遥感图像处理实验课程
遥感图像处理实验报告
遥感图像处理实验报告《遥感图像处理实验报告》摘要：本实验利用遥感技术获取了一幅卫星图像，通过图像处理技术对图像进行了处理和分析。
实验结果表明，遥感图像处理技术在地理信息系统、环境监测、城市规划等领域具有重要的应用价值。
引言：遥感图像处理是利用遥感技术获取的图像进行数字化处理和分析，以获取有用的地理信息和环境数据的过程。
本实验旨在通过对遥感图像的处理和分析，探讨遥感图像处理技术在实际应用中的作用和意义。
实验方法：1. 获取卫星图像：选择一幅特定区域的卫星图像作为实验对象，确保图像质量和分辨率满足处理要求。
2. 图像预处理：对原始图像进行预处理，包括去噪、增强、几何校正等操作，以提高图像质量和准确性。
3. 图像分析：利用遥感图像处理软件对图像进行分类、特征提取、变化检测等分析，获取地理信息和环境数据。
4. 结果展示：将处理后的图像结果进行展示和分析，对图像处理技术的应用效果进行评估。
实验结果：经过处理和分析，得到了一幅清晰的遥感图像，并从中提取了有用的地理信息和环境数据。
通过图像分类和特征提取，可以准确地识别出不同地物类型，如建筑物、植被、水体等；通过变化检测，可以发现地表的变化情况，如城市扩张、土地利用变化等。
这些信息对于地理信息系统、环境监测、城市规划等领域具有重要的应用价值。
结论：遥感图像处理技术在地理信息系统、环境监测、城市规划等领域具有重要的应用价值，通过对遥感图像的处理和分析，可以获取丰富的地理信息和环境数据，为相关领域的决策和规划提供重要的支持。
在未来的研究中，可以进一步探讨遥感图像处理技术的改进和应用，以满足不同领域的需求。
遥感图像处理实验报告
遥感图像处理实验报告遥感图像处理实验报告引言：遥感图像处理是一门应用广泛的技术，它通过获取、分析和解释地球表面的图像数据，为地质勘探、环境监测、农业发展等领域提供了重要的支持。
本实验旨在探索遥感图像处理的基本方法和技术，以及其在实际应用中的价值和意义。
一、图像预处理图像预处理是遥感图像处理的第一步，它主要包括图像的去噪、增强和几何校正等操作。
在本实验中，我们使用了一张卫星图像作为样本，首先对图像进行了去噪处理，采用了中值滤波算法，有效地去除了图像中的椒盐噪声。
接着，我们对图像进行了增强处理，采用了直方图均衡化算法，使得图像的对比度得到了显著提高。
最后，我们进行了几何校正，通过对图像进行旋转和缩放，使得图像的几何形状与实际地理位置相符合。
二、图像分类图像分类是遥感图像处理的关键步骤之一，它通过对图像中的像素进行分类，将其划分为不同的地物类型。
在本实验中，我们使用了监督分类方法，首先选择了一些具有代表性的样本像素，然后通过训练分类器，将这些样本像素与不同的地物类型进行关联。
接着，我们对整个图像进行分类，将图像中的每个像素都划分为相应的地物类型。
最后，我们对分类结果进行了验证，通过与实地调查结果进行对比，验证了分类的准确性和可靠性。
三、图像融合图像融合是遥感图像处理的一项重要技术，它可以将多个不同波段或分辨率的图像融合成一幅高质量的图像。
在本实验中，我们选择了两幅具有不同波段的卫星图像，通过波段归一化和加权平均的方法，将这两幅图像融合在一起。
融合后的图像不仅保留了原始图像的颜色信息，还具有更高的空间分辨率和光谱分辨率，可以提供更全面和准确的地物信息。
四、图像变化检测图像变化检测是遥感图像处理的一项关键任务，它可以通过对多幅图像进行比较，检测出地表发生的变化情况。
在本实验中，我们选择了两幅具有不同时间的卫星图像，通过差异图像法和指数变化检测法，对这两幅图像进行了变化检测。
通过对比差异图像和变化指数图，我们可以清晰地看到地表发生的变化，如城市扩张、植被变化等，为城市规划和环境监测提供了重要的参考依据。
遥感图像目视实验报告
遥感图像目视实验报告实验背景遥感图像是利用航空或卫星等远距离方式获取地面信息的一种方法。
遥感图像可以提供大范围的地表覆盖信息，对于地理环境、自然资源调查和灾害评估等领域具有重要的应用价值。
目视解译是遥感图像处理的基础工作，通过观察和分析图像中的各种特征进行信息提取。
实验目的本实验旨在通过目视解译遥感图像，熟悉遥感图像的特征和解译方法，培养实际应用遥感技术的能力。
