遥感原理与应用课程上机实验报告

中国矿业大学成绩：

《遥感原理与应用》上机实验报告

学号： 07113021

姓名：田孟浩

班级：测绘11-3班

指导教师：赵银娣

学院：环境与测绘学院

2013年11月11日

目录

1、实验一、电磁辐射与地物电磁波谱

2、实验二、遥感图像目视解译与制图

3、实验三、遥感图像几何配准

4、实验四、遥感图像增强处理

实验一、电磁辐射与地物电磁波谱

一、实验任务与目的

熟悉ENVI软件提供的各种光谱库，针对五种典型地物：雪、植被、水体、土壤、矿物岩石，通过绘制地物的反射光谱特性曲线，说明典型地物的反射光谱特性，并分别比较属于同一大类但处于在不同状态下的地物反射光谱特性。

二、实验数据

ENVI自带的波谱库。

三、实验过程

启动ENVI软件，在主菜单中打开Spectral>>Spectral Libraries>>Spectral Library Viewer；打开Spectral Library Input File 对话框，点击open>>new file;打开原始文件夹，然后分别选择雪、植被、水体、土壤、矿物岩石的波普图文件，得到五种物质在不同状态下的波普曲线图。

实验过程中间图：

四、实验结果及分析

Minerals:

岩石成分、矿物质含量、含水情况、风化程度等都影响反射光谱特性曲线的形态，在遥感探测中可以根据所测岩石的具体情况选择不同的波段。

Snow:

由图可知，不同状态的雪在波长0.5微米附近有个波峰，随着波长增加反射率逐渐降低，在可见光波段基本上是非选择性吸收体，既高反射体，但在近红外波段吸收很强。

由图可知，土壤的反射光特性曲线较平滑，因此在不同光谱段的遥感影像上，土壤的亮度并不明显。

Vegetation:

三种植物分别为confier(针叶树)、decidous(落叶植物)、grass(草)。观察图可看出在可见光波段0.55微米（绿光）附近的反射率较低，10%~20%左右，两侧0.45微米（蓝光）和0.67微米（红光）则有两个吸收带。在近红外波段1.2~1.5微米件有一个反射的陡坡，至1.6微米附近有一峰值在2~3微米件吸收率大增，反射率大大下降。

由图可知，出水在波长1微米左右的反射率较高，近红外波段的反射率很低。

实验二、遥感图像目视解译与制图

一、实验任务与目的

利用徐州地区的Landsat-5 TM遥感影像进行目视解译。

二、实验数据

三、实验过程

File ---Open Image File，选择徐州Landsat-5TM影像图。在主影像窗口中选择overlay —Annotation ，利用注记功能在地物上添加文字和符号。

四、实验结果及分析

通过本次实验，我明白了如何通过目视解译和判读来看遥感地图，目视解译过程中可能要用到遥感图像的色、形、位，而这些方法也不是独立的，有时要判断某个地物，可以综合的运用这些东西。

图像的形状、纹理、大小、位置、图型、相关布局等都是目标地物的特征，都可以用来对目标地物的识别和判读。目视解译目标地物的特征作为分析、解译、理解和识别遥感图像的基础，有非常重要的意义。

实验三、遥感图像几何配准

一、实验任务与目的

本专题的这一部分将逐步演示影像到影像的配准处理过程。带有地理坐标的SPOT 影像被用作基准影像，一个基于像素坐标的 Landsat TM 影像将被进行校正，以匹配该 SPOT 影像。

二、实验数据

三、实验过程

♦打开并显示 Landsat TM 影像文件 1. 从 ENVI 主菜单中，选择 File →Open Image File。

2. 当 Enter Data Filenames 对话框出现后，选择进入 envidata 目录下的bldr_reg 子目录，从列表中选择 tmhbldr_tm.img 文件。

3. 在文件选择对话框中，点击 Open（在 UNIX 操作系统下为 OK），把 TM 影像波段加载到可用波段列表中。

4. 在列表中选中波段 3 ，点击 No Display 按钮，并从下拉式菜单中选择 New Display。

5. 点击 Load Band 按钮，来把 TM 第 3 波段的影像加载到一个新的显示窗口中。

♦开始进行影像配准并加载地面控制点 1. 从ENVI 主菜单栏中，选择Map →Registration →Select GCPs: Image to Image。

2. 在Image to Image Registration 对话框中，点击并选择Display #1 （SPOT 影像），作为Base Image。点击Display #2（TM 影像），作为Warp Image。

3.点击OK，启动配准程序。通过将光标放置在两幅影像的相同地物点上，来添加单独的地面控制点。

4. 在 Ground Control Points Selection 对话框的 Base X 和 Y 文本框中，分别输入 753 和 826，将 SPOT影像中的光标移动到相应的点上。

5. 使用同样的方法，在 Warp X 和 Y 文本框中，分别输入 331 和 433，将 TM 影像中的光标移动到相应的点上。

6. 在两个缩放窗口中，查看光标点所处位置。如果需要，在每个缩放窗口所需位置上，点击鼠标左键，调整光标点所处的位置。

7. 在 Ground Control Points Selection 对话框中，点击 Add Point，把该地面控制点添加到列表中。点击 Show List 查看地面控制点列表。尝试选择几个地面控制点找到选择地面控制点的感觉。注意对话框中所列的实际影像点和预测点坐标。一旦已经选择了至少 4 个地面控制点以后，RMS 误差就会显示出来。

8. 在 Ground Control Points Selection 对话框中，选择 Options → Clear All Points，可以清除掉所有已选择的地面控制点。

9. 从 Ground Control Points Selection 对话框中，选择 File → Restore GCPs from ASCII。

10. 在Enter Ground Control Points Filename 对话框中，选择文件bldr_tm.pts，然后点击 OK，加载这个预先保存过的地面控制点坐标。

11. 在 Image to Image GCP List 对话框中，点击单独的地面控制点。查看两幅影像中相应地面控制点的位置、实际影像点和预测点的坐标以及 RMS 误差。调整对话框的大小，观察 Ground Control Points Selection 对话框中所列的合计 RMS 误差（RMS Error）。