ERDAS IMAGINE使用方法 中文介绍

陕西师范大学旅游与环境学院
遥感图像处理练习 -----利用 ERDAS IMAGINE 软件
陕西师范大学旅游与环境学院
地理信息系统实验室
2003. 9. 10
目 录
一．E R D A S I m a g i n e软件简介
1.E R D A S I M A A G I N E软件概述（I n t r o d u c t i o n）
2.在程序菜单中选择E R D A S I M A G I N E8.4启动
3.ERDAS IMAGINE 功能体系（Function System）
二、图像显示
1.图像显示视窗（V i e w e r）
2.图像显示
三、数据输入
1.单波段二进制图像数据输入
2.组合多波段数据
四、数据预处理
1.图象几何校正
2.图象拼接处理
3.图象分幅裁剪
五、图像增强处理
1.图像解译功能简介（I n t r o d u c t i o n o f I m a g e I n t e r p r e t e r）
2.图像空间增强
3.辐射增强处理：
4.光谱增强处理
六、非监督分类
1．图像分类简介（I n t r o d u c t i o n t o c l a s s i f i c a t i o n）
2非监督分类（U n s u p e r v i s e d C l a s s i f i c a t i o n）
七、监督分类
1.定义分类模板（D e f i n e S i g n a t u r e U s i n g s i g n a t u r e E d i t o r）
2.评价分类模板（E v a l u a t i n g S i g n a t u r e s）
3.执行监督分类(P e r f o r m S u p e r v i s e d C l a s s i f i c a t i o n)
4.评价分类结果(E v a l u a t e c l a s s i f i c a t i o n)
5.分类后处理(P o s t-C l a s s i f i c a t i o n P r o c e s s)
一、E R D A S I m a g i n e软件简介
.实习目的：了解E R D A S I m a g i n e软件模块构成、功能
.内 容：
E R D A S I M A G I N E软件概述（I n t r o d u c t i o n）
E R D A S I M A G I N E目标面板（
F u n c t i o n S y s t e m）
E R D A S I M A G I N E功能体系（
F u n c t i o n S y s t e m）
1． E R D A S I M A A G I N E软件概述（I n t r o d u c t i o n）
E R D A S I M A G I N E是美国E R D A S公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件。

E R D A S I M A G I N E是以模块化的方式提供给用户的，可使用户根据自己的应用要求、资金情况合理地选择不同功能模块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源，并最大限度地满足用户的专业应用要求。

E R D A S I M A G I N E面向不同需求的用户，对于系统的扩展功能采用开放的体系结构，以 I M A G I N E E s s e n t i a l s、I M A G I N E A d v a n t a g e，I M A G I N E P r o f e s s i o n a l的形式为用户提供了低、中、高三档产品架构，并有丰富的功能扩展模块供用户选择，使产品模块的组合具有极大的灵活性。

1．1I M A G I N E E s s e n t i a l s级
是一个花费极少的，包括有制图和可视化核心功能的图像工具软件。

借助I M A G I N E E s s e n t i a l s可以完成二维／三维显示、数据输入、排序与管理、地图配准、专题制图以及简单的分析。

可以集成使用多种数据类型，并在保持相同的易于使用和易于剪裁的界面下升级到其它的E R D A S产品。

可扩充的模块：
（1）V e c t o r模块——直接采用G I S工业界领袖E S R I的A r c I n f o数据结构C o v e r a g e,可以建立、显示、编辑和查询C o v e r a g e,完成拓朴关系的建立和修改，实现及矢量图形和栅格图像的双向转换等；
（2）V i r t u a l G I S模块——功能强大的三维可视化分析工具,可以完成实时3D飞行模拟，建立虚拟世界进行空间视域分析，矢量与栅格的三堆叠加，空间G I S分析等；
（3）D e v e l o p e r's T o o l k i t模块——E R D A S I M A G I N E的C语言开发工具包，包含了几百个函数，是E R D A S I M A G I N E客户化的基础。

1．2I M A G I N E A d v a n t a g e级
是建立在I M A G I N E E s s e n t i a l级基础之上的，增加了更丰富的栅格图像G I S分析和单张航片下正射校工等强大功能的软件。

