影像數(shù)據(jù)處理

影像數(shù)據(jù)處理,Page2,講解內(nèi)容,影像的配準(zhǔn)操作影像基本處理和分割影像拼接影像入庫(kù)和管理影像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,Page3,一.影像的配準(zhǔn)基本原理,地理配準(zhǔn)的基本過(guò)程是在柵格圖像中選取一定數(shù)據(jù)的控制點(diǎn)，將它們的坐標(biāo)指定為矢量數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)（在空間數(shù)據(jù)中，這些點(diǎn)的坐標(biāo)是已知的，坐標(biāo)系統(tǒng)為地圖坐標(biāo)系）配準(zhǔn)中我們需要知道一些特殊點(diǎn)的坐標(biāo)，即控制點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)的選取：控制點(diǎn)可以是經(jīng)緯線(xiàn)網(wǎng)格的交點(diǎn)、公里網(wǎng)格的交點(diǎn)或者一些典型地物的坐標(biāo)?？刂泣c(diǎn)的坐標(biāo)：如果我們知道這些點(diǎn)在我們矢量坐標(biāo)系內(nèi)坐標(biāo)，則直接輸入控制點(diǎn)的坐標(biāo)值;如果不知道它們的坐標(biāo)，則可以采用間接方法獲取從矢量數(shù)據(jù)中選取。,Page4,選取控制點(diǎn),控制點(diǎn)的數(shù)目取決于你打算使用哪一種數(shù)學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換.但是，過(guò)多的控制點(diǎn)并不一定能夠保證高精度的配準(zhǔn)。要盡可能使控制點(diǎn)均勻分布于整個(gè)格格圖像，而不是只在圖像的某個(gè)較小區(qū)域選擇控制點(diǎn)，最好成三角形。最少三個(gè)點(diǎn)。通常,先在圖像的四個(gè)角選擇4個(gè)控制點(diǎn)，然后在中間的位置有規(guī)律地選擇一些控制點(diǎn)能得到較好的效果。重點(diǎn)影像坐標(biāo)和地圖坐標(biāo)系不同,數(shù)據(jù)：3pzppp.jpg,Page5,配準(zhǔn)要求為平面,1、打開(kāi)ArcMap，增加地理配準(zhǔn)工具條2、打開(kāi)影像圖ppp.jpg找控制點(diǎn)，這里去圖框的三個(gè)點(diǎn)（先配對(duì)角）126,52-左上（500000，5763444.76497728）126.25，51.833333333-右下（517233.466983948，5744929.71472506）126,51.833333333左下(500000,5744900.15479306)3、加載影像，左鍵點(diǎn)擊影像左下點(diǎn)，右鍵輸入對(duì)應(yīng)控制點(diǎn),輸入對(duì)角，再是左上，最后更新配準(zhǔn)，4、更新影像坐標(biāo)系統(tǒng)和地圖一致，需要投影變換的就投影，操作：10/配準(zhǔn)過(guò)程.exe,Page6,配準(zhǔn)后文件分析,ppp.jgw是配準(zhǔn)文件RRD是金子塔信息AUX，是一個(gè)用來(lái)保存柵格文件自身不能保存的輔助信息的文件，它與柵格文件一起存在同一目錄中，文件名與柵格文件一致。Jgw內(nèi)容含義:0.00012406834121720073X-Scale(一個(gè)像元的每一個(gè)刪格點(diǎn)多少米)-7.9083546378922614e-007X方向旋轉(zhuǎn)角-1.0831794831270474e-006Y方向旋轉(zhuǎn)角度-7.7157884865725716e-005Y-Scale(一個(gè)像元的每一個(gè)刪格點(diǎn)多少米)125.98443126748765左上角X坐標(biāo)52.016893994951666左上角Y坐標(biāo),Page7,手工配置寫(xiě)jgw,已知影像的寬度w,高度h，矩形配置范圍為最小：x1,y1,最大：x2,y2Jgw文件內(nèi)容：(X2-x1)/w第一行00(Y1-y2)/h是負(fù)值X1y2,Page8,二.影像基本處理和分割,基本處理Flip（翻轉(zhuǎn)）Mirror（左右翻轉(zhuǎn),鏡像）Rescale（重設(shè)比例）Rotate（旋轉(zhuǎn)）Shift（平移）Warp（扭曲）投影柵格,Page9,Flip（翻轉(zhuǎn)）,數(shù)據(jù)格式可以自己輸出tif，img，grid（無(wú)擴(kuò)展名），會(huì)輸出4個(gè)文件，第一個(gè)是主文件，其他只有一個(gè)波段，多波段，又叫多光譜，是指對(duì)地物輻射中多個(gè)單波段的攝取。