谱增强处理124

5.4.1主成分变换124

5.4.2主成分逆变换125

5.4.3独立分量分析126

5.4.4去相关拉伸127

5.4.5缨帽变换127

5.4.6色彩变换129

5.4.7色彩逆变换129

5.4.8指数计算130

5.4.9自然色彩变换131

5.4.10ETM反射率变换131

5.4.11光谱混合器133

5.5高光谱基本工具135

5.5.1自动相对反射135

5.5.2自动对数残差136

5.5.3归一化处理136

5.5.4内部平均相对反射137

5.5.5对数残差137

5.5.6数值调整138

5.5.7光谱均值139

5.5.8信噪比功能139

5.5.9像元均值140

5.5.10光谱剖面141

5.5.11光谱数据库142

5.6高光谱高级工具142

5.6.1异常探测142

5.6.2目标探测147

5.6.3地物制图149

5.6.4光谱分析工程向导153

5.6.5光谱分析工作站154

5.7傅里叶变换156

5.7.1快速傅里叶变换156

5.7.2傅里叶变换编辑器157

5.7.3傅里叶图像编辑158

5.7.4傅里叶逆变换168

5.7.5傅里叶显示变换169

5.7.6周期噪声去除169

5.7.7同态滤波170

5.8地形分析171

5.8.1坡度分析171

5.8.2坡向分析171

5.8.3高程分带172

5.8.4地形阴影173

5.8.5彩色地势173

5.8.6地形校正175

5.8.7栅格等高线175

5.8.8点视域分析176

5.8.9路径视域分析181

5.8.10三维浮雕182

5.8.11高程转换183

5.9地理信息系统分析184

5.9.1邻域分析184

5.9.2周长计算186

5.9.3查找分析186

5.9.4指标分析187

5.9.5叠加分析188

5.9.6矩阵分析189

5.9.7归纳分析190

5.9.8区域特征190

5.10实用分析功能191

5.10.1变化检测191

5.10.2函数分析192

5.10.3代数运算192

5.10.4色彩聚类193

5.10.5高级色彩聚类194

5.10.6数值调整195

5.10.7图像掩膜196

5.10.8图像退化197

5.10.9去除坏线197

5.10.10投影变换198

5.10.11聚合处理199

5.10.12形态学计算199

第6章图像分类202

6.1图像分类简介202

6.1.1非监督分类202

6.1.2监督分类203

6.1.3专家系统分类206

6.2非监督分类208

6.2.1获取初始分类209

6.2.2调整分类结果210

6.3监督分类212

6.3.1定义分类模板213

6.3.2评价分类模板221

6.3.3执行监督分类226

6.3.4评价分类结果227

6.4分类后处理231

6.4.1聚类统计232

6.4.2过滤分析232

6.4.3去除分析233

6.4.4分类重编码233

6.5专家分类器234

6.5.1知识工程师235

6.5.2变量编辑器239

6.5.3建立知识库242

6.5.4知识分类器248

第7章子像元分类251

7.1子像元分类简介251

7.1.1子像元分类的基本特征251

7.1.2子像元分类的基本原理252

7.1.3子像元分类的应用领域253

7.1.4子像元分类模块概述254

7.2子像元分类方法256

7.2.1子像元分类流程256

7.2.2图像质量确认258

7.2.3图像预处理259

7.2.4自动环境校正260

7.2.5分类特征提取263

7.2.6分类特征组合269

7.2.7分类特征评价271

7.2.8感兴趣物质分类274

7.2.9分类后处理276

7.3子像元分类实例277

7.3.1图像预处理277

7.3.2自动环境校正277

7.3.3分类特征提取278

7.3.4感兴趣物质分类279

7.3.5查看验证文件281

7.3.6分类结果比较282

第8章矢量功能283

8.1空间数据概述283

8.1.1矢量数据283

8.1.2栅格数据284

8.1.3矢量和栅格数据结构比较285

8.1.4矢量数据和栅格数据转换286

8.2矢量模块功能简介289

8.3矢量图层基本操作289

8.3.1显示矢量图层289

8.3.2改变矢量特性290

8.3.3改变矢量符号291

8.4要素选取与查询298

8.4.1查看选择要素属性298

8.4.2多种工具选择要素299

8.4.3判别函数选择要素300

8.4.4显示矢量图层信息302

8.5创建矢量图层303

8.5.1创建矢量图层的基本方法303

