遥感图像光谱增强处理实验报告材料

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1、标准文档一、实验名称遥感图像光谱增强处理二、实验目的对图像进行主成分分析、主成分变换以及主成分百分比计算；观察图像在不同色彩空间之间相互转换的结果异同，对图像进行融合，用MODELMAKER建模方式进行图像处理。通过以上操作初步掌握图像光谱增强处理过程，进一步理解影像光谱增强中不同增强方法的原理及其增强效果的差异。三、实验原理光谱增强是基于多光谱数据对波段进行变换达到图像增强处理，采用一系列技术去改善图象的视觉效果，或将图象转换成一种更适合于人或机器进行分析处理的形式。有选择地突出某些对人或机器分析有意义的信息，抑制无用信息，提高图象的使用价值。主成分分

2、析（PCA）用多波段数据的一个线性变换，变换数据到一个新的坐标系统，以使数据的差异达到最大。对于增强信息含量、隔离噪声、减少数据维数非常有用。使用ColorTransforms工具可以将3-波段红、绿、蓝图像变换到一个特定的彩色空间，并且能从所选彩色空间变换回RGB。两次变换之间，通过对比度拉伸，可以生成一个色彩增强的彩色合成图像。图像融合是将多幅影像组合到单一合成影像的处理过程。它一般使用高空间分辨率的全色影像或单一波段的雷达影像来增强多光谱影像的空间分辨率。四、数据来源本次实验所用数据来自于国际数据服务平台；landsat4-5波段30米分辨率TM第

3、三波段影像，投影为WGS-84，影像主要为山西省大同市恒山地区，中心纬度：38.90407中心经度：113.11840。实用文案标准文档一、实验过程1.主成分分析1）打开并显示TM影像文件，从ENVI主菜单中，选择File→OpenImageFile选择影像，点击LoadBand在主窗口加载影像。2）主菜单选择Transforms—>PrincipalComponents—>ForwardPCRotation—>ComputeNewStatisticsandRotate。在弹出的PrincipalComponentsInputFile对话框中，选择图像。

4、3)在ForwardPCRotationParameters对话框中在输入统计系数，选择计算矩阵（选择协方差矩阵），输出统计文件及路线，统计波段数等相关参数的设置，单击Ok。实用文案标准文档4）出现PCEigenValues窗口，查看个波段数据方差百分比。5）主成分信息统计，主菜单中选择BasicTools—>Statistics—>ViewStatisticsFile，打开主第二步中主成分分析统计文件，得到各波段基本信息。实用文案标准文档2.主成分逆变换1）从ENVI主菜单栏中，选择选择Transforms—PrincipalComponents—In

5、versePCRotation。在弹出的PrincipalComponentsInputFile中选择变换影像。并且输入上一步实验中的.sta统计文件。实用文案标准文档2）在弹出的InversePCPavameters中选择变换矩阵（与正向PC变换相同即协方差矩阵），选择输出路径，输出文件类型，点击ok完成逆变换。3.色彩空间变换1）RGBTOHSV(使用RGBtoHSV选项可以将一幅RGB图像变换到HSV（色度、饱和度、颜色亮度值）彩色空间。)选择Transforms--ColorTransforms--RGBtoHSV在出现的RGBtoHSVInpu

6、t对话框时，从一个显示的彩色图像或可用波段列表中选择三个波段进行变换。实用文案标准文档选择输出到“File”或“Memory”。点击“OK”开始处理。2）RGBTOHLS(使用RGBtoHLS选项可以将RGB图像变换到HLS（色度，亮度，饱和度）彩色空间)选择Transforms--ColorTransforms--RGBtoHLS在出现的RGBtoHLSInput对话框时，从一个显示的彩色图像或可用波段列表中选择三个波段进行变换。选择输出到“File”或“Memory”。点击“OK”开始处理。实用文案标准文档3）RGBTOUSGSMunsellHSV（

7、使用USGSMunsellRGBtoHSV选项可以将RGB图像变换到USGSMunsellHSV彩色空间。）选择Transforms--ColorTransforms--RGBtoHLS在出现的RGBtoHLSInput对话框时，从一个显示的彩色图像或可用波段列表中选择三个波段进行变换。选择输出到“File”或“Memory”。点击“OK”开始处理。4）其他彩色空间到RGB的变换实用文案标准文档同理，选择Transforms>ColorTransforms>#toRGB。可完成与上述实验相反的结果即将一幅其他色彩空间的图像换回到RGB色彩空间。4.图像融

8、合图像融合的方法有多种，本次实验报告只介绍对TM和SPOT数据进行HSV融合。由