2016《遥感原理与应用》上机实验报告

《遥感原理与应用》上机实验报告（地理信息系统、测绘专业用）专业___________________班级学号___________________姓名___________________指导教师___________________学期___________________南京工业大学测绘学院1目录上机守则………………………………………………………………2上机实验一：ERDAS遥感图像处理软件了解……………………3上机实验二：遥感图像几何纠正……………………………………5上机实验三：遥感图像增强………………………………………9上机实验四：遥感图像目视解译……………………………………11上机实验五：遥感图像的融合与镶嵌………………………………13上机实验六：遥感图像监督法分类…………………………………16上机实验七：遥感分类专题图制作………………………………192上机守则1.学生必须按指导教师安排的上机实验时间进入机房上机，未经许可，不得带外人进入机房。2.进入机房时必须穿上鞋套，否则不得进入机房。3.认真填写上机情况登记表，若遇计算机有异常情况，应先向老师汇报，不得擅自处理。4.遵守计算机操作规程，即开机时先开显示器再开主机；结束时须关闭计算机，关机时先通过Windows功能关闭系统，主机电源指示灯灭了以后再关闭显示器。5.禁止上机时玩游戏或从事与上机实验无关的内容。6.保持机房安静和整洁，不得携带食品、饮料进入机房，严禁随地吐痰、乱扔垃圾或杂物，禁止吸烟、大声喧哗或闲聊。7.爱护机房设施，严禁更改设置参数、添加口令或删除非本人文件。对于导致计算机不能正常工作、影响他人上机者，将取消其上机资格。8.严禁私自拆卸配件或将室内物品带出室外。一经发现，除要求按价赔偿外，将通报批评和取消其上机资格，情节严重者交有关行政部门和司法部门处理。3上机实验一、ERDAS遥感图像处理软件了解日期：第周、星期、第节课地点：一、上机目的了解ERDAS软件的主要功能，掌握数据格式转换、图像信息查询、光标查询、投影变换、图像裁减、彩色合成的方法和步骤。二、上机内容和要求1.了解图像信息。打开一幅*.img格式的影像文件（如257.img），单击Utility/LayerInfo菜单，查看坐标范围、空间分辨率、辐射分辨率、投影方式、投影参数等信息。2.用光标查询菜单查询像素信息。打开影像文件如257.img，单击Utilities/InquireCursor菜单(或单击视窗工具条“＋”图标)，打开InquireCursor对话框。在InquireCursor对话框中显示了十字光标当前所在位置像元的坐标、投影参数、三个波段的颜色、像元灰度值和LUT值。3.用Import/Export模块进行数据格式转换。单击Import/Export主菜单，选中Export选项，选择文件类型为jpeg，输入文件为2007kb.jpg，输出文件为2007kb.img，单击OK，转换为ERDAS专用的img格式的影像。再把*.img格式的影像转换为*.jpg、*.bmp、*.tif等格式的影像。4.波段组合。单击Interpreter模块的Utilities/LayerStack菜单，打开波段组合窗口，在InputFile栏选择TM1.img文件，单击Add，重复以上步骤，继续选择M2、M3、M4、M5、M7文件，键入输出文件名为TM1-7.Img，选中IgnoreZeroInStats复选框，单击OK按钮，执行波段组合。注意波段组合时，所有单波段文件必须是相同的坐标系统、坐标范围和空间分辨率。5.图像裁切。打开刚才组合的TM1-7.img图像，单击AOI/Tools菜单，打开AOI（感兴趣区域）工具，选中矩形工具，在图像窗口选择裁切区域。单击DataPreparation数据预处理模块的SubsetImage菜单栏，打开Subset图像裁切窗口，选择输入文件为TM1-7.img，键入输出文件为TM257.img，在selectlayers（选择波段）栏输入2,5,6，选中IgnoreZeroInStats复选框，单击AOI按钮，打开AOI选项窗口，选中Viewer选项，单击OK，单4击图像裁切窗口的OK按钮执行图像裁切，把6个波段的TM影像裁切为3个波段假彩色影像。6.投影变换。单击DataPreparation数据预处理模块的ReprojectImages菜单栏，打开投影变换窗口，选择输入图像为257.img，键入输出图像名为re257.img，选择投影种类Categories为Geographic，选择投影Projection为Lat/Lon（WGS84），选择重采样方法为双线性内插BilinearInterpolation，单击OK，执行投影变换。7.栅格功能了解。8.矢量功能了解。三、应交成果一幅裁切图像和一幅假彩色合成图像。四、上机实验报告一、上机实验步骤总结二、实验完成情况及提交成果5三、实验心得体会及遗留问题四、指导教师评阅上机实验二、遥感图像几何纠正日期：第周、星期、第节课地点：一、上机目的掌握遥感图像纠正的基本理论和方法，了解遥感图像几何纠正的各种方法，学会用多项式法对陆地卫星影像进行几何纠正。二、上机内容和要求用ERDAS软件，在JPEG格式的南京地区TM多光谱图像上，采集15个左右控制点和适量的检查点，以多项式方法进行几何纠正。控制点的选择要做到清晰易辨、分布均匀、位置稳定。纠正后控制点的残差应在1个像素之内。三、上机步骤1.启动ERDAS软件，打开待纠正的TM257.jpg图像文件，单击Raster/GeometricCorrection菜单，打开设置几何纠正模式SetGeometricModel对话框。2.选择选择几何校正计算模型为多项式Polynormial，单击OK按钮，同时打开GeoCorrectionTools对话框和PolynormialModelProperties对话框。3.