I M A G I N E A d v a n t a g e为用户提供了灵活可靠的用于栅格分析、正射校正、地形编辑及图像拼接工具。

简而言之，I M A G I N E A d v a n t a g e是一个完整的图像地理信息系统（I m a g i n g G1S）。

可扩充模块：
（1）R a d a r模块——完成雷达图像的基本处理，包括亮度调整、斑点噪声消除、纹理分析、边缘提取等功能：
（2）O r t h o M A X模块——全功能、高性能的数字航测软件，依据立体象对进行正射校正、 自动D E M提取、立体地形显示及浮动光标方式的D E M交互编辑等：
（3）O r t h o B a s e模块——区域数字摄影测量模块，用于航空影象的空三测量和正射校正： （4）O r t h o R a d a r模块——可对R a d a r s a t，E R S雷达图像进行地理编码，正射校正等处理
（5）S t e r E O S A R D E M模块——采用类似于立体测量的方法，从雷达图像数据中提取D E M： （6）I F S A R D E M模块——采用干涉方法，以像对为基础从雷这图像数据中提取D E M： （7）A T C O R模块——用于大气因子校正和雾曦消除。

1.3I M A G I N E P r o f e s s i o n a l级
是面向从事复杂分析，需要最新和最全面处理工具，经验丰富的专业用户。

P r o f e s s i o n a l是功能完整丰富的图像地理信息系统。

除了E s s e n t i a1s和A d v a n t a g e中包含的功能以外，I M A G1N E P r o f e s s i o n a l还提供轻松易用的空间建模工具（使用简单的图形化界面），高级的参数／非参数分类器，知识工程师和专家分类器，分类优化和精度评定，以及雷达图像分析工具。

可扩充模块：
（1）S u b p i x e l C l a s s i f i e r模块—— 子象元分类器利用先进的算法对多光谱图像进行信息提取，可达到提取混合象元中占20％以上物质的目标；
1.4I M A G I N E动态连接库
E R D A S I M A G I N E中支持动态连接库（D L L）的体系结构。

它支持目标共享技术和面向目标的设计开发、提供一种无需对系统进行重新编译和连接而向系统加入新功能的手段，并允许在特定的项目中裁剪这些扩充的功能。

动态连接库：
（1）图像格式D L L——提供对多种图像格式文件无需转换的直接访问，从而提高易用性 和节省磁盘空间。

支持的图像格式包括：I M A G I N E、G R I D、L A N／G1S、T I F F（G e o T I F F）、G I F、J F I F（J P E G）、F I T和原始二进制格式。

（2）地形模型D L L——提供新类型的校正和定标（c a l i b r a t i o n），从而支持基于传感器平台的校正模型和用户剪栽的模型。

这部分模型包括：A f f i n e、 p o l y n o m i a l、 R u b b e r s h e e t i n g、T M、S P O T、S i n g l e f r a m e C a m e r a等。

2、在程序菜单中选择E R D A S I M A G I N E8.4启动
在程序菜单中选择E R D A S I M A G I N E8.4，E R D A S I M A G I N E开始启动运行,图标面板（I C O N P a n e l）自动打开，并在你的屏幕上显示如下：
E R D A S I M A G I N E的图标面板包括菜单条：S e s s i o n,M a i n,T o o l s,U t i l i t i e s,H e l p和工具条两部分。

