中国地质大学(武汉)遥感解译与制图实习报告

遥感解译与制图实习报告

学生姓名：孙国欢

班学号：113131-05

指导老师：肖启芝

中国地质大学信息工程学院

2015年11月

实习过程

遥感图像解译实习指导一

一、实习任务：

1.熟悉各种典型地物的光谱曲线

2．对遥感影像进行判读，建立典型地物的解译标志

3．运用Erdas软件的空间建模功能提取TM影像中的水体

二、实习目标以及用时：

1 .熟悉遥感软件的光谱读取与显示功能

2 .熟悉人工判读的程序；

3. 掌握人工判读的工具；

4.影像处理之工具使用；

5. 掌握解译标志的建立过程，并能对影像中的地物进行解译标志的建立

6 .运用遥感软件提取影像中的植被指数

7 .运用Erdas软件的空间建模功能提取TM影像中的水体

三、教学方式：

由老师说明方法并举例，由同学实际执行判读，并完成实习报告。

四、使用器材：

1.ENVI系統

2.遥感影像 3 ERDAS软件系统

任务1：运用ENVI软件观察影像中不同地物的光谱曲线

这个实验使用的文件是pingjie.img，打开文件后通过Tools->Profiles->Z profile(spectrum)获得不同地物点的光谱曲线结果。

任务2：武汉市TM 影像解译实习

这次影像实习主要对武汉市的ETM 数据进行解译，提取出主要的地物覆盖类型。这次试验使用的文件是pingjie.tif ，我选取的波段组合是R:4 G:3 B:2。它的主要的步骤是数据层叠加---选择典型样区（ROI ）---保存典型地物图片---获得判读标志。

判读结果：

无明显纹理

无明显纹理

有较为细密的格网纹理

光谱

任务3：运用ERDAS软件提取影像中的植被指数

使用ERDAS软件进行影像中NDVI指数

的提取，方法是在Interpreter->Spectral

Enhancement->Indices进行设置输出含

有NDVI指数信息的影像。

可以看出强化了植被区域，突出了NDVI

指数影像的特点。

左：pingjie.img

右：含有NDVI指数信息的影像

任务4：依据erdas中文教程第十章空间建模工具的介绍，遵循TM水体模型，提取所给的TM影像上的水体

遥感图像解译实习指导二

一、实习任务：运用遥感软件进行图像校正，包括辐射校正和几何校正

二、实习目标：

1 熟悉ERDAS视窗操作过程

2 熟悉遥感数据几何校正过程

3 运用ERDAS软件进行地形校正

三、教学方式：依据实习指导书进行实验，并完成实习报告

四、使用器材：ERDAS遥感图像处理软件，遥感数据

任务1：ERDAS视窗的基本操作

这个实验的目的是了解目前主流的遥感图象处理软件ERDAS的主要功能模块：视窗功能介绍；文件菜单操作；实用菜单操作；显示菜单操作；矢量和删格菜单操作，掌握视窗操作模块的功能和操作技能，为遥感图像的几何校正等后续实习奠定基础。它的主要步骤是打开文件File→open→ RasterLayer→Select Layer To Add---设置参数---打开图像。

设置参数 R:3 G:2 B:1 打开文件pingjie.img

任务2：多项式几何纠正

多项式纠正使用的文件是tmAtlanta.img和panAtlanta.img分别作为未纠正影像和模板影像。这个实验的主要步骤是打开文件---选择Polynomial（多项式）作为纠正方法---采集地面控制点---计算转换模型---图像重采样---保存几何纠正模式。期间基本所有参数都是默认值，输出几何纠正后的影像保存对比。

左：panAtlanta.img

右：tmAtlanta.img

多项式纠正采集控制点通过多项式纠正获得

任务3：地形校正

地形校正借助Lambertian反射模型消除地形对遥感影像的影响，由于与地面高程、

太阳高度角、方位角相关的地形坡度、坡向受地形的影响，遥感图像会有部分畸变，

可以借助DEM数据以及太阳高度角、方位角对遥感影像进行校正处理，消除部分地

形影响。这个实验的步骤是选择Topographic analysis|Topographic Nomalize命

令---打开Lambertian reflection Model对话框---输入影像文件---输出DEM文件。

实习思考题：

1 运用多项式方法进行图像几何校正时，控制点的分布应该满足什么条件？多项式的

系数与所需选择地最小控制点的点数之间存在什么关系？[(t+1)(t+2)/2]

2 在多项式纠正时，可以选择1次，2次以及3次多项式作为纠正模型，比较这三种

纠正模型在所给的遥感数据的纠正效果，谈谈你对这三种纠正模型的理解，它们的不

同之处以及适用情况。

3 请简述地形校正的原理。

1.通过寻找控制点（GCP）去求系数，有几个未知数就至少要几对控制点，一次至少

要三对，两次至少要六对，三次至少要十对。

有经验公式GCPmin=（t+1）(t+2)/2。

2.多项式纠正模型:

1）一次多项式Xw=a0+a1*Xb+a2*Yb Yw=b0+b1*Xb+b2*Yb

2）二次多项式 Xw=a0+a1*Xb+a2*Yb+a3*Xb^2+ a3*Yb^2+a5*Xb*Yb

Yw=b0+b1*Xb+b2*Yb+b3*Xb^2+ b3*Yb^2+b5*Xb*Yb

3）三次多项式

Xw=a0+a1*Xb+a2*Yb+a3*Xb^2+a3*Yb^2+a5*Xb*Yb+a6*Xb^3+a7*Yb^3 +a8*Xb^2*Yb+ a9*Xb*Yb^2

Yw=b0+b1*Xb+b2*Yb+b3*Xb^2+b3*Yb^2+b5*Xb*Yb+b6*Xb^3+b7*Yb^3 +b8*Xb^2*Yb+ b9*Xb*Yb^2

多项式的纠正精度与地面控制点的精度、分布、数量以及纠正的范围有关，地面

控制点的精度越高、分布越均匀、数量越多，几何纠正的精度就越高。多项式纠正时，在控制点处拟合较好，但是其他点的误差可能较大，平均误差小并不能保证图像各点

的误差都小。多项式阶数的确定取决于图像中的几何变形程度的认识。如果变形不复杂，1阶即可满足要求，并非阶数越高，纠正精度越高。