得到的影象數(shù)據(jù)中會(huì)有多個(gè)波段的光譜信息。對(duì)各個(gè)不同的波段分別賦予RGB顏色將得到彩色影象,數(shù)據(jù)：3clipg-48-111-14.jpg,Page10,結(jié)果,Page11,Mirror（左右翻轉(zhuǎn)，鏡像）,Page12,Rescale（放大縮?。?以左下角為起始點(diǎn)，進(jìn)行放縮，系數(shù)大于1是放大，小于1縮小,Page13,Rotate（旋轉(zhuǎn)）,以度為單位順時(shí)針,Page14,Shift（平移）,Page15,Warp（扭曲）,按照對(duì)應(yīng)控制的點(diǎn)關(guān)系，進(jìn)行變形，只有一個(gè)控制點(diǎn)就是平移，可以用于配準(zhǔn)等原始點(diǎn)：0,02545.00,-1873后來(lái)的632549.661363,2762186.585641638735.131629,2762066.197329632549.523511,2757508.067476,數(shù)據(jù):3warpg48.jpg,Page16,影像的投影變換,影像的投影變換，理論上使用ProjectRaster，目前9.3有Bug,方法是在arcmap加載數(shù)據(jù)，設(shè)置地圖窗口的坐標(biāo)系統(tǒng)，后右鍵轉(zhuǎn)出，在ArcCatalog中定義坐標(biāo)系(對(duì)grid格式的Krasovsky_1940_Transverse_Mercator文件無(wú)法定義，方法是轉(zhuǎn)為其他格式）操作見(jiàn)：3影像投影.exe,Page17,影像分割,影像切割有以下方法：ExtractbyMask（按掩膜提?。〦xtractbyPoints（用點(diǎn)提取）ExtractbyPolygon（多邊形提取)ExtractbyCircle（按圓形區(qū)域提取)ExtractbyRectangle(用矩形提取)矩形切割DataManagementTools-Clip矩形切割5-6都是矩形，要輸入矩形范圍2-3需要輸入點(diǎn)的坐標(biāo)4是Circle，要輸入圓心（x，y）和半徑Inside是內(nèi)部，outside是外部,Page18,按掩膜提取-ExtractbyMask,是多邊形切割，可以按一個(gè)已有矢量和影像的范圍切割影像矢量圖范圍切割，輸出格式由文件擴(kuò)展名指定，tif，img，沒(méi)有擴(kuò)展名是grid,使用數(shù)據(jù):3clipclip.shp,Page19,分幅，分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的影像切割,工具在3clip影像切割，數(shù)據(jù)也在那個(gè)下面,Page20,三.影像拼接,影像拼接以下幾種方法DataManagementTools-Raster鑲嵌(Mosaic)鑲嵌至新柵格(MosaicToNewRaster)是調(diào)用Mosaic工作空間轉(zhuǎn)柵格數(shù)據(jù)集柵格目錄轉(zhuǎn)柵格數(shù)據(jù)集,Page21,Mosaic,將一個(gè)影像合并到TargetRasterMosaicMethod（optional）。是結(jié)果中，重疊部分（overlappingarea）的顏色怎么判斷，F(xiàn)IRST重疊部分和順序在上的圖層一致；LAST重疊部分和順序在下的圖層一致MEAN兩個(gè)圖層的平均值；MINIMUM兩個(gè)圖層中去小值；MAXIMUM兩個(gè)圖層中取大值。在這里，其實(shí)最有用的還是FIRST和LAST，MEAN出來(lái)的效果，重疊部分類(lèi)似于蓋了一層紗，由于0代表黑色，255代表白色，故MINIMUM的結(jié)果重疊部分偏暗，而MAXIMUM的結(jié)果重疊部分偏亮輸入幾個(gè)影像類(lèi)型可以不一樣,Page22,MosaicToNewRaster(鑲嵌至新柵格),是將一個(gè)影像合并成一個(gè)新的影像Rasterdatasetnamewithextension。這里可以寫(xiě)輸出文件的文件名了，帶后綴名的。只支持ERDASIMAGEING（*.img），GRID（無(wú)后綴名），TIFF（*.tif）三種格式，arcgis9.3支持.jpg,pngNumberofbands（optional）。