遙感ERDAS實(shí)習(xí)手冊

1、遙 感 實(shí) 習(xí) 手 冊目 錄第一章 ERDAS簡介一、ERDAS IMAGINE的結(jié)構(gòu)二、ERDAS IMAGINE軟件的主要特點(diǎn)第二章 視窗操作一、文件菜單操作二、實(shí)用菜單操作三、顯示菜單操作四、AOI菜單操作五、柵格菜單操作第三章 數(shù)據(jù)預(yù)處理一、圖像分幅裁剪二、圖像幾何校正三、圖像拼接處理第四章 圖象解譯一、空間增強(qiáng)處理二、輻射增強(qiáng)處理三、實(shí)用功能分析第五章 圖象分類一、非監(jiān)督分類二、監(jiān)督分類 TJxm 2010-11-20ERDAS IMAGINE 簡 介ERDAS IMAGINE是美國ERDAS公司開發(fā)的專業(yè)遙感圖象處理與地理信息系統(tǒng)軟件。ERDAS IMAGINE是以模塊化的方式提供

2、給用戶的，可使用戶根據(jù)自已的應(yīng)用要求、資金情況合理地選擇不同功能模塊及其不同組合，對系統(tǒng)進(jìn)行剪裁，充分利用軟硬件資源，并最大限度地滿足用戶的專業(yè)應(yīng)用要求。1、ERDAS IMAGINE的結(jié)構(gòu)ERDAS IMAGINE面向不同需求的用戶，對于系統(tǒng)的擴(kuò)展功能采用開放的體系結(jié)構(gòu)以IMAGINE Essentials、IMAGINE Advantage、IMAGINE Professional的形式為用戶提供了低、中、高三檔產(chǎn)品架構(gòu)，并有豐富的功能擴(kuò)展模塊供用戶選擇，使產(chǎn)品模塊的組合具有極大的靈活性。IMAGINE Essentials級是一個花費(fèi)極少的，包括有制圖和可視化核心功能的影像工具軟件。無論

3、您是獨(dú)立地從事工作或是處在企業(yè)協(xié)同計算的環(huán)境下，都可以借助IMAGINE Essentials完成二維/三維顯示、數(shù)據(jù)輸入、排序與管理、地圖配準(zhǔn)、制圖輸出以及簡單的分析。可以集成使用多種數(shù)據(jù)類型，并在保持相同的易于使用和易于剪裁的界面下升級到其它的ERDAS公司產(chǎn)品?？蓴U(kuò)充模塊：² Vector：直接采用了GIS工業(yè)界領(lǐng)袖ESRI的ArcInfo數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Coverage,建立、顯示、編輯和查詢ArcInfo完成拓?fù)潢P(guān)系的建立和修改及矢量和光柵圖像的雙向轉(zhuǎn)換等；Virtual GIS：實(shí)時3D方式的貫穿飛行模擬和GIS分析；Developer's Toolkit：ERDAS I

4、MAGINE的C程序接口，ERDAS的函數(shù)庫，及程序設(shè)計指南。IMAGINE Advantage級是建立在IMAGINE Essential級基礎(chǔ)之上的，增加了更豐富的圖像光柵GIS和單片航片正射矯正等強(qiáng)大功能的軟件。IMAGINE Advantage為您提供了靈活可靠的用于光柵分析，正射矯正，地形編輯及先進(jìn)的影像鑲嵌工具。簡而言之，IMAGINE Advantage是一個完整的圖像地理信息系統(tǒng)（Imaging GIS）。除了Essential級擴(kuò)充模塊外，可擴(kuò)充模塊:Radar模塊：雷達(dá)影像的基本處理；OrthoMAX：功能、高性能的數(shù)字航測軟件, 立體象對、正射矯正、自動DEM提取、立體地

5、形顯示及浮動光標(biāo)方式的DEM交互編輯等；OrthoBase：區(qū)域數(shù)字影象正射糾正；OrthoRadar：可對RadarSat，ERS雷達(dá)影像進(jìn)行正射糾正；² StereoSAR DEM：以立體方法從雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)中提取DEM；IFSAR DEM：以干涉從雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)中提取DEM（正處于測試中）； ATCOR2：大氣校正和霧曦消除。IMAGINE Professional級是面向從事復(fù)雜分析，需要最新和最全面處理工具，經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)用戶。Professional是功能完整豐富的地理圖像系統(tǒng)。除了Essentials和Advantage中圖表 1包含的功能以外，IMAGINE Profes

6、sional還提供輕松易用的空間建模工具（使用簡單的圖形化界面），高級的參數(shù)/非參數(shù)分類器，分類優(yōu)化和精度評定，以及雷達(dá)分析工具。它是最完整的制圖和顯示、信息提取、正射矯正、復(fù)雜空間建模和尖端的圖像處理系統(tǒng)。除了Essential和Advantage級擴(kuò)充模塊外，可擴(kuò)充模塊:² Subpixel Classifier：子象元分類器利用先進(jìn)的算法對多光譜影像進(jìn)行信息提取，可達(dá)到提取混合象元中占20%以上物質(zhì)的目標(biāo)；² Expert Classifier：基于知識庫的專家分類器，可提高分類的精度。2、ERDAS IMAGINE軟件的主要特點(diǎn)圖像處理方面特點(diǎn)：方便和直觀的操作步驟