E R D A S I M A G I N E的图标面板包括菜单条中的5项下拉菜单都由一系列命令或选择项组成，这些命令及其功能如表1.1所示。

表1.1E R D A S I M A G I N E图标面板菜单条
菜单命令 菜单功能
S e s s i o n M e n u:综合菜单 完成系统设置、面板布局、日志管理，启动命令工具、
批处理过程、实用功能、联机帮助等
M a i n M e n u:主菜单 启动E R D A S图标面板中包括的所有功能模块
T o o l s M e n u:工具菜单 完成文本编辑，矢量及栅格数据属性编辑，图形图像文
件坐标变换，注记及字体管理，三维动画制作
U t i l i t y M e n u:实用菜单 完成多种栅格数据格式的设置与转换，图像的比较
H e l p M e n u:帮助菜单 启动关于图标面板的联机帮助，E R D A S I M A G I N E联机文
档查看、动态连接库浏览等
.
表1.2综合菜单命令及其功能
命令 功能
P r e f e r e n c e面向单个用户或全体用户，设置多数功能模块的系统确省值 C o n f i g u r a t i o n为E R D A S I M A G I N E配置各种外围设备，如打印机、磁带机 S e s s i o n L o g查看E R D A S I M A G I N E提示、命令及运行过程中的实时记录 A c t i v e P r o c e s s L i s t查看与取消E R D A S I M A G I N E系统当前正在运行的处理操作 C o m m a n d s启动命令工具，进入命令菜单状态，通过命令执行处理操作 E n t e r L o g M e s s a g e向系统综合日志（S e s s i o n L o g）输入文本信息
S t a r t B a t c h C o m m a n d s启动或退出批处理工具，打工批处理向导，记录批处理命令 O p e n B a t c h F i l e打开批处理命令文件
V i e w B a t c h Q u e u e打开批处理进程对话框，查看、编辑、删除批处理队列
V i e w B a t c h Q u e u e确定图标面板（I c o n P a n e l）的水平或垂直显示状态
T i l e V i e w e r s平铺排列两个以上已经打开的视窗（V i e w e r）
C l o s e A l l V i e w e r s关闭当前打开的所有视窗（V i e w e r）
M a i n进入主菜单（M a i n M e n u）,启动图标面板中包括的所有模块 T o o l s进入工具菜单（T o o l s M e n u），显示和编辑文本及图像文件 U t i l i t i e s进入实用菜单（U t i l i t y M e n u），执行E R D A S的常用功能
H e l p打开E R D A S I M A G I N E联机帮助（O n-l i n e H e l p）文档
P r o p e r t i e s打开I M A G I N E系统特性对话框，查看和配置序列号与模块 E x i t I M A G I N E退出E R D A S I M A G I N E软件环境
表1.3 主菜单命令及其功能
命令功能
IMAGINE Credits 查阅ERDAS信用卡（Credits）
Start IMAGINE Viewer 启动ERDAS IMAGINE视窗(Viewer)
Import/Export 启动ERDAS IMAGINE数据输入输出模块(Import) Data Preparation 启动ERDAS IMAGINE数据预处理模块(Dataprep) Map Composer 启动ERDAS IMAGINE专题制图模块(Composer) Image Interpreter 启动ERDAS IMAGINE图像解译模块(Interpreter) Image Catalog 启动ERDAS IMAGINE图像库管理模块(Catalog) Image Classification 启动ERDAS IMAGINE图像分类模块(Classifier) Spatial Modeler 启动ERDAS IMAGINE空间建模工具(Modeler) Vector 启动ERDAS IMAGINE矢量功能模块(V ector)
Radar 启动ERDAS IMAGINE雷达图像处理模块(Radar) Virtual GIS 启动ERDAS IMAGINE虚拟GIS模块(Virtual GIS)
表1.4 工具菜单命令及其功能
命令功能
Edit Text Files 编辑ASCII码文本文件
Edit Raster Attributes 编辑栅格文件属性数据
View Binary Data 查看二进制文件的内容
View HFA File Structure 查看ERDAS IMAGINE层次文件结构Annotation Information 查看注记文件信息，包括元素数量与投影参数Image Information 获取ERDAS IMAGINE栅格图像文件的所有信息Vector Information 获取ERDAS IMAGINE矢量图形文件的所有信息Image Commands Tool 打开图像命令对话框，进入ERDAS命令操作环境Coordinate Calculator 将坐标系统从一种椭球体或参数转变为另外一种Create/Display Movie Sequences 产生和显示一系列图像画面形成的动画
Create/Display Viewer Sequences 产生和显示一系列视窗画面组成的动画
Image Drape 以DEM为基础的三维图像显示与操作
表1.5 实用菜单命令及其功能
命令功能
JPEG Compress Image 应用JPEG压缩技术对栅格图像进行压缩，以便保存Decompress JPEG Image 将应用JPEG压缩技术所生成的栅格图像进行解压缩Convert Pixels to ASCII 将栅格图像文件数据转换成ASCII码文件
Convert ASCII to Pixels 以ASCII码文件为基础产生栅格图像文件
Convert Images to Annotation 将栅格图像文件转换成IMAGINE的多边形注记数据Convert Annotation to Raster 将IMAGINE的多边形注记数据转换成栅格图像文件Create/Update Image Chips 产生或更新栅格图像分块尺寸，以便于显示管理Create Font Tables 以特定的字体生成一幅专题地图
Compare Images 打开图像比较对话框，比较两幅图像之间的某种属性Reconfigure Raster Formats 重新配置系统中的栅格图像数据格式
Reconfigure Vector Formats 重新配置系统中的树凉图形数据格式
表1.6 帮助菜单命令及其功能
命令功能
Help for ICON Panel 显示ERDAS IMAGINE图标面板的联机帮助
IMAGINE Online Documentation 进入联机帮助目录，查看IMAGINE联机文档
IMAGINE Version 查看正在运行的ERDAS IMAGINE软件版本
IMAGINE DLL Information 查看IMAGINE动态连接库的类型与常数信息
2.2工具图标及其功能（Panel ICON）
与IMAGINE Professional级功能及其应用外，还将涉及两个重要的扩展模块V ector模块和Virtual GIS模块，因而共有13个图标（表1.7）
表1.7 ERDAS IMAGINE 图标面板工具条
图标命令功能
IMAGINE Credits 查阅ERDAS信用卡
Start IMAGINE Viewer 打开IMAGINE视窗
Import/Export 启动数据输入输出模块
Data preparation 启动数据预处理模块
Map Composer 启动专题制图模块
Image Interpreter 启动图像解译模块
Image Catalog 启动图像库管理模块
Image Classification 启动图像分类模块
Spatial Modeler 启动空间建模工具
Radar 启动雷达图像处理模块
V ector 启动矢量功能模块
Virtual GIS 启动虚拟GIS模块
OrthoBase 启动数字摄影测量模块
3.ERDAS IMAGINE 功能体系（Function System）
前面关于ERDAS IMAGINE 软件组成及其图标面板的介绍表明，ERDAS IMAGINE 是一个功能完整的、集遥感与地理信息系统于一体的专业软件。

