ERDAS功能手冊

1、ERDAS軟件基礎(chǔ)界面Start IMAGINE Viewer打開IMAGINE窗口Import / Export啟動數(shù)據(jù)輸入輸出模塊Data Preparation啟動數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊Map Composer啟動專題制圖模塊Image Interpreter啟動圖像解譯模塊Image Catalog啟動圖像庫管理模塊Image Classification啟動圖像分類模塊Spatial Modeler啟動空間建模工具Vector啟動矢量功能模塊Radar啟動雷達(dá)圖像處理模塊Virtual GIS啟動虛擬GIS模塊一、窗口功能二維窗口是顯示柵格圖像、矢量圖形、注記文件、AOI（感興趣區(qū)域）等數(shù)據(jù)

2、層的主要窗口。每次啟動ERDAS IMAGINE時，系統(tǒng)都會自動打開一個二維窗口，用戶在操作過程中可以隨時打開新的窗口。在ERDAS圖標(biāo)面板工具條單擊，新建空白二維窗口?？梢詫⒂跋裰苯油先氪翱诖蜷_，如下圖。ERDAS二維窗口常用工具條圖標(biāo)打開文件關(guān)閉最上層文件顯示文件屬性信息保存最上層文件關(guān)閉該窗口的所有文件以實(shí)際像素顯示圖像放大兩倍顯示（以窗口為中心）縮小兩倍顯示（以窗口為中心）測量工具啟動光標(biāo)查詢功能顯示對應(yīng)最上層的工具菜單選擇工具放大兩倍顯示（以點(diǎn)為中心）縮小兩倍顯示（以點(diǎn)為中心）拖動圖像漫游二、格式轉(zhuǎn)換在ERDAS圖標(biāo)面板工具條單擊，啟動數(shù)據(jù)輸入輸出模塊。Img（柵格格式）和Arcin

3、fo（矢量格式）是ERDAS軟件的通用格式，本模塊提供了這兩種格式與其它格式間的轉(zhuǎn)換功能。Import：輸入功能，是將其它格式的文件轉(zhuǎn)換成ERDAS的通用格式。Export：輸出功能，是將ERDAS的通用格式的文件轉(zhuǎn)換為其它格式。設(shè)置完成后單擊OK按鈕，完成數(shù)據(jù)的輸入/輸出。注：在將有坐標(biāo)信息的IMG文件輸出為TIF格式時，按照上述步驟單擊OK后，可在彈出的菜單中勾取Create Worldfile選項，使在轉(zhuǎn)換TIF文件時同時生成TFW文件，以附帶坐標(biāo)信息，防止信息的丟失。三、影像配準(zhǔn)遙感影像的配準(zhǔn)是以全色影像（黑白）為參考影像，通過在影像上選取地物同名點(diǎn)的方式，對多光譜影像（彩色）進(jìn)行配準(zhǔn)

4、糾正。簡單的說，即是把全色影像的坐標(biāo)、投影信息賦值給多光譜影像，來統(tǒng)一坐標(biāo)，以便進(jìn)行融合。具體步驟如下：將多光譜、全色影像轉(zhuǎn)換為Img格式。在ERDAS軟件中打開兩個窗口，在兩個窗口中分別打開多光譜與全色影像。一般情況下要進(jìn)行配準(zhǔn)糾正的多光譜影像在左，作為參考的全色影像在右。單擊多光譜影像窗口中的按鈕，顯示影像的屬性信息，清空多光譜影像的坐標(biāo)、投影信息。這樣做可以使在進(jìn)行配準(zhǔn)糾正時，殘差以像素為單位來表示，便于精度控制。清空后的影像坐標(biāo)、投影信息欄如下圖。其中右下角點(diǎn)的坐標(biāo)值（即圖中標(biāo)紅處），會因影像的尺寸大小有所不同，其余應(yīng)如圖所示。注：清空坐標(biāo)、投影信息后的多光譜影像應(yīng)關(guān)閉窗口后重新打開，

