一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR> 初步掌握ERDAS圖像處理軟件的基本操作;進(jìn)一步掌握對(duì)遙感圖像的裁剪、融合、校正、拼接以及非監(jiān)督分類和監(jiān)督分類的基本操作步驟,著重理解監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類的區(qū)別。
二、 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
1、ERDAS IMAGINE 9.2 軟件;
2、1:10萬臨川區(qū)土地利用圖;
3、臨川區(qū)2000年9月23日的TM圖象。
4、臨川區(qū)行政邊界AOI文件
三、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
完成臨川區(qū)TM圖象的處理工作,并提交下列成果:
1、臨川區(qū)TM土地分類圖;
2、技術(shù)報(bào)告書(包括各主要步驟文字?jǐn)⑹鲆约敖貓D,土地分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果)。
四、 實(shí)驗(yàn)要求
1、圖象裁剪
利用臨川區(qū)行政邊界AOI文件對(duì)TM圖象進(jìn)行裁剪,裁剪出臨川區(qū)TM圖象。
2、圖象配準(zhǔn)
map-to-image: 1:10萬臨川區(qū)土地利用圖與TM圖象配準(zhǔn);要求最初選GCP點(diǎn)6-10個(gè),及檢測(cè)點(diǎn)5個(gè),各點(diǎn)均勻分布,RMS檢驗(yàn)誤差小于30米(1個(gè)像元)。
3、圖象監(jiān)督分類
使用多邊形選擇工具;保留每個(gè)類型訓(xùn)練文件及AOI文件。分類結(jié)果與1:10萬土地利用圖比較,反復(fù)修正訓(xùn)練樣區(qū)。進(jìn)行監(jiān)督分類,計(jì)算各地類的面積。
4、圖象檢驗(yàn)
分層隨機(jī)抽樣,每類30個(gè)樣點(diǎn),目視判讀分類準(zhǔn)確與否,統(tǒng)計(jì)分類精度。
5、提交圖象技術(shù)報(bào)告,圖件,結(jié)果存盤,收回圖像。
五、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
5.1圖像裁剪
點(diǎn)擊data prep圖標(biāo),選擇data preparation下的Subset Image 命令彈出如下對(duì)話框:
選擇輸入輸出路徑,選擇AOI裁剪文件,點(diǎn)擊ok,即進(jìn)行裁剪:
打開裁剪好的圖:
5.2圖像配準(zhǔn)
圖像配準(zhǔn)是利用幾何校正的方法將“臨川區(qū)土地利用規(guī)劃圖”配準(zhǔn)到我們裁剪好的遙感影像圖。
分別在Viewer 1和Viewer 2中打開臨川區(qū)土地利用規(guī)劃圖和遙感圖:
點(diǎn)擊Data Prep圖標(biāo),再點(diǎn)擊數(shù)據(jù)與處理模塊下的Image Geometric Correction按鈕,得Set Geo Coorection Input File 對(duì)話框,選擇From Viewer單選按鈕,然后單擊Select Viewer按鈕選擇顯示影像窗口。
選擇幾何校正計(jì)算模型(Select Geometric Model)中的多項(xiàng)式變換(Polynomial),然后將校正模型參數(shù)設(shè)置為2和投影參數(shù),單擊應(yīng)用。
打開GCP Gemometric Model 對(duì)話框,選擇在已打開的的窗口,隨即彈出以下窗口:
顯示采點(diǎn)影像的坐標(biāo)信息,點(diǎn)擊確定后模型建立完成,如下窗口所示:
一般來說??刂泣c(diǎn)應(yīng)選取圖像上易分辨且較精細(xì)的特征點(diǎn),如道路交叉點(diǎn)、河流彎曲或分叉處、海岸線彎曲處、湖泊邊緣等。特征變化大的地區(qū)應(yīng)多選些,圖像邊緣部分一定要選取控制點(diǎn),以避免外推。此外,盡可能滿幅均勻選取。