那么，用户在进行遥感图像处理，转换、分析和成果输出的过程中，如何有效地应用系统所提供的众多功能呢？根据ERDAS IMANGINE系统功能、常规遥感图像处理与遥感应用研究的工作内容，用图1.2所示的框图，进一步说明ERDAS IMAGINE的功能体系。

图1.2E R D A S I M A G I N E功能体系
二、图像显示
实习目的：学会启动E R D A S I m a g i n e熟悉E R D A S图像显示
实习内容：启动E R D A S I m a g i n e,了解、熟悉图像显示的主要功能。

实习步骤如下：
1、图像显示视窗（V i e w e r）
图像显示视窗（V i e w e r）是显示栅格图像、矢量图形、注记文件、A O I等数据层的主要窗口，每次启动 E R D A S I M A G I N G时，系统都会自动打开一个二维视窗（V i e w e r）如图2.1所示。

在应用过程中可以随时打开新的视窗。

图2.1二维视窗（V i e w e r）
二维视窗（V i e w e r）主要由视窗菜单条、工具条、显示窗和状态条四部分组成。

2、图像显示
第一步：启动程序
菜单上选择F i l e|O p e n|R a s t e r L a y e r——S e l e c t L a y e r T o A d d对话框图2.2。

或在工具条上选择——S e l e c t L a y e r T o A d d对话框图2.2。

第二步：确定文件
图2.2中的F i l e选项用于图像文件的确定，具体内容及实例如表所示。

表2.1图像文件的确定参数
参数页 含义 实例
Look-in 确定文件目录 Exercise
File Name 确定文件名 lazhoucity.img
Files of Type 确定文件类型 IMAGINE Image(*.img) Recent 选择近期操作过的文件 ——
Go To 改变文件路径 ——
第三步：设置参数
在S e l e c t L a y e r T o A d d对话框中点击R a s t e r O p t i o n s,就进入设置参数状态， 如图2.3所示。

图2.3S e l e c t L a y e r T o A d d对话框
各项参数具体内容及实例，如表2.2所示。

表2.2 图像文件显示参数 参数项
含义
实例
Display as:
True color Pseudo color Gray scale Relief 图像显示方式： 真彩色（多波段图像）
假彩色（专题分类图）
灰色调（单波段图像）
地形图（D E M 数据） 图像显示方式：
真彩色
—— —— —— Layers to colors:
Red: 4 Green: 3 Blue: 2 图像显示颜色：
红色波段（4） 绿色波段（3） 兰色波段（2） 图像显示颜色：
红色波段（4） 绿色波段（3） 兰色波段（2） C lear display 清除视窗中已有信息 清除视窗中已有信息 Fit to frame 按照视窗大小显示图像 按照视窗大小显示图像
Using:
Nearest neighbor Bilinear Interpolation Cubic convolution 得采样方法： 邻近像远插值 双线性插值 立方卷积插值
重采样方法： 邻近像元插值 —— ——
第四步：打开图像
在S e l e c t L a y e r T o A d d 对话框中，点击O K ，打开所确定的图像，视窗中显示该图像。

