《遥感导论》实验 - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/22 7:28:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《遥感导论》实习 第2章

实习1 地物光谱的测试

实习目的:

掌握地物光谱数据的采集方法,熟悉常见地物的光谱特性。 实习内容:

利用便携式光谱仪(如ASD),测量校园附近典型地物的光谱数据及光谱曲线,如水体、 植被、水泥地面、建筑等。 实习主要步骤:

1. 安装调试光谱仪。参照光谱仪的使用说明进行野外安装和调试。 2. 测量目标地物。选择要测量的目标地物,进行野外实际测量。 3. 记录测量目标基本信息,并记录测量过程和数据。

4. 测量结果分析。根据野外测量数据,绘制不同地物的光谱曲线图,分析各地物的光谱特征。

5. 编写实习报告:内容包括测量过程、方法、数据、结果等。

第4章

实习1 航空像片的立体观察

实习目的:

理解像对立体观察的原理和方法;掌握像对上测量高差的方法。 实习内容:

利用立体镜(透镜式立体镜、发射式立体镜等均可)进行像对立体观察和高差的测量。 实习主要步骤:

1.在立体镜下安置像片时,应使两张像片的基线在一条直线上,然后将立体镜基线距离调整到与两眼距离(即眼基线)大致相等,并使立体镜基线方向与像片基线平行。

2.观察时眼睛接近立体镜,若同一地物影像出现双影,是由于两张像片相隔太远或太近(即两张像片的相应点距离大于或小于眼基线),或是两张像片的基线未在一直线上等原因所造成,这时应慢慢移动像片,使两张像片的基线在一直线上,并使两张像片的间隔适当,直至影像重合。重合后只要仔细观察就会出现立体。

3.在立体观察时,像片的阴影部分尽量对着自己,这样对观察立体有很大帮助,可以提高立体观察效果。因为人的生理比较适应光线从人的对方照射过来。

4.像对的立体测量(高差)。通过量测像对的左右视差,计算已知焦距和航高的像对上两点之间的高差。

实习2 利用校园航片编制校园平面图

实习目的:

掌握遥感图像目视解译的基本原理、过程、方法与技巧;掌握计算机遥感制图的基本过程。

实习内容:

判读校区附近彩红外像片,使用GIS(如Mapinfo)软件进行影像的屏幕数字化判读结果与成图。

实习的主要步骤:

1. 目视解译与野外调查阶段(基本过程略)

在室内判读的基础上,进行野外校对和验证。 2. 计算机制图(Mapinfo)

(1)数据准备:收集校园区域的航空像片,若为胶片格式,进行扫描形成数字格式。 (2)地理配准:选取控制点(最少四个,均匀布图、明显易辨识),配准误差小于两个像元。

(3)图像数字化:在GIS软件中,按照图层对目视解译结果进行数字化。图层如建筑物 (面)、道路(线)、河流(面)、运动场(面)、绿地(面)、文字注记等。 (4)地图整饰:图框、图名、比例尺、指北针、图例。 (5)地图打印输出。 3. 编写实习报告

实习报告包括:实习目的、过程、结果和体会。

第5章

实习1 卫星图像的目视判读

实习目的:

认识和掌握各波段图像的光谱特征,学习卫星图像目视判读的原理与方法。 实习内容:

判读一幅你所熟悉地区的卫星多波段图像(如TM、SPOT等)。 实习主要步骤:

1. 认识和比较遥感多波段图像(如TM)的光谱效应。

2. 图像目视判读。识别图像中常见地物类型、分析其图像特征。

3. 绘制解译图。在透明纸上(或计算机屏幕上)勾绘所识别出来的各地物类型边界轮

廓,形成判读解译图。

4. 编写实习报告。主要包括判读实习过程、判读标志、方法及体会。

第9章实习内容 第10章实习内容

实习1 遥感图像的辐射校正

实习目的:

了解遥感图像辐射校正的基本含义和原理,掌握利用最小值法进行遥感图像辐射校正的方法和步骤。

实习内容:

在ERDAS软件中,利用最小值法进行遥感图像的简单辐射校正。实习主要步骤:

1. 在ERDAS软件中打开一幅图像文件,观察图像,分辨出图中的水域部分。通过2,3,4

波段分析,发现各个波段像元亮度的最小值都大于0,这说明可能存在辐射误差。 2. 利用软件中的Model Maker进行最小值法辐射校正,启动一个新的计算模型,选取

2,3,4波段,分别用各波段的像元值减去本波段像元的最小值,输出2,3,4波段的中间图像,然后对2,3,4波段进行彩色合成,保存并运行model。这样,就利用最小值法实现了对输入图像各波段的辐射校正。

3. 对比输入图像和输出图像,比较校正前后的变化,然后再观察校正后图像的像元统

计特征值和直方图变化。

实习3 利用IHS 法进行遥感图像融合

IHS 融合法是比较常用的一种遥感图像融合方法。其基本原理是首先将空间分辨率较低的三个多光谱影像变换到 IHS 彩色空间,得到明度(I),色别(H)和饱和度(S)三个分量;然后将高空间分辨率影像进行对比度拉伸, 达到与I 分量具有相同的均值和方差; 再将处理后的高空间分辨率影像替换I分量,作 IHS 逆变换后就得到融合后的影像。 实习目的:

