《ERDAS基本教程》課件

ERDAS基本教程ERDASImagine是一個(gè)功能強(qiáng)大的地理空間分析軟件平臺(tái)。本教程將介紹ERDAS的基本功能和操作步驟。ERDAS簡介ERDASImagineERDASImagine是一個(gè)專業(yè)的地理空間信息處理軟件，為全球用戶提供全面的地理空間信息處理和分析功能。ERDASImagine由美國ERDAS公司開發(fā)，是業(yè)界公認(rèn)的領(lǐng)先地理空間信息處理軟件之一。關(guān)鍵特性ERDASImagine提供了強(qiáng)大的影像處理、地圖制作、空間分析和模型構(gòu)建等功能，能夠滿足各種地理空間信息處理需求。ERDASImagine的主要功能包括遙感影像處理、地理信息系統(tǒng)分析、三維可視化、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)共享等。ERDAS的應(yīng)用領(lǐng)域遙感影像處理ERDAS可用于處理各種類型的遙感影像數(shù)據(jù)，例如衛(wèi)星影像和航空影像。地理信息系統(tǒng)ERDAS支持地理空間數(shù)據(jù)管理、分析和可視化，使其成為GIS應(yīng)用的理想工具。資源管理ERDAS可用于分析土地利用、森林資源、水資源和礦產(chǎn)資源等。環(huán)境監(jiān)測ERDAS可用于監(jiān)測污染、土地覆蓋變化和自然災(zāi)害。ERDAS工作界面菜單欄提供各種功能選項(xiàng)，例如打開、保存、編輯和分析。工具欄提供常用工具，例如縮放、平移、選擇和測量。影像窗口顯示打開的影像數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行瀏覽、編輯和分析。數(shù)據(jù)管理窗口用于管理項(xiàng)目中的各種數(shù)據(jù)，包括影像、矢量和表格。打開影像數(shù)據(jù)ERDAS支持多種影像數(shù)據(jù)格式，例如GeoTIFF、JPEG、PNG等。1文件菜單點(diǎn)擊“文件”菜單2打開選擇“打開”選項(xiàng)3選擇文件瀏覽并選擇您要打開的影像文件4確認(rèn)打開點(diǎn)擊“打開”按鈕影像數(shù)據(jù)加載后，將在ERDAS窗口中顯示。影像瀏覽ERDAS提供豐富的影像瀏覽功能。用戶可以使用多種工具和方法，例如縮放、平移、旋轉(zhuǎn)、顏色調(diào)整等，來查看影像數(shù)據(jù)，分析影像內(nèi)容并進(jìn)行初步的圖像處理。影像瀏覽窗口支持多種顯示模式，包括單波段顯示、多波段顯示、彩色合成等。用戶可以根據(jù)需要選擇不同的顯示模式，以更好地觀察和分析影像信息。常用工具欄縮放工具放大或縮小影像，便于觀察細(xì)節(jié)。平移工具移動(dòng)影像，查看不同區(qū)域。測量工具測量距離、面積、周長等。選擇工具選擇影像的一部分，進(jìn)行進(jìn)一步操作。圖層疊加1疊加目的將多個(gè)圖層疊加在一起，以顯示不同地理信息，例如地貌、水系和道路。2疊加方法ERDAS提供了多種疊加方法，包括簡單的疊加和高級(jí)的疊加，例如半透明疊加。3疊加結(jié)果疊加結(jié)果可以生成新的復(fù)合圖層，顯示更完整的信息，例如土地利用狀況和城市規(guī)劃。常用圖像處理圖像增強(qiáng)提高圖像質(zhì)量，改善圖像對(duì)比度，增強(qiáng)圖像特征。圖像濾波去除噪聲，平滑圖像，銳化圖像邊緣。圖像幾何校正消除圖像幾何失真，糾正圖像變形。圖像色彩校正調(diào)整圖像顏色，使圖像顏色更真實(shí)。直方圖直方圖是一種統(tǒng)計(jì)圖表，用來顯示數(shù)據(jù)分布情況。它將數(shù)據(jù)分成若干個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)一個(gè)柱狀圖。柱狀圖的高度代表落在該區(qū)間內(nèi)的樣本數(shù)量。例如，上圖展示了某地區(qū)100個(gè)家庭的人口數(shù)量分布情況。該圖顯示，大多數(shù)家庭的人口數(shù)量在20到30之間。圖像校正幾何校正幾何校正用于消除圖像的幾何畸變，使圖像與真實(shí)地表相匹配。例如，糾正傳感器姿態(tài)、地形影響或投影差異。輻射校正輻射校正用于消除圖像的輻射畸變，使圖像的灰度值與真實(shí)地表的光譜亮度值相一致。例如，去除大氣影響、傳感器差異或光照差異。正射校正正射校正是一種特殊的幾何校正，它將圖像投影到一個(gè)水平面上，消除地形的影響，生成正射影像。正射影像可用于精確測量距離、面積和地物的位置。鑲嵌將多個(gè)圖像拼接在一起，形成一個(gè)完整的影像。例如，拼接多個(gè)遙感影像，形成一個(gè)完整的區(qū)域影像。圖像分類1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備預(yù)處理影像數(shù)據(jù)，如幾何校正、輻射校正。