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遥感图像预处理实验报告

遥感图像预处理实验报告
遥感图像预处理实验报告

实验前准备:遥感图像处理软件认识

1、实验目的与任务:

①熟悉ENVI软件,主要是对主菜单包含内容的熟悉;

②练习影像的打开、显示、保存;数据的显示,矢量的叠加等。

2、实验设备与数据

设备:遥感图像处理系统ENVI4.4软件;

数据:软件自带数据和河南焦作市影响数据。

3、实验内容与步骤:

⑴ENVA软件的认识

如上图所示,该软件共有12个菜单,每个菜单都附有下拉功能,里面分别包含了一些操作功能。

⑵打开一幅遥感数据

选择File菜单下的第一个命令,通过该软件自带的数据打开遥感图像,可知,打开一幅遥感影像有两种显示方式。一种是灰度显示,另一种是RGB显示。

Gray(灰度显示)RGB显示

⑶保存数据

①选择图像显示上的File菜单进行保存;

②通过主菜单上的Save file as进行保存

⑷光谱库数据显示

选择Spectral > Spectral Libraries > Spectral

Library Viewer。将出现Spectral Library Input

File 对话框,允许选择一个波谱库进行浏览。点

击“Open Spectral Library”,选择某一所需的

波谱库。该波谱库将被导入到Spectral Library

Input File 对话框中。点击一个波谱库的名称,

然后点击“OK”。将出现Spectral Library Viewer

对话框,供选择并绘制波谱库中的波谱曲线。

⑸矢量化数据

点选显示菜单下的Tools工具栏,接着选择下面的第四个命令,之后选择第一个命令,对遥感图像进行矢量化。点击鼠标左键进行区域选择,选好之后双击鼠标右键,选中矢量化区域。

⑹矢量数据与遥感影像的叠加与切割

选择显示菜单下的Tools工具,之后点选第一个

Link命令,再选择其下面的第一个命令,之后

OK,结束程序。

选择主菜单下的Basic Tools 菜单,之后选择

其中的第二个命令,在文件选择对话框中,选择

输入的文件(可以根据需要构建任意子集),将

出现Spatial Subset via ROI Parameters 对

话框通过点击矢量数据名,选择输入的矢量数

据。使用箭头切换按钮来选择是否遮蔽不包含在

矢量数据中的像元。

遥感图像的辐射定标

1、实验目的与任务:

①了解辐射定标的原理;

②使用ENVI软件自带的定标工具定标;

③学习使用波段运算进行辐射定标。

2、实验内容与步骤:

⑴辐射定标的原理

辐射定标就是将图像的数字量化值(DN)转化为辐射亮度值或者反射率或者表面温度等

物理量的处理过程。其中反射率又分为大气外层表观反射率和地表实际反射率,后者又属于大气校正的范畴,有的时候也会将大气校正纳入辐射定标的一种途径。

⑵对图像进行辐射定标

①点选主菜单下的Basic Tools菜单,接着选择该菜单下的Preprocessing命令,之后选择该命令下的Calibration Utilities命令,最后选择Landsat TM命令,得到如下界面。

选择其中一个文件,点击OK。

②在出现的下图中,对相关数据项目进行设置,之后继续点击OK。

③当出现下图所示窗口时,继续选择OK。

④软件进行辐射定标,最后会出现如下图所示的结果。

定标前定标后

遥感图像的几何校正

1、实验的目的和意义:

①了解几何校正的原理,通过对几何校正原理的了解,掌握遥感图像的校正和配准,达到学习目的,使理论与实际相结合;

②学习使用ENVI软件进行几何校正。

2、实验内容与步骤

⑴几何校正的原理

校正前的图像看起来时由行列整齐的等间距像元点组成的,但实际上,由于某种几何畸变,图像中像元点间所对应的地面距离并不相等。校正后的图像亦是有等间距的网格点组成的,且以地面为标准,符合某种投影的均匀分布,图像中格网的交点可以看作是像元的中心。校正的最终目的是确定校正后图像的行列数值,然后找到新图像中每一像元的亮度值。

⑵具体步骤

①在主菜单下点击File菜单下的第一个命令,分别以RGB方式打开实验数据3-7和4-8。

在主菜单下点击Map菜单下的第一个命令,之后选择image to image命令

分别在两边选中DISPLAY 1(左),和DISPLAY 2(右)。选择OK

②将两边的影像十字线焦点对准到认为是同一地物的地方,选择ADD POINT添加点。按照此方法,依次选择9个点。

选点结束后,首先把点保存:ground control points->file->save gcp as ASCII..

