遙感實(shí)習(xí)報(bào)告

PAGEPAGE15 遙感原理與應(yīng)用集中實(shí)習(xí)報(bào)告姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)：實(shí)習(xí)內(nèi)容：實(shí)習(xí)日期：實(shí)習(xí)評(píng)價(jià)：優(yōu)秀：準(zhǔn)確理解各項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容的基本原理，獨(dú)立完成各項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容，軟件操作熟練，實(shí)習(xí)結(jié)果正確，實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容詳實(shí)，書寫認(rèn)真。良好：能夠較好的理解各項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容的基本原理，能夠獨(dú)立完成各項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容，軟件操作較為熟練，實(shí)習(xí)結(jié)果基本正確，實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容完整，書寫較為認(rèn)真。合格：基本能夠理解各項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容的基本原理，能夠完成各項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容，軟件操作基本正確，實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容較為完整，書寫較為認(rèn)真。不合格：不能掌握各項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容的基本原理，不能獨(dú)立完成各項(xiàng)實(shí)習(xí)內(nèi)容，軟件操作掌握較差，實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容不完整，書寫潦草。實(shí)習(xí)成績：指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn)一ENVI認(rèn)識(shí)一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的、意義。認(rèn)識(shí)ENVI，掌握軟件的具體操作，對(duì)軟件有簡單的認(rèn)識(shí)二．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法與處理步驟。認(rèn)識(shí)ENVI的一些作用1．界面系統(tǒng)介紹1.1主菜單所有的ENVI操作通過使用ENVI主菜單來激活，它由橫跨屏幕頂部的一系列按鈕水平排列而成（如下圖所示）。File:ENVI的文件管理功能，如：打開文件，設(shè)置默認(rèn)參數(shù)，退出ENVI，以及實(shí)現(xiàn)其他文件和項(xiàng)目的管理功能等。BasicTools：提供對(duì)多種ENVI功能的訪問，如：RegionsofInterest功能可以用于多重顯示，BandMath功能用于對(duì)圖像進(jìn)行一般的處理。StretchData功能提供了進(jìn)行文件對(duì)文件對(duì)比度拉伸的一個(gè)典范。Classification：分類，如：監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類（supervised/unsupervised）、決策樹分類（decisiontree）、波譜端元收集(Endmembercollection)、分類后處理（postclassification）等。Transform:圖像轉(zhuǎn)換功能，如：圖像銳化（Imagesharpening），波段比計(jì)算(bandratio)，主成分分析(principlecomponentsanalysis)等Filter:濾波分析，包括：卷積濾波（Convolutions）、形態(tài)學(xué)濾波（Morphology）、紋理濾波（text）、自適應(yīng)濾波(Adaptive)和頻率域?yàn)V波(傅立葉變換FFT)Spectral:多光譜和高光譜圖像以及其它波譜數(shù)據(jù)類型的分析,包括：波譜庫的構(gòu)建、重采樣和瀏覽；抽取波譜分割；波譜運(yùn)算；波譜端元的判斷；波譜數(shù)據(jù)的N維可視化；波譜分類；線性波譜分離；匹配濾波；匹配濾波；包絡(luò)線去除以及波譜特征擬合。Map:圖像的配準(zhǔn)（registration）、正射校正(orthoretification)、鑲嵌(mosaicking)；轉(zhuǎn)化地圖坐標(biāo)和投影；構(gòu)建用戶自定義投影；轉(zhuǎn)換ASCII坐標(biāo)；GPS-鏈接。