遙感數(shù)字圖像處理地形分析

實(shí)驗(yàn)六、地形分析（TopographicAnalysis）一、實(shí)驗(yàn)題目：地形分析二、實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2011-5-30三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆盏匦畏治龅母拍?，熟練操作ERDAS四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)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(zhuǎn)換。地形分析各個(gè)模塊（DigitalElevation縮寫DE）M是Model,一定范圍內(nèi)規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（x,y）及其高程（Z）的數(shù)據(jù)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(jìn)行數(shù)據(jù)采集（包括采樣和量測），然后進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)插形成的，DEM是對(duì)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(shù)據(jù)疊加，用于與地形相關(guān)的分析應(yīng)用，同時(shí)它本身還是制作DOM（數(shù)字正攝影像圖）的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.坡度分析（Slope）以DEM柵格數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)標(biāo)，而且其中高程數(shù)據(jù)以單位必須具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine8.4\examples\deERDASIMAGINE圖標(biāo)面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊IMAGINE圖標(biāo)面8.4板工具條“Interpreter”圖標(biāo))進(jìn)行地形坡度分析時(shí)，DEM圖像必須是具有投影地理坐是已知的。為例）ERDAS→打開Interpreter對(duì)話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對(duì)話框→選擇Slope→打開Surface對(duì)話Slope框并在Surface對(duì)話Slope框中，設(shè)置下列參數(shù)：→InputDEM輸入DFile(EM文件)：demmerge_sub.img→Output輸File(出文件)：slope→Coordinate（文件坐Type標(biāo)類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個(gè)圖像范圍）→SelectDEM選擇DLayer(EM數(shù)據(jù))：1→Elevation（高程Units數(shù)據(jù)單位）：Meters→Output（坡Units度單位）：Degree→單擊OK（關(guān)閉Surface對(duì)話Slope框，執(zhí)行坡度分析處理）2.坡向分析（Aspect）以DEM圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行地形坡向分析時(shí)，輸出圖像有兩種類型：連續(xù)色調(diào)（Continuous）和專題圖像（Thematic），前者是系統(tǒng)缺省狀態(tài)，后者可以進(jìn)一步作重編碼處理。具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine8.4\examples\deERDASIMAGINE圖標(biāo)面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊ERDASIMAGINE圖標(biāo)面8.4板工具條“Interpreter”圖標(biāo)→打開Interpreter為例）)對(duì)話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對(duì)話框→選擇Aspect→打開Surface對(duì)Aspect話框并在Surface對(duì)Aspect話框中設(shè)置下列參數(shù)：→InputDEM輸入DFile(EM文件)：demmerge_sub.img→Output輸File(出文件)：aspect→Coordinate（文件坐Type標(biāo)類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個(gè)圖像范圍）→SelectDEM選擇DLayer(EM數(shù)據(jù))：1→Output（輸出圖像類型）：Thematic→單擊OK（關(guān)閉Surface對(duì)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(jí)表對(duì)DEM數(shù)據(jù)或其它圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分帶（分類或分級(jí)），每個(gè)分帶中的數(shù)據(jù)間隔相等。對(duì)于DEM數(shù)據(jù)，這種處理就是高程分帶，而對(duì)于其它遙感圖像，這種處理相當(dāng)于進(jìn)行專題分類（或分級(jí)）。具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine8.4\examples\de為例）ERDASIMAGINE圖標(biāo)面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊ERDASIMAGINE圖標(biāo)面8.4板工具條“Interpreter”圖標(biāo))→打開Interpreter對(duì)話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對(duì)話框→選擇LevelSlice→打開Topographic對(duì)Level話框Slice并在Topographic對(duì)Level話框中，設(shè)置Slice下列參數(shù)：→InputDEM輸入DFile(EM文件)：demmerge_sub.img→Output輸File(出文件)：level→Coordinate（文件坐Type標(biāo)類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個(gè)圖像范圍）→OutputData輸出數(shù)據(jù)Type(類型)：Unsigned8bit→Numberof分帶數(shù)Bins(量)：10→選定IgnoreZeroinStats→單擊OK（關(guān)閉Topographic對(duì)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(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，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(biāo)。如果需要在地形陰影圖上疊加其它圖像數(shù)據(jù)層，可以確定疊加圖像，產(chǎn)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(biāo)面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊ERDASIMAGINE圖標(biāo)面8.4板工具條“Interpreter”圖標(biāo))→打開Interpreter對(duì)話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對(duì)話框→選擇ShadedRelief→打開Shaded對(duì)Relief話框并在Shaded對(duì)Relief話框中設(shè)置下列參數(shù)：→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(biāo)類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個(gè)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(guān)閉Shaded對(duì)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(shè)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(yīng)用朗伯體反射模型來部分消除地形對(duì)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(huì)發(fā)生畸變，在擁有DEM數(shù)據(jù)和已知太陽高度角、方位角的前提下，對(duì)遙感圖像進(jìn)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(biāo)。關(guān)于遙感圖像獲取時(shí)的太陽高度角、方位角參數(shù)信息，通常包含在圖像的頭文件當(dāng)中。具體操作如下：（以c:\programfiles\imagine為例8.4\examples\el）ERDASIMAGINE圖標(biāo)面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(IMAGINE圖標(biāo)面8.4板工具條“Interpreter”圖標(biāo))或單擊ERDAS→打開Interpreter對(duì)話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對(duì)話框→選擇TopographicNormalize→打開LambertianReflection對(duì)話框Model并在LambertianReflection對(duì)話框中設(shè)置下列參Model數(shù)：→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(shù)據(jù))：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(shù)據(jù)類型)：Unsigned(8bit→單擊OK（關(guān)閉LambertianReflection對(duì)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(jù)數(shù)字高程模型（DEM）產(chǎn)生柵格等高線。推而廣之，如果輸入圖像是數(shù)字溫度模型可以產(chǎn)生等溫線；如果輸入數(shù)字環(huán)境模型，可以產(chǎn)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(biāo)面板菜單8.4條:Main→ImageInterpreter(或單擊ERDASIMAGINE圖標(biāo)面8.4板工具條“Interpreter”圖標(biāo))→打開Interpreter對(duì)話框→選擇TopographicAnalysis→打開TopoAnalysis對(duì)話框→選擇RasterContour→打開RasterContour對(duì)話框并在RasterContour對(duì)話框中設(shè)置下列參數(shù)：→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(biāo)類型）：Map→SubsetDefinition（處理范圍確定）：ULX,ULY;LRX，LRY（缺省狀態(tài)為整個(gè)圖像范圍）→Layerof等Contour(高線層數(shù))：1→Contour（Interval等高線間隔）：100→Contour（等Range高線范圍）：M