了解遥感图像融合的目的、意义和方法。学会利用遥感图像处理软件实现不同波段、不同传感器遥感图像,以及遥感图像与GIS矢量数据的融合。 实习内容:

在ERDAS软件中,利用IHS 融合法,实现TM的多光谱段和Spot全色波段的融合。 实习主要步骤:

1. 图像配准与裁切:使两幅图像具有相同的投影坐标系、分辨率和像元数。

2. RGB模式向IHS模式转换:打开的RGB to HIS对话框中,选择输入输出文件名

和波段开始转换。

3. 直方图匹配:利用软件Image Interpreter / Radiometric Enhance/Histogram Match进

行灰度图像和RGBtoIHS.img I分量(第一个波段)的直方图匹配,并设置相关参数。

4. 波段替换:将直方图匹配后的图像(1 band)替换RGBtoIHS.img的I分量(1 band)。 5. IHS向RGB模式转换:在Image Interpreter /Spectral Enhancement... / IHS to RGB

对话框中设置参数,完成模式转换。

6. 直方图匹配:为了使融合效果更好,将Ihstorgb.img与subTm进行直方图匹配,输

出文件设置为Result.img。

7. 显示融合效果 (真彩色显示):分别打开Result.img与subTm.img,并以真彩色模式

R(3)、G(2)、B(1)显示,在两幅图像之间建立Geo-link,可以对比融合前后的效果。

融合后的图像 融合前图像

第11章实习内容

实习2 遥感图像对比度增强与拉伸

实习目的:

影像的数字说明了地物的反射率大小。但是如果获取数值差异不大,显示为影像地物色彩不容易区分(整体偏暗、偏亮),即对比度小, 则会影响有用信息的提取。因此需要一种数学方法,来合理的扩大信息差异。即改变像元数值大小。方法有多种,如使大数值更大,小数值更小,扩大差异;使过小的数值变大,过大的数值变小,缩小没有必要的距离。这些方法对应了不同的对比度拉伸功能。经多对比度变换后,影像矩阵数值改变,将不再代表地物反射率,但是提高了地物信息之间的区分度。

通过上机操作,了解遥感图像对比度变换的原理,学会遥感图像的线性拉伸、分段线性拉伸、非线性拉伸等处理。 实习内容:

利用ERDAS软件进行遥感图像的线性拉伸、分段线性拉伸和直方图均衡化。 实习主要步骤:

1. 打开一幅灰度图像。

2. 利用AOI工具选择图像上要进行灰度变换的区域或者对整幅图像进行变换。

3. 在Raster/contrast/General Contrast/Histogram Equalize中进行直方图均衡化变换,设

置变换后的灰度区间为0-255。观察经过变换后的效果。 4. 在Raster/contrast/General Contrast/ Iinear中进行线性拉伸。设置Slope(斜率)和Shift

(y轴截距)两个参数的值。观察变换后的效果图。

5. 在Raster/contrast/BreakPoint中进行分段线性变换。其中Lookup Values为查找表,

反映分段线性变换前后像元亮度值的变化,是灰度变换的依据。Breakpoints为断点值,可以通过添加、删除、移动等操作,调整断点的值。观察变换后的效果。 6. 保存灰度变换结果,比较变换前后图像变化。

实习3 遥感图像的平滑与锐化

实习目的:

理解遥感图像邻域增强处理的目的、原理和方法。学会利用遥感图像处理软件进行图像的平滑、锐化等处理。 实习内容:

利用ERDAS软件进行遥感图像的平滑和锐化处理。 实习主要步骤:

1.在.ERDAS中,点击Interpreter/spatial Enhancement / convolution,打开convolution 对话框。

2.确定输入文件(Input File):lanier.img和定义输出文件(Onput File)。 3.设置选择卷积函数(kernal):ERDAS将常用的卷积积算子放在default.klb 的文件 中。 其中:用于平滑的函数有:3×3(5×5、7×7)low pass、summary等。

用于锐化处理的有:3×3(5×5、7×7)Highpass 、edge detect、edge enhance等。 用于定向监测的有:3×3(5×5、7×7)Horizontal、Vertical等。 4.点击Edit,查看和修改卷积函数。 5.点击OK,开始卷积处理操作。 6.分析对比处理前后图像变化。

实习4 植被指数计算

植被指数计算广泛应用于地质探测和植被分析,可以在不同岩石类型和植被种类间产生细小的差别。在多数情况下,指数选择得好可以将原始彩色波段里看不到的差别加大或增强。 实习目的:

理解计算机遥感图像指数计算的基本原理和过程,达到能熟练地利用遥感图像处理软件进行指数计算的目的。 实习内容:

利用ERDAS 软件进行植被指数计算。 实习过程:

1. 在ERDAS的 Main/Image Interpreter/Spectral Enhancement/Indices/indices中,启动指

数计算界面。

2. 输入参数,选择计算模型。 (1)确定输入文件(Input File):tmatlanta.img