7、使用戶操作非常靈活。ERDAS IMAGINE具有非常友好、方便地管理多窗口的功能。不論是幾何校正還是航片、衛(wèi)片區(qū)域正射矯正以及其它與多個窗口有關(guān)的功能，IMAGINE都將相關(guān)的多個窗口非常方便地組織起來，免去了用戶開關(guān)窗口、排列窗口、組織窗口的麻煩，應(yīng)用方便因而加快了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度。IMAGINE的窗口提供了卷簾、閃爍、設(shè)置透明度以及根據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行窗口聯(lián)接的功能，為多個相關(guān)圖像的比較提供了方便的工具。IMAGINE的窗口還提供了整倍的放大縮小、任意矩形放大縮小、實(shí)時交互式放大縮小、虛擬及類似動畫游戲式漫游等工具，方便對圖像進(jìn)行各種形式的觀看與比較。² ERDAS IMAGINE為不同

8、的應(yīng)用提供了250多種地圖投影系統(tǒng)。支持用戶添加自己定義的坐標(biāo)系統(tǒng)。支持不同投影間的實(shí)時轉(zhuǎn)換、不同投影圖像的同時顯示對不同投影圖像直接進(jìn)行操作等。支持相對坐標(biāo)的應(yīng)用。另外有非常方便的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具，經(jīng)緯度到大地坐標(biāo)，反之亦然。常用的圖像處理算法都可用圖形菜單驅(qū)動，用戶也可指定批處理方式(batch)，使圖像處理操作在用戶指定的時刻開始執(zhí)行；² 圖像的處理過程可以由圖像的屬性信息控制，而上層屬性信息可存在于本層或任何其他數(shù)據(jù)層次。² 圖像處理過程可以用于具有不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)上，輸出結(jié)果的分辨率可由用戶指定。² 支持對不同圖像數(shù)據(jù)源的交集、并集和補(bǔ)集的圖像處理。&#

9、178; 圖解空間建模語言，EML和C語言開發(fā)包的應(yīng)用使得解決應(yīng)用問題的客戶化更加容易與簡單。用戶可以對IMAGINE本身應(yīng)用的功能進(jìn)行客戶化的編輯，滿足自己專業(yè)的獨(dú)特需求。還可以將自己多年探索、研究的成果及工作流程以模型的形式表現(xiàn)出來。模型既可以單獨(dú)運(yùn)行也可以和界面結(jié)合象其它功能一樣運(yùn)行。更可以利用C Toolkit進(jìn)行新型算法及功能的開發(fā)。² 獨(dú)一無二的專家工程師及專家分類器工具，為高光譜、高分辨率圖像的快速高精度分類提供了可能。此工具突破了傳統(tǒng)分類只能利用光譜信息的局限，可以利用空間信息輔助分類。此工具可以將我們所積累的幾乎所有數(shù)字信息應(yīng)用于分類，是分類應(yīng)用的一大飛越。其功能強(qiáng)

10、大且應(yīng)用方便，其提供的游標(biāo)功能使知識庫的優(yōu)化成為輕而易舉的操作。其知識庫的可移動性為其它非專業(yè)人員進(jìn)行分類工作提供了方便，為成熟知識庫的推廣應(yīng)用提供了方便易行的途徑。利用專家的知識還可以建立決策支持系統(tǒng)，為決策人提供工具。與地理信息系統(tǒng)的集成方面特點(diǎn)ERDAS IMAGINE系統(tǒng)已經(jīng)內(nèi)含了ArcInfo Coverage矢量數(shù)據(jù)模型，可以不經(jīng)轉(zhuǎn)換地讀取、查詢、檢索其coverage、GRID、SHAPEFILE、SDE矢量數(shù)據(jù)，并可以直接編輯coverage、SHAPEFILE數(shù)據(jù)。如果ERDAS IMAGINE再加上擴(kuò)展功能，還可實(shí)現(xiàn)GIS的建立拓?fù)潢P(guān)系、圖形拼接、專題分類圖與矢量二者相互轉(zhuǎn)

11、換。節(jié)省了工作流程中讓人頭疼、費(fèi)時費(fèi)力的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，解決了信息丟失問題，可大大提高工作效率，使遙感定量化分析更完善。其它方面的特色² ERDAS IMAGINE支持海量數(shù)據(jù)，如果操作系統(tǒng)及磁盤允許，其img圖像可以達(dá)到48TB大小。可以直接讀取MrSid壓縮圖像以及SDE數(shù)據(jù)，為海量數(shù)據(jù)的管理及應(yīng)用提供了可能。² ERDAS IMAGINE可以讓不同應(yīng)用水平的人員都有充分發(fā)揮自己水平的空間，對于初級用戶，其提供的缺省選項(xiàng)可以很好地解決問題。對于工作多年專業(yè)知識豐富的用戶可以方便地修改其中的算法及參數(shù)，進(jìn)而更好地滿足特殊的應(yīng)用。軟件100%由C語言編寫，并可用C+進(jìn)行編譯；