5、不能直接進(jìn)行配準(zhǔn)。在重新打開的多光譜窗口中選擇RasterGeometric Correction Model啟動圖像幾何校正模型。在彈出的菜單中選擇校正方法，通常使用多項式變換（Polynomial）進(jìn)行校正。在調(diào)用多項式模型時，需要確定多項式的次方數(shù)（Order），通常選擇2次方。次方數(shù)與所需要的最少控制點(diǎn)數(shù)相關(guān)，最少控制點(diǎn)數(shù)計算公式為（t + 1）×（t + 2）/ 2，式中t為次方數(shù)，即1次方最少需要3個控制點(diǎn)，2次方需要6個控制點(diǎn)。選擇多項式變換法（Polynomial），單擊OK。彈出菜單中Polynomial Order為多項式次方數(shù)，為方便選點(diǎn)時跳點(diǎn)，此處可暫時設(shè)置為

6、1，選點(diǎn)完成后輸出時可改為2，以提高控制點(diǎn)的運(yùn)算精度。設(shè)置完成后先點(diǎn)選Apply確認(rèn)，然后點(diǎn)選Close關(guān)閉。在彈出菜單中選擇采點(diǎn)模式，此處選擇Existing Viewer，即選擇已經(jīng)打開的窗口（全色影像）為參考影像，單擊OK。在出現(xiàn)選取提示后，在已打開的全色影像窗口上單擊鼠標(biāo)左鍵，將其作為參考影像。選擇OK后出現(xiàn)控制點(diǎn)工具對話框，開始控制點(diǎn)的選取。在兩幅影像上選取同名點(diǎn)。點(diǎn)位要平均分布，落在兩幅影像上都比較明顯的地物處，如道路交叉口，通常情況下不要在山地、水域邊緣等易發(fā)生變化的地段選點(diǎn)。至少選擇平均分布的25個同名點(diǎn)。選取控制點(diǎn)時在控制點(diǎn)工具對話框（GCP Tools）中單擊Create

7、GCP圖標(biāo)，并分別在多光譜影像和全色影像上選擇地物同名點(diǎn)。每在多光譜影像上采集一個控制點(diǎn)，就要有且僅有另一個控制點(diǎn)在參考影像（全色影像）上與之對應(yīng)。當(dāng)采集到一定數(shù)量的控制點(diǎn)時（跟之前設(shè)置的多項式次方數(shù)有關(guān)，1次為3個點(diǎn)，2次為6個點(diǎn)），再在多光譜影像上選擇控制點(diǎn)時，參考影像上將會自動生成另一個控制點(diǎn)，但該點(diǎn)精度不準(zhǔn)確，需用進(jìn)行移動，確?？刂泣c(diǎn)位落在同一地物處。重復(fù)以上的步驟，至少選擇25個分布均勻的控制點(diǎn)。控制點(diǎn)的殘差值表示了選取控制點(diǎn)的精度，一般情況下殘差值越小，該點(diǎn)的精度越高。配準(zhǔn)糾正作業(yè)的單點(diǎn)殘差值和殘差平均值必須都保證在1個像素以下。在選擇了足夠數(shù)量的控制點(diǎn)且殘差值滿足限差要求時，控制

8、點(diǎn)選取步驟完成。保存控制點(diǎn)。方法一：將控制點(diǎn)直接保存在影像上。方法二：將控制點(diǎn)導(dǎo)出為DAT文件。在控制點(diǎn)工具對話框中選中點(diǎn)號，要糾正影像X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)，參考影像X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)，控制點(diǎn)X軸殘差、Y軸殘差、總殘差幾欄，單擊鼠標(biāo)右鍵選擇Export輸出。設(shè)置要保存的DAT文件名稱、目錄，點(diǎn)擊OK。注：導(dǎo)出時注意不要選中控制點(diǎn)。導(dǎo)出完成后可打開DAT文件，查看是否全部的控制點(diǎn)都已經(jīng)導(dǎo)出。影像輸出。控制點(diǎn)選取完成后，可在Geo Correction Tools窗口中選擇，將多項式次方數(shù)改為2以提高運(yùn)算精度，點(diǎn)擊Apply確認(rèn)。在Geo Correction Tools窗口中選擇輸出影像。根據(jù)下圖設(shè)置輸出

