遥感影像预处理实验报告.docx
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遥感影像预处理实验报告
遥感影像预处理实验报告
课程名称：
遥感概论
年级：
实验日期：
姓名：
学号：
班级：
实验名称：
遥感影像预处理
实验序号：
成员人数：
实验目的：
掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤;
掌握图像拼接的原理，以及两幅图像拼接的时候需要的条件，掌握拼接技术；
学习通过ERDAS进行遥感图像规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪的实验过程，能够对一幅大的遥感图像按照要求裁剪图像；
·掌握不同分辨率图像的特性，详细理解各种融合方法的原理，以及各种融合方法的优缺点，能够根据不同的应用目的合理选择融合方法，掌握融合的操作过程。
实验内容：
在ERDAS软件中图像预处理模块下的图像几何校正
在ERDAS软件中图像预处理模块下的图像拼接，裁剪
在ERDAS软件中Interpreter模块下的图像融合
实验方法和步骤：
1．显示图像：
在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两次，ERDAS图表面板菜单条：
Session→TitleViewers，将两个菜单平铺。
如图1-1
图1-1
在Viewer1中打开需要校正的Landsat图像：
tmAtlanta.img
在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像：
panAtlanta.img
图1-2
2：
启动几何校正模块（GeometricCorrectionTool）
Viewer1菜单条：
Raster→GeometricCorrection
→打开SetGeometricModel对话框
（2）
→选择多项式几何校正模型：
Polynomial→OK，如图1-3
图1-3
在PolynomialModelProperties对话框中，定义多项式模型参数以及投影参数：
→定义多项式次方（PolynomialOrder）:
2
→定义投影参数：
（PROJECTION）:
略
→Apply→Close
图1-4
3.在GCPToolReferenseSetup对话框（图3-5）中选择采点模式：
→选择视窗采点模式：
ExistingViewer→OK，如图1-5
图1-5
打开ViewerSelectionInstructions指示器（图1-6）
图1-6
在显示作为地理参考图像panAtlanta.img的Viewer2中点击左键
→打开referenceMapInformation提示框（图1-7）；
→OK
图1-7
→此时，整个屏幕将自动变化为如图1-8所示的状态，表明控制点工具被启动，进入控制点采点状态。
图1-8
4.采集地面控制点（GroundControlPoint）
（1）在GCP工具对话框中，点击SelectGCP图表，进入GCP选择状态；
（2）在GCP数据表中，将输入GCP的颜色设置为比较明显的黄色
（3）在Viewer1中移动关联方框位置，寻找明显的地物特征点，作为输入GCP。
（4）在GCP工具对话框中，点击CreateGCP图标，并在Viewer3中点击左键定点，（5）GCP数据表将记录一个输入GCP，包括其编号、标识码、X坐标和Y坐标。
（6）在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，重新进入GCP选择状态。
（7）在GCP数据表中，将参考GCP的颜色设置为比较明显的红色，
（8）在Viewer2中，移动关联方框位置，寻找对应的地物特征点，作为参考GCP。
（9）在GCP工具对话框中，点击CreateGCP图标，并在Viewer4中点击左肩顶巅，（9）系统将自动将参考点的坐标（X、Y）显示在GCP数据表中。
9、在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，重新进入GCP选择状态，并将光标移回到Viewer1中，准备采集另一个输入控制点。
10、不断重复1-9，采集若干控制点GCP，直到满足所选定的几何模型为止，尔后，每采集一个InputGCP，系统就自动产生一个Ref.GCP，通过移动Ref.GCP可以优化校正模型。
结果如图1-9：
图1-9
5图像重采样（ResampletheImage）
第七步：
图像重采样（ResampletheImage）
重采样过程就是依据未校正图像的像元值，计算生成一幅校正图像的过程。
原图像中所有栅格数据层都要进行重采样。
ERDASIMAGE提供了三种最常用的重采样方法。
略
图像重采样的过程：
首先，在Geo-CorrectionTools对话框中选择ImageResample图标。