12、圖像數(shù)據(jù)在磁盤上分塊存儲，加快了圖像顯示的速度和處理效率；² Imagine可充分利用多處理器的優(yōu)勢(如果系統(tǒng)有的話)；提供全套的手冊、聯(lián)機(jī)求助功能(Online Help、Online Document)，良好方便的用戶界面、充實(shí)的內(nèi)容，使用戶用起來十分方便。3、ERDAS IMAGINE圖標(biāo)面板一、菜單命令及其功能 菜 單 菜 單 功 能Session(綜合菜單) 完成系統(tǒng)設(shè)置、面板布局、日志管理、啟動命令工具、批處理過程、實(shí)用功能、聯(lián)機(jī)幫助等。 Preference設(shè)置系統(tǒng)默認(rèn)值 Configuration配置外圍設(shè)備 Session Log查看實(shí)時記錄 Active Proc

13、ess List當(dāng)前運(yùn)行處理操作 Commands啟動命令工具 Enter Log Message向系統(tǒng)綜合日志（session log）輸入文本信息 Start Batch Commands啟動批處理工具 Open Batch File打開批處理命令文件 View Batch Queue查看批處理隊列 Flip Icon確定圖標(biāo)面板的水平或垂直顯示狀態(tài) Tile Viewers平鋪排列兩個以上已經(jīng)打開的窗口 Close All Viewers關(guān)閉當(dāng)前打開的所有窗口 Main進(jìn)入主菜單，啟動圖標(biāo)面板中所包括的所有模塊 Tools進(jìn)入工具菜單 Utilities進(jìn)入實(shí)用菜單 Help打開幫助文檔

14、 Properties系統(tǒng)特性，配置模塊 Exit IMAGINE 退出ERDAS IMAGINE軟件環(huán)境Main（主菜單） 啟動erdas圖標(biāo)面板中包括的所有功能模塊 Start IMAGINE Viewer啟動erdas窗口 Import/export 啟動輸入輸出模塊 Data preparation 啟動預(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 啟動空間建模模塊 Vector 啟動

15、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Tools（工具菜單） 完成文本編輯、矢量柵格數(shù)據(jù)屬性編輯、圖像圖像文件坐標(biāo)變換、注記及字體管理、三維動畫制作 Edit text file編輯ASCII文件 Edit raster attributes編輯柵格文件屬性 View binary data查看二進(jìn)制文件 View IMAGINE HFA file structure 查看ERDAS層次文件結(jié)構(gòu) Annotation information查看注記文件信息，包括元素數(shù)量與投影參數(shù) Image information查看柵格圖像信息 Vecto

16、r information查看矢量圖形信息 Image commands tool設(shè)置命令操作環(huán)境 Coordinate calculator 坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換 Creat/display movie sequences產(chǎn)生和顯示一系列圖像畫面形成的動畫 Creat/display viewer sequences產(chǎn)生和顯示一系列窗口畫面組成的動畫 Image Drape以DEM為基礎(chǔ)的三維圖像顯示與操作Utilities（實(shí)用菜單）完成多種柵格數(shù)據(jù)格式的設(shè)置與轉(zhuǎn)換、圖像的比較Help（幫助菜單） 啟動聯(lián)機(jī)幫助、查看聯(lián)機(jī)文檔等。實(shí)驗(yàn)一、ERDAS視窗的基本操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康模撼醪搅私饽壳爸髁鞯倪b感圖象處

17、理軟件ERDAS的主要功能模塊，在此基礎(chǔ)上，掌握視窗操作模塊的功能和操作技能，為遙感圖像的幾何校正等后續(xù)實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：視窗功能介紹；文件菜單操作；實(shí)用菜單操作；顯示菜單操作；矢量和刪格菜單操作等。視窗操作是ERDAS軟件操作的基礎(chǔ), ERDAS所有模塊都涉及到視窗操作。本實(shí)驗(yàn)要求掌握視窗的基本功能，熟練掌握圖像顯示操作和矢量菜單操作，從而為深入理解和學(xué)習(xí)ERDAS軟件打好基礎(chǔ)。1、 視窗功能簡介二維視窗（圖1-1）是顯示刪格圖像、矢量圖形、注記文件、AOI等數(shù)據(jù)層的主要窗口。通過實(shí)際操作，掌握視窗菜單的主要功能、視窗工具功能。圖1-1 二維視窗重點(diǎn)掌握ERDAS圖標(biāo)面板菜單條；ERD

18、AS圖標(biāo)面板工具條；掌握視窗菜單功能和視窗工具功能等基本操作。2、圖像顯示操作（Display an Image）Open 打開文件AOI Layer 打開AOI (area of interest，感興趣的區(qū)域)層 Raster Layer 打開影象層這是常用的操作。在“打開影像層”對話框（如圖2-1-1）中，Raster Options標(biāo)簽下有很多選項(xiàng)，包括：Display as：包括True Color、Pseudo Color、Gray Scale、Relief四種可選參數(shù)，分別可以將一幅圖象打開為真彩色、假彩色、灰度級、浮雕四種效果；Clear Display：打開選擇影象層時清除原

