【遥感数字图像处理】实验:遥感图像显示与数据输入/输出(Erdas版) |
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一、实验平台:Erdas 9.1 二、实验内容:视窗功能简介、图形和图像显示操作、实用菜单操作、显示操作、AOI菜单操作、矢量和栅格菜单、数据的输入输出等。 三、实验目的:初步了解Erdas的主要功能模块,在此基础上,掌握视窗操作模块的功能和操作技能,为遥感图像处理的后续实习打基础。 四、实验步骤: 1图像、图形显示操作 二维视窗是显示栅格图像、矢量图形、注记文件、AOI等数据层的主要窗口。 1.1图像显示操作 启动程序,在视窗菜单中点击File,选择Open,点击Raster Player,打开Select Layer To Add对话框(也可点击视窗上的
选择要显示的图像lanier.ing,点击Raster Options,对话框中,Display as:True Color真彩色,但这里实际上是假彩色;选中Clear Display:清除视窗已有图像;选中Fit to Frame:按视窗大小匹配图像显示,如图1-2所示,完成设置后点击OK,图像被加载到视窗中去,如下图1-3所示。
1.2图形显示操作 在视窗菜单中点击File,选择Open,点击Vector Player,如图1-4所示,选择要显示的图形数据,然后选中Vector Option,解释如下:Use Symbology:定义是否使用符号文件;Clear Display:清除已有信息,如图1-6所示。完成后点击OK,显示的图形如图1-4所示。
2 实用菜单操作 2.1 光标查询功能(Inquiry Cursor Function) 在视窗中点击Utility,选择Inquiry Cursor,打开对话框,如图1-7所示,在视窗中任意移动十字光标,即可显示出该像素处的信息:坐标、投影、波段灰度值、像元大小直方图等信息。 2.2量测功能(Measurement Cursor Function) 在视窗菜单条中点击Utility,点击Measure,打开Measurement Tool(图1-8),首先在视窗中设定量测单位和地图单位,然后点击左侧图标(如 2.3 数据叠加显示 2.3.1 叠加数据准备 在同一视窗中显示两层数据,下层为lanier.img,上层为inlandc.img,注意在添加上层数据时要将Clear Display前面的勾去掉,加载结果如图1-9所示。
2.3.2 混合显示工具 在视窗中点击Utility,选择Blend,打开如图1-10所示对话框,用户既可以通过设置Blend/Fade Percentage达到混合显示效果,也可以通过定义Speed和选择Auto Mode混合显示效果。 2.3.3 卷帘显示工具(Swipe Tool) 在视窗中点击Utility,选择Swipe,打开如图1-12所示对话框,可以设置手动和自动两种方式,混合结果如图1-10所示。
2.3.4 闪烁显示工具 在视窗中点击Utility,选择Flicker Tool,同样可设置手动和自动闪烁两种方式。 3 文件信息操作 3.1 图像信息显示 在视窗中点击Utility,选择Layer Info,打开如图1-13ImageInfo对话框,在General信息栏反映了该图像文件的一般信息,如文件信息(文件名,波段数等)、数据层信息、统计信息、投影信息等。向右依次为投影栏、直方图栏和像素灰度值栏。
3.2 图像信息编辑 可用ImageInfo对话框中的Edit菜单命令对图像信息进行编辑,修改或增加。其中的Add/Change Projection命令用于增加或改变投影信息,如图1-14所示。 4 三维图像操作 图像与dem叠加可以生成三维透视图,在此基础上可进行多种空间操作。在同一视窗中打开eldodem.img(下层dem)和eldoatm.img(上层图像),显示效果如图1-15所示。 4.1 三维显示参数设置 在视窗中点击Utility,点击Image Drape,在Image Drape中点击Utility,选择Option打开Options对话框。可对其中的dem参数、雾气参数和背景进行设置(图1-16)。
4.2 三维视窗信息转储 Image Drape中点击Utility,选择Dump Contents to Viewer打开一个二维视窗,该视窗中包含有生成三维图像所应用的下层dem与上层图像文件以及定位工具,由Eye和Target组成,可以通过调整Eye与Target,视角等来达到调整三维图像的目的。 4.3 观测位置参数设置 在Image Drape中点击Position菜单,选择Current Position打开Position Parameters对话框(图1-17), 其中Position可设置观测点的X,Y坐标及单位、观测点距平面的高度AGL和距海平面的高度ASL;Direction可以设置视场角FOA、俯视角Pitch、方位角Azimuth和旋转角Roll。 5 显示菜单操作 5.1 文件顺序显示(Arrange Layers) 同一个视窗中可打开多个文件,如图像文件、图形文件、AOI文件、注记文件等。如在视窗中依次打开lanier.img、inlandc.img、indem.img、inlakes.img,注意在打开一个图层时不要清除原有的图层。在视窗中点击View菜单,点击Arrange Viewers打开Arrange Layer Viewer对话框,如图1-18所示,可通过拖动对话框中数据层的顺序来实现视窗中数据的上移动。 5.2 显示比例尺(Display Scale) 在视窗中点击View,选择Scale,其中:Image to window(按视窗大小调整视窗显示比例),Window to image(按照文件大小调整视窗尺寸),Extent(显示文件整体范围),Scale tool(通过比例工具定义显示比例)。 5.3 显示变换操作(Rotate/Flip/Stretch) 实质是对图像进行仿射变换,介只是显示,并非对文件数据进行操作,变换操作可现时时行缩放、平移、拉伸、旋转等线性变换。在视窗中点击View,选择Rotate/Flip/Stretch,打开如图1-19所示对话框。比例缩放Scale、平移参数Offset、旋转角Rotate angle、旋转方向positive rotate direction等。可根据具体需要进行相应的变换操作。