实验步骤步骤一：选择合适的遥感图像从实验室提供的遥感图像库中选择一张图像进行目视解译。
根据实验要求和研究领域，可以选择不同时间和地点的图像。
步骤二：观察和分析图像特征使用图像处理软件加载选择的遥感图像，并对其进行放大、缩小、平移等操作。
观察和分析图像中的地物特征，如土地覆盖类型、建筑物、道路等，并记录下观察结果。
步骤三：目视解译图像中的地物根据图像特征的观察和分析结果，将图像中的地物进行解译。
根据实际情况，可以使用不同的解译方法，如目视比例测量、边缘识别、光谱分析等。
步骤四：结果展示和分析将解译的结果和观察的图像特征进行对比和分析，评估解译的准确度和可靠性。
如果需要，可以绘制解译结果的统计数据、表格和图表，进一步展示和说明解译结果。
实验结果经过对选定遥感图像的观察和解译，得到了以下结果：1. 土地覆盖类型：图像中出现了大片的绿色区域，分布比较均匀，判断为农田；同时还有一些波状的蓝色区域，可能是河流。
2. 建筑物：在图像的中心位置，可以看到一些明显的矩形区域，判断为城市建筑物。
3. 道路：图像中还有一些线状的特征，长度较长且呈直线分布，判断为公路。
结果分析根据目视解译的结果和实验观察，可以得出以下分析结论：1. 图像中的土地覆盖类型主要是农田和河流，这符合该地区的地理特点和土地利用情况。
2. 图像中的建筑物主要集中在城市地区，说明该地区存在城市化现象，并且城市建设较为发达。
3. 公路的存在表明该地区的交通基础设施相对完善。
实验总结通过本次遥感图像目视实验，我接触了真实的遥感数据，学习了目视解译的方法和技巧。
1.Envi遥感图像处理软件及其常用功能简介
遥感实验课第一课 Envi遥感图像处理软件及其常用功能简介一、教学目的与要求本次实习要求了解Envi遥感图像处理软件，掌握各种文件格式的打开方法并能在此基础上对图像进行简单的处理，如旋转、裁减、拉伸等。
二、重点难点⒈本次实习课的重点是各种文件格式的打开以及简单的图像处理。
⒉利用矢量文件其目的是在图像上增加一个图层，本次实习的实例是在一幅已校准的图像上加一幅行政区划图。
三、教学内容⒈目前流行的遥感图像处理软件介绍①ERDAS IMAGINEERDAS IMAGINE软件是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统，公司成立于1978年，总部设在美国佐治亚州的亚特兰大市，目前ERDAS IMAGINE软件的版本为8.4。
②PCI③EnviENVI，The Environment for Visualizing Images，由美国RSI公司开发的遥感图像处理系统，开发语言为IDL，是处理、分析并显示多光谱数据、高光谱数据和雷达数据的高级工具。
2000年获美国权威机构NIMA遥感软件测评第一。
⒉Envi 3.4的安装⒊各种文件格式的打开方法BMP、JPG、TIF、TM Data、ERMapper等文件格式。
⒋利用矢量文件在图像上增加图层⒌图像的简单处理旋转、裁减、拉伸等。
四、教学步骤⒈Envi 3.4的安装――复制完的文件改成存档非只读方式。
该图为Envi 3.4的安装界面。
软件安装完之后会出现如下的对话框，我们选择“No”。
⒉BMP文件格式的打开文件：1.bmpFile－Open External Fille(外部文件)－Generic Formats(一般格式文件)窗口说明打开BMP文件后将出现一个名为Availlable Bands List窗口，该窗口主要显示当前已打开的文件；Gray Scale单选项为选择灰度图像；RGB Color为选择彩色图像，同时，选择不同的组合会产生不同的彩色图像；Display按钮可新建新的窗口或覆盖最近的窗口显示当前需要打开的文件。
实验二 遥感图像处理软件基本操作
实验二遥感图像处理软件基本操作一、实验目的：熟悉遥感图像处理软件ENVI的基本操作；二、实验设备：计算机、ENVI、TM数据、SPOT数据、Quickbird数据三、实验任务：1、文件的打开、显示、保存与头文件编辑；2、影像与矢量的叠加操作；3、光标查询功能及点位置收集；4、选择感兴趣区域。