19、視窗顯示內(nèi)容。當(dāng)在一個視窗中打開多個影象層時，此項(xiàng)參數(shù)不能選擇；Fit to Frame：讓圖象充滿整個視窗Vector Layer 打開矢量數(shù)據(jù)層(Arc Coverage) TerraModel Layer 打開地形模型層(.pro)Map Composition 打開地圖(.map).Three Layer Arrangement 打開三波段影象層(.img)Multi Layer Arrangement 打開多波段影象層(.img)New 新建文件AOI Layer 創(chuàng)建AOI層Vector Layer 創(chuàng)建矢量數(shù)據(jù)層Map Composition 創(chuàng)建地圖 Save 保存文件Top

20、Layer 保存當(dāng)前視窗中的最上層Top Layer As 將當(dāng)前視窗中的最上層另存為AOI Layer As 將當(dāng)前視窗中的AOI另存為All Layers 保存當(dāng)前視窗中的所有層Clear 清除當(dāng)前視窗的所有顯示第一步：啟動程序（Start Program）視窗菜單條：Fileopen RasterLayerSelect Layer To Add對話框。第二步：確定文件（Determine File）在Select Layer To Add對話框中有File和Raster Option兩個選擇項(xiàng)，其中File就是用于確定圖像文件的，具體內(nèi)容和操作實(shí)例如表。表1-1 圖像文件確定參數(shù)參數(shù)項(xiàng)含

21、義實(shí)例Look in確定文件目錄examplesFile name確定文件名xs_truecolor_sub.imgFile of type確定文件類型IMAGINE Image（*.img）Recent選擇近期操作過的文件-Go to改變文件路徑-第三步：設(shè)置參數(shù)（Raster option）圖1-2 參數(shù)設(shè)置第四步：打開圖像（Open Raster Layer）3、實(shí)用菜單操作了解光標(biāo)查詢功能；量測功能；數(shù)據(jù)疊加功能；文件信息操作；三維圖像操作等。Inquire Cursor 用十字鼠標(biāo)定位查詢信息點(diǎn)擊“Inquire Cursor”打開Inquire Cursor對話框（如圖2-2-1）

22、，同時視窗中出現(xiàn)“十”字查詢光標(biāo)。Inquire Cursor對話框中顯示了以下內(nèi)容（如下圖）：十字光標(biāo)所在位置的地圖(map)坐標(biāo)、文件(file)坐標(biāo)、圖紙(paper)坐標(biāo)或地理(Lat/Lon)坐標(biāo)；三個波段(Band)的顏色、三個波段的灰度值(File Pixel)、對照表值(Lut Value)、圖象中具有該灰度值的象素數(shù)(Histogram)；移動十字光標(biāo)的上、下、左、右以及居中5個按鈕，十字光標(biāo)的移動也可以通過鍵盤的上、下、左、右鍵來移動，或直接用視窗上的選擇工具來拖動。 如圖2-2：Inquire CursorInquire Box 定義一個矩形框并顯示其坐標(biāo)范圍（如圖2-2

23、-2） 矩形框可直接用鼠標(biāo)拖動而改變大小和形狀。 圖2-2-2：Inquire BoxInquire Color 定義以上兩個功能中十字光標(biāo)或矩形框的顏色I(xiàn)nquire Shape 定義光標(biāo)指針的形狀 此功能只有在“Inquire Cursor”功能使用時才有效。Inquire Home 將光標(biāo)或矩形框移動到當(dāng)前圖象顯示窗口的中心地帶 此功能只有在“Inquire Cursor”或“Inquire Box”功能使用時才有效。Measure 用鼠標(biāo)在圖上量算，包括點(diǎn)的坐標(biāo)，直線的長度，多邊形、矩形和橢圓（包括圓）的周長和面積，測量結(jié)果顯示在Measure Tool 窗口中并可以以文件的形式保存（

24、如圖2-2-3）。 圖2-2-3：MeasureSelector Properties 改變Inquire Cursor或Inquire Box的顏色和坐標(biāo)。在此之前應(yīng)先打開Inquire Cursor 或Inquire Box的對話框。Pick Properties 在創(chuàng)建一個多邊形或折線時生成Poly Edit對話框，通過鍵盤輸入改變坐標(biāo).Blend 混合兩個影象圖層，在此之前要打開至少兩個圖層(lanier.img、lnsoils.img)（如圖2-2-4）。Blend/Fade Percentage：透明度Automatic Blend/Fade：可以產(chǎn)生自動混合，透明度從0到100按

25、步長5自動變化，通過定義 Speed(單位為毫秒)控制變化的速度。圖2-2-4：Blend工具Swipe 卷簾顯示工具通過水平或垂直逐行移動上層圖象的方式，逐步混合兩幅圖象（如圖2-2-5）。在此之前要打開至少兩個圖層(lanier.img、lnsoils.img)。圖2-2-5：卷簾顯示工具Flicker 閃爍顯示工具在上下兩個圖層之間切換顯示，有手動切換和自動切換兩種方式。本操作主要用于自動比較上下兩層圖象的屬性差異及其關(guān)系，經(jīng)常應(yīng)用該操作的典型實(shí)例是分類專題圖象和原始圖象之間的比較。 Layer Info 圖象信息顯示主要應(yīng)用于查閱或修改圖象文件的有關(guān)信息，如投影信息、統(tǒng)計信息、顯示信息