三、数据输入
实习目的：掌握T M图像数据输入的主要方法。

实习内容：主要包括单波段T M图像数据输入、多波段组合文件的生成。

从地面站购买的T M图像数据或其它图像数据，须按照G e n e r i c B i n a r y数据格式输入。

1.单波段二进制图像数据输入
在E R D A S图标面板工具条中，点击——打开输入输出对话框，如图所示。

并做如下的选择：
.选择数据输入操作：I m p o r t
.选择数据输入类型（T y p e）为普通二进制：G e n e r i c B i n a r y
.选择数据输入媒体（M e d i a）为文件：F i l e
.确定输入文件路径及文件名（I n p u t F i l e）:B a n d1.d a t
.确定输出文件路径及文件名（O u t p u t F i l e）b a n d1.d a t
.O K
.打开I m p o r t G e n e r i c B i n a r y D a t a对话框，如图所示
在I m p o r t G e n e r i c B i n a r y D a t a对话框中定义下列参数：
.数据格式（D a t a F o r m a t）:B S Q
.数据类型（D a t a T y p e）:U n s i g n e d8B i t
.数据文件行数（R o w）:5728
.数据文件列数（C o l s）:6920
.文件波段数量（B a n d s）:1
.保存参数设置（S a v e O p t i o n）:*.g e n
.O K退出S a v e O p t i o n F i l e
.O K执行输入操作。

上图为进程状态条，O K完成数据输入。

重复上述过程，可依此将多波段数据全部输入，转换为 .I M G文件。

2、组合多波段数据
为了图像处理与分析，需要将上述转换的单波段I M G文件组合为一个多波段图像文件。

第一步：在E R D A S图标面板工具条中，点击I n t e r p r e t e r|U t i l i t i e s|L a y e r S t a c k—— L a y e r S e l e c t i o n a n d S t a c k i n g的对话框。

第二步：在L a y e r S e l e c t i o n a n d S t a c k i n g对话框中，依此选择并加载（A d d）单波段I M G图像：
.输入单波段图像文件（I n p u t F i l e:*.i m g）:b a n d1.i m g——A d d
.输入单波段图像文件（I n p u t F i l e:*.i m g）:b a n d2.i m g——A d d
………
.输入组合多波段图像文件（O u t p u t F i l e:*.i m g）:b a n d s t a c k.i m g
.O K执行并完成波段组合。

四、数据预处理
实习目的：掌握图像预处理的主要方法。

实习内容：主要包括几何校正、图像拼接、图象分幅裁剪
数据预处理模块为D a t a p r e p a r a t i o n
在E R D A S图标面板工具条中，点击图标——D a t a P r e p a r a t i o n菜单
本练习主要作：几何校正、图象拼接处理、图象分幅裁剪。

1、图象几何校正
第一步：显示图象文件
在视窗中打开需要校正的L a n d s a t T M图象：l a n z h o u c i t y.i m g.
第二步：启动几何校正模块
在V i e w e r#1的菜单条中，选择R a s t e r|G e o m e t r i c C o r r e c t i o n
.打开S e t G e o m e t r i c M o d e l对话框
.选择多项式几何校正模型 P o l y n o m i a l——O K
.程序自动打开G e o C o r r e c t i o n T o o l s对话框和
P o l y n o m i a l M o d e l P r o p e r t i e s对话框
.先选择C l o s e关闭P o l y n o m i a l M o d e l P r o p e r t i e s对话框 .程序自动打开G C P T o o l R e f e r e n c e S e t u p对话框
.选择K e y b o a r d O n l y
.O K
.程序自动打开 R e f e r e n c e M a p I n f o r m a t i o n提示框。

.添加地图投影参数，如下图：
.选择O K确定地图投影参数，并关闭上图。

.选择O K，确定 R e f e r e n c e M a p I n f o r m a t i o n，并关闭提示框。

.并自动打开采集控制点对话框。

G C P的具体采集过程:
在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和相当重要的工作，具体过程如下：.在G C P工具对话框中点s e l e c t G C P图标，进行G C P选择状态。

.在v i e w#1中移动关联方框位置，寻找明显地物特征点，作为输入G C P。

.在G C P工具对话框中点击G r e a t G C P图标，并在v i e w#2中点击左键定点，G C P数据表将记录一个输入的G C P，包括编号、标识码、X、Y坐标。

