遥感图像处理实习报告
实验内容: 影像融合与增强
班 级:测绘1102班
学 号: 1110020213
姓 名:
指导老师:陈晓宁、黄远程、竞霞、史晓亮
西安科技大学
测绘科学与技术学院
二零##年一月
实习三 影像融合与增强
一、实习内容:
1.掌握ENVI中各种影像融合方法,并比较各方法的优缺点;
2.熟悉ENVI图像增强操作;
3.本实习的数据源为上节已经过校正的资源三号多光谱和全色影像。
二、实习目的:
1.了解和认识各种图像融合方法的原理、内容及要点;
2.熟悉、熟练操作ENVI软件中各种图像融合的方法、步骤并学会加以比较;
3.学习利用ENVI软件进行各种图像增强处理操作;
4.学会定性、定量分析比较图像融合的差异。
三、实习步骤:
1.图像融合:
三波段融合:
HSV和Color Normalized (Brovey)变换:
1) 从ENVI主菜单中,选择File → Open Image File,分别加载校正后的资源三号多光谱与全色影像到可用波段列表Available Bands List中;
2) 选择多光谱3,2,1波段(可以根据需要选择)对应R,G,B,点击Load RGB将多光谱影像加载到显示窗口display#1;
3) 在ENVI的主菜单选择Transform → Image Sharpening → HSV;
4) 在Select Input RGB Input Bands对话框中,选择Display #1,然后点击OK。
5) 从High Resolution Input File对话框中选择全色影像,点击OK。
6) 从HSV Sharpening Parameters对话框中,选择重采样方法,并输入输出路径和文件名,点击OK。即可完成HSV变换融合;
与上述方法类似,选择Transform → Image Sharpening → Color Normalized (Brovey),使用Brovey进行融合变换。
多光谱融合:
Gram-Schmidt、主成分(PC)和color normalized (CN)变换
三种方法操作过程基本类似,下面以 Gram-Schmidt为例:
1)从ENVI主菜单中,选择File → Open Image File,分别加载校正后的资源三号多光谱与全色影像到可用波段列表Available Bands List中;
2 在ENVI的主菜单选择Transform → Image Sharpening →Schmidt Spectral Sharpening;
3) 在Select Low Spatial Resolution Multi Band Input File对话框中选择资源三号多光谱影像,在Select High Spatial Resolution Pan Input Band对话框中选择全色影像,点击OK。
4)选择Average of Low Resolution Multispectral File方法。
5)选择重采样方法,输入输出路径及文件名,单击OK输出。
与上述方法类似,选择其他两种方法进行融合,并比较融合结果。
2.图像增强:
1)从ENVI主菜单中,选择File → Open Image File,加载融合后影像到可用波段列表Available Bands List中,并打开影像;
2)在image主窗口菜单Enhance下有不同的拉伸方法,可以尝试并比较各种方法的特点;
3)ENVI系统默认打开的影像已经过2%线性拉伸。如果希望改变系统默认的2%线性扩展,从主菜单File → Preferences → Display Default,将%Linear 中的2.0 改为0.0,选择OK 后,关闭对话框。
4)交互式拉伸:主图像菜单中选择Enhance→Interactive Stretching。Strech_Type 中可以选择各种扩展方式,主要有Linear(线性)、Gaussian(高斯),Piecewise Linear(分段线性),Equalization(均衡化),Square Root(平方根),Arbitrary(任意拉伸),选中各种不同的扩展方式,点击Apply,即可在图中看到变化后的图像。
5)以上增强后结果如果需要保存时,在Image窗口下File → Save Image as → Image File
四、实习结果:
