遥感图像处理
实 习 报 告
教学单位 测绘与地理科学学院
专 业
班 级
学生姓名
学 号
指导教师
时 间 20##.12.19-20##.12.23
前言
本次实习是遥感图像处理实习。通过实习，使学生在《遥感技术与应用》和《遥感图像处理》课程的课堂教学及实验课教学的基础上进一步将理论与实践相结合，消化和理解课堂所学理论知识，达到初步掌握利用遥感图像处理软件ERDAS等来处理遥感图像，并熟悉遥感图像处理流程与方法的目的。
本次的实习主要内容有以下几点：
1）安装ERDAS9.1软件（包括破解和例子数据安装）；
2）拷贝原始图像数据和erdas使用说明【RS-pro】；
3）影像数据格式转换（import）、子区裁剪（Dataprep--subset）、去噪（条带和随机噪声）（Interpreter-utility-replace Bad line）获取条带所在像素位置（File坐标）；Raster-tools；
4）影像配准Datapre-image geometric correction；
5）增强处理（彩色增强、光谱增强、空间增强）；
6）融合处理（Interpreter-spatial enhancement-resolution merge）；
7）影像分类；
8）结果输出。
这次实习是以学生自学《遥感图像处理实习指导书》为主，指导教师讲授为辅；每人1台计算机，结合相应遥感图像及ERDAS软件的具体操作进行。
目录
一、实习目的......................................3
二、实习方式......................................3
三、实习单位......................................3
四、实习内容......................................3
五、实习教材及主要参考资料........................3
六、实习过程......................................4︿15
（一）图像显示.................................4
（二）数据输入.................................4︿6
(三）数据预处理...............................6︿10
（四）图像增强处理.............................10︿12
（五）非监督分类...............................12︿13
（六）监督分类.................................14︿15
七、实习体会......................................15
一、实习目的
通过遥感图像处理实习，使学生在《遥感技术应用》课程的课堂教学及实验课教学的基础上进一步将理论与实践相结合，消化和理解课堂所学理论知识，达到初步掌握利用遥感图像处理软件ERDAS等来处理遥感图像，并熟悉遥感图像处理流程与方法的目的。
二、实习方式
学生自学《遥感图像处理实习指导书》为主，指导教师讲授为辅，主要通过每人1台计算机和ERDAS软件的应用，掌握ERDAS软件的使用方法。通过操作软件，掌握遥感图像处理的流程和方法。
利用相应的遥感图像，通过子区裁剪、几何精校正、融合、增强、分类与分类后处理等处理，达到从遥感图像上提取专题信息的目的。在此过程中，总结使用软件的经验，结合自己的认识，撰写实习报告。
三、实习单位
测量工程系地理信息系统实验室（或校中心机房）。
四、实习内容
1．遥感图像的子区裁剪；
2．遥感图像的几何精校正；
3．遥感图像的分辨率融合；
4．遥感图像的其他增强处理；
5．遥感图像的计算机分类与分类后处理；
6．分类精度评价。
五、实习教材及主要参考资料
《ERDAS IMAGINE遥感图像处理方法》党安荣编 清华大学出版社 2003年出版
《遥感图像处理实习指导书》自编
《遥感导论》梅安新主编 高等教育出版社 2001年出版
6、实习过程
（1）图像显示
第一步：启动程序
菜单上选择File | Open | Raster Layer——Select Layer To Add对话框。或在工具条上选择 ——Select Layer To Add对话框。
第二步：确定文件
第三步：设置参数
在Select Layer To Add对话框中点击Raster Options, 就进入设置参数状态。
第四步：打开图像
在Select Layer To Add对话框中，点击OK，打开所确定的图像，视窗中显示该图像。
（2）数据输入
1. 单波段二进制图像数据输入
在ERDAS图标面板工具条中，点击 ——打开输入输出对话框。
打开Import Generic Binary Data对话框，如图所示：
上图为进程状态条，OK完成数据输入。
重复上述过程，可依此将多波段数据全部输入，转换为 .IMG文件。
2. 组合多波段数据
为了图像处理与分析，需要将上述转换的单波段IMG文件组合为一个多波段图像文件。
第一步：在ERDAS图标面板工具条中，点击Interpreter|Utilities|Layer Stack——
Layer Selection and Stacking的对话框。
第二步：在Layer Selection and Stacking对话框中，依此选择并加载（Add）单波段
IMG图像：
OK执行并完成波段组合。
（3）数据预处理
1. 图象几何校正
第一步：显示图像文件
首先，在ERDAS图标面板中点击Viewer图标两次，打开两个视窗（ Viewer1/Viewer2 ），并将两个视窗平铺放置。
第二步：启动几何校正模块
Viewer1 菜单条： Raster → Geometric Correction
→ 打开 Set Geometric Model 对话框
→ 选择多项式几何校正模型： Polynomial→OK
→ 同时打开 Geo Correction Tools 对话框（和 Polynomial Model Properties 对话框。
在 Polynomial Model Properties 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（ Polynomial Order ） :2
→ 定义投影参数：（ PROJECTION ） : WGS84坐标系，51度带
→Apply→Close → 打开 GCP Tool Referense Setup 对话框
第三步：启动控制点工具
首先，在 GCP Tool Referense Setup 对话框中选择采点模式：
→ 选择视窗采点模式： Existing Viewer→OK
→ 打开 Viewer Selection Instructions 指示器
→ 在显示作为地理参考图像 panAtlanta,img 的 Viewer2 中点击左键
→ 打开 reference Map Information 提示框； →OK