Vector:打開矢量文件、生成矢量文件、管理矢量文件、將柵格圖像（包括分類圖像）轉(zhuǎn)換為ENVI矢量圖層、不規(guī)則點(diǎn)柵格化，以及將ENVI矢量文件（EVF）、注記文件（ANN）以及感興趣區(qū)（ROI）轉(zhuǎn)換為DXF格式的文件。Topographic:可以對(duì)地形數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行打開、分析和輸出等操作,比如提取陰影(hillshade)、提取地形特征(topographicfeature),三維表面分析（3Dsurface）等Radar:對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理，如打開文件、拉伸、顏色處理、分類、配準(zhǔn)、濾波、幾何糾正等,另外還提供可分析極化雷達(dá)數(shù)據(jù)的特定工具。1.在主菜單上打開任何文件，ABL(AvailableBandsList)自動(dòng)地出現(xiàn).比如打開圖像文件，F(xiàn)ile->Openimagefile2.ABL頂部的菜單欄，帶有兩個(gè)下拉菜單：File和Option:File:打開、關(guān)閉文件，顯示文件信息和退出可用波段列表的功能。Options:提供三項(xiàng)功能：查找接近特定波長的波段，顯示當(dāng)前所打開的波段，以及將一幅已打開的影像的所有波段名折疊顯示?？捎貌ǘ瘟斜砜?，打開的文件會(huì)顯示在上面4.GrayScale顯示一幅灰階圖像。5.RGBColor顯示一幅彩色圖像在序列中點(diǎn)擊所需要顯示的紅、綠和藍(lán)波段名在窗口底部點(diǎn)擊“LoadBand”，導(dǎo)入波段到顯示，把圖像顯示了出來6.“Dims”顯示文件格式主圖像窗口scroll的方框，功能菜單條包括5個(gè)下拉菜單，控制所有的ENVI交互顯示功能，這包括：圖像鏈接和動(dòng)態(tài)覆蓋；空間和波譜剖面圖；對(duì)比度拉伸；彩色制圖；ROI的限定、光標(biāo)位置和值、散點(diǎn)圖和表面圖；注記、網(wǎng)格、圖像等值線和矢量層等的覆蓋（疊置）；動(dòng)畫；存儲(chǔ)和圖像打印等文件管理工具；瀏覽顯示信息和打開顯示的顯示控制滾動(dòng)窗口（Scroll）重采樣(降低分辨率)顯示一幅圖像。只有要顯示的圖像比主圖像窗口能顯示的圖像大時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)滾動(dòng)窗口。縮放窗口(Zoom)放大顯示了影像的某一部分,（200*200）顯示image的方框?？s放系數(shù)（用戶自定義）出現(xiàn)在窗口標(biāo)題欄的括號(hào)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析對(duì)軟件有了簡單的了解實(shí)驗(yàn)總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)，我對(duì)envi有了更深的理解，對(duì)軟件的各部分操作有了大體的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)二遙感影像幾何校正一．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的、意義。 本實(shí)驗(yàn)旨在介紹如何在ENVI中對(duì)影像進(jìn)行幾何校正，添加地理坐標(biāo)，以及如何使用ENVI進(jìn)行影像到影像的配準(zhǔn)二．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法與處理步驟。熟悉ENVI中對(duì)帶地理坐標(biāo)的數(shù)據(jù)的處理，使用地圖公里網(wǎng)和注記創(chuàng)建影像地圖，并生成輸出影像。1.打開并顯示SPOT數(shù)據(jù)：要打開帶地理坐標(biāo)的SPOT數(shù)據(jù)：從ENVI主菜單中，選擇File>OpenImageFile。當(dāng)EnterDataFilename文件選擇對(duì)話框出現(xiàn)后，選擇進(jìn)入相應(yīng)文件夾從列表中選擇bldr_sp.img文件。點(diǎn)擊OK。當(dāng)可用波段列表對(duì)話框出現(xiàn)后，點(diǎn)擊GrayScale單選按鈕，使用鼠標(biāo)左鍵，點(diǎn)擊相應(yīng)的波段名，從對(duì)話框頂部所列波段中選中SPOT波段。所選擇的波段名顯示在SelectedBand:字段區(qū)域中。點(diǎn)擊LoadBand按鈕，加載這幅影像到一個(gè)新的顯示窗口中。2影像到影像的配準(zhǔn)這一部分將逐步演示影像到影像的配準(zhǔn)處理過程。帶有地理坐標(biāo)的SPOT影像被用作基準(zhǔn)影像，一個(gè)基于像素坐標(biāo)的LandsatTM影像將被進(jìn)行校正，以匹配該SPOT影像。打開并顯示LandsatTM影像文件：從ENVI主菜單中，選擇File>OpenImageFile。當(dāng)EnterDataFilenames對(duì)話框出現(xiàn)后，選擇進(jìn)入data目錄下，從列表中選擇bldr_tm.img文件。在文件選擇對(duì)話框中，點(diǎn)擊Open，把TM影像波段加載到可用波段列表中。