開始采集采集控制點(diǎn)坐標(biāo),如下圖所示:
控制點(diǎn)和檢測(cè)點(diǎn)采集完畢之后,進(jìn)行模型計(jì)算
檢查RMS檢驗(yàn)誤差是否小于30米(1個(gè)像元)以及Total值的大小,因?yàn)檫@直接影響到校正的精度。
經(jīng)檢查,各項(xiàng)計(jì)算的數(shù)值均符合要求。然后進(jìn)行重采樣,并進(jìn)行校正后的影像輸出。打開校正后的圖像:
經(jīng)觀察,圖像的四周變形還是比較大。
5.3監(jiān)督分類
5.3.1定義分類模板
在視窗中打開需要進(jìn)行監(jiān)督分類的數(shù)據(jù)1.img;利用三種方法來定義分類模板,具體操作步驟如下:
a) 應(yīng)用AOI繪圖工具在原始圖像上獲取。通過點(diǎn)擊繪制多邊形AOI按鈕,在Viewer中選擇一塊區(qū)域,繪制一個(gè)多邊形AOI;
b) 應(yīng)用AOI擴(kuò)展工具在原始圖像上獲取。點(diǎn)擊“打開區(qū)域增長(zhǎng)多邊形AOI”按鈕,打開Region Growing Properties對(duì)話框:
設(shè)置相鄰像元擴(kuò)展方式(NEighborhood)為4領(lǐng)域搜索的方式;同時(shí)設(shè)置擴(kuò)展區(qū)域的約束條件(Geographic Constraints),即搜索相應(yīng)距離;最后設(shè)置光譜距離(Spectral Euclidean Distance),此處設(shè)為10;
所有參數(shù)都設(shè)置好了以后,單擊“區(qū)域增長(zhǎng)多邊形AOI按鈕”進(jìn)入生成擴(kuò)展AOI生成狀態(tài),在Viewer窗口中選擇一個(gè)顏色區(qū)域單擊,系統(tǒng)將依據(jù)定義的區(qū)域擴(kuò)展條件自動(dòng)擴(kuò)展生成一個(gè)AOI。如下圖所示:
5.3.2建立分類模板
每次選定樣區(qū)后,在Signature Editor對(duì)話框中單擊加載按鈕,將選中的多邊形AOI區(qū)域加載到Signature分類模板中,直到選好了所有的類型為止。
對(duì)于同一個(gè)用地類型(如水體)采集了多個(gè)AOI并分別生成了模板,可選中單擊“合并類別”按鈕將這些模板合并,以使該分類模板具多區(qū)域的綜合特性。從而得到了合并相同類型后的模板如下:
初步建立好模板后,可查看評(píng)估結(jié)果:
訓(xùn)練區(qū)樣本需要不斷調(diào)整,使預(yù)警結(jié)果夠理想后,保存sig文件。
5.3.3監(jiān)督分類
點(diǎn)擊分類的圖標(biāo),選擇監(jiān)督分類(supervised classification)命令,彈出監(jiān)督分類對(duì)話框:
設(shè)置非參數(shù)規(guī)則為:feature space,設(shè)置參數(shù)規(guī)則為似然法等,點(diǎn)擊OK 得出分類結(jié)果圖:
5.4圖像檢驗(yàn)
在classification對(duì)話框,單擊accuracy assessment選項(xiàng),在彈出對(duì)話框中加入分類得到的影像文件,再單擊選擇可視圖層,點(diǎn)擊主菜單Edit,選擇下拉菜單中creat/add ranom points,在彈出add random points對(duì)話框設(shè)置樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù),再單擊select classes。如下圖所示:
顯示所有的隨機(jī)點(diǎn)和顯示所有的類型值,如下圖所示:
對(duì)每一個(gè)隨機(jī)點(diǎn)進(jìn)行顏色對(duì)比,而進(jìn)行分類校正。對(duì)隨機(jī)點(diǎn)從顏色上進(jìn)行一一核對(duì),并進(jìn)行正確歸類,如下圖所示:
30個(gè)檢查點(diǎn)全部核對(duì)完畢,如下圖所示:
對(duì)分類精度進(jìn)行評(píng)定,而且進(jìn)行文本顯示,檢查分類的百分比是否符合要求,按照規(guī)定需大于85%
1、聚類統(tǒng)計(jì)(clump)
對(duì)生成的監(jiān)督分類結(jié)果進(jìn)行聚類統(tǒng)計(jì),消除部分的圖斑,具體方法如非監(jiān)督分類。最終可以得到聚類統(tǒng)計(jì)后的結(jié)果如為:
2、去除分析(Eliminate)
對(duì)者Clump聚類圖像中的小clump類組,或者原圖中的小圖標(biāo),要用去除分析的方法將小圖斑合并到的分類當(dāng)中,具體的操作步驟如非監(jiān)督分類。然后便可以得到去除分析的的結(jié)果圖:
3、分類重編碼(recode)
分類重編碼主要是針對(duì)之前非監(jiān)督分類結(jié)果不理想的一種修正,可以將同種用地類型但屬于不同類別的類合并在一起,具體操作如非監(jiān)督分類。重編碼后的結(jié)果圖如下:
打開Viewer菜單中Raster中的Tool工具,查看他的屬性列表,再點(diǎn)擊Edit菜單下的子菜單Add Area Column,選擇hectares(公頃)即可添加面積字段,如下圖所示:
經(jīng)過計(jì)算統(tǒng)計(jì)面積,與老師給的參考數(shù)值相差比較大,需要去修改或者重新建立訓(xùn)練區(qū)樣本。
六、 實(shí)習(xí)體會(huì)
經(jīng)過為期一個(gè)星期的遙感綜合實(shí)習(xí),基本掌握了ERDAS軟件處理遙感影像的基本方法和步驟。如今遙感事業(yè)的飛速發(fā)展,我們作為測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生 ,學(xué)習(xí)一款遙感影像處理軟件,相信對(duì)今后的工作會(huì)很有幫助。在這里特別感謝***老師的辛勤指導(dǎo),專門為我們錄制了ERDAS操作視頻,為大家詳細(xì)地講述了軟件處理的整過流程、方法和注意事項(xiàng)。簡(jiǎn)短的實(shí)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們今后還需要更努力的學(xué)習(xí)!
二、 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
1、ERDAS IMAGINE 9.2 軟件;
2、1:10萬臨川區(qū)土地利用圖;
3、臨川區(qū)2000年9月23日的TM圖象。
4、臨川區(qū)行政邊界AOI文件
三、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)
完成臨川區(qū)TM圖象的處理工作,并提交下列成果:
1、臨川區(qū)TM土地分類圖;
2、技術(shù)報(bào)告書(包括各主要步驟文字?jǐn)⑹鲆约敖貓D,土地分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果)。
四、 實(shí)驗(yàn)要求
1、圖象裁剪
利用臨川區(qū)行政邊界AOI文件對(duì)TM圖象進(jìn)行裁剪,裁剪出臨川區(qū)TM圖象。
2、圖象配準(zhǔn)
map-to-image: 1:10萬臨川區(qū)土地利用圖與TM圖象配準(zhǔn);要求最初選GCP點(diǎn)6-10個(gè),及檢測(cè)點(diǎn)5個(gè),各點(diǎn)均勻分布,RMS檢驗(yàn)誤差小于30米(1個(gè)像元)。
3、圖象監(jiān)督分類
使用多邊形選擇工具;保留每個(gè)類型訓(xùn)練文件及AOI文件。分類結(jié)果與1:10萬土地利用圖比較,反復(fù)修正訓(xùn)練樣區(qū)。進(jìn)行監(jiān)督分類,計(jì)算各地類的面積。
4、圖象檢驗(yàn)
分層隨機(jī)抽樣,每類30個(gè)樣點(diǎn),目視判讀分類準(zhǔn)確與否,統(tǒng)計(jì)分類精度。
5、提交圖象技術(shù)報(bào)告,圖件,結(jié)果存盤,收回圖像。