在多项式属性PolynormialModelProperties对话框中，定义多项式模型参数及投影参数，选择多项式次方(Ploynomial)为2，在投影参数（Projection）页，选择地图单位为米（meters），单击Add/ChangeProjection按钮，选择投影类型为UTMWGS84North，选择投影带为UTMZone50，单击OK按钮。64.单击控制点采集工具SetProjectionFromGCPTool按钮，打开控制点设置窗口，选择从键盘输入KeyboardOnly，单击OK按钮，打开控制点输入表GCPTool和控制点放大窗口，同时鼠标变为“+”形状（也可在纠正工具窗口GeoCorrectionTool或控制点输入表单击采集控制点图标）。5.在控制点输入表GCPTool中，单击Color列，选择控制点颜色为醒目的红色。6.在图像窗口，找到某个控制点，单击鼠标左键，这时将在该点上出现控制点标记，并在控制点输入表出现该点的输入坐标（像素坐标），在放大窗口移动控制点图标，准确对准实际点位。7.在控制点输入表输入控制点地面坐标。8.重复6~7步骤。选择15左右控制点和10个左右检查点。检查各个控制点误差、中误差和检查点误差，应在一个像素之内。9.保存控制点坐标。10.如满足精度要求，单击纠正工具窗口的GeoCorrectionTool重采样图标，执行几何纠正。11.叠加纠正后图像和已知坐标图像，检查几何纠正精度。12.改变多项式次数为1次和3次，再进行几何纠正，查看纠正精度的差异。四、应交成果1.纠正后图像；2.控制点坐标文件。7附：控制点地面坐标点号X坐标Y坐标C11644115.813562742.88C12662795.033564253.82C13679259.263561012.58C14682409.273554085.20C15694152.243571801.25C16714509.713559229.01C17705691.973551072.15C18701079.613550082.52C19695115.353547953.06C20687251.373545001.86C21705979.143532905.46C22692119.973534946.56C23681516.843534681.48C24699754.223519033.04C25707618.203539346.86C26690807.733513149.45C27710761.863521693.87C28715260.073515102.69C29683840.573515630.41C30673202.233518918.17C31663481.693531300.70C32650986.883525319.01C33651355.553515173.56C34662158.343518082.55C35644319.343514349.78C36641292.113546505.66C37656177.893553997.90C38666065.863546397.99C39672400.623547223.48C40681516.843534681.48五、上机实验报告8一、上机实验步骤总结二、实验完成情况及提交成果三、实验心得体会及遗留问题四、指导教师评阅9上机实验三、遥感图像增强日期：第周、星期、第节课地点：一、上机目的掌握图像增强的各种方法，学会用遥感图像处理软件进行图像的反差增强、彩色合成、密度分割、边缘增强和图像运算等。二、上机内容和要求1.直方图均衡化2.直方图标准化3.线性增强4.密度分割5.分段反差增强6.高通滤波7.低通滤波8.自定义卷积滤波9.边缘增强10.比值变换11.植被指数运算12.傅里叶变换13.频域图像滤波14.主成分变换三、应交成果一幅反差增强图像和一幅主成分变换图像。四、上机实验报告10一、上机实验步骤总结二、实验完成情况及提交成果三、实验心得体会及遗留问题四、指导教师评阅11上机实验四：遥感图像的融合与镶嵌日期：第周、星期、第节课地点：一、上机目的了解空间分辨率和分辨率融合的概念，学会用不同方法进行空间分辨率的融合；了解Landsat卫星轨道号（Path）、行号（Row）、投影方式和中央子午线等知识，掌握同一轨道或相邻轨道号Landsat影像的镶嵌方法和步骤。二、上机内容和步骤（一）遥感图像的分辨率融合1.在两个窗口分别打开江浦校区全色快鸟影像pan.tif和对应的多光谱影像muti.tif，检查它们的图像范围、空间分辨率和投影方式；2.单击Interpreter主菜单，选择SpatialEnhancement菜单，单击ResolutionMerge菜单，打开分辨率融合窗口；3.选择高分辨率图像文件为pan.tif、低分辨率图像文件为muti.tif，输入融合后图像文件名；4.选择融合方法为主成分变换融合PrincipalComponent，重采样方法为BilearInterpolation；在输出选项中，选中StrechtoUnsigned8bit，单击OK，进行分辨率融合；5.打开融合后图像，并与融合之前的图像进行比较；6.重复步骤2—3，在第4步中选择乘积变换融合Multiplicative或比值变换融合BroveyTransform，比较不同融合方法的差异。（二）遥感图像的镶嵌1.在同一窗口打开同一轨道相邻行的118-37.img和118-37.img两景图像，用Utility菜单的Swipe工具检查这两景图像亮度和色彩的差异；122.单击DataPrep主菜单，选择MosaicImages菜单，单击MosaicTool，打开图像镶嵌窗口；3.在图像镶嵌窗口，单击Edit/AddImages菜单，先后读入118-37.img和118-37.img两景图像；4.单击Edit/ColorCorrections菜单，在色彩校正ColorCorrections工具栏，选择直方图匹配UseH