Erdas基础知识

Erdas培训文档第一部分：ERDASImagine软件简介第二部分：图像显示（视窗操作）第三部分：数据输入/输出第四部分：数据预处理第五部分：图像的波段组合与融合第一部分ERDASImagine软件简介•ERDASIMAGINE软件概述•ERDASIMAGINE图标面板•ERDASIMAGINE功能体系ERDASImagine软件简介1、软件介绍(1)ERDASIMAGINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件。(2)ERDASIMAGINE是以模块化的方式提供给用户的，可使用户根据自己的应用要求、资金情况合理地选择不同功能模块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源，并最大限度地满足用户的专业应用要求。一、ERDASIMAGINE软件概述ERDASImagine软件简介1、软件介绍(3)ERDASIMAGINE面向不同需求的用户，对于系统的扩展功能采用开放的体系结构，以IMAGINEEssentials、IMAGINEAdvantage，IMAGINEProfessional的形式为用户提供了低、中、高三档产品架构，并有丰富的功能扩展模块供用户选择，使产品模块的组合具有极大的灵活性。一、ERDASIMAGINE软件概述2、ERDASIMAGINE图标面板(1)在程序菜单中选择ERDASIMAGINE9.2启动ERDASImagine软件简介二、ERDASIMAGINE图标面板(2)图标面板自动打开，并在你的屏幕上显示(图1)，包括菜单条：Session,Main,Tools,Utilities,Help和工具条两部分。ERDASImagine软件简介(3)ERDASIMAGINE图标面板菜单条二、ERDASIMAGINE图标面板ERDASImagine软件简介(3)ERDASIMAGINE图标面板菜单条(综合菜单)二、ERDASIMAGINE图标面板2、ERDASIMAGINE图标面板ERDASImagine软件简介(3)ERDASIMAGINE图标面板菜单条(主菜单)二、ERDASIMAGINE图标面板2、ERDASIMAGINE图标面板ERDASImagine软件简介(3)ERDASIMAGINE图标面板菜单条(实用菜单)二、ERDASIMAGINE图标面板2、ERDASIMAGINE图标面板ERDASImagine软件简介(4)工具图标及其功能二、ERDASIMAGINE图标面板2、ERDASIMAGINE图标面板ERDASImagine软件简介(4)工具图标及其功能二、ERDASIMAGINE图标面板3、ERDASIMAGINE功能体系前面关于ERDASIMAGINE软件组成及其图标面板的介绍表明，ERDASIMAGINE是一个功能完整的、集遥感与地理信息系统于一体的专业软件。那么，用户在进行遥感图像处理，转换、分析和成果输出的过程中，如何有效地应用系统所提供的众多功能呢？根据ERDASIMANGINE系统功能、常规遥感图像处理与遥感应用研究的工作内容，用下面的框图，进一步说明ERDASIMAGINE的功能体系。ERDASImagine软件简介三、ERDASIMAGINE功能体系第二部分图像显示（视窗操作）•图像显示视窗（Viewer）•图像显示•Viewer窗口介绍•菜单操作第三部分数据输入/输出（Import/Export）数据输入/输出（1）数据的输入与输出，主要是ERDAS的IMG格式与其它栅格格式（如TIF等）之间的互转。在ERDAS图标面板工具条中，点击打开输入输出对话框，如图所示。并做如下的选择：一、数据的输入与输出数据输入/输出（2）选中“Import”,在TYPE中，选择TIFF，在MEDIA中，选择File,确定输入、输出的文件，点“OK”即可。进入输入设置单元，进相关参数据进行设置。一、数据的输入与输出数据输入/输出（3）如果选中“Export”,将Img格式转换成其他格式，选择File,确定输入、输出的文件，点“OK”即可,进入输入设置单元，进相关参数据进行设置,操作同“Import”。也可以直接把（img）格式另存你要的格式。一、数据的输入与输出第四部分数据预处理（DataPreparation）•图像分幅裁剪•图像几何校正•图像拼接处理•图像投影变换数据预处理1.规则分幅切割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subsetImage对话框，并设置参数如下：一、图像分幅裁剪说明：裁剪范围输入：①通过直接输入右上角、右下角的坐标值;②先在图像视窗中放置查询框，然后在对话框中选择FromInquireBox③先在图像视窗中绘制AOI区域，然后在对话框中选择AOI功能，利用此方法也可实现不规则裁剪。对Subset的相关参数进行设置：坐标类型（CoordinateType）为File；确定切割范围，即左上角和右下角的X、Y坐标值；输出的数据类型，Unsigned8bit；输出文件类型，Continuous；输出统计忽略零值，选中IgnoreZeroinOutputStats；输出象元波段（SelectLayers）,一般采用默认值。数据预处理1.规则分幅切割一、图像分幅裁剪说明：裁剪范围输入：①通过直接输入右上角、右下角的坐标值;②先在图像视窗中放置查询框，然后在对话框中选择FromInquireBox③先在图像视窗中绘制AOI区域，然后在对话框中选择AOI功能，利用此方法也可实现不规则裁剪。数据预处理一、图像分幅裁剪2.不规则分幅切割。2.1AOI多边形切割数据预处理一、图像分幅裁剪2.不规则分幅切割。2.2ArcInfo多边形切割如果用行政区划或自然区划界线对影像进行切割，首先通过ArcInfo生成一PolygonCoverage文件，下面的工作通过ERDAS的其它模块来完成。