26、、灰度直方圖、象素灰度值等。Histogram（灰度直方圖）（如圖2-2-6）：通過選擇Layer_1、Layer_2、Layer_3分別顯示三個波段的灰度直方圖，三條線分別表示灰度的最大值、最小值和平均值。圖2-2-6：灰度直方圖Pixel Data：通過選擇Layer_1、Layer_2、Layer_3分別列出了三個波段的所有象素點(diǎn)的灰度值（如圖2-2-7）。圖2-2-7：Pixel DataHFA Info 顯示影象詳細(xì)的分層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Image Drape 打開Image Drape 對話框顯示DEM數(shù)據(jù)，詳見虛擬GIS一章。VirtualGIS 三維地形的虛擬漫游，詳見虛擬GIS一章。

27、4、顯示菜單操作 視窗菜單中的View包含了19項(xiàng)命令，主要包括：Arrange Layers 文件顯示順序 當(dāng)在一個視窗中同時打開多個文件時，可通過Arrange Layers對話框（如圖2-3-1）顯示文件信息，并可通過用鼠標(biāo)拖動對話框中文件來改變文件顯示順序。 圖2-3-1：Arrange Layers 圖2-3-1：Create MagnifierCreate Magnifier 產(chǎn)生一個放大鏡窗口 生成一個窗口放大顯示矩形框（如圖2-3-2），矩形框可通過鼠標(biāo)拖動改變大小。Tile Viewers 并排視窗Window Information 顯示當(dāng)前窗口的信息Split 將當(dāng)前窗口

28、分為兩個窗口，新窗口為空，原來窗口顯示一半影象.Split Vertical 垂直分割窗口.Split Horizontal 水平分割窗口Split 自定義分割窗口Zoom 窗口縮放、旋轉(zhuǎn)Scale 比例尺變換工具Image To Window 重新設(shè)置影象尺寸以適應(yīng)窗口大小Window To Image 重新設(shè)置窗口尺寸以適應(yīng)影象大小Extent 定義顯示范圍 Scale Tool 定義比例尺 Rotate 旋轉(zhuǎn)影象Rotate/Flip/Stretch 定義比例尺、平移、旋轉(zhuǎn)等North Arrow 打開/關(guān)閉指北針.Scale Bar 打開/關(guān)閉比例尺條Virtual Roaming 打

29、開/關(guān)閉虛擬漫游Link/Unlink Viewers 連接/斷開連接影象窗口.Background Color 改變窗口的背景色Status Bar 打開/關(guān)閉窗口的底部顯示狀態(tài)條Scroll Bars 打開/關(guān)閉滾動條Menu Bar 打開/關(guān)閉下拉式菜單Tool Bar 打開/關(guān)閉工具欄.Borders 打開/關(guān)閉窗口邊界5、AOI菜單操作AOI是用戶感興趣的區(qū)域（AREA OF INTEREST）的縮寫，確定一個AOI之后，可以使相關(guān)的處理操作針對AOI內(nèi)的象元進(jìn)行，AOI區(qū)域可以保存為一個文件，便于在以后的多個場合調(diào)用，AOI區(qū)域經(jīng)常應(yīng)用于圖象分類模板(signature)文件的定義

30、，這相當(dāng)于圖象處理中的模板處理。一個視窗中只能打開或顯示一個AOI數(shù)據(jù)層，不過一個AOI數(shù)據(jù)層中可以包含若干個AOI區(qū)域。AOI工具面板AOI工具面板幾乎包括了所有的AOI菜單操作命令（如圖2-4-1）。AOI工具面板可以分為三個功能區(qū)：前兩排圖標(biāo)是產(chǎn)生AOI與選擇AOI功能區(qū)，中間兩排是編輯AOI功能區(qū)，最后兩排是定義AOI屬性功能區(qū)。 圖2-4-1：AOI工具面板 圖2-4-2：AOI Style定義AOI顯示特性（AOI Style）通過AOI Style對話框（如圖2-4-2）可以定義AOI區(qū)域邊線的線型(Foreground Width/Background Width)、顏色(co

31、lor)、粗細(xì)(Thickness)以及AOI區(qū)域填充(Fill)與否。定義AOI種子特征(Seed Prpperities) （如圖2-4-3）AOI區(qū)域的產(chǎn)生有兩種方式，一是選擇繪制AOI區(qū)域的命令后用鼠標(biāo)在屏幕視窗或數(shù)字化儀上給定一系列數(shù)據(jù)點(diǎn)，組成AOI區(qū)域；二是以給定的種子為中心，按照所定義的AOI種子特征進(jìn)行區(qū)域增長，自動產(chǎn)生任意邊線的AOI區(qū)域。圖2-4-3：Seed PrpperitiesNeighborhood：種子增長模式，4鄰域或8鄰域增長Geographic Constraints: 種子增長的地理約束 Area(Pixels/Hectares/Acres) 面積約束（象

32、元個數(shù)、面積） Distance(Pixels/Meters/Feet) 距離約束（象元個數(shù)、距離）Spectral Euclidean Distance 光譜歐氏距離Grow at Inquire 以查詢光標(biāo)為種子增長，需先打開view>utility>inquire box，產(chǎn) 生一個十字光標(biāo)。Set Constraint AOI 以AOI區(qū)域?yàn)榧s束條件進(jìn)行增長Options: 選擇項(xiàng)定義 Include Island Polygons 允許島狀多邊形存在 Update Region Mean 重新計算AOI區(qū)域的均值 Buffer Region Boundary 對AOI區(qū)域