在列表中選中波段3，點(diǎn)擊NoDisplay按鈕，并從下拉式菜單中選擇NewDisplay。點(diǎn)擊LoadBand按鈕，來把TM第3波段的影像加載到一個(gè)新的顯示窗口中。3開始進(jìn)行影像配準(zhǔn)并加載地面控制點(diǎn)從ENVI主菜單欄中，選擇Map>Registration>SelectGCPs:ImagetoImage。在ImagetoImageRegistration對(duì)話框中，點(diǎn)擊并選擇Display#1（SPOT影像），作為BaseImage。點(diǎn)擊Display#2（TM影像），作為WarpImage。點(diǎn)擊OK，啟動(dòng)配準(zhǔn)程序。通過將光標(biāo)放置在兩幅影像的相同地物點(diǎn)上，來添加單獨(dú)的地面控制點(diǎn)。用來進(jìn)行影像到影像配準(zhǔn)的GroundControlPointsSelection對(duì)話框點(diǎn)擊ok，并保存校正后的圖形，則一副圖就生成三．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析經(jīng)過校正之后，圖像有了精確的坐標(biāo)四．實(shí)驗(yàn)總結(jié)本次實(shí)習(xí)，我學(xué)會(huì)了對(duì)圖像進(jìn)行幾何校正實(shí)驗(yàn)三遙感圖像增強(qiáng)與融合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的、意義圖像增強(qiáng)圖像融合通過圖像增強(qiáng)，使圖像更清楚，用過融合使圖像具有更高的分辨率二．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法與處理步驟。圖像增強(qiáng)(ImageEnhance)遙感圖像對(duì)比度增強(qiáng)1.點(diǎn)擊File→openimagefile,打開tm_Jiaozuo.tif,只用grayscale打開第4波段。Enhance→[Scroll]Linear→Saveimageas…(imagefile)Enhance→Interactivestretching→option→Histogramparameters(Min10Max150)→Apply→Stretch(60-110)→Appply4.Stretch_Type→PiecewiseLinear→點(diǎn)擊鼠標(biāo)中間鍵，可以創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)位置，改變每段的斜率→Apply→Saveimageas…Stretch_Type→Gaussian→Option→setguassionstdv→Apply→Saveimageas…以上即為不同的增強(qiáng)方式圖像融合HSV變換手動(dòng)融合1．重采樣由于TM和SPOT空間分辨率不一樣，為了能夠使兩者進(jìn)行融合，必須把二者重采樣為同樣的空間分辨率。首先計(jì)算TM影像以多少倍率來調(diào)整大小，以產(chǎn)生與SPOT影像相匹配的10米大小的像元。點(diǎn)擊ENVI主菜單BasicTools→ResizeData，出現(xiàn)ResizeDataInputFile對(duì)話框，選擇裁剪后的圖像，直接點(diǎn)擊“OK”，在ResizeDataParameters對(duì)話框中，xfac,yfac右邊的空格內(nèi)輸入重采樣前后的因子系數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)牟蓸臃椒?，選取合適的重采樣后的文件名TM-10.img和路徑，點(diǎn)擊“OK”即可。2HSV正變換從ENVI的主菜單選擇Transform→ColorTransform→RGBtoHSV，然后選擇重采樣過的TM-10.img數(shù)據(jù)作為輸入的RGB影像。輸入要輸出的文件名tm-HSV.img，點(diǎn)擊OK執(zhí)行變換。3.HSV反變換從ENVI主菜單選擇Transform→ColorTransforms→HSVtoRGB，選擇轉(zhuǎn)換過的TM影像的Hue和Saturation波段作為變換的H和S波段。選擇拉伸過的SPOT影像作為變換的V波段，點(diǎn)擊OK.在HSVtoRGBParameters對(duì)話框中輸入要輸出的文件名TM_spot_HSV.img，點(diǎn)擊OK進(jìn)行反變換。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析通過圖像增強(qiáng)的操作，是圖像更加清晰，通過圖像融合使圖像有了更高的分辨率四．實(shí)驗(yàn)總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)束，我學(xué)會(huì)了對(duì)圖像進(jìn)行不同方式的增強(qiáng)，并學(xué)會(huì)了利用hsv變化對(duì)圖像進(jìn)行融合。實(shí)驗(yàn)四遙感圖像鑲嵌與裁剪一．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的、意義。