2特征提取提取影像的特征，如亮度、顏色、紋理。3分類算法選擇合適的分類算法，如最大似然法、支持向量機(jī)。4結(jié)果評(píng)估評(píng)估分類結(jié)果的精度，并進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。圖像分類是將影像數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則劃分成不同的類別，例如土地利用類型、植被類型等。ERDAS提供了多種圖像分類工具，可以幫助用戶進(jìn)行高效準(zhǔn)確的分類操作。遙感影像解譯目視解譯根據(jù)圖像特征，對(duì)地物進(jìn)行識(shí)別和分類。計(jì)算機(jī)解譯利用計(jì)算機(jī)算法，對(duì)圖像進(jìn)行自動(dòng)分析和識(shí)別?；旌辖庾g結(jié)合目視和計(jì)算機(jī)解譯，提高解譯精度。幾何校正數(shù)據(jù)預(yù)處理包括影像裁剪、鑲嵌等操作，準(zhǔn)備待校正影像數(shù)據(jù)?？刂泣c(diǎn)選取選擇地面控制點(diǎn)（GCP）或其他控制點(diǎn)，建立影像與地面坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系。校正模型選擇根據(jù)精度要求和數(shù)據(jù)類型，選擇合適的校正模型，如多項(xiàng)式變換、仿射變換等。校正參數(shù)計(jì)算根據(jù)選取的控制點(diǎn)和校正模型，計(jì)算校正參數(shù)，實(shí)現(xiàn)影像幾何位置的修正。影像輸出生成校正后的影像數(shù)據(jù)，確保影像幾何位置的準(zhǔn)確性，為后續(xù)分析提供基礎(chǔ)。影像配準(zhǔn)1控制點(diǎn)選擇控制點(diǎn)并進(jìn)行標(biāo)定。2變換模型選擇合適的幾何變換模型，如多項(xiàng)式變換。3配準(zhǔn)參數(shù)計(jì)算配準(zhǔn)參數(shù)以實(shí)現(xiàn)圖像對(duì)齊。4幾何校正將待配準(zhǔn)影像與參考影像進(jìn)行匹配。影像配準(zhǔn)是一種重要的圖像處理技術(shù)，通過將不同時(shí)間、不同傳感器獲取的影像進(jìn)行精確對(duì)齊，以便進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理。影像融合1影像融合將多光譜影像融合2增強(qiáng)信息提高圖像視覺效果3改善圖像質(zhì)量更易于識(shí)別目標(biāo)影像融合是指將不同傳感器獲取的影像數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，以增強(qiáng)圖像的視覺效果和信息量。它可以提高圖像的清晰度、對(duì)比度和細(xì)節(jié)，更易于識(shí)別目標(biāo)。數(shù)字高程模型地形地貌DEM可用于創(chuàng)建等高線圖，模擬地形地貌，并為三維地形可視化提供數(shù)據(jù)支持。水文分析DEM可用于模擬水流方向，分析水文特征，如河流、湖泊等，并進(jìn)行洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。DEM的生成1數(shù)據(jù)源DEM生成需要高精度、高分辨率的影像數(shù)據(jù)，如航空影像或衛(wèi)星影像。2數(shù)據(jù)預(yù)處理影像幾何校正、輻射校正等預(yù)處理步驟，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和一致性。3DEM生成方法常用的方法包括立體匹配、三角網(wǎng)格法、地面控制點(diǎn)法等，選擇最合適的生成方法。4模型優(yōu)化根據(jù)實(shí)際需求對(duì)DEM進(jìn)行平滑、濾波等優(yōu)化處理，提高模型精度和質(zhì)量。DEM的編輯DEM裁剪使用ERDAS工具，可根據(jù)需要對(duì)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，提取感興趣區(qū)域。DEM平滑消除DEM中的噪聲和異常值，提高DEM的質(zhì)量和精度。DEM填充利用插值方法對(duì)DEM中的空洞和缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行填充，使DEM數(shù)據(jù)更加完整。DEM融合將不同來源的DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，以獲得更高分辨率和精度。常用地圖投影11.