遙感數字圖像處理地形分析

實驗六、地形分析（TopographicAnalysis）一、實驗題目：地形分析二、實驗時間：2011-5-30三、實驗目的：掌握地形分析的概念，熟練操作ERDAS四、實驗內容：坡度分析。坡向分析、高程分帶、地形陰影、彩色地勢、地形校正處理、柵格等高線、視域分析、三位浮雕、高度轉換。地形分析各個模塊（DigitalElevation縮寫DE）M是Model,一定范圍內規(guī)則格網點的平面坐標（x,y）及其高程（Z）的數據集，它主要是描述區(qū)域地貌形態(tài)的空間分布，是通過等高線或相似立體模型進行數據采集（包括采樣和量測），然后進行數據內插形成的，DEM是對地貌的虛擬表示，可派生出等高線、坡度圖等信息，也可與DOM或其它專題圖數據疊加，用于與地形相關的分析應用，同時它本身還是制作DOM（數字正攝影像圖）的基礎數據。五、實驗步驟1.坡度分析（Slope）以DEM柵格數據為基礎標，而且其中高程數據以單位必須具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine8.4\examples\deERDASIMAGINE圖標面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊IMAGINE圖標面8.4板工具條“Interpreter”圖標)進行地形坡度分析時，DEM圖像必須是具有投影地理坐是已知的。為例）ERDAS→打開Interpreter對話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對話框→選擇Slope→打開Surface對話Slope框并在Surface對話Slope框中，設置下列參數：→InputDEM輸入DFile(EM文件)：demmerge_sub.img→Output輸File(出文件)：slope→Coordinate（文件坐Type標類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個圖像范圍）→SelectDEM選擇DLayer(EM數據)：1→Elevation（高程Units數據單位）：Meters→Output（坡Units度單位）：Degree→單擊OK（關閉Surface對話Slope框，執(zhí)行坡度分析處理）2.坡向分析（Aspect）以DEM圖像數據為基礎進行地形坡向分析時，輸出圖像有兩種類型：連續(xù)色調（Continuous）和專題圖像（Thematic），前者是系統(tǒng)缺省狀態(tài)，后者可以進一步作重編碼處理。具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine8.4\examples\deERDASIMAGINE圖標面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊ERDASIMAGINE圖標面8.4板工具條“Interpreter”圖標→打開Interpreter為例）)對話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對話框→選擇Aspect→打開Surface對Aspect話框并在Surface對Aspect話框中設置下列參數：→InputDEM輸入DFile(EM文件)：demmerge_sub.img→Output輸File(出文件)：aspect→Coordinate（文件坐Type標類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個圖像范圍）→SelectDEM選擇DLayer(EM數據)：1→Output（輸出圖像類型）：Thematic→單擊OK（關閉Surface對話Aspect框，執(zhí)行坡向分析處理）3.高程分帶（Level）Slice高程分帶功能是按照定義的分級表對DEM數據或其它圖像數據進行分帶（分類或分級），每個分帶中的數據間隔相等。對于DEM數據，這種處理就是高程分帶，而對于其它遙感圖像，這種處理相當于進行專題分類（或分級）。具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine8.4\examples\de為例）ERDASIMAGINE圖標面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊ERDASIMAGINE圖標面8.4板工具條“Interpreter”圖標)→打開Interpreter對話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對話框→選擇LevelSlice→打開Topographic對Level話框Slice并在Topographic對Level話框中，設置Slice下列參數：→InputDEM輸入DFile(EM文件)：demmerge_sub.img→Output輸File(出文件)：level→Coordinate（文件坐Type標類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個圖像范圍）→OutputData輸出數據Type(類型)：Unsigned8bit→Numberof分帶數Bins(量)：10→選定IgnoreZeroinStats→單擊OK（關閉Topographic對Level話框，執(zhí)行高Slice程分帶處理）4.地形陰影（Shaded）Relief地形陰影功能是以DEM柵格數據為基礎，在一定的光照條件下生成地形陰影圖像（地勢圖），該功能要求DEM圖像必須具有投影地理坐標。如果需要在地形陰影圖上疊加其它圖像數據層，可以確定疊加圖像，產生具有地形陰影的影像圖。具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine為例8.4\examples\el）ERDASIMAGINE圖標面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊ERDASIMAGINE圖標面8.4板工具條“Interpreter”圖標)→打開Interpreter對話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對話框→選擇ShadedRelief→打開Shaded對Relief話框并在Shaded對Relief話框中設置下列參數：→Input（輸DEM入DEM文件）：eldodem.img→Output輸File(出圖像名稱)：shaded.img→選擇UseOverlay在in地形陰Relief(影上疊加圖像)→InputOverlay（疊加圖形文件名稱）：eldotm.img→Overlay疊加Type(類型)：TrueColor,R:4/G:3/:2→選擇IgnoreZeroinStats→Coordinate（文件坐Type標類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個圖像范圍）→Elevation高程單Units(位)：Meters→DEMScale（垂直比例）：2.0→SolarAzimuth（太陽方位角）：225→SolarElevation（太陽高度角）：45→Ambient（量Light度因子）：0.5→單擊OK（關閉Shaded對Relief話框，執(zhí)行地形陰影分析）5、彩色地勢主菜單INTERPRETER下ImageInterpreter–Topographic地Analysis形分(析)-Painted彩色地Relief(勢)設置輸入文件（DEM），輸出文件6.地形校正處理（Topographic）Normalize地形校正處理應用朗伯體反射模型來部分消除地形對遙感圖像的影響。由于地形坡度、坡向和太陽高度角、方位角的共同影響，遙感圖像特征會發(fā)生畸變，在擁有DEM數據和已知太陽高度角、方位角的前提下，對遙感圖像進行地形校正處理，可以部分消除地形影響。地形校正功能要求DEM圖像必須具有投影地理坐標。關于遙感圖像獲取時的太陽高度角、方位角參數信息，通常包含在圖像的頭文件當中。具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine為例8.4\examples\el）ERDASIMAGINE圖標面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(IMAGINE圖標面8.4板工具條“Interpreter”圖標)或單擊ERDAS→打開Interpreter對話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對話框→選擇TopographicNormalize→打開LambertianReflection對話框Model并在LambertianReflection對話框中設置下列參Model數：→Input（File輸入圖像文件）：eldotm.img→InputDEM輸入DFile(EM文件)：eldodem.img→Output輸File(出文件名)：topographic.img→SelectDEM選擇DLayer(EM數據)：1→Elevation高程Units(單位)：Meters→SolarAzimuth（太陽方位角）：315→SolarElevation（太陽高度角）：45→選擇IgnoreZeroinStats→Output輸出數據類型)：Unsigned(8bit→單擊OK（關閉LambertianReflection對話框，執(zhí)行地形校Model正處理）7.柵格等高線（Raster）Contour柵格等高線功能是依據數字高程模型（DEM）產生柵格等高線。推而廣之，如果輸入圖像是數字溫度模型可以產生等溫線；如果輸入數字環(huán)境模型，可以產生環(huán)境等值線。具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine為例8.4\examples\e）ERDASIMAGINE圖標面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊ERDASIMAGINE圖標面8.4板工具條“Interpreter”圖標)→打開Interpreter對話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對話框→選擇RasterContour→打開RasterContour對話框并在RasterContour對話框中設置下列參數：→Input（File輸入DEM圖像）：eldodem.img→Output輸File(出等值線圖像)：contour.img→Coordinate（文件坐Type標類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個圖像范圍）→Layerof等Contour(高線層數)：1→Contour（Interval等高線間隔）：100→Contour（等Range高線范圍）：M