輸出的是彩色的，所以用的3，單色是1；,Page23,五、影像入庫(kù)和管理（中級(jí)）,Arcgis的影像入庫(kù)，只能保存在geodatabase中有兩種方式柵格數(shù)據(jù)集是一個(gè)（多個(gè)）影像或則一個(gè)（多個(gè)）柵格數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)物理合并一個(gè)，數(shù)據(jù)更新需要整個(gè)更新，一般不推薦數(shù)據(jù)管理方式柵格目錄，可以存放一個(gè)或則多個(gè)影像或柵格數(shù)據(jù)集，并（按坐標(biāo)）自動(dòng)拼接在一起，數(shù)據(jù)更新只需要其中的部分，一般推薦數(shù)據(jù)管理方式，一個(gè),Page24,新建柵格數(shù)據(jù)集,在Geodatabase中右鍵柵格數(shù)據(jù)集，bands3為彩色，1為單色,Page25,柵格數(shù)據(jù)集裝入影像,在對(duì)應(yīng)RasterDataset右鍵，可以裝入一個(gè)和多個(gè)，最后融合成一個(gè)圖像，（相當(dāng)于mosaic）,對(duì)于已有的數(shù)據(jù)RasterDataset，也可以在增加，把最終的融合成一個(gè),數(shù)據(jù)：3splitg2.img,g1,img,Page26,新建柵格目錄,在geodatabase中右鍵，可以將多個(gè)raster放在一起，下面的柵格管理類(lèi)型rastermangementtype十分重要。,Page27,RasterCatalog柵格目錄裝入影像,和柵格數(shù)據(jù)集RasterDataset，一樣都是通過(guò)右鍵Load加載，柵格目錄RasterCatalog只是把數(shù)據(jù)按坐標(biāo)位置放在一起，不做融合處理，所以單個(gè)band段，多波段一起存放，而RasterDataset要么是3波段,要么是單波段，只能選擇其中之一。,數(shù)據(jù)：3splitg2.img,g1,img,Page28,新建RasterCatalog參數(shù)說(shuō)明,Managed是將影像也放入數(shù)據(jù)庫(kù)Unmanaged不將影像也放入數(shù)據(jù)庫(kù)，只建立一個(gè)索引,Page29,柵格目錄中數(shù)據(jù)編輯,和矢量數(shù)據(jù)一樣開(kāi)始編輯，添加對(duì)象，綁定影像對(duì)象，或則刪除對(duì)象,Page30,柵格目錄導(dǎo)出和融合,圖層右鍵,Page31,5、影像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,ArcGIS支持的影像格式各種影像數(shù)據(jù)格式介紹轉(zhuǎn)換方法,Page32,5.1ArcGIS支持的影像格式,ArcGIS支持IMG,TIFF,GRID,JPEG,JP2,BMP,GIF,PNG等格式,Page33,5.2各種影像數(shù)據(jù)格式介紹,BMP格式是最簡(jiǎn)單，基本就是圖像點(diǎn)陣的內(nèi)存拷貝。沒(méi)有任何壓縮，也無(wú)法表示格外的數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)占用的空間大。GIF和PNG都是索引色彩,不直接描述象素的顏色,只是說(shuō)這個(gè)點(diǎn)是幾號(hào)顏色,另外有個(gè)索引表（調(diào)色板）給出顏色號(hào)對(duì)應(yīng)的RGB顏色。有簡(jiǎn)單的壓縮算法，但這種壓縮僅對(duì)于連續(xù)色彩的象素（例如大塊色塊的圖形）才有效。JPG是有損壓縮,利用人眼對(duì)高頻細(xì)節(jié)分辨不是很敏感的特性,將數(shù)據(jù)量減少，它的壓縮率是可以調(diào)節(jié)的，對(duì)于提供的紙制地圖打印資料，電子的最基本，可以一個(gè)打印JPG圖片。主要原因是文件比較小。TIFF格式更多的是一個(gè)框架，它規(guī)定了文件的數(shù)據(jù)段結(jié)構(gòu)，但是對(duì)圖像數(shù)據(jù)的具體編碼算法沒(méi)有定義，是可擴(kuò)展定義的，因此其下發(fā)展出很多的子格式。為了方便交換，使用都采用無(wú)壓縮的。TIFF在出版業(yè)得到比較廣的應(yīng)用，作為標(biāo)準(zhǔn)的圖像交換格式,Page34,各種影像數(shù)據(jù)格式介紹,ArcGIS內(nèi)部使用最多是img格式MrSID（Multiresolutionse