概述地圖投影是將地球表面上的地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)系的過程，涉及各種投影方式。22.分類常見的地圖投影類型包括等角投影、等積投影、等距投影等，每種投影都有其特定的用途和特點(diǎn)。33.選擇選擇合適的投影方式要根據(jù)具體應(yīng)用場景和需求來確定，不同的投影方式會(huì)造成不同的形變和面積誤差。44.應(yīng)用地圖投影廣泛應(yīng)用于地圖制圖、地理信息系統(tǒng)、遙感數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域，是地理空間數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)。圖件制作1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備影像、矢量數(shù)據(jù)準(zhǔn)備2地圖設(shè)計(jì)符號(hào)庫、圖例設(shè)計(jì)3版式布局排版、地圖元素組織4輸出與發(fā)布多種格式導(dǎo)出ERDAS支持制作不同類型的專業(yè)地圖，例如地形圖、地質(zhì)圖、土壤圖等。制作過程中需要選擇合適的地圖投影、比例尺以及地圖符號(hào)。地理信息分析空間數(shù)據(jù)分析利用空間分析工具，對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取有用信息，例如距離、面積、緩沖區(qū)等?？臻g統(tǒng)計(jì)分析利用統(tǒng)計(jì)方法分析地理空間數(shù)據(jù)，例如趨勢分析、空間自相關(guān)分析等?？臻g建模分析建立空間模型，模擬地理現(xiàn)象，預(yù)測未來發(fā)展趨勢?？臻g分析ERDAS支持多種空間分析功能，例如緩沖區(qū)分析、疊加分析、距離分析等。1疊加分析不同圖層的信息疊加2緩沖區(qū)分析計(jì)算目標(biāo)區(qū)域周圍一定范圍內(nèi)的區(qū)域3距離分析計(jì)算目標(biāo)區(qū)域到其他區(qū)域的距離空間分析是ERDAS的重要功能，它可以幫助用戶分析地理數(shù)據(jù)，得出有意義的結(jié)論。模型構(gòu)建1模型創(chuàng)建創(chuàng)建3D模型，構(gòu)建地表形態(tài)，模擬景觀特征。2模型優(yōu)化優(yōu)化模型精度，增強(qiáng)細(xì)節(jié)表現(xiàn)，提高真實(shí)感。3模型應(yīng)用用于可視化分析，場景模擬，輔助決策。批量處理1批量數(shù)據(jù)處理ERDAS支持批量處理，可以對(duì)多個(gè)影像進(jìn)行相同操作，提高工作效率，節(jié)省時(shí)間。2批量地理配準(zhǔn)批量地理配準(zhǔn)可以將多個(gè)影像精確地配準(zhǔn)到同一坐標(biāo)系，方便進(jìn)行后續(xù)分析和處理。3批量圖像分類批量圖像分類可以對(duì)多個(gè)影像進(jìn)行自動(dòng)或半自動(dòng)分類，識(shí)別影像中的不同地物類型。編程與二次開發(fā)ERDAS二次開發(fā)ERDAS提供強(qiáng)大的二次開發(fā)接口，例如API和SDK，允許用戶根據(jù)自身需求定制化功能。代碼示例使用Python、C++等語言編寫代碼，訪問ERDAS的函數(shù)和庫，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理、數(shù)據(jù)分析和可視化。應(yīng)用場景ERDAS二次開發(fā)廣泛應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)、遙感圖像處理、自然資源管理和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。安全與維護(hù)數(shù)據(jù)備份定期備份ERDAS項(xiàng)目和數(shù)據(jù)，防止意外丟失或損壞。訪問控制設(shè)置用戶權(quán)限，限制對(duì)敏感數(shù)據(jù)的訪問，確保數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)更新及時(shí)更新ERDAS軟件和系統(tǒng)補(bǔ)丁，修復(fù)漏洞，提高安全性和穩(wěn)定性。安全審計(jì)定期進(jìn)行安全審計(jì)，識(shí)別潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，并采取措施進(jìn)行修復(fù)。培訓(xùn)實(shí)踐1案例分析利用實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行演練，加深理解2動(dòng)手操作通過實(shí)操，提高操