1、 iNANJINGTECHUNIVERSITY課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱(chēng)：遙感原理與應(yīng)用專(zhuān)業(yè)：地理信息科學(xué)班級(jí)：地信1301名：學(xué)號(hào)：06指導(dǎo)教師：起訖日期：2016.6.146.17測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 目錄一、課程設(shè)計(jì)目的3二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容3三、課程設(shè)計(jì)工具和主要流程圖3四、課程設(shè)計(jì)步驟4五、課程設(shè)計(jì)的結(jié)果分析與評(píng)價(jià)17TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 六、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排17 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 七、遇到的問(wèn)題和解決方案18八、課程設(shè)計(jì)總結(jié)19一、課程設(shè)計(jì)

2、目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)，鞏固和深化遙感原理與應(yīng)用課程所學(xué)的理論知識(shí)，掌握典型地物在ETM衛(wèi)星影像上的構(gòu)像特征，熟悉遙感圖像處理的方法和步驟，學(xué)會(huì)運(yùn)用ERDAS遙感圖像處理軟件進(jìn)行圖像增強(qiáng)、幾何糾正、自動(dòng)分類(lèi)和專(zhuān)題圖制作，培養(yǎng)和提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容遙感圖像的格式轉(zhuǎn)換、裁剪和增強(qiáng)；遙感圖像的幾何糾正；3遙感圖像的自動(dòng)分類(lèi)與精度評(píng)定；4.遙感專(zhuān)題圖制作。三、課程設(shè)計(jì)工具和主要流程圖1、主要工具:ERDASIMANGE9.22、主要流程圖四、課程設(shè)計(jì)步驟1遙感圖像的格式轉(zhuǎn)換、裁剪和圖像增強(qiáng)(數(shù)據(jù)預(yù)處理)圖像格式轉(zhuǎn)換和波段組合IrpjlFkC.brKilJUliElSpaiidE

3、rtwicQmnL.HadioricEnhancswil.LEySekakinandSladiingL1DuipaFferidtTOll.hirill已已顱迎3上El|P.rTOQMkillfjSBlStnrfnrj5：ffl.7b1；|r/W5tL.7hp|1|biaTjpeIrpiiLUnscvKdBbtDkMMU4靠e2遙感圖像的幾何糾正該課設(shè)的糾正方法主要根據(jù)已知坐標(biāo)的矢量文件進(jìn)行?？刂泣c(diǎn)的數(shù)量在20個(gè)左右并采集適量的檢查點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)的選擇要做到清晰易辨、分布均勻、位置穩(wěn)定，通常選擇水體的拐角處為控制點(diǎn)。糾正后控制點(diǎn)的殘差應(yīng)在一個(gè)像素之內(nèi)。在兩個(gè)顯示窗口分別打開(kāi)已知坐標(biāo)的水系矢量文件(C

4、overage格式)和待糾正的ETM圖像；在圖像窗口，單擊Raster/GeometrieCorrection菜單，打開(kāi)幾何糾正模型SetGeometricModel對(duì)話(huà)框，選擇幾何糾正模型為多項(xiàng)式法(Polynomial)，多項(xiàng)式次數(shù)為二次；關(guān)閉SetGeometricModel對(duì)話(huà)框，打開(kāi)幾何糾正采點(diǎn)模式對(duì)話(huà)框，選擇在已經(jīng)打開(kāi)的視窗中ExistingViewer(矢量文件窗口)采點(diǎn)，關(guān)閉對(duì)話(huà)框;在矢量文件窗口中單擊鼠標(biāo)，關(guān)閉提示框。此時(shí)屏幕將出現(xiàn)控制點(diǎn)工具對(duì)話(huà)框、兩個(gè)放大窗口、幾何糾正工具等，進(jìn)入控制點(diǎn)采集狀態(tài)；在控制點(diǎn)工具對(duì)話(huà)框中，分別單擊兩個(gè)Color列，改變控制點(diǎn)符號(hào)的色彩,使之變得