思考题:利用提供的练习数据,分别采用不同的方法进行融合(HSV、Brovey、GS、PC、Pan sharpening),分析融合结果(目视分析影像空间显示和光谱特征,基于均值、标准差分析定量分析图像质量),说明不同融合方法的优缺点。
答:电子表格分析如下:
分析结论:由以上各图可观察看出:HSV和Brovey变换两种方法在三个波段中,Brovey方法比HSV方法的均值和标准差值都大,在四个波段的其他四种方法,在各个波段中,CN法的均值和标准差值都最大,GS方法与PAN方法均值和标准差值都差不多相等且最小,PC方法的均值比CN方法小比GS方法与PAN方法略大,在1、2、3波段上,CN法的标准差值最大,其余三种大小差不多相等,在4波段上,CN法、GS法、PAN法标准差值大小差不多相等,PC法两种值均最小。
定量分析,对比六种方法融合后的图像,可以看出,HSV方法的融合效果最好,图像融合后最为清晰,PC方法的融合效果最差,图像较为模糊。
由此通过分析,HSV方法融合效果最佳。
五、实习心得:
通过这次实习,简单学会了6种利用ENVI软件进行对校正后的图像的融合技术,并学会了对融合后的图像进行增强处理,其次,会简单的对融合图像加以定性定量分析,得出6种融合技术的比较,发现了各种融合技术的优缺点。这就是本次实习的主要收获,感觉步骤简单,操作较少,就是分析比较时需要认真对待,才能比较出一个较好的结果。
第二篇:遥感图像分割和ENVI软件介绍实习报告
遥感图像处理
实训指导书
单位:
姓名:
学号:
指导教师:陈晓宁、黄远程、竞霞、席晶、史晓亮
测绘学院 测绘工程1102班 王文兵 1110020213
测绘科学与技术学院
2013 年12 月
实习一 遥感图像处理实训概述与ENVI软件介绍
一、实验内容:
随着遥感技术日新月异的发展,伴随近年来我国高分辨率传感器的发展,在地物识别方面取得了巨大的成就和进步。根据陕西省地理国情白皮书的内容,发现我省各城市城区面积呈连年扩大之势,本次实验利用ZY-3卫星获取的20xx年7月28日西安地区的高分辨影像为主要的数据源,通过对图像的光谱、空间和纹理信息的分析,采用多尺度分析和面向对象的分析方法,运用遥感影像自动分类方法,包括SVM、knn算法实现城市地物高精度的分类为主要目标。
本次试验加强深入了解ENVI软件的基本操作步骤以及各部分功能的使用方法,并对ZY-3卫星获取的西安市高分辨率影像图加以剪切,即剪切生成图名为g042016的实验图区,其覆盖范围为108°56’ 15”~109°00’ 00”; 34°15’ 00”~34°17’ 30”;之后对图区地物进行简单描述。
二、实验目的:
1.深入了解ENVI软件的各部分功能以及基本操作步骤,加深理解,增强动手能力;
2.学会对所需图区进行符合要求的剪切操作;
3.学会在高分辨影像图上识别地物并做简单描述;
三、实验步骤:
1.打开ENVI软件,打开File--Open Image File ,加载正视影像图ZY3_01a_mynnavp_017139_20120728_113641_0007_SASMAC_CHN_sec_rel_001_1208096324.tif;
2.进行所需图区的截取;打开Basic Tools--Resize data(Spatial/Spectral),之后选中此图像进行截取;
3.单击Spatial Subset--map,之后在空格内输入所需图区的两个对角(左上和右下)经纬度坐标,即(108.9375,34.29);(109,34.25),单击OK确定后点Choose并建立文件夹进行保存,截取图区操作完成;
4.重新加载正视影像图区g042016,肉眼对图像进行简单的地物判别描述;
四、实验结果:
1.截取的全色影像图区g042016结果:
2.简单的地物识别以及描述:
图区为密集的西安市城区,主要包含主干道、住宅区、商业楼、学校、公园以及体育场,如图所示,深黑色的即为道路,白色和灰白色为屋顶,椭圆型灰白色即为体育场,不规则深黑色物体为公园人工
湖,不规则灰白色物体为荒地或建筑用地,不规则団状或絮状物体为树木或树林,图区清晰可辨,可视性强。
附图:
1.干道:
2.屋顶:
3.体育场:
4.公园树木及人工湖:
5.建筑用地或荒地:
五、实验心得:
通过本次试验,加强了对遥感图像处理软件ENVI的应用和操作能力,理解体会了遥感图像处理的流程和基本步骤,并对所需图区进行了截取裁剪工作和高分辨率图像的简单地物识别,效果令人满意。需继续加强并深入学习。