五、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
5.1圖像裁剪
點(diǎn)擊data prep圖標(biāo),選擇data preparation下的Subset Image 命令彈出如下對(duì)話框:
選擇輸入輸出路徑,選擇AOI裁剪文件,點(diǎn)擊ok,即進(jìn)行裁剪:
打開裁剪好的圖:
5.2圖像配準(zhǔn)
圖像配準(zhǔn)是利用幾何校正的方法將“臨川區(qū)土地利用規(guī)劃圖”配準(zhǔn)到我們裁剪好的遙感影像圖。
分別在Viewer 1和Viewer 2中打開臨川區(qū)土地利用規(guī)劃圖和遙感圖:
點(diǎn)擊Data Prep圖標(biāo),再點(diǎn)擊數(shù)據(jù)與處理模塊下的Image Geometric Correction按鈕,得Set Geo Coorection Input File 對(duì)話框,選擇From Viewer單選按鈕,然后單擊Select Viewer按鈕選擇顯示影像窗口。
選擇幾何校正計(jì)算模型(Select Geometric Model)中的多項(xiàng)式變換(Polynomial),然后將校正模型參數(shù)設(shè)置為2和投影參數(shù),單擊應(yīng)用。
打開GCP Gemometric Model 對(duì)話框,選擇在已打開的的窗口,隨即彈出以下窗口:
顯示采點(diǎn)影像的坐標(biāo)信息,點(diǎn)擊確定后模型建立完成,如下窗口所示:
一般來說??刂泣c(diǎn)應(yīng)選取圖像上易分辨且較精細(xì)的特征點(diǎn),如道路交叉點(diǎn)、河流彎曲或分叉處、海岸線彎曲處、湖泊邊緣等。特征變化大的地區(qū)應(yīng)多選些,圖像邊緣部分一定要選取控制點(diǎn),以避免外推。此外,盡可能滿幅均勻選取。
開始采集采集控制點(diǎn)坐標(biāo),如下圖所示:
控制點(diǎn)和檢測(cè)點(diǎn)采集完畢之后,進(jìn)行模型計(jì)算
檢查RMS檢驗(yàn)誤差是否小于30米(1個(gè)像元)以及Total值的大小,因?yàn)檫@直接影響到校正的精度。
經(jīng)檢查,各項(xiàng)計(jì)算的數(shù)值均符合要求。然后進(jìn)行重采樣,并進(jìn)行校正后的影像輸出。打開校正后的圖像:
經(jīng)觀察,圖像的四周變形還是比較大。
5.3監(jiān)督分類
5.3.1定義分類模板
在視窗中打開需要進(jìn)行監(jiān)督分類的數(shù)據(jù)1.img;利用三種方法來定義分類模板,具體操作步驟如下:
a) 應(yīng)用AOI繪圖工具在原始圖像上獲取。通過點(diǎn)擊繪制多邊形AOI按鈕,在Viewer中選擇一塊區(qū)域,繪制一個(gè)多邊形AOI;
b) 應(yīng)用AOI擴(kuò)展工具在原始圖像上獲取。點(diǎn)擊“打開區(qū)域增長(zhǎng)多邊形AOI”按鈕,打開Region Growing Properties對(duì)話框:
設(shè)置相鄰像元擴(kuò)展方式(NEighborhood)為4領(lǐng)域搜索的方式;同時(shí)設(shè)置擴(kuò)展區(qū)域的約束條件(Geographic Constraints),即搜索相應(yīng)距離;最后設(shè)置光譜距離(Spectral Euclidean Distance),此處設(shè)為10;
所有參數(shù)都設(shè)置好了以后,單擊“區(qū)域增長(zhǎng)多邊形AOI按鈕”進(jìn)入生成擴(kuò)展AOI生成狀態(tài),在Viewer窗口中選擇一個(gè)顏色區(qū)域單擊,系統(tǒng)將依據(jù)定義的區(qū)域擴(kuò)展條件自動(dòng)擴(kuò)展生成一個(gè)AOI。如下圖所示:
5.3.2建立分類模板
每次選定樣區(qū)后,在Signature Editor對(duì)話框中單擊加載按鈕,將選中的多邊形AOI區(qū)域加載到Signature分類模板中,直到選好了所有的類型為止。