5、醒目；單擊控制點(diǎn)采集CreatGCP圖標(biāo)，鼠標(biāo)變成十字狀，把鼠標(biāo)移到待糾正的圖像窗口，選擇明顯地物點(diǎn)，點(diǎn)擊左鍵定點(diǎn)；再次單擊控制點(diǎn)采集CreatGCP圖標(biāo)，把鼠標(biāo)移到矢量文件窗口，對(duì)準(zhǔn)圖像地物點(diǎn)對(duì)應(yīng)的矢量圖形點(diǎn)，點(diǎn)擊左鍵選定控制點(diǎn)；重復(fù)第(6)(7)步，直到控制點(diǎn)選點(diǎn)完畢；用同樣方法選取適量的檢查點(diǎn)；檢查各個(gè)控制點(diǎn)的殘差和中誤差，對(duì)超限的控制點(diǎn)應(yīng)仔細(xì)檢查點(diǎn)位是否有誤或廢除該點(diǎn)；圖像重采樣：在幾何糾正工具GeoCorrectionTool對(duì)話(huà)框中，單擊圖像重采樣ImageResample圖標(biāo)，打開(kāi)ImageResample對(duì)話(huà)框，鍵入輸出圖像文件名、重采樣方法(常用雙線(xiàn)性插值法)、輸出圖像范圍(

6、缺省或另定)、輸出像元大小(30m)等信息，單擊OK執(zhí)行幾何糾正；保存控制點(diǎn)坐標(biāo)文件和圖像幾何糾正模式文件，以便修改；檢查糾正結(jié)果：在同一窗口同時(shí)打開(kāi)糾正后的遙感圖像和矢量文件(在最上層)，檢查糾正精度。(14)圖像裁切，將糾正后的圖像按照矢量地圖范圍進(jìn)行裁切。3GHlbpJMHiMljDATdJL強(qiáng)i藝I.嗎逝8險(xiǎn)上i門(mén)H采壽可 圖像裁剪后圖遙感圖像的自動(dòng)分類(lèi)遙感圖像的分類(lèi)有多種方法，本次課程設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)的監(jiān)督法分類(lèi)。（1）打開(kāi)待分類(lèi)的已作上述幾何糾正和增強(qiáng)的陸地衛(wèi)星圖像，先作總體的目視解譯（或野外判讀），判讀出水體、林地、居民地、耕地、空地等典型地物的影像。（2）單擊AOI/Tools菜單

7、，打開(kāi)A0I工具面板。（3）定義分類(lèi)模板：?jiǎn)螕鬍rdas主界面的Classifier圖標(biāo)，選擇模板編輯器SignatureEditor菜單，打開(kāi)模板編輯器SignatureEditor對(duì)話(huà)框；單擊AOI工具面板的矩形圖標(biāo)，在待分類(lèi)圖像的某一地物區(qū)域（如水體）繪制一個(gè)矩形；單擊SignatureEditor對(duì)話(huà)框中的增加類(lèi)別圖標(biāo)，加載該類(lèi)別；重復(fù)上述步驟，加載圖像不同區(qū)域同一類(lèi)別的樣本若干個(gè)（如3個(gè)），使這些樣本具有足夠的代表性；在SignatureEditor對(duì)話(huà)框中，同時(shí)選中上述樣本，單擊合并類(lèi)別圖標(biāo)，合并這些樣本；改變合并后樣本的名稱(chēng)(建議用漢語(yǔ)拼音)和色彩；用同樣方法建立林地、居民地、耕

8、地、空地等典型地物的樣本；保存分類(lèi)模板。評(píng)價(jià)分類(lèi)模板：在SignatureEditor對(duì)話(huà)框中，單擊Evaluate/Contingency子菜單，打開(kāi)可能性矩陣ContingencyMatrix對(duì)話(huà)框；選擇非參數(shù)規(guī)則為FeatureSpace；選擇疊加規(guī)則為ParametricRule；選擇未分類(lèi)規(guī)則為ParametricRule；選擇參數(shù)規(guī)則為MaximumLikelihood(最大似然法)；選中PixelPercentages復(fù)選框，執(zhí)行可能性矩陣計(jì)算；檢查可能性矩陣，如某一類(lèi)別的矩陣值小于85%,則需重新建立分類(lèi)模板。附SignatureEditor235.sig)回S3 FileEd

9、itViewEvaluateFeatureClassiiyHelpClass#12345shiitishangdilurringdigengdikongdiAedZirconSignatureName0.0000.3830.3360.6860.0430.0000.2610.5480.5971.000Dluc0.6850.0480.57E0.6140.000-A/alucOlder141014243T3744 執(zhí)行監(jiān)督法分類(lèi):單擊Erdas主界面的Classifier圖標(biāo)，選擇SupervisedClassification菜單項(xiàng)，打開(kāi)SupervisedClassification對(duì)話(huà)框；確定