第四步：采集地面控制点
第五步：采集地面检查点
两者误差不能高于0.5
第六步：计算转换模型
在控制点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模型。所以随着控制点采集过程的完成，转换模型就自动计算生成。
第七步：图像重采样
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。
第八步：保存几何校正模式在 Geo-Correction Tools 对话框中点击 Exit 按钮，退出几何校正过程，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。
第九步：检验校正结果
基本方法：同时在两个视窗中打开两幅图像，一幅是矫正以后的图像，一幅是当时的参考图像，通过视窗地理连接功能，及查询光标功能进行目视定性检验。
2. 图象拼接处理
第一步，启动图象拼接工具, 在ERDAS 图标面板工具条中， 点击Dataprep/Data
preparation/Mosaicc lmages—打开Mosaic Tool 视窗。
第二步，加载Mosaic图像，在Mosaic Tool视窗菜单条中，Edit/Add images—打开Add Images for Mosaic 对话框。依次加载窗拼接的图像。
第三步，在Mosaic Tool 视窗工具条中，点击set Input Mode 图标，进入设置图象模式的状态，利用所提供的编辑工具，进行图象叠置组合调查。
第四步，图象匹配设置，点击Edit /Image Matching —打击Matching options 对话框，设置匹配方法：Overlap Areas。
第五步，在Mosaic Tool视窗菜单条中，点击Edit/set Overlap Function—打开set Overlap Function对话框，并设置参数。
OK进行图像拼接。
3. 图象分幅裁剪
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/Data preparation/subset Image—打开subsetImage 对话框，并设置参数如下：
（4）图像增强处理
主要包括：空间、辐射、光谱增强处理的主要方法。
1.图象空间增强
空间增强技术是利用像元自身及其周围像元的灰度值进行运算，达到增强整个图像之目的。
1）卷积增强处理
ERDAS图标面板工具条，点击Interpreter/spatial Enhancement / convolution—打开
convolution对话框，并设置参数：
2）纹理分析
ERDAS 图板面板工具条中，点击Interpreter/spatial Enhancement/Texture—打开Texture对话框，并设置参数
2.辐射增强处理
辐射增强处理是对单个像元的灰度值进行变换达到图像增强的目的。
1）直方图均衡化处理
在ERDAS图标面板工具条中，点击Interpreter/Radiometric Enhancement/Histogram
Equalization—--打开Histogram Equalization对话框,并设置参数
3.光谱增强处理
光谱增强处理是基于多波段数据对每个像元的灰度值进行变换，达到图像增强的目的。
1）主成份变换
在ERDAS 图标面标工具条中， 点击Interpreter/spectral Enhancement/principal
Comp—--打开principal components对话框,并设置参数如下：
2）缨穗变换
在ERDAS图标面板工具条中，点击Interpret/spectral Enhancement/Tasseled Cap—打开Tasseled cap对话框，并设置参数。
3）色彩变换
在ERDAS图标面板工具条中，点击Interpreter/spectral Enhancement/RGB to IHS—--打开RGB TO IHS对话框，并设置参数
（5）非监督分类
1）第一步，在 ERDAS 图标面板工具条中点击Classifier 图标→C1assification →Unsupervised Classification---→unsupervised classification对话框。
第二步：进行非监督分类
2）分类评价
第一步：显示原图像与分类图像
第二步：打开分类图像属性并调整字段显示顺序
第三步，不透明度设置
由于分类图像覆盖在原图像上面，为了对单个类别的判别精度进行分析，首先要把其它所有类别的不透明程度（Opacity）值设为0（即改为透明），而要分析的类别的透明度设为1（即不透明）。
（6）监督分类
第一步：显示需要进行分类的图像
第二步：打开模板编辑器并调整显示字段
Signature Edit对话框菜单条： View→Columns→view signature columns对话框
第三步：获取分类模板信息
首先练习如何用AOI绘图工具获取分类模板信息。
在显示有ljxtm.img图像的视窗：
→点击 图标（或者选择Raster菜单项→选择Tools菜单）
→打开Raster工具面板
→点击Raster工具面板的图标
→在视窗中选择红色区域，绘制一个多边形AOI
→在Signature Editr对话框，点击图标，将多边形AOI区域加载到Signature分类模
板中
→在Signature Editor中，改变刚才加入模板的Signature Name和Color。
→重复上述操作过程以多选择几个红色区域AOI,并将其作为新的模板加入到Signature
Editor当中，同时确定各类的名字及颜色。
执行监督分类
在监督分类过程中，用于分类决策的规则是多层次的，如对非参数模板有特征空间、平行六面体等方法，对参数模板有最大似然法、Mahalanobis距离、最小距离等方法。当然，非参数规则与参数规则可以同时使用，但要注意应用范围，如非参数规则只能应用于非参数型模板，对于参数型模板，要使用参数型规则。另外，如果使用非参数型模板，还要确定叠加规则（Overlay rule）和未分类规则（unclassified rule）。
七、实习体会
为期一周的遥感图像处理实习在老师的带领下结束啦，通过这次的实习让我对Erdas遥感数据处理软件有了更进一步的了解。在实习过程中我掌握了遥感图像的子区裁剪、遥感图像的几何精校正、遥感图像的分辨率融合、遥感图像的其他增强处理、遥感图像的计算机分类与分类后处理、分类精度评价等内容。在遥感数据图像处理实习在过程中，不仅仅是体会到遥感数据处理对遥感影像的重大意义，而且感受到从事遥感工作人员的幸苦，虽然用软件在处理遥感图像的过程中大大减少了工程量，可是在某些方面的处理上还是很繁琐，这就需要熟练的掌握软件和工作人员的仔细态度。在处理图像的过程中，我曾经因为大意，一个实验要做好几次，这是我体会到不管是什么方面的事情都要仔细的对待，不管多么简单的事情都要认真的对待，做到完美。虽然实习结束啦，遥感图像处理也需要我们的学习。希望以后有更多的实习机会来锻炼我们。