8.5.2由ASCII文件创建点图层307

8.5.3镶嵌多边形矢量图层308

8.5.4创建矢量图层子集310

8.6矢量图层编辑311

8.6.1编辑矢量图层的基本方法311

8.6.2变换矢量图层313

8.6.3产生多边形Label点314

8.7建立拓扑关系314

8.7.1Build矢量图层315

8.7.2Clean矢量图层315

8.8矢量图层管理316

8.8.1重命名矢量图层316

8.8.2复制矢量图层317

8.8.3删除矢量图层317

8.8.4导出矢量图层318

8.9矢量与栅格转换318

8.9.1栅格转换矢量318

8.9.2矢量转换栅格320

8.10表格数据管理322

8.10.1INFO表管理322

8.10.2区域属性统计328

8.10.3属性转换为注记329

8.11Shapefile文件操作331

8.11.1重新计算高程331

8.11.2投影变换操作332

第9章雷达图像处理334

9.1雷达图像处理基础334

9.1.1雷达图像增强处理334

9.1.2雷达图像几何校正336

9.1.3干涉雷达DEM提取336

9.2雷达图像模块概述337

9.3基本雷达图像处理337

9.3.1斑点噪声压缩338

9.3.2边缘增强处理340

9.3.3雷达图像增强341

9.3.4图像纹理分析344

9.3.5图像亮度调整345

9.3.6图像斜距调整346

9.4正射雷达图像校正347

9.4.1正射雷达图像校正概述347

9.4.2地理编码SAR图像348

9.4.3正射校正SAR图像352

9.4.4GCP正射较正SAR图像355

9.4.5比较OrthoRadar校正效果358

9.5雷达像对DEM提取359

9.5.1雷达像对DEM提取概述359

9.5.2雷达立体像对数据准备359

9.5.3立体像对提取DEM工程360

9.6干涉雷达DEM提取369

9.6.1干涉雷达DEM提取概述369

9.6.2干涉雷达图像数据准备369

9.6.3干涉雷达DEM提取工程370

9.6.4DEM高程生成375

9.7干涉雷达变化检测376

9.7.1干涉雷达变化检测模块376

9.7.2干涉雷达变化检测操作377

第10章虚拟地理信息系统381

10.1VirtualGIS概述381

10.2VirtualGIS视窗382

10.2.1启动VirtualGIS视窗382

10.2.2VirtualGIS视窗功能382

10.3VirtualGIS工程385

10.3.1创建VirtualGIS工程385

10.3.2编辑VirtualGIS视景387

10.4VirtualGIS分析391

10.4.1洪水淹没分析391

10.4.2矢量图形分析394

10.4.3叠加文字注记396

10.4.4叠加三维模型398

10.4.5模拟雾气分析405

10.4.6威胁性与通视性分析406

10.4.7立体视景操作409

10.4.8叠加标识图像410

10.4.9模拟云层分析412

10.5VirtualGIS导航414

10.5.1设置导航模式414

10.5.2VirtualGIS漫游415

10.6VirtualGIS飞行416

10.6.1定义飞行路线417

10.6.2编辑飞行路线419

10.6.3执行飞行操作420

10.7三维动画制作420

10.7.1三维飞行记录421

10.7.2三维动画工具422

10.8虚拟世界编辑器422

10.8.1虚拟世界编辑器简介422

10.8.2创建一个虚拟世界425

10.8.3虚拟世界的空间操作429

10.9空间视域分析431

10.9.1视域分析数据准备431

10.9.2生成多层视域数据432

10.9.3虚拟世界视域分析434

10.10设置VirtualGIS默认值436

10.10.1默认值设置环境436

10.10.2默认值设置选项436

10.10.3保存默认值设置439

第11章空间建模工具440

11.1空间建模工具概述440

11.1.1空间建模工具的组成440

11.1.2图形模型的基本类型441

11.1.3图形模型的创建过程441

11.2模型生成器功能组成442

11.2.1模型生成器菜单命令442

11.2.2模型生成器工具图标443

11.2.3模型生成器工具面板444

11.3空间建模操作过程444

11.3.1创建图形模型444

11.3.2注释图形模型447

11.3.3生成文本程序448

11.3.4打印图形模型449

11.4条件操作函数应用450

第12章图像命令工具453

12.1图像信息管理技术453

12.1.1图像金字塔453