四、实验原理：见讲义五、实验步骤：（1）文件的打开、显示、保存与头文件编辑●打开ENVI软件自带示例数据：File →Open Image File →can_tmr（.img格式）。
●文件的两种显示方式Gray Scale和RGB Color。
A、Gray Scale显示方式：Gray Scale→选择任意一波段显示（例：选中TM Band 4 (0.8300)）→No Display →New Display→L oad Band。
B、RGB Color显示方式：RGB Color→选择相应的波段（例：选中TM Band 2-4，依次从4点到2）→No Display→New Display→L oad Band。
文件的保存（利用该方法还可以实现文件的格式转换、影像裁剪）。
A、将波段1、2合并，保存到一个新的文件中。
File→Save File As（选择保存文件的格式）→ENVI Standard→Import File→选中需要合并的文件→OK→Reorder Files...→将文件按照波段的升序排列→OK→OK（文件保存）。
B、将任意勾画的空间区域（即原影像的一个子区域）的影像保存到一个新的文件中。
在主影像窗口：File→Save Image File→Image Files...→Spatial Subset→Image→OK→选择文件格式→输出文件名→OK（文件保存）。
头文件编辑①将波段1、2合并后的文件的头文件用记事本打开；②打开原文件的头文件打开；③将原文件的头文件中的波段信息，复制粘贴至合并后文件的头文件信息中，并保存新的头文件。
ENVI图像处理基础实验教程
实验教程篇：提供一系列实验教程，让读者通过实践操作，巩固理论知识，提 高实际应用能力。
系统性强：目录涵盖了从基础知识到高级应用的各个方面，形成了一个完整的 知识体系。
实践性强：通过设置实验教程，使读者能够边学边做，加深对理论知识的理解。
案例丰富：专题应用篇中包含了大量实际案例，有助于读者理解遥感技术在各 个领域的应用。
内容摘要
《ENVI图像处理基础实验教程》不仅适合遥感图像处理与分析的初学者入门学习，也适合具有一 定基础的读者进一步提高自己的技能水平。通过本书的学习，读者可以掌握ENVI软件的基本操作 和遥感图像处理的核心技术，为后续的科研工作和实践应用打下坚实的基础。
精彩摘录
《ENVI图像处理基础实验教程》是一本深入浅出地介绍ENVI软件在图像处理 方面应用的书籍。ENVI（The Environment for Visualizing Images）是一 款功能强大的遥感图像处理软件，广泛应用于环境科学、城市规划、农业监测、 地质研究等多个领域。该书通过丰富的实验案例，使读者能够快速掌握ENVI软 件的基本操作，提升遥感图像的处理和分析能力。
在学习的过程中，我深刻体会到了ENVI软件的强大功能。通过对图像进行预处 理、增强、分类和提取等操作，我们能够从复杂的遥感数据中提取出有用的信 息，为后续的决策和分析提供有力的支持。而这本书则为我们提供了实现这些 操作的详细步骤和方法，使得我们能够更加高效地完成图像处理任务。
除了软件操作技巧，这本书还注重培养读者的实践能力和创新思维。在每个实 验章节中，作者都设计了具有挑战性的任务，鼓励读者动手实践，探索图像处 理的新方法和技术。这种教学方式不仅提高了我的学习兴趣，也锻炼了我的解 决问题的能力。
ENVI图像处理基础实验教程
遥感图像处理实验
遥感图像处理实验目录实验二影像的地理坐标定位和校正实验三使用ENVI进行正射校正实验四图像镶嵌实验五图像融合实验六波段组合计算及图像增强实验七图像分类实验八使用ENVI进行三维曲面浏览与飞行实验九地图制图09级林学四班汤瑞芳20090143 注：本实验报告共分为两部分，其一为实验的详细过程，其二为实验结果的整理及实验心得实验二影像的地理坐标定位和校正实验目的:1）掌握如何在ENVI中对影像进行地理校正2）添加地理坐标3）如何使用ENVI进行影像到影像的几何校正实验内容：1图像文件头文件的修改步骤：1）打开并显示SPOT数据ENVI主菜单中file →open image file，从envidata目录bldr_reg文件夹下的bldr_sp.img文件，从可用波段列表对话框中点击Grey scale，点击Load Band按钮加载这幅影像到一个新的显示窗口中。