第一步：矢量转栅格运行Interpreter\ImageInterpreter\Utilities\VectortoRaster注意：用来切割的Vector坐标系统最好为平面坐标。数据预处理一、图像分幅裁剪2.不规则分幅切割。2.2ArcInfo多边形切割第二步：通过掩膜运算（Mask）实现不规则多边形切割。运行Interpreter\ImageInterpreter\Utilities\Mask。相关参数设置见右图，确定掩膜区域做交集运算（Intersection）。setupRecode设置裁剪区域内新值为1，区域外取0值数据预处理二、图像几何校正几何纠正是将图像数据投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程；而将地图坐标系统赋予图像数据的过程，称为地理参考（Geo-referencing）。1.图像几何纠正的途径（1）数据预处理途径选择：Main/DataPreparation/ImageGeometricCorrection数据预处理二、图像几何校正1.图像几何纠正的途径（2）窗口栅格操作途径第一步：打开两个VIEW窗口，窗口一：为要纠正的图像窗口，窗口二：参考图像窗口（可以是影像或矢量数据（cov&shp）。第二步：在窗口一中，Raster---GeometricCorrection，如图：数据预处理二、图像几何校正1.图像几何纠正的途径打开setgeometricmodel窗口，选择“polynomiol”，多项式变换在卫星图像纠正中使用较多，在使用时，要确定使用多项式的次方数（Order），通常整景图像选择三次方。最少控制点计算公式：（T+1）*（T+2）/2，式中，T为次方，所以，1次方，最少需要3个控制点；2次方，最少需要6个控制点；3次方最少需要10个控制点，依次类推。第三步：选择2次方，出现如下窗口：进入几何纠正采点模式：选择“ExistingViewer”,窗口对窗口采点模式。点击“OK”，在窗口二中单击一下，进入“ReferenceMapInformation”,点击“OK”。第四步：进行采集控制点窗口，如图：对照两个窗口，采集控制点。注意，控制点要分布均匀，先从图像的周围向图像的中间找；控制点要找在不易变化的地方，尽量多找控制点。如果某个控制点的误错过大，可以进行修改。可以把控制点以文件的形式存起来，依便下次使用。数据预处理二、图像几何校正1.图像几何纠正的途径数据预处理二、图像几何校正1.图像几何纠正的途径第五步：进入GeoCorrectionTools,单击转换图标进入Resample窗口中，输入输出的文件，单击“OK”即可。数据预处理三、图像拼接处理图像镶嵌（MosaicImage）是要将具有地理参考的若干相邻图像合并成一幅图像或一组图像，需要拼接的输入图像必须含有地图投影信息，或者说输入图像必须经过几何纠正。虽然所用的输入图像可以具有不同的投影类型、不同的象元大小，但必须具有相同的波段数。在进行拼接时，需要确定一幅参考图像，参考图像将作为输出图像的基准，决定拼接图像的对比度匹配、以及输出图像的地图投影、象元大小和数据类型。运行Main/DataPreparation/MosaicImages,如图：单击按钮数据预处理三、图像拼接处理按照顺序加入要拼接的文件，此时要注意文件的上下层关系，首先要加入参考图像。运行Process下的RunMosaic即可，如下图。提当前层数据预处理四、图像投影变换图像投影变换（ReprojectImage）目的是将图像文件从一种地图投影类型转换到另一种投影类型。变换可以单幅进行，也可以通过批处理对多幅进行操作。运行Main/DataPreparation/ReprojectImage,如图：第五部分图像解译（ImageInterpreter)选择图像解译菜单，弹出图像解译模块：空间增强（SpatialEnhancement)辐射增强（RadiometricEnhancement)光谱增强（SpectralEnhancement)高光谱工具（HyperSpectralTools)傅立叶变换（FourierAnalysis)地形分析（TopographicAnalysis)地理信息系统分析(GISAnalysis)其它实用功能（Utilities)通过改变单个像元及其相邻像元的值来增强图像。空间增强针对空间频率做处理，空间频率是一幅图像任意部位单位距离上亮度值变化的个数。包括空间滤波卷积增强（Convolution)非定向边缘增强（Non-directionalEdge)聚焦分析（FocalAnalysis)分辨率融合（ResolutionMerge)低空间频率与低通滤波：低空间频率指图像中像元的亮度值连续变化缓慢，如海面。低通滤波是增强图像中低空间频率部分，抑制高空间频率信息。用低频核（LowPassKernel)处理图像。高频图像与高通滤波：与上相反。它是将整个图像按像元分块进行处理，用于改变图像的空间频率特征。卷积增强的关键是卷积核－－系数矩阵的选择。低频核－低通滤波能消除图像上的斑点或平滑高程。高频核－能提高空间频率，用作边缘增强，边界高亮度，但不一定将其他物体消去。边缘检测（又称0值滤波）：即卷积核中所有系数和为0，可以将低频区域平滑或变成0，将高频区域产生强烈对比度，输出图像只有边界和0。它用两个通用滤波器（Sobel滤波器和Prewitt滤波器），首先通过两个卷积核分别对遥感图像进行边缘探测，然后将两个正交结果进行平均化处理。执行过程如下：Interpreter►SpatialEnhancement►Non-directionalEdge聚焦分析类似卷积滤波的方法对图像进行多种分析，其基本算法是在所选择的聚焦窗口范围内，根据所定义的函数，应用窗口范围的像元数值计算窗口中心像元值，从而达到图像增强的目的。Interpreter►SpatialEnhancement►FocalAnalysis它是对不同空间分辨率图像的融合处理，使融合后的图像既具有