33、進(jìn)行Buffer保存AOI數(shù)據(jù)層可以將多個AOI區(qū)域保存在一個AOI數(shù)據(jù)層中(*.aoi)，以便以后調(diào)用。6、柵格菜單操作柵格菜單操作包含了柵格工具等20項(xiàng)命令，可以對柵格圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行多種處理或?qū)傩栽O(shè)置。柵格工具面板功能(Raster Tool Palette) （如圖2-4-4）包括了主要的RASTER菜單操作命令和柵格要素編輯命令。Select AOI Elements選擇AOI要素Select Multiple AOI Elements選擇多個AOI要素Create a Rectangular AOI繪制矩形AOI要素Create an Ellipse AOI繪制圓形AOI要素Creat

34、e a Polygon AOI繪制多邊形AOI要素Create a polyline AOI繪制曲線AOI要素Region Growing AOI區(qū)域增長生成多邊形AOICreate a point AOI繪制點(diǎn)狀A(yù)OI要素Cut Selected Elements剪貼選擇要素Reshape Selected Elements改變選擇要素形狀I(lǐng)nvert Region Growing反向區(qū)域增長選擇島Open Properties Dialog打開AOI特征對話框Open AOI Styles Dialog打開AOI類型對話框Region Growing Properties區(qū)域增長特性對話C

35、reate New Tablet Config配置新的數(shù)字化儀Use an Existing Tablet使用現(xiàn)有數(shù)字化儀Undo Last Edit恢復(fù)編輯操作Copy Selected Elements復(fù)制AOI選擇要素Paster Paste Dialog粘貼柵格要素Change Band Combinations調(diào)整圖象波段組合Change Back Transparency設(shè)置圖象背景透明度Change Spectral Data Scaling改變光譜數(shù)據(jù)分級Equalize Histogram直方圖均衡化Standard Deviation Strentch標(biāo)準(zhǔn)差拉伸處理Cont

36、rast Adjustment圖象對比度調(diào)整Contrast/Brightness Tool對比度/亮度調(diào)整Piecewise Contrast Tool分段對比度調(diào)整Breakpoint Editor之方圖斷點(diǎn)編輯Load Breakpoint加載直方圖斷點(diǎn)Save Breakpoint保存直方圖斷點(diǎn)Smooth Image Display平滑圖象顯示Sharpen Image Display銳化圖象顯示Edge Detect Filtering邊緣檢測濾波General Convolution通用卷積濾波Statistical Filtering統(tǒng)計濾波處理Thematic Recode分

37、類專題圖重編碼Area Fill區(qū)域填充Area Offset區(qū)域位移Local Surface Interp局部表面插值Immediate Surface Interp立即表面插值Recompute Histogram直方圖重新統(tǒng)計Open Raster Attribute打開柵格統(tǒng)計表Geocorrect Image圖象幾何校正Image Offset圖象位移操作Profile Tool圖象剖面工具Unlock Selected Tool鎖住選擇工具 圖2-4-4：柵格工具面板 圖2-4-5：圖象對比度調(diào)整圖象對比度調(diào)整(Constrast) （如圖2-4-5）Histogram Equa

38、tion 直方圖均衡化處理Standard Deviation Stretch 標(biāo)準(zhǔn)差拉伸處理General Constrast 通用對比度調(diào)整Brightnees / Contrast 亮度 / 對比度調(diào)整Piecewise Contrast 亮度 / 對比度調(diào)整Breakpoints 直方圖斷點(diǎn)處理Load Breakpoints 加載直方圖斷點(diǎn)Save Breakpoints 保存直方圖斷點(diǎn)局部線性拉伸(Piecewise Linear Stretch)用于對圖象局部區(qū)域通過分割LUT表進(jìn)行增強(qiáng)，通常將LUT表分為低、中、高三段，然后分段調(diào)整其亮度和對比度，可增強(qiáng)陰影區(qū)等。 圖象紅色、綠

39、色或藍(lán)色波段的亮度和對比度。Low、Middle、High：分別對應(yīng)于低、中、高三段不同的亮度值范圍，數(shù)值代表該段亮度值的中點(diǎn)，也分為紅、綠、藍(lán)三個波段。Red、Green、Blue：確定以上的參數(shù)作用于哪個波段。直方圖斷點(diǎn)操作(Breakpoints)打開Raster>Contrast>Breakpoints，生成對話框（如圖2-4-6），顯示不同波段的直方圖。相當(dāng)于圖象處理中的分段線性拉伸。直方圖斷點(diǎn)編輯工具： 插入斷點(diǎn)(Insert Breaks) 刪除斷點(diǎn)(Cut Breakpoints) 左斷點(diǎn)曲線(Left-Right Curve) 線(Right- Left Curv