2）修改ENVI头文件中的地图信息右击bldr_sp.img—》Map inf，快捷菜单Edit Map Information。
点击Projection/Datum文本旁边的箭头切换按钮，DMS或者DDEG，分别在度分秒和十进制的度之间进行切换。
点击Cancel，推出Edit Map Information对话框。
修改图像的pixel size信息，添加公里网格和地图标注。
保存图像。
file →save image as →image file。
输出路径和输出文件名称2 影像对影像的几何配准利用SPOT图像校正Landsat TM步骤：1）打开TM图像从ENVI主菜单中，选择file →open image file，从envidata目录下的bldr_reg子目录选择bldr_tm.img文件。
在列表中选择band3，点击display#1按钮，并从下拉式菜单中选择new display。
点击Load Band 按钮，把TM的band3波段的影像加载到新显示窗口中。
5遥感数字图像处理-第五章
☞ 邻域处理
针对一个像元点周围一个小邻域的所有像元而进行，输出 值大小除与像元点在原图像中的灰度值大小有关，还决定于它 邻近像元点灰度值大小。如卷积运算、中值滤波、滑动平均等。
②
图像增强的分类
点处理
点处理
邻域处理
邻域处理
2. 遥感图像的对比度增强
对比度增强的基本原理
人眼对图像的识别主要是基于图像中不同像元的亮度(灰度、
差别为有选择的滑动平均是一种带门限值的滑 动平均处理。
④
有选择的局部平均法
有选择的局部平均法实现步骤：
1. 2. 3. 4. 给定一个判定阈值T 计算模板窗口内像元DN值的均值X 计算窗口中心目标像元的DN值与X的绝对差值D 比较D与T的大小
如D＞T，则窗口中心像元输出DN值等于X
如D＜T，则窗口中心像元DN值保持不变 优点：边缘信息损失减少，减轻输出图像的模糊效应。
中值滤波是一种非线性变换。其优势在于可在平滑的基 础上较大程度地防止边缘模糊。
③
中值滤波
中值滤波窗口可选用模板的不同形式：
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 方形窗口：对线性噪声抑制效果好
○ ○ ○ ○ ○ 十字形窗口：对点性噪声抑制效果好
④
有选择的局部平均法
有选择的局部平均法—其实质为一种滑动平均平滑法。与滑动平均法的
其中，x—原始图像的亮度值
X—线性扩展增强后的亮度值
②
非线性扩展
Ⅱ 对数变换法
X d
c a b x
②
非线性扩展
Ⅲ 三角函数扩展
假定原始图像的灰度范围是（a，b），将原始图像灰度范围扩展为 （c，d），其中c ＜ a，d ＞ b，其正切函数计算公式为：
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IMAGING DLL Information 查看 IMAGING 动态连接库的类型与常数信 息
2019/8/23
14
工具图标及其功能
与IMAGING Professional级对应的图标面板工具条中的图 标有10个，除了IMAGING Professional级功能及其应用外， 还将涉及4个重要的扩展模块：Subpixel模块、OrthoBase 模块、Vector模块和Virtual GIS模块，共有14个图标。
13
表1.6Help菜单命令及其功能
命令
功能
Help for ICON Panel
显示ERDAS IMAGING 图标面板的联机帮助
IMAGING on Line Documentation IMAGING Version
进入联机帮助目录，查看 IMAGING 联机文 档 查看正在进行的ERDAS IMAGING 版本
命令
功能
Edit Text Files
编辑ASCII码文本文件
Edit Raster Attributes View Binary Data
编辑栅格文件属性数据 查看二进制文件的内容