12.1.2图像世界文件453

12.2图像命令工具概述454

12.3图像命令功能操作455

12.3.1改变栅格图像类型455

12.3.2计算图像统计值456

12.3.3图像金字塔操作457

12.3.4图像地图模式操作458

12.3.5图像地图投影操作459

12.3.6图像高程信息操作459

12.3.7图像文件常规操作461

第13章批处理操作462

13.1批处理功能概述462

13.2批处理系统设置462

13.3批处理操作过程463

13.3.1单文件单命令批处理463

13.3.2多文件单命令立即批处理465

13.3.3多文件单命令随后批处理467

13.3.4多文件多命令批处理469

第14章图像库管理473

14.1图像库管理概述473

14.2图像库环境设置473

14.3图像库功能介绍474

14.3.1打开默认图像库474

14.3.2图像库管理功能475

14.3.3图像库图形查询476

第15章地图编制479

15.1地图编制概述479

15.1.1地图编制工作流程479

15.1.2地图编制模块概述479

15.2地图编制操作过程480

15.2.1准备制图数据480

15.2.2创建制图文件480

15.2.3确定地图制图范围481

15.2.4放置整饰要素482

15.2.5地图打印输出489

15.3制图文件路径编辑489

15.4系列地图编制工具490

15.4.1准备系列地图编辑文件490

15.4.2启动系列地图编辑工具490

15.4.3显示系列地图分幅信息491

15.4.4系列地图输出编辑491

15.4.5保存系列地图文件492

15.4.6系列地图输出预览492

15.5地图数据库工具492

扩展篇

第16章图像大气校正496

16.1大气校正模块概述496

16.1.1ATCOR模块主要特征496

16.1.2ATCOR模块功能组成497

16.2太阳位置的计算497

16.3ATCOR2工作站498

16.3.1ATCOR2工程文件498

16.3.2光谱分析模块502

16.3.3常数大气模块507

16.3.4增值产品模块510

16.4ATCOR3工作站511

16.4.1ATCOR3生成地形512

16.4.2ATCOR3工程文件512

16.4.3光谱分析模块515

16.4.4常数大气模块515

16.4.5增值产品模块516

第17章图像自动配准518

17.1图像自动配准模块概述518

17.2地理参考配准519

17.2.1准备图像数据519

17.2.2产生自动配准点520

17.2.3选择几何模型523

17.2.4定义投影类型525

17.2.5确定输出图像526

17.3图像边缘匹配527

17.3.1准备输入图像527

17.3.2产生自动匹配点528

17.3.3定义匹配策略528

17.3.4选择投影类型529

17.3.5确定输出图像529

17.4自动配准工程529

17.4.1保存自动配准工程文件529

17.4.2打开自动配准工程文件530

17.5自动配准工作站530

17.5.1自动配准工作站功能概述530

17.5.2自动配准工作站应用流程535

第18章高级图像镶嵌543

18.1高级图像镶嵌功能概述543

18.1.1MosaicPro模块特点543

18.1.2MosaicPro启动过程543

18.1.3MosaicPro视窗功能544

18.2高级图像镶嵌工作流程546

18.2.1航空图像镶嵌546

18.2.2卫星图像镶嵌553

18.2.3图像匀光处理559

第19章数字摄影测量561

19.1数字摄影测量基本原理561

19.1.1数字摄影测量处理过程561

19.1.2数字图像的内定向562

19.1.3图像核线数字相关563

19.1.4建立规则格网DEM563

19.1.5图像正射校正处理564

19.2LPS工程管理器566

19.2.1LPS工程管理器功能概述566

19.2.2LPS工程管理器视窗组成567

19.3摄影图像摄影测量处理570

19.3.1摄影图像处理流程570

19.3.2创建LPS工程文件570

19.3.3向LPS工程加载图像572

19.3.4定义摄影相机几何模型573

19.3.5定义地面控制点与检查点576

19.3.6图像同名点自动量测583

19.3.7执行航空三角测量584

19.3.8图像正射校正处理587

19.4数码图像摄影测量处理588

19.4.1数码图像处理流程589

19.4.2创建LPS工程文件589

19.4.3向LPS工程加载图像592

19.4.4定义数码相机几何模型593

19.4.5自动量测图像同