.在G C P工具对话框中输入地图参数坐标X、Y。

.不断重复上述步骤，采集若干G C P，直到满足所选是的几何校正模型为止。

采集地面检查点
以上所采集的G C P为控制点，用于建立转换方模型及 多项式方程，地面检查点，则用于检验所建立的转换方程的精度和实用性，具体过程如下：
.在G C P T O O L菜单条中选择G C P类型：E d i t/S e t P o i n t T y p e—c h e c k。

.在G C P T O O L菜单条中确定G C P匹配参数：E d i t/P o i n t m a t c h i n g—打开G C P M a t c h i n g对话框，并确定参数。

.确定地面检查点，其操作与选择控制点完全一样。

.计算检查点误差：在G C P T O O L工具条中，点击C o m p u t e E r r o r图标，检查点的误差就会显示在G C P T O O L的上方(如下图)，只有所有检查的误差小于一个像元时，才能进行以下
的步骤。

开
选择或检查参数，然后选择c l o s e关闭。

图象重采样
.在G e o C o r r e c t i o n T o o l s对话框中选择I m a g e R e s a m p l e图标—打开I m a g e R e s a m p l e对
话框，并定义重采样参数。

.输出图像文件名(o u t p u t f i l e):r e c t i f y.i m g
.选择重采样方法(R e s a m p l e M e t h o d):N e a r e s t N e i g h b o r
.定义输出图像在图与像元大小。

.设查输出统计中忽略零值。

.选择O K启动重采样进程，并关闭I m a g e R e s a m p l e对话框。

2.图象拼接处理
本练习将同一区域机邻的三幅T M图象进行拼接。

其过程如下：
.启动图象拼接工具,在E R D A S图标面板工具条中，点击D a t a p r e p/D a t a
p r e p a r a t i o n/M o s a i c c l m a g e s—打开M o s a i c T o o l视窗。

M o s a i c对话框。

依次加载窗拼接的图像。

.在M o s a i c T o o l视窗工具条中，点击s e t I n p u t M o d e图标，进入设置图象模式的状态，利用所提供的编辑工具，进行图象叠置组合调查。

.图象匹配设置，点击E d i t/I m a g e M a t c h i n g—打击M a t c h i n g o p t i o n s对话框，设置匹配
方法：O v e r l a p A r e a s。

F u n c t i o n对话框
设置以下参数：
.设置相交关系(I n t e r s e c t i o n M e t h o d):N o C u t l i n e E x i s t s。

.设置重叠图像元灰度计算(s e l e c t F u n c t i o n):A v e r a g e。

.A p p l y—c l o s e完成。

.运行M o s a i c工具 在M o s a i c T o o l视窗菜单条中,点击 P r o c e s s/R u n M o s a i c—打开R u n
M o s a i c对话框。

设置下列参数：确定输出文件名：m o s a i c.i m g
确定输出图像区域：A L L
O K进行图像拼接。

3、图象分幅裁剪
在实际工作中，经常根据研究区的工作范围进行图像分幅裁剪，利用E R D A S可实现两种图像分幅裁剪：规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪。

1、规则分幅裁剪
即裁剪的边界范围为一矩形，其具体方法如下：
在E R D A S图标面板工具条中，点击D a t a P r e p/D a t a p r e p a r a t i o n/s u b s e t I m a g e—打开s u b s e t
I m a g e对话框，并设置参数如下：
说明：裁剪范围输入：
①通过直接输入右上角、右下角的坐标值;
②先在图像视窗中放置查询框，然后在对话框中选择F r o m I n q u i r e B o x
③先在图像视窗中绘制A O L区域，然后在对话框中选择A I O功能，利用此方法也可实
现不规则裁剪。

2、不规则分幅裁剪
①用A O I区域裁剪，与上述的②的方法相同。

②用A r c l n f o的多边形裁剪。

.将A r c l n f o多边形转换成网格图象。

.E R D A S图标面板工具条中，点击V e c t o r/v e c t o r t o R a s t e r—打开v e c t o r t o R a s t e r对话框，并设置参数，并实现转换。

.通过掩膜运算实现图像不规则裁剪。

.E R D A S图标面板工具条中，点击I n t e r p r e t e r/U t i l i t i e s/M a s k--打开M a s k对话框，并设置参数如下：
s e t u p R e c o d e设置裁剪区域内新值为1，区域外取0值。