View HFA File Structure Annotation Information Image Information
平铺排列两个以上已经打开的窗口
Clos20e19A/8/2l3l Viewers
关闭当前打开的所有窗口
9
命令
功能
Main
进入主菜单，启动图标面板中包括的所有模块
Tools
进入工具菜单，显示和编辑文本及图像文件
Utilities
进入实用菜单，执行ERDAS的常用功能
Help
打开ERDAS IMAGING联机帮助文档
ERDAS IMAGING面对不同需求的用户，系统的扩展功能 采样开放的体系结构，以 IMAGING Essentials、 IMAGING Advantage、IMAGING Professional 的形式 为用户提供了低、中、高三档产品构架，并有丰富的功能 扩展供用户选择，使产品模块的组合具有极大的灵活性。
21
2019/8/23
22
2019/8/23
23
应用不同的波段组合显示效果
2019/8/23
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图形显示操作 第一步：启动程序（Start Program） 第二步：确定文件（Determine File） 第三步：设置参数（Vector Options） 第四步：打开图形（Open Vector Layer）
启动ERDAS IMAGING矢量功能模块
启动ERDAS IMAGING雷达图像处理模块
启动ERDAS IMAGING虚拟GIS模块
启动ERDAS IMAGING正射影像校正模块
Subpixel Classifier
启动ERDAS IMAGING子像元分类模块
2019/8/23
11
表1.4 Tools菜单命令及其功能
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 产生和显示一系列窗口画面组成的动画
Image Drape 2019/8/23
以DEM为基础的三维图像显示与操作 12
表1.5Utilities菜单命令及其功能
图像数据中提取DEM。
ATCOR模块：用于大气因子校正和雾曦消除。
2019/8/23
7Байду номын сангаас
ERDAS IMAGING图标面板
ERDAS IMAGING图标面板包括菜单条和工具条两部分， 提供了启动ERDAS IMAGING软件模块的全部菜单。
命令菜单及其功能
表1.1 ERDAS IMAGING 图标面板菜单条
重新配置系统中栅格图像数据格式
Reconfigure Vector Formats
重新配置系统中矢量图形数据格式
Reconfigure Resample Methods 重新设置系统中图像重采样方法
ReconfigureGeometric Methods 重新设置系统中图像几何校正方法
2019/8/23
遥感图像处理实验课程
石家庄经济学院资源学院 彭立芹
2019/8/23
1
实验一认识ERDASIMAGING软件
ERDAS IMAGING软件概述
ERDAS IMAGING是美国ERDAS公司开发的专业遥感图 像处理与地理信息系统软件，以模块化的方式提供给用户， 可使用户根据自己的应用要求、资金情况合理地选择不同 的功能模块以及不同的组合，对系统进行精简，充分利用 软硬件资源，并最大限度的满足用户的专业应用要求。
2019/8/23
3
Virtual GIS模块：功能强大的三维可视化分析工具，可以 完成实时的三维飞行模拟、建立虚拟世界、进行空间视域 分析、矢量与栅格的三维叠加、空间GIS分析等。
Developer’ Toolkit模块： ERDAS IMAGING的C语言开 发工具包，包含了数百个函数，是ERDAS IMAGING客户 化的基础。
2019/8/23
2
IMAGING Essentials级
这是一个包括制图和可视化核心功能的价格较低 的图像工具软件，无论是独立地从事工作还是处 在企业协同计算的环境下，都可以借助IMAGING Essentials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，升级到其他级别的 ERDAS IMAGING软件。可扩充的模块包括： Vector模块：直接采用GIS业界领袖ESRI的 ArcInfo数据结构Coverage，可以建立、显示、 编辑和查询Covages，完成拓扑关系的建立和修 改，实现矢量图形和栅格图像的双向转换等。