40、e) 用虛線顯示斷點(diǎn)前的曲線 打開查找表 通過鼠標(biāo)移動對直方圖做線性變換 將查找表變化應(yīng)用于圖象 圖2-4-6：直方圖斷點(diǎn)操作 圖2-4-7：柵格屬性編輯柵格屬性編輯柵格屬性編輯功能常用于對分類專題圖象進(jìn)行各種編輯處理，包括改變分類圖斑顏色、設(shè)置圖斑的透明度、增加?xùn)鸥駥傩宰侄?、生成分類統(tǒng)計報表等。在同一個視窗中打開兩幅具有相同投影坐標(biāo)系統(tǒng)的圖象（Lanier.img，Insoils.img）。選RASTER>ATTRIBUTES打開柵格屬性編輯對話框（如圖2-4-7）。改變分類圖斑顏色(Change Class Color)在屬性編輯對話框中用鼠標(biāo)單擊COLOR字段下的彩色框，自動彈出常

41、用顏色表，從中選擇需要的顏色，或選擇OTHER調(diào)出調(diào)色板。設(shè)置圖象的透明度(Make Layers Transparent)改變屬性編輯對話框OPACITY字段的值，該數(shù)字取值范圍是0到1，取0表示完全透明，取1 表示完全不透明。增加?xùn)鸥駥傩宰侄?Add Attribute Column)可以增加分類名稱字段(Add Class Name)、分類面積字段(Add Area Column)或其他屬性字段(Column Properties)，對于分類名稱和分類面積系統(tǒng)將自動定義字段屬性，而對其他字段，用戶可以自己定義名稱、數(shù)據(jù)類型、排列方式等。生成分類統(tǒng)計報表(Generate Statisti

42、cal Report)在屬性編輯對話框中打開EDIT>REPORT，打開REPORT FORMAT DEFINITION對話框，用戶定義報告的標(biāo)題(Title)、表頭(Header)、頁腳(Footer)、統(tǒng)計項(xiàng)目(Statistics)等，即可生成統(tǒng)計報表。圖像剖面工具(Profile Tools)提供了自動生成光譜剖面曲線、空間剖面曲線和三維空間剖面三種功能。光譜剖面曲線(Spectral Profile)光譜剖面曲線是分析高光譜數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，每個波段在一個象元類的反射值(DN)都可以繪制出一條相應(yīng)的剖面曲線，有助于估計象元內(nèi)地物的化學(xué)組成。打開一幅多光譜圖象(Hyperspectra

43、l.img)，打開視窗菜單條：RASTER>PROFILES，生成SELECT PROFILE TOOL對話框（如圖2-4-8），選擇SPECTRAL（光譜剖面曲線），點(diǎn)擊OK，生成SPECTRAL PROFILE視窗。第一步：在SPECTRAL PROFILE中點(diǎn)擊圖標(biāo)第二步：在視窗圖象中選擇一個象元第三步：自動生成該象元的光譜剖面曲線重復(fù)以上過程生成其他象元的光譜曲線。圖2-4-8：光譜剖面曲線空間剖面曲線(Spatial Profile)空間剖面曲線反映的是沿用戶定義曲線上象元的反射值。這種剖面曲線可以是二維的（單波段），也可以是三維透視圖（多波段）。 在SELECT PROFIL

44、E TOOL對話框中選擇SPATIAL（空間剖面曲線），點(diǎn)擊OK，生成SPTIAL PROFILE視窗（如圖2-4-9）。第一步：在SPATIAL PROFILE中點(diǎn)擊圖標(biāo)第二步：在視窗圖象中用鼠標(biāo)繪制一條曲線，雙擊左鍵結(jié)束繪制第三步：自動生成沿該曲線的空間剖面曲線 圖2-4-9：空間剖面曲線三維空間剖面(Surface Profile)三維空間剖面可以顯示任一波段或任一空間數(shù)據(jù)集的反射值空間起伏狀況。 在SELECT PROFILE TOOL對話框中選擇SURFACE（三維空間剖面），點(diǎn)擊OK，生成SURFACE PROFILE視窗（如圖2-4-10）。第一步：在SPATIAL PROFIL

45、E中點(diǎn)擊圖標(biāo)第二步：在視窗圖象中用鼠標(biāo)定義任一矩形第三步：自動生成沿該曲線的空間剖面曲線圖2-4-10：三維空間剖面實(shí)驗(yàn)二、遙感圖像的幾何校正實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)習(xí)操作，掌握遙感圖像幾何校正的基本方法和步驟，深刻理解遙感圖像幾何校正的意義。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：ERDAS軟件中圖像預(yù)處理模塊下的圖像幾何校正。幾何校正就是將圖像數(shù)據(jù)投影到平面上，使其符合地圖投影系統(tǒng)的過程。而將地圖投影系統(tǒng)賦予圖像數(shù)據(jù)的過程，稱為地里參考（Geo-referencing）。由于所有地圖投影系統(tǒng)都遵循一定的地圖坐標(biāo)系統(tǒng)，因此幾何校正的過程包含了地理參考過程。1、圖像幾何校正的途徑ERDAS圖標(biāo)面板工具條：點(diǎn)擊DataPrep圖標(biāo)，

46、Image Geometric Correction 打開Set Geo-Correction Input File對話框（圖2-1）。ERDAS圖標(biāo)面板菜單條：MainData PreparationImage Geometric Correction打開Set Geo-Correction Input File對話框（圖2-1）。圖2-1 Set Geo-Correction Input File對話框在Set Geo-Correction Input File對話框（圖1）中，需要確定校正圖像，有兩種選擇情況：其一：首先確定來自視窗（FromViewer），然后選擇顯示圖像視窗。其二：首