6 AOI菜单操作 AOI(感兴趣区)是用户自定义的区域,可以保存为一个文件(.aoi格式)以便以后使用,经常用于监督分类中。一个视窗中只能打开一个AOI,面一个AOI中可以包含若干相AOI。 6.1 AOI工具 在视窗中点击菜单栏中的AIO,选择Tool打开如图1-20所示的AIO工具面板。 6.2 定义AOI显示特性 在视窗AOI中选择style,打开如图1-21所示的AOI styles对话框,可设置前景、背景、填充颜色等。
6.3 定义AOI种子特性 在视窗中AOI中点击seed properties,打开如图1-22所示的对话框,其中种子增长方式Neighborhood有四邻域和八邻域,地理约束包括面积约束area和距离distance约束,光谱欧氏距离spectral Euclidean distance,以查询光标为种子增长grow at inquire。点击AOI区域为约束条件set constraint AOI,出现如图1-23所示的对话框,可选择None、Viewer和AOI File。
7 栅格菜单操作 7.1 图像对比度调整 7.1.1局部线性拉伸(Piecewise Linear Stretch) 用于对图像局部区域通过分割LUT表进行增强,通常将LUT表分为低、中、高三段,然后分段调整其亮度和对比度,可增强阴影区域等。 在视窗菜单条中点击Raster,选择Contrast,点击Piecewise Contrast,打开如图1-24所示的对话框,可对其属性进行相应的调整。 7.1.2 直方图断点操作 在视窗菜单条中点击Raster,选择Contrast,点击Breakpoints,打开如图1-25所示的对话框,可对其属性进行相应的调整。
7.2栅格属性编辑 在视窗中打开两幅具有相同投影坐标系统的图像lanier.img和insoils.img,点击菜单栏中的Raster,选择Attributes,打开如图1-26所示的对话框。可以点击Color栏改变颜色,点击File\new,来增加新的属性栏,点击Opacity来改变图像的透明度等等。 8图像剖面工具 8.1光谱剖面曲线 光谱剖面曲线是分析高光谱数据的基础,通过分析光谱剖面曲线有有助于估计像元内地物的化学组成。在视窗中打开一幅高光谱图像Hyperspectral.img,在视窗中点击raster,点击Profile tools,打开Select Profile Tool对话框(图片-27),选择Spectral点击OK,打开Spectral Profile视窗(图1-28),点击该视窗中的
8.2 空间剖面曲线 点击Select Profile Tool对话框中的spatial,打开如图1-30所示的空间曲线光谱视窗,选中该视窗上的
8.3 三维空间剖面 点击Select Profile Tool对话框中的surface,打开如图31所示的surface profile视窗,点击该视窗中的 9 矢量菜单操作 9.1 矢量工具面板 在视窗中加载一矢量文件,点击视窗中的vector\tools,打开如图1-33所示的矢量工具面板,该面板中包含了矢量菜单操作命令和矢量要素编辑命令。
9.2 矢量文件生成与编辑 9.2.1创建图形文件 打开数据xs_truecolor_sub.img,在视窗中点击File\new\Vector Layer,打开Create a new layer对话框(图片-34),确定文件名:shiliang,类型:Arc Coverage,点击OK,打开New Arc Coverage layer option对话框(图1-35),选择单精度:single precision,点击OK完成图形文件创建,如图1-36所示。 9.2.2 绘制图形要素 点击矢量工具面板中的图标,如
9.2.3 编辑矢量属性特征 在视窗菜单条中点击vector\attributes,打开attributes for视窗(图-38)点击edit\column attributes\new用来增加字段,设置相应的项即可,还可点击column栏下的delete来删除字段,如图1-39所示。 9.3 数据输出 在erdas图标面板上点击main\import/export(也可直接点击面板上的import/export图板)打开如图1-40的对话框。
10.二进制图像输入 10.1 输入单波段数据 在Erdas图标面板上点击main\import/export,输入二进制文件band1.bat,输出为band1.img,点击OK。出现如图1-42的对话框,选择数据格式BSQ,数据类型:unsigned 8 bit,行数rows:5728,列数cols:6527,文件波段数1,点击save options,打开如图1-44所示对话框,输入文件名13333.gen,点击OK,再点击图1-42中的preview,可看到如图1-44的效果,最后点击OK完成图像的输入过程,在视窗中显示输入的单波段数据(图1-45)。用两样的方法输入7个波段的数据。
10.2 组合多波段数据(Layer stack) 点击图标面板上的Interpreter\Utilities\Layer stack,打开如图1-46所示的对话框,输入一个单波段数据,点击add,同样的方法输入其它波段,点击OK打开modeler进程状态条,完成后点击OK即可实现对波段的组合。 11 TM数据的快速导入 TM的7个波段可以实现一次性的快速导入,并生成多波段数据。点击图标Impot/Export,在弹出的对话框中选择数据类型:TM Landsat Acres Fast Format;选择输入的文件数据band1.dat点击OK,系统会自动搜索并加载导入所需信息,在确定无误后点击图1-47的OK完成数据的快速导入。
五、学习心得 通过这段时间的学习,我对强大功能的遥感数字图像处理软件Erdas Imagine有了一定的认识与理解,并找到了一些学习遥感数字图像处理这门课程的学习方法。本课程分理论课与上机实习课,我觉得要学好这门课,必须将这两方面紧紧的结合起来。多看书,彻底掌握遥感数据图像的理论基础知识,为上机操作软件提供理论指导;多操作,熟练掌握软件的操作步骤,并从中找到一些技巧,达到真正意义上的学以致用的目的。在学习Erdas Imagine的同时,有意识地与另一功能加大的软件Envi相结合,尝试用两种软件解决同一问题,实现互补。 刘一哥GIS:专注GIS教育,探索GIS奥秘,分享GIS价值! |
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