五、 图象增强处理
实习目的：掌握常用的图象增强处理的方法。

实习内容：主要包括：空间、辐射、光谱增强处理的主要方法
空间增强：负括卷积增强处理、纹理分析、
辐射增强：L U T拉伸处理、直方图均衡化处理
光谱增强：主成份变换、缨穗变换、色彩变换
图象增强处理包括空间、辐射、光谱增强处理与傅低变换处理，本练习做几种常用的增强处理方法，在实际运用中，不是所有的图象增强处理方法都要用到，具体采用哪种图象增强处理方法，视具体的研究区域，研究内容和对象而定。

1．图像解译功能简介（I n t r o d u c t i o n o f I m a g e I n t e r p r e t e r）
利用E R A D S I M A G I N E进行图像增强主要采用E R A D S I M A G I N E的图像解译器（I m a g e I n t e r p r e t e r）模块，该模块包含了50多个用于遥感图像处理的功能模块，这些功能模块在执行过程中都需要通过各种按键或对话框定义参数，多数功能都借助模型生成器（M o d e l M a k e r）建立了图形模型算法，容易调用或编辑。

图像解译器(I m a g e I n t e r p r e t e r或I n t e r p r e t e r)，可以通过两种途径启动：
E R D A S图标面板菜单条： M a i n/I m a g e I n t e r p r e t e r----I m a g e I n t e r p r e t e r菜单
E R D A S图标面板工具条：点击I n t e r p r e t e r图标一I m a g e I n t e r p r e t e r菜单
从上图可以看出，E R D A S图像解译模块包含了8个方面的功能，依次是遥感图像的空间增强（S p a t i a l E n h a n c e m e n t）、辐射增强（R a d i o m e t r i c E n h a n c e m e n t）、光谱增强(S p e c t r a l E n h a n c e m e n t)、高光谱工具（H y p e r S p e c t r a l T o o l s）、傅立叶交换（F o u r i e r A n a l y s i s）、地形分析（T o p o g r a p h i c A n a l y s i s）。

地理信息系统分析（G l S A n a l y s i s）、以及其它实用功能（U t i l i t i e s）。

每一项功能菜单中又包含若干具体的遥感图像处理功能。

2、图象空间增强
2．1 空间增强（Spatial Enhancement）
空间增强技术是利用像元自身及其周围像元的灰度值进行运算，达到增强整个图像之目的。

ERDAS IMAGINE 提供的空间增强处理功能如表4.1所列。

表4.1 遥感图像空间增强命令及其功能空间增强命令空间增强功能
Convolution: 卷积增强用一个系数矩阵对图像进行分块平均处理
Non-directional Edge：
非定向边缘增强首先应用两个正交卷积算子分别对图像进行边缘探测，然后将两个正交结果进行平均化处理
Focal Analysis: 聚集分析使用类似卷积滤波的方法，选择一定的窗口呼函数，对
输入图像文件的数值进行多种变换
Texture: 纹理分析通过二次变异等分析增强图像的纹理结构
Adaptive Filter: 自适应滤波应用自适应滤波器对AOI进行对比度拉伸处理
Resolution Merge:分辩率融合不同空间分辨率遥感图像的融合处理
Crisp: 锐化处理增强整景图像亮度而不使其专题内容发生变化
2.2卷积增强处理
卷积增强是将整个图像按像元分块进行平均处理，用于改变图像的空间频率特征。

卷积处 理的关键是卷积算子一-系数矩阵的选择。

E R D A S将常用的卷积积算子放在d e f a u l t.k l b的文件中，分别以3×3、5×5、7×7三组，每组又包括e d g e D e t e c t/e d g e e n h a n c e/l o w p a s s/H i g h p a s s/H o r i z o n t a l/v e r t i c a l/s u m m a r y等七种不同的处理方式。

具体执行过程如下：
.E R D A S图标面板工具条，点击I n t e r p r e t e r/s p a t i a l E n h a n c e m e n t/c o n v o l u t i o n—打开c o n v o l u t i o n对话框，并设置如下参数：
2.3纹理分析
纹理分析通过在一定的窗口内进行二次变异分析或三次对称分析，使图像的纹理结构得 到增强，具体过程如下：
E R D A S图板面板工具条中，点击I n t e r p r e t e r/s p a t i a l E n h a n c e m e n t/T e x t u r e—打开T e x t u r e
对话框，并设置参数如下：
这一分析方法的关键是确定W i n d o w s i z e的定义操作函数O p e r a t o r。

3、辐射增强处理：
3.1辐射增强（Radiometric Enhancement）
辐射增强处理是对单个像元的灰度值进行变换达到图像增强的目的。

ERDAS IMAGINE供的辐射增强处理功能如表4.2所列。

表4.2遥感图像辐射增强命令及其功能
辐射增强命令辐射增强功能
LUT Stretch：查找表拉伸通过修改图像查找表（Lookup Table）使输出图像值发
生变化，是图像对比度拉伸的总和。