47、先確定來自文件（From Image File），然后選擇輸入圖像。2、圖像幾何校正的計算模型（Geometric Correction Model）ERDAS提供的圖像幾何校正模型有7種，具體功能如下：表2-1 幾何校正計算模型與功能模型功能Affine圖像仿射變換（不做投影變換）Polynomial多項(xiàng)式變換（同時作投影變換）Reproject投影變換（轉(zhuǎn)換調(diào)用多項(xiàng)式變換）Rubber Sheeting非線性變換、非均勻變換Camera航空影像正射校正LandsatLantsat衛(wèi)星圖像正射校正SpotSpot衛(wèi)星圖像正射校正3、圖像校正的具體過程第一步：顯示圖像文件（Display Im

48、age Files）首先，在ERDAS圖標(biāo)面板中點(diǎn)擊Viewer圖表兩次，打開兩個視窗（Viewer1/Viewer2），并將兩個視窗平鋪放置，操作過程如下：ERDAS圖表面板菜單條：SessionTitle Viewers然后，在Viewer1中打開需要校正的Lantsat圖像：tmAtlanta,img在Viewer2中打開作為地理參考的校正過的SPOT圖像：panAtlanta,img第二步：啟動幾何校正模塊（Geometric Correction Tool）Viewer1菜單條：Raster Geometric Correction 打開Set Geometric Model對話框（

49、2）選擇多項(xiàng)式幾何校正模型：PolynomialOK 同時打開Geo Correction Tools對話框（3）和Polynomial Model Properties對話框（4）。在Polynomial Model Properties對話框中，定義多項(xiàng)式模型參數(shù)以及投影參數(shù)：定義多項(xiàng)式次方（Polynomial Order）:2定義投影參數(shù)：（PROJECTION）:略ApplyClose打開GCP Tool Referense Setup 對話框（5） 圖2-2 Set Geometric Model對話框圖2-3 Geo Correction Tools對話框圖2-4 Polynom

50、ial Properties對話框圖2-5 GCP Tool Referense Setup 對話框第三步：啟動控制點(diǎn)工具（Start GCP Tools）圖2-6 Viewer Selection Instructions首先，在GCP Tool Referense Setup對話框（圖5）中選擇采點(diǎn)模式： 選擇視窗采點(diǎn)模式：Existing ViewerOK打開Viewer Selection Instructions指示器（圖2-6）在顯示作為地理參考圖像panAtlanta,img的Viewer2中點(diǎn)擊左鍵打開reference Map Information 提示框（圖2-7）；OK

51、此時，整個屏幕將自動變化為如圖7所示的狀態(tài)，表明控制點(diǎn)工具被啟動，進(jìn)入控制點(diǎn)采點(diǎn)狀態(tài)。圖2-7 reference Map Information 提示框圖2-8 控制點(diǎn)采點(diǎn)第四步：采集地面控制點(diǎn)（Ground Control Point）GCP的具體采集過程：在圖像幾何校正過程中，采集控制點(diǎn)是一項(xiàng)非常重要和繁重的工作，具體過程如下：1、 在GCP工具對話框中，點(diǎn)擊Select GCP圖表，進(jìn)入GCP選擇狀態(tài)；2、 在GCP數(shù)據(jù)表中，將輸入GCP的顏色設(shè)置為比較明顯的黃色。3、 在Viewer1中移動關(guān)聯(lián)方框位置，尋找明顯的地物特征點(diǎn)，作為輸入GCP。4、 在GCP工具對話框中，點(diǎn)擊Creat

52、e GCP圖標(biāo)，并在Viewer3中點(diǎn)擊左鍵定點(diǎn)，GCP數(shù)據(jù)表將記錄一個輸入GCP，包括其編號、標(biāo)識碼、X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)。5、 在GCP對話框中，點(diǎn)擊Select GCP圖標(biāo)，重新進(jìn)入GCP選擇狀態(tài)。6、 在GCP數(shù)據(jù)表中，將參考GCP的顏色設(shè)置為比較明顯的紅色，7、 在Viewer2中，移動關(guān)聯(lián)方框位置，尋找對應(yīng)的地物特征點(diǎn)，作為參考GCP。8、 在GCP工具對話框中，點(diǎn)擊Create GCP圖標(biāo)，并在Viewer4中點(diǎn)擊左肩頂巔，系統(tǒng)將自動將參考點(diǎn)的坐標(biāo)（X、Y）顯示在GCP數(shù)據(jù)表中。9、在GCP對話框中，點(diǎn)擊SelectGCP圖標(biāo)，重新進(jìn)入GCP選擇狀態(tài)，并將光標(biāo)移回到Viewer1中，準(zhǔn)備采集另一個輸入控制點(diǎn)。10、不斷重復(fù)1-9，采集若干控制點(diǎn)GCP，直到滿足所選定的幾何模型為止，爾后，沒采集一個InputGCP，系統(tǒng)就自動產(chǎn)生一個Ref. GCP，通過移動Ref. GCP可以優(yōu)化校正模型。第五步：采集地面檢查點(diǎn)（Ground Check Point