2019/8/23
栅格视窗
矢量视窗
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二、File菜单操作
图像显示操作 第一步：启动程序（Start Program） 第二步：确定文件（Determine File） 第三步：设置参数（Raster Options） 第四步：打开图像（Open Raster Layer）
2019/8/23
应用JPEG压缩技术对栅格图像进行压缩，以便于保存
将应用JPEG压缩技术所产生的栅格图像进行解压缩 将栅格图像文件数据转换为ASCII码文件
以ASCII吗文件为基础产生栅格图像文件
将栅格图像文件转换成IMAGING的多边形注记数据 将IMAGING的多边形注记数据转换成栅格图像文件 以特定的字体生成栅格符号图 将特定的字体转换为地图符号 打开图像比较对话框，比较两幅图像之间的某种属性
Session Log
查看ERDAS IMAGING提示、命令及运行过程中的实时记录
Active Process List 查看与取消ERDAS IMAGING系统当前正在运行的处理操作
Commands Enter Log Message
启动命令工具，进入命令菜单状态，通过命令执行处理操作 向系统综合日志输入文本信息
Properties
打开ERDAS系统特性对话框，查看和配置序 列号与模块
Exit IMAGING 退出ERDAS IMAGING软件环境
2019/8/23
10
表1.3Main命令及其功能
命令
功能
IMAGING Credits
Start IMAGING Viewer Import/Export Data Preparation Map Composer Image Interpreter Image Catalog Image Classification Spatial Modeler Vector Radar Virtual GIS OrthoBase
•ERDAS IMAGING功能体系
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实习二、视窗操作
一、窗口功能简介 二、File菜单操作 三、Utility菜单操作 四、View菜单操作 五、AOI菜单操作 六、Raster菜单操作 七、Vector菜单操作
2019/8/23
19
一、窗口功能简介
命令
功能
JPEG Compress Image
Decompress JPEG Image Convert Pixels to ASCII Convert ASCII to Pixels
Convert Image to Annotation Convert Annotation to Raster Create Font Tables Font to Symbol Compare Images Reconfigure Raster Formats
查看ERDAS IMAGING层次文件结构 查看注记文件信息，包括元素数量与投影参数 获取ERDAS IMAGING栅格图像文件的所有信息
Vector Information Image Commands Tool Coordinate Calculator
获取ERDAS IMAGING矢量图形文件的所有信息 打开图像命令对话框，进入ERDAS 命令操作环境 将坐标系统从一种椭圆体或参数转变为另外一种
2019/8/23
15
Viewer视图， 几乎所有的操作 都在视图中进行
数据预处理模块： 图像分幅、几何 校正
2019/8/23
输入输出模块： 各种数据格式 的转换
解译模块：进行 图像各种增强处 理
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分类操作：监督分 类、非监督分类
2019/8/23