9、文件，即是將多光譜影像根據(jù)所選的控制點(diǎn)進(jìn)行重采樣。其中采樣方式選擇Bilinear Interpolation（雙線性插值）或者Cubic Convolution（立方卷積插值）；配準(zhǔn)時多光譜影像的采樣間隔一般為全色影像采樣間隔的4倍。設(shè)置完成后單擊OK輸出影像。配準(zhǔn)的多光譜影像精度檢查。將配準(zhǔn)后的多光譜影像與全色影像在同一個窗口中打開。選擇ViewArrange Layers可以調(diào)整圖層順序。選擇UtilitySwipe打開卷簾功能，顯示上下兩層影像。通過拉動卷簾查看多光譜影像與全色影像的匹配程度。檢查時應(yīng)放大至實(shí)際像素，影像間的要誤差保持在1個像素以內(nèi)。對不滿足要求的地區(qū)，應(yīng)返回到影像配準(zhǔn)

10、步驟，在該地區(qū)增加控制點(diǎn)并重新輸出，直至整幅影像的精度都滿足要求。四、影像融合影像融合是對不同分辨率的多光譜影像與全色影像的融合處理，使處理后的遙感影像既具有較好的空間分辨率，又具有多光譜的彩色信息，從而達(dá)到影像增強(qiáng)的目的。影像融合的關(guān)鍵是融合前兩幅影像的配準(zhǔn)，以及處理過程中融合方法的選擇，只有將多光譜影像與全色影像精確地進(jìn)行配準(zhǔn)，才可能得到滿意的融合效果；而對于融合方法的選擇，則取決于被融合影像的特征以及融合的目的。常用的融合方法主要有以下幾種。在ERDAS圖標(biāo)面板工具條單擊，啟動圖像解譯模塊。方法一：分辨率融合，在彈出的菜單中選擇Spatial Enhancement/Resolution

11、 Merge。該方法包括主成分變換融合、乘積變換融合和比值變換融合三種處理方法，能夠處理大多數(shù)遙感影像的融合。 按照下圖設(shè)置彈出的對話框。在High Resolution Input File處選擇全色影像，在Multispectral Input File處選擇配準(zhǔn)后的多光譜影像，在Output File處設(shè)置融合影像的名稱、路徑；融合影像采樣方式選擇Bilinear Interpolation（雙線性插值）或者Cubic Convolution（立方卷積插值）；Output處選擇Unsigned 8 bit。融合方法主要有：Principal Component 主成分變換融合法 Mult

12、iplicative 乘積變換融合法 Brovey Transform 比值變換融合法融合方法比較：運(yùn)算復(fù)雜量紋理損失量色彩改變量調(diào)整工作量備注主成分變換法*能夠充分利用多光譜各波段的信息，但需投入大量精力進(jìn)行色彩調(diào)整。融合影像可以是多通道。乘積變換*山區(qū)效果好，不限運(yùn)算波段數(shù)，但相加運(yùn)算需考慮抑制強(qiáng)相關(guān)性，避免產(chǎn)生過強(qiáng)的局部反差和過多的突變色塊。比值變換*不限運(yùn)算波段數(shù)，但需對高分辨率圖像做較強(qiáng)的銳化，融合前盡可能提升全色和多光譜數(shù)據(jù)的亮度。融合影像只能含RGB三波段。設(shè)置完成后單擊OK，開始進(jìn)行融合。方法二：高通濾波融合，在彈出的菜單中選擇Spatial Enhancement/HPF R

13、esolution Merge。該方法可針對一些紋理質(zhì)量較好的遙感影像進(jìn)行融合，如SPOT5衛(wèi)星。按照下圖進(jìn)行設(shè)置。在High Resolution Input File處選擇全色影像，在Multispectral Input File出選擇配準(zhǔn)后的多光譜影像，在Output File處設(shè)置融合影像的名稱、路徑；高通濾波器半徑R值設(shè)為3或4，其它參數(shù)可按默認(rèn)值，設(shè)置完成后單擊OK進(jìn)行融合。 五、正射糾正在窗口中打開要進(jìn)行正射糾正的影像，糾正之前要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和清空坐標(biāo)，如影像配準(zhǔn)的步（清空坐標(biāo)后要重新打開影像），選擇RasterGeometric Correction Model啟動圖像幾何校