然后，在ImageResample对话框中，定义重采样参数；
→输出图像文件明（OutputFile）:
rectify.img
→选择重采样方法（ResampleMethod）:
NearestNeighbor
→定义输出图像范围：
→定义输出像元的大小：
→设置输出统计中忽略零值:
→定义重新计算输出缺省值：
6.保存几何校正模式（SaverectificationModel）在Geo-CorrectionTools对话框中点击Exit按钮，推出几何校正过程，按照系统提示，选择保存图像几何校正模式，并定义模式文件，以便下一次直接利用。
如图1-10：
图1-10
7.检验校正结果（VerifyrectificationResult）
首先，打开两个平铺图像视窗
→File-open–rasteroption
→Session-tileviewers-平铺视窗
然后，建立视窗地理连接关系
→在viewer1-按右键-geolink/unlink
→在viewer1-按左键-建立与viewer2的连接。
通过查询光标进行检验1-11
图1-11
二．图像拼接
1.启动图象拼接工具,在ERDAS图标面板工具条中，点击Dataprep/Datapreparation/Mosaicclmages—打开MosaicTool视窗。
如图2-1：
图2-1
2．加载Mosaic图像，在MosaicTool视窗菜单条中，Edit/Addimages—打开AddImagesforMosaic对话框或则单击
按钮。
依次加载窗拼接的图像，如图2-2。
图2-2
3图像匹配设置，点击
按钮，进行匹配设置，如下图，选择匹配方法，选择直方图匹配，如图2-3
图2-3
点击set然后设置其它参数，匹配的方法是对重叠区域进行匹配的，设置好后确定。
如图2-4
图2-4
单击工具条点击SetIntersectionMode图标
设置图像关系，单击OverlapFunction图标
，打开SetOverlapFunction对话框如下图，设置交叉区域是否有边界线重叠和区域的函数类型，确定。
图2-5
运行Mosaic工具在MosaicTool视窗菜单条中,点击Process/RunMosaic—打开RunMosaic对话框。
然后设置输出图像名称，图像输出的区域All，输出时忽略零值，确定
图2-6
退出Mosaic工具，点击Fileclose.打开viewer窗口进行比较拼接后的图像，分析结果。
如图2-7
图2-7
三.图像分幅裁剪步骤：
1.在ERDAS图标面板工具条中，点击DataPrep/Datapreparation/subsetImage—打开subsetImage对话框；
图3-1
在对话框中设置裁剪参数，要裁剪的影像、裁剪后的影像，裁剪的范围以及裁剪的波段数。
裁剪范围的选择可以有两种情况，一是在下图所示区域中根据已知的裁剪点的坐标直接输入裁剪，二是在viewer窗口中打开需要裁剪的影像在影像单击右键选择inquirebox通过移动矩形框到合适的裁剪位置后单击上面对话框中frominquirebox按钮选择裁剪范围；
参数设置好后单击ok按钮执行裁剪知道进度条运行完毕，然后重新打开viewer窗口查看裁剪后图像。
图3-2
图3-3
不规则分幅裁剪：
是指裁剪图像的边界范围是任意多边形，无法通过左上角和右下角的坐标确定裁剪位置，需要事先建立一个完整的封闭的闭合多边形，可以使AOI也可以是Arcinfo的多边形，一般选择AOI，裁剪方法如下：
建立AOI多边形区域
打开需要裁减的原始影像，在菜单栏中选择AOI工具如下图，然后选择
，后通过在需要裁减的范围内单击鼠标形成多边形（如下图）的裁剪区域。
如图3-4
图3-4
将AOI区域保存，或则保留与窗口中按照规则分幅裁剪的步骤将一些参数输入后，在裁剪范围的输入时选择最下面的按钮AOI，再选择AOI来源从File或Viewer中得到
③参数输入后执行裁剪，后打开裁剪后图像查看。
图3-5
四.分辨率融合
（1）在ERDAS图标面板中单击Interpreter图标|SpatialEnhanceement|ResolutionMerge命令，打开ResolutionMerge对话框；
（2）各参数输入：
输入高分辨率文件，多光谱文件，输出图像文件，在method框中选择融合方法，主成分变换融合（Principlecomponent）、乘积变换融合（Multiplicative）和比值变换融合（BroveyTransform）。
（3）选择重采样方法（ResampleingTechnique），参数设置好后单击ok执行融合，最后打开viewer窗口查看融合后图像与融合前两幅图像有什么不同。
图4-1
总结：
通过本次遥感图像预处理的实验，让我掌握了，遥感图像的校正，拼接，裁剪融合，等基本遥感影像预处理的手段，掌握不同分辨率图像的特性，掌握了几种影像预处理技术的原理。
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