10、待分類(lèi)的原始文件和模板文件；鍵入分類(lèi)后圖像文件名；確定各種規(guī)則(同評(píng)價(jià)分類(lèi)模板)；e.執(zhí)行監(jiān)督法分類(lèi)。CI=*a-ircrvia-e1匚I口站站Fi即DrCiciI=gFileUBI血Vl&rt1AOINerpi口+氐:痢QMiauaancssfl-jn滋:唄nMjmJijwami:-jl:lullMUiiiW,Mc-Ji疋口翠D血|Ci3|叫?團(tuán)-_Errrl:ETcJ73:.IoT飛&北0H|Iiuo|amal引抽I?In-KlK3MC4WQHIHF即*ft?宙JLHHbvms凸uiiiiwyImew.xaE柚W0並Edtor；ECMR004156,Dirici?UserDMINl2USE

11、/Apo3dta/loca.aepUnclassified03!172rgengdijuriingdi00kongdi0shangdi0_0roshuiti0Totals30一oon-oooA-Joo_y口口口oDD-oDDDODDOOvera.L1ClassificationAccuracy30O.ODEndofAccuracyTotalsKjPBA(KstatisticsOveral1KappaSt-HtistHczw=0.00ijijConditi口nalKappaforeachCategory.ClassNaueUnclassifiedKappagEngdijuuingdia.oooo

12、o.oooda.oooaa.ooooO.OOODa.oooo0.00000.0000(7)分類(lèi)后處理(小圖斑的處理)a.聚類(lèi)統(tǒng)計(jì)，用ImageInterpreter/GISAnalysis/Clump菜單，統(tǒng)計(jì)分類(lèi)圖像每個(gè)分類(lèi)圖斑的面積；b.去除分析，用ImageInterpreter/GISAnalysis/Eliminate菜單，處理聚類(lèi)統(tǒng)計(jì)后的圖像，將小圖斑合并到相鄰的最大的圖斑中去。1；：:：rr:gKlliKMgfFjui軸r-因；:;1、亡口十址盧/：:r.-I：/:：:-：-；：:2汕:叮心:：匸；:7：:：7=：-：Reoi:HE顯為.刪1Lg：；：/：r：-；-?-：:v;-

13、：-V三申色=+$k/q通4、遙感專(zhuān)題圖制作打開(kāi)分類(lèi)成果圖；單擊Erdas主界面的Composer圖標(biāo)，選擇NewMapComposition菜單,打開(kāi)NewMapComposition對(duì)話(huà)框；輸入專(zhuān)題圖文件名、專(zhuān)題圖大小和單位(長(zhǎng)100cm、寬80cm)等信息，關(guān)閉對(duì)話(huà)框，打開(kāi)專(zhuān)題圖制作窗口和注記工具條；單擊CreateMapFrame圖標(biāo)，用鼠標(biāo)在專(zhuān)題圖窗口中拖放一個(gè)范圍，打開(kāi)數(shù)據(jù)來(lái)源提示框，單擊Viewer，在分類(lèi)成果圖中單擊鼠標(biāo)，打開(kāi)制圖范圍MapFrame窗口；單擊UseEntireSource按鈕，輸入成圖比例尺為1/50000，再單擊UseEntireSource按鈕，關(guān)閉對(duì)話(huà)框

14、，在專(zhuān)題圖制作窗口中出現(xiàn)待制作的圖像；縮小圖像，單擊SelectMapFrame圖標(biāo)，在專(zhuān)題圖制作窗口中把圖像放置到設(shè)計(jì)窗口中間；設(shè)置公里網(wǎng)、圖例、比例尺；注記專(zhuān)題圖：圖名、地名等注記；保存專(zhuān)題圖。-f5且利舟現(xiàn)狀劉五、課程設(shè)計(jì)的結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果這一步的處理結(jié)果中不含有人為因素，大家都用的同樣的數(shù)據(jù)和同樣的軟件，所以處理結(jié)果應(yīng)該是一樣的。2幾何糾正結(jié)果左右兩片的方位得到了糾正，和原圖疊加之后發(fā)現(xiàn)做片的右上角和右片的所上角（內(nèi)河附近）與參考影像相差較大，主要是那一片區(qū)域沒(méi)有合適的明顯地物來(lái)作為控制點(diǎn)，所以誤差較大。3影像鑲嵌結(jié)果由于在進(jìn)行幾何校正的時(shí)候內(nèi)河部分的誤差較大，所以在鑲嵌

