《遥感原理与应用》实验指导书-20140506.

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1、遥感原理与应用实验指导书(第一版)实验一ENVI基本操作实验目的了解遥感图像处理软件ENVI的界面和基本操作。实验内容ENVI基本功能操作，包括图像的打开、显示、增强等。实验仪器、设备及材料ENVI遥感图像处理软件，示例遥感影像。实验原理影像显示功能简介：二维视窗是显示栅格图像、矢量图形、注记文件、ROI等数据层的主要窗口。通过实际操作，掌握视窗菜单的主要功能、视窗工具功能。图1ENVI5.0主界面重点掌握ENVI5.0主菜单，ENVI5.0工具栏等基本功能。实验步骤1、图像显示File->Open或者选择需要进行显示的

2、数据文件。2、数据管理File->DataManager或者打开数据管理窗口。数据列表数据详细信息波段合成列表3、工具栏4、右键菜单进行显示控制。如改变RGB彩色显示波段，影像缩放，栅格数据密度分割与颜色表变换等。实验二遥感影像几何校正实验目的遥感影像的几何校正处理（图像配准）。实验内容n使用ENVI软件实现遥感图像的裁剪；n对裁剪后的影像进行多项式校正（配准）。实验仪器、设备及材料ENVI遥感图像处理软件，示例遥感影像。示例遥感影像包括：u待校正航摄影像（西南交通大学犀浦校区2008年）u参考影像（西南交通大学犀浦校区

3、2006年Quickbird全色影像）实验原理多项式纠正回避成像的空间几何过程，直接对图像变形的本身进行数字模拟。多项式的项数（即系数个数）N与其阶数n有着固定的关系：N=（n+1）（n+2）/2根据纠正图像要求的不同选用不同的阶数，当选用一次项纠正时，可以纠正图像因平移、旋转、比例尺变化和仿射变形等引起的线性变形。当选用二次项纠正时，则在改正一次项各种变形的基础上，还改正二次非线性变形。如选用三次项纠正则改正更高次的非线性变形。（一）利用已知地面控制点求解多项式系数；（二）遥感图像的纠正变换（三）数字图像亮度（或灰度）

4、值的重采样采用适当的方法把某点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献累积起来，构成该点位的新亮度值，这个过程即称为数字图像亮度（或图像灰度）值的重采样。１）最邻近像元采样法取距离被采样点最近的已知像素的亮度作为采样亮度。１）双线性内插法取（x,y）点周围的4邻点，在y方向内插二次，再在x方向内插一次，得到（x,y)点的亮度值f（x,y)。２）双三次卷积重采样法取与计算点周围相邻的16个点，先在某一方向内插，再根据计算结果在另一个方向上内插，得到一个连续内插函数。实验步骤第一步：打开并显示图像文件(1)选择主菜单→Fi

5、le→OpenImageFile，将“犀浦校区航片2008.tif”和“犀浦校区2006全色PAN.img”文件打开，并将他们显示在Display窗口中。第二步：裁剪待校正影像图像裁剪的目的是将研究区之外的区域去除，常用的方法是按照行政区边界或者自然区划边界进行图像裁剪。同时，还可以按照矩形，任意多边形，影像对其进行裁剪。（1）选择主菜单→BasicTools→ResizeData（Spatial/Spectral），在ResizeDataInputFile中选择待裁剪的影像，点击SpatialSubset，进入Sele

6、ctSpatialSubset面板。（2）在SubsetUsing下方点击Image，进入SubsetbyImage面板。通过调整红色矩形框的大小确定待裁剪区域后，点击OK。回到SelectSpatialSubset面板，点击OK。（3）点击OK后进入ResizeDataParameters面板，选择重采样方式，文件存储路径。点击OK后裁剪影像自动添加到可用波段列表中。第三步：启动几何校正模块（1）选择主菜单→Map→Registration→SelectGCPs：ImagetoImage,打开几何校正模块。（2）选择显

7、示裁剪后的文件的Display窗口为基准图像（BaseImage），显示“犀浦校区航片2008.tif”的Display窗口为待校正图像（WarpImage），点击OK按钮，进入采集地面控制点窗口。第四步：地面控制点（GCPs）选取(1)为了便于选择控制点，在Display#1和Display#2的主窗口（Image）中分别点击右键→Toggle→DisplayCross-hair，显示十字靶框。(1)在两个Display窗口中，移动方框的位置，寻找明显的地物特征点作为输入GCP（GCP一定要布置在影像纹理清晰易于定位的

8、地方，如线状地物的交叉点或地物拐角上，GCP均匀分布在影像上。）在两个Display窗口中的Image窗口粗略定位后，然后在Zoom窗口精确定位。(2)匹配好特征点后，在GroundControlPointsSelection上，单击AddPoint按钮，将当前GCP加入到列表中。(1)用同样的方法继续寻找其余特征点