14、正模型。在彈出的菜單中選擇糾正方法，此處選擇Projective Transform使用有理多項式進(jìn)行糾正。根據(jù)控制資料是否有DEM（數(shù)字高程模型）數(shù)據(jù)，進(jìn)行設(shè)置，如下圖。有DEM數(shù)據(jù)時，在Elevation Source處選擇File，并導(dǎo)入DEM數(shù)據(jù)，有理多項式次數(shù)暫設(shè)為1，單擊Apply，選擇Close進(jìn)入采點(diǎn)模式選擇菜單。沒有DEM數(shù)據(jù)時，勾選2-Dimension Projective Model，有理多項式次數(shù)暫設(shè)為1，單擊Apply，選擇Close進(jìn)入采點(diǎn)模式選擇菜單。根據(jù)使用的控制資料的不同，選擇不同的采點(diǎn)模式。類型一：使用已有的外業(yè)控制點(diǎn)糾正，在彈出菜單中選擇Keyboard

15、 Only，單擊OK。在彈出的菜單中，Map Units選擇Meters，并單擊Add/Change Map Projection設(shè)置正射糾正的投影信息。 根據(jù)不同項目的要求設(shè)置投影類型、橢球體、基準(zhǔn)面等。設(shè)置完成后單擊OK，出現(xiàn)控制點(diǎn)工具對話框，開始控制點(diǎn)的選取。在影像上外業(yè)點(diǎn)位落點(diǎn)，并人工輸入外業(yè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)、高程。影像所涉及到的全部外業(yè)控制點(diǎn)都要落在影像上。正射糾正殘差值要滿足精度要求。類型二：使用已有的正射影像作為參考影像，即采點(diǎn)模式選擇Existing Viewer。糾正過程可參考影像配準(zhǔn)糾正。影像輸出前，可在Geo Correction Tools窗口中選擇，將有理多項式次數(shù)改為2

16、以提高運(yùn)算精度，點(diǎn)擊Apply確認(rèn)。 在Geo Correction Tools窗口中選擇輸出影像，輸出影像的設(shè)置基本如配準(zhǔn)時的輸出設(shè)置，但在輸出影像采樣間隔的設(shè)置上略有不同。影像采樣間隔大小根據(jù)全色影像分辨率設(shè)置，常用的遙感影像中SPOT5、ALOS、P5為2.5，資源2號為3，IRS-P6為5，SPOT2/4為10。六、影像裁切對影像進(jìn)行分幅裁切，主要分為規(guī)則裁切和不規(guī)則裁切兩種類型。在ERDAS圖標(biāo)面板工具條單擊，啟動數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊。在彈出的菜單欄中選擇Subset Image。類型一：規(guī)則分幅裁切。裁切影像的范圍是一個矩形，通過輸入左上角和右下角兩點(diǎn)的坐標(biāo)，可以確定影像的裁切位置，裁切

17、過程比較簡單。可直接在裁切菜單欄中輸入裁切范圍左上角（ULX、ULY）、右下角（LRX、LRY）的坐標(biāo)，單擊OK，開始進(jìn)行裁切。 也可以在窗口中打開影像，選擇UtilityInquire Box，啟動矩形選框，在影像上直接選擇范圍。在影像上選取范圍后，單擊矩形選框菜單欄中的Apply按鈕確認(rèn)范圍。不要關(guān)閉該菜單，單擊裁切菜單欄中的From Inquire Box將所選范圍導(dǎo)入，點(diǎn)擊OK進(jìn)行裁切。類型二：不規(guī)則分幅裁切。裁切影像范圍是不規(guī)則的多邊形，無法通過左上角和右下角兩點(diǎn)的坐標(biāo)確定裁切范圍，必須事先生成一個完整的閉合多邊形區(qū)域。在窗口中打開影像，選擇FileNewAOI Layer，新建AOI層。AOI層作為一個獨(dú)立的圖層，可在圖層順序欄中調(diào)整順序，編輯該層時必須將其放置在所有圖層的最上層。選擇AOITools打開AOI工具欄，可選擇按鈕在影像窗口上繪制多邊形AOI以確定要裁切的范圍，繪制完成后如對所繪制的AOI不滿意，可用選中AOI，點(diǎn)擊進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的調(diào)整，或用撤消操作。AOI繪制完成后，選擇FileSaveAOI Layer，保存該層為AOI文件。在裁切菜單欄中單擊AOI按鈕。 在彈出菜單中選擇AOI File