15、過(guò)程中，那一部分的拼接痕跡較為明顯，由于拼接線(xiàn)選取得較為合適，影像下半部分基本看不出拼接的痕跡。4.圖像增強(qiáng)結(jié)果融合后的影像既有TM影像的光譜信息，又有SPOT影像高分辨率的特點(diǎn)。但是出現(xiàn)了偏色現(xiàn)象。從上面兩圖的比較可以看出，由于幾何校正有誤差，沒(méi)有進(jìn)行IHS變換的融合后的圖像左上角的長(zhǎng)江明顯偏離。而基于IHS變換的融合只是在I通道進(jìn)行融合，可以有效避免這種情況。5圖像裁剪結(jié)果裁剪操作比較簡(jiǎn)單，不會(huì)出什么大的問(wèn)題，無(wú)非是裁剪區(qū)域大小和范圍，本圖是盡量大地截取了圖像。6圖像分類(lèi)結(jié)果圖中藍(lán)色為長(zhǎng)江,紫色是居民地，深綠和淺綠分別代表山地和耕地，白色是空地。7專(zhuān)題圖圖中加入了地圖的各種要素，如：指北針

16、、圖例、圖名、比例尺等。六、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排教學(xué)內(nèi)容課時(shí)安排（天）1、布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)及有關(guān)準(zhǔn)備工作0.52、圖像增強(qiáng)、控制點(diǎn)的選擇和幾何糾正1.03、計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類(lèi)及分類(lèi)后處理1.54、專(zhuān)題圖制作1.05、撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告與考核1.0總計(jì)5七、遇到的問(wèn)題及解決方法問(wèn)題1.在進(jìn)行幾何糾正的時(shí)候，剛開(kāi)始糾正后打開(kāi)的圖是變形的就問(wèn)了同學(xué)和老師說(shuō)為什么自己的誤差范圍在2以?xún)?nèi)，出來(lái)的效果圖還是變形的又一次直接成一條放射性線(xiàn)呈現(xiàn)在面前，或者有的成曲面狀。解決辦法：?jiǎn)柫送瑢W(xué)幫我看了下說(shuō)是我剛開(kāi)始的六個(gè)點(diǎn)想選的太密集，所以才會(huì)出現(xiàn)這種情況。然后我又重做了下這次前六個(gè)點(diǎn)選的比較松散并且河流的邊界不能選果然出來(lái)

17、的效果圖好多了！問(wèn)題二：在進(jìn)行遙感圖像自動(dòng)分類(lèi)的時(shí)候，前幾次出來(lái)的分類(lèi)圖要么是水系少了，要么是居民地太多了。解決辦法：后來(lái)重新做的時(shí)候，我水系大面積選擇選的區(qū)域比較多大概七八個(gè)，那么像居民地就少選點(diǎn)這樣才出來(lái)還可以的效果圖！問(wèn)題三：在進(jìn)行專(zhuān)題圖標(biāo)注的時(shí)候出不來(lái)中文字體。解決辦法：將Chinese中的文件復(fù)制粘貼到fonts中去，然后重新打開(kāi)軟件就可以了！八、意見(jiàn)和建議通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我更好的認(rèn)識(shí)到了遙感，雖然都是平時(shí)上機(jī)的內(nèi)容但如果平時(shí)沒(méi)怎么聽(tīng)做起來(lái)還是比較吃力的。本次課程設(shè)計(jì)再次鞏固了幾何糾正，圖像增強(qiáng)，ERDAS處理軟件，圖像目視解譯等內(nèi)容。雖然是每個(gè)人獨(dú)自完成，但是也少不了同學(xué)和老師的幫助。我們是在自己電腦上裝好了軟件然后同學(xué)聚在一次用了一下午做出來(lái)的。可以說(shuō)熟練地話(huà)都很快。我們?cè)谝黄鹱龅臅r(shí)候有不會(huì)的可以互相幫助，拉近同學(xué)之間的距離。是一次難忘的經(jīng)歷！在大學(xué)的課程設(shè)計(jì)，遙