圖像鑲嵌圖像裁剪通過圖像鑲嵌是分離的圖像生成一幅圖像，通過圖像裁剪使圖像裁剪成想要的圖像二．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法與處理步驟。圖像鑲嵌1.啟動(dòng)圖像鑲嵌工具在ENVI主菜單中，選擇map→mosaicking→Georeferrnced,打開mapbasedmosaic對(duì)話框。2加載鑲嵌圖像1.在mosaic對(duì)話框中，選擇import→importfiles,選擇mosaic_2.img和mosaic1_equal.img鑲嵌文件導(dǎo)入。2.導(dǎo)入的鑲嵌文件顯示在圖像窗口以及文件列表，文件列表中的排在下面的文件，在圖像顯示窗口中顯示在上層。3.在文件列表中選擇需要調(diào)整順序的文件，單擊右鍵選擇快捷菜單raise(lower)imagetotop(bottom)(提升/降低到頂層/底層)或raise(lower)imageoneposition（提高/降低一層），或者在圖像窗口中單擊右鍵選擇快捷菜單。通過這個(gè)功能調(diào)整圖像疊加順序。3.圖像重疊設(shè)置1.選擇文件列表中一個(gè)文件，單擊右鍵選擇editentry。2.在editentry對(duì)話框中，設(shè)置datavaluetoignore：0，忽略0值；設(shè)置featheringdistance為10，羽化半徑為10個(gè)像素，單擊OK按鈕。4輸出結(jié)果1.在mosaic對(duì)話框中，選擇file→apply,在mosaicparameters對(duì)話框中，設(shè)置輸出像元大小、重采樣方式、文件路徑及文件名、背景值。其中colorbalanceusing選項(xiàng)中，默認(rèn)的是統(tǒng)計(jì)重疊區(qū)的直方圖，可以單擊按鈕切換到統(tǒng)計(jì)整個(gè)基準(zhǔn)圖像的直方圖用于顏色平衡。整個(gè)鑲嵌過程已經(jīng)完成，顯示鑲嵌結(jié)果查看效果。在上述步驟中，其中第三—五步都是可選項(xiàng)，根據(jù)實(shí)際情況選擇。圖像裁剪在主菜單中，選擇file→openvectorfile，打開裁剪圖像所在區(qū)域的shapefile文件在availablevectorlist對(duì)話框中，選擇file→exportlayertoROI，在彈出的對(duì)話框中選擇裁剪圖像，單擊OK按鈕。3.選擇主菜單→basictools→subsetdataviaROIs，選擇裁剪圖像。4.在spatialsubsetviaROIsparameters中，設(shè)置以下參數(shù)：在ROIs列表中（selectinputROIs），選擇繪制的ROIS。在“maskpixelsoutsideofROI”項(xiàng)中選擇”Yes“裁剪背景值（maskbackgroundvalue）：05.選擇輸出路徑及文件名，單擊OK按鈕，裁剪圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析通過圖像鑲嵌操作，使幾個(gè)分離的圖形生成一個(gè)圖形，通過圖形裁剪，使圖像裁剪成了想要的圖形實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了對(duì)幾個(gè)分開的圖像進(jìn)行鑲嵌，利用shapefile文件對(duì)需要裁剪的文件進(jìn)行裁剪。實(shí)驗(yàn)五遙感圖像分類一．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的、意義。非監(jiān)督分類監(jiān)督分類通過非監(jiān)督分類，分出各類別。通過監(jiān)督分類，生成自己想要的分類圖像并對(duì)分類后處理進(jìn)行相應(yīng)的并類（combine）處理，以及精度評(píng)估。二．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法與處理步驟。非監(jiān)督分類1生成K-均值分類影像文件can_tmr.img：2.從ENVI主菜單中,選擇Classification>Unsupervised>K-Means。選擇文件can_tmr.img，單擊Ok。3.輸入輸出文件名can_tmr1.img，點(diǎn)擊Ok。監(jiān)督分類1創(chuàng)建自己的感興趣區(qū)（ROIs）：從主影像窗口菜單欄中，選擇Overlay>RegionofInterest。接著對(duì)應(yīng)于顯示窗口的ROITool對(duì)話框就會(huì)出現(xiàn)在屏幕上。2.要定義一個(gè)新的感興趣區(qū)，點(diǎn)擊NewRegion按鈕。點(diǎn)擊Edit按鈕，在打開的EditROIParameters對(duì)話框中，可以輸入感興趣區(qū)的名字，選擇感興趣區(qū)的顏色和填充方式。按上面所描述的步驟，定義新的感興趣區(qū)。3.在ROITool中選擇FileRestoreROIs，輸入輸出文件名can_tmr.roi，單擊Ok，生成自定義的感興趣區(qū)。4.生成分類圖形Classfication，supervised，supportvactormachine，點(diǎn)擊ok生成圖形分類統(tǒng)計(jì)Clas