對(duì)于同一個(gè)用地類型(如水體)采集了多個(gè)AOI并分別生成了模板,可選中單擊“合并類別”按鈕將這些模板合并,以使該分類模板具多區(qū)域的綜合特性。從而得到了合并相同類型后的模板如下:
初步建立好模板后,可查看評(píng)估結(jié)果:
訓(xùn)練區(qū)樣本需要不斷調(diào)整,使預(yù)警結(jié)果夠理想后,保存sig文件。
5.3.3監(jiān)督分類
點(diǎn)擊分類的圖標(biāo),選擇監(jiān)督分類(supervised classification)命令,彈出監(jiān)督分類對(duì)話框:
設(shè)置非參數(shù)規(guī)則為:feature space,設(shè)置參數(shù)規(guī)則為似然法等,點(diǎn)擊OK 得出分類結(jié)果圖:
5.4圖像檢驗(yàn)
在classification對(duì)話框,單擊accuracy assessment選項(xiàng),在彈出對(duì)話框中加入分類得到的影像文件,再單擊選擇可視圖層,點(diǎn)擊主菜單Edit,選擇下拉菜單中creat/add ranom points,在彈出add random points對(duì)話框設(shè)置樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù),再單擊select classes。如下圖所示:
顯示所有的隨機(jī)點(diǎn)和顯示所有的類型值,如下圖所示:
對(duì)每一個(gè)隨機(jī)點(diǎn)進(jìn)行顏色對(duì)比,而進(jìn)行分類校正。對(duì)隨機(jī)點(diǎn)從顏色上進(jìn)行一一核對(duì),并進(jìn)行正確歸類,如下圖所示:
30個(gè)檢查點(diǎn)全部核對(duì)完畢,如下圖所示:
對(duì)分類精度進(jìn)行評(píng)定,而且進(jìn)行文本顯示,檢查分類的百分比是否符合要求,按照規(guī)定需大于85%
1、聚類統(tǒng)計(jì)(clump)
對(duì)生成的監(jiān)督分類結(jié)果進(jìn)行聚類統(tǒng)計(jì),消除部分的圖斑,具體方法如非監(jiān)督分類。最終可以得到聚類統(tǒng)計(jì)后的結(jié)果如為:
2、去除分析(Eliminate)
對(duì)者Clump聚類圖像中的小clump類組,或者原圖中的小圖標(biāo),要用去除分析的方法將小圖斑合并到的分類當(dāng)中,具體的操作步驟如非監(jiān)督分類。然后便可以得到去除分析的的結(jié)果圖:
3、分類重編碼(recode)
分類重編碼主要是針對(duì)之前非監(jiān)督分類結(jié)果不理想的一種修正,可以將同種用地類型但屬于不同類別的類合并在一起,具體操作如非監(jiān)督分類。重編碼后的結(jié)果圖如下:
打開Viewer菜單中Raster中的Tool工具,查看他的屬性列表,再點(diǎn)擊Edit菜單下的子菜單Add Area Column,選擇hectares(公頃)即可添加面積字段,如下圖所示:
經(jīng)過計(jì)算統(tǒng)計(jì)面積,與老師給的參考數(shù)值相差比較大,需要去修改或者重新建立訓(xùn)練區(qū)樣本。
六、 實(shí)習(xí)體會(huì)
經(jīng)過為期一個(gè)星期的遙感綜合實(shí)習(xí),基本掌握了ERDAS軟件處理遙感影像的基本方法和步驟。如今遙感事業(yè)的飛速發(fā)展,我們作為測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生 ,學(xué)習(xí)一款遙感影像處理軟件,相信對(duì)今后的工作會(huì)很有幫助。在這里特別感謝***老師的辛勤指導(dǎo),專門為我們錄制了ERDAS操作視頻,為大家詳細(xì)地講述了軟件處理的整過流程、方法和注意事項(xiàng)。簡(jiǎn)短的實(shí)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,我們今后還需要更努力的學(xué)習(xí)!