Histogram Equalization:
直方图均衡化对图像进行非线性拉伸，重新分布图像像元值使一定灰度范围内像元的数量大致相等
Histogram Match:直方图匹配对图像查找表进行数学变换，使一幅图像的直方图与另
一幅图像类似，常用于图像拼接处理
Brightness Inverse: 亮度反转对图像亮度范围进行线性及非线性取反值处理
Haze Reduction: 去霾处理降低多波段图像及全色图像模糊度的处理方法
Noise Reduction: 降噪处理利用自适应滤波方法去除图像噪声
Destripe TM Data:去条带处理对Landsat TM图像进行三次卷积处理去除条带
3.2查找表拉抻处理 是通过修改图像查找表，使输出图像值发生变化。

通过定义，可实现线性拉伸、分段线性拉伸、非线性拉伸等处理。

.在E R D A D图标面标工具条中，点出I n t e r p r e t e r/R a d i o m e t r i c E n h a n c e m e n t/L U T S t r e t c h—--打开L U T s t r e t c h对话框，并设置参数如下：
其中关建是：点击V i e w/c u s t o m T a b l e进入查找表编辑状态。

根据需要修改查找表。

3.3直方图均衡化处理 该处理实质上是对图像进行非线性拉伸，重新分配图像像元值，使一定灰度范围内的像元的数量大致相等。

.在E R D A S图标面板工具条中，点击I n t e r p r e t e r/R a d i o m e t r i c E n h a n c e m e n t/H i s t o g r a m
E q u a l i z a t i o n—--打开H i s t o g r a m E q u a l i z a t i o n对话框,并设置参数如下：
4.光谱增强处理
4.1光谱增强处理是基于多波段数据对每个像元的灰度值进行变换，达到图像增强的目的。

E R D S A I M A G I N E提供的光谱增强处理功能如下图所示
表4.3遥感图像光谱增强命令及其功能
光谱增强命令光谱增强功能
Principal Components:
主成份变换将具有相关性的多波段图像压缩到完全独立的较少的几个波段，使遥感图像更易于解译分析
Inverse Principal Components:
主成份逆变换与主成份变换操作正好相反，将主成份变换图像依据当时的变换特征矩阵重新恢复到RGB彩色空间
Decorrelation Stretch:去相关拉伸首先对图像的主成份进行对比度拉伸处理，然后再
进行主成份逆变换，将图像恢复到RGB彩色空间
Tasseled cap: 缨穗变换在植被研究中旋转数据结构轴优化图像显示效果
RGB to HIS: 色彩变换将图像从红（R）绿（G）蓝（B）彩色空间转换到
亮度（I）、色度（H）、饱和度（S）彩色空间
HIS TO RGB: 色彩逆变换将图像从亮度（I）色度（H）饱和度（S）彩色空间
转换到红（R）绿（G）蓝（B）彩色空间
Indices: 指数计算用于计算反映矿物及植被的各种比率和指数
Natural Color: 自然色彩变换模拟自然色彩对波段数据变换输出自然色彩图像
4.2主成份变换 是一种常用的数据压缩方法，它可以将具有相关性的多波段数据压缩到完全独立的较少的几个波段上，便于图像分析与解译，具体过程如下：
.在E R D A S图标面标工具条中，点击I n t e r p r e t e r/s p e c t r a l E n h a n c e m e n t/p r i n c i p a l C o m p—--打开p r i n c i p a l c o m p o n e n t s对话框,并设置参数如下：
上图为原始图像与主成份变换获得的主份量1、2、3的对比图
原图像432(R G B)主成份432（R G B）合成图像
4.3缨穗变换
缨穗变换是针对植物学所关心的植被特征，对原始多波段图像数据进行空间旋转，获得具有物理意义的亮度、绿度、湿度等分量。

.在E R D A S图标面板工具条中，点击I n t e r p r e t/s p e c t r a l E n h a n c e m e n t/T a s s e l e d C a p—打开T a s s e l e d c a p对话框，并设置参数。

注，需要定义相关参数s e t c o e f f i c i e n t s,点击s e t c o e f f i c i e n t s按钮，打开对话框，确定区域内的类型。

下图为原始图像与缨穗变换的亮度、绿度、湿度分量的比较图。