③进行校正

在ground control points.对话框中选择:options->warp file(as image to map)在出现的imput warp image中选中要校正的影像,点ok进入registration parameters对话框:首先点change proj按钮,选择坐标系

然后更改象素的大小,最后选择重采样方法(resampling),一般选择双线性的(bilinear),最后的最后选择保存路径。校正结束后的图像就如下图所示。

实验体会

此次实验由于涉及到一些专业英语知识,所以做起来并不顺利,在实验过程中遇到了许多问题。但这次实验也让我熟悉了ENVI软件并掌握了一些遥感图像预处理的基本技术,提高了我的实际操作能力,也对遥感课程有了更加深入的了解,让我受益匪浅!

实验报告

实验名称:遥感图像预处理专业班级:

姓名:

学号:

实验地点:

实验时间:

遥感课程理解与应用读书报告

遥感图像理解与应用读书报告 一、概述 遥感主要是为地学研究提供数据源,但由于遥感数据获取的是地物电磁辐射信息,不能直接用于各类地学研究,需要先对遥感数据进行处理。对遥感数据的处理,包括遥感数据预处理、遥感数据理解。预处理包括对数据几何校正和图像配准、图像融合、图像镶嵌与裁剪、大气校正,使遥感数据与地理上的空间点相对应,包括位置对应以及位置辐射值的对应。而对遥感图像的理解则是根据遥感数据中的辐射值确定不同位置的目标类型、属性等信息,使数据符合人的空间认知。 遥感图像理解这门课程首先介绍遥感原理,它是通过获取和分析目标的电磁辐射信息,来了解目标的其他属性信息的科学和技术。然后介绍遥感图像,包括获取手段(直接获取,间接由现有图件或照片获取)、显示方式(真彩色、假彩色、伪彩色)、图像属性(四种分辨率)等。再对遥感图像中的目标做介绍,指出遥感最重要目的就是获取遥感图像目标及其语义解释。遥感图像目标表现于图像中的特征包括图像可视特征、图像参数特征和光谱特征,信息丰富目标识别能力增强。其中图像可视特征包括目标的亮度、颜色、纹理、边沿、轮廓、形态、大小等;图像参数特征是经过计算后得到的用于描述图像特征的各种参数,如图像灰度的均值、方差,图像的比值,图像的协方差、各阶矩,图像在变换域中的频谱等;图像光谱特征由各个波段的光谱值决定,包括平均光谱值大小、光谱曲线的变化趋势和光谱曲线中对地物信息具有标示性意义的一些几何参数,如波峰、波谷、斜率等。在对遥感图像理解中,主要针对这些信息确定图像目标类型、属性等信息。 二、对遥感图像的理解 第四章对遥感图像的理解是重点内容。针对地学应用的遥感图像中的目标是各种地理客体,因而这里的遥感图像理解也就是遥感图像的地学理解。地学遥感图像理解则除了包括目标的几何关系、目标类别外,更重要的是理解目标的性质、性状、数量特征等。其内涵主要有:目标类别、地物空间关系、目标的性状(物理、化学、生物参数)、目标的数量特征。 遥感图像理解包括图像处理、图像分析和图像理解三个层次的内容。图像处理包括图像纠正(也叫数据预处理)和图像增强,纠正图像的几何误差和辐射误差,并突出所感兴趣的信息。图像分析包括边缘检测、图像分类、空间分析,提取感兴趣的目标和信息,对图形空间信息进行综合分析。课程主讲的图像理解侧重于计算机解译,从图像特征或光谱特征出发,有很多不同的方法。 从图像特征出发,图像特征理解步骤为图像预处理、目标检测、目标解释,主要是以图像中的目标为理解单元,一般多用于高分辨率遥感图像中。从光谱特征出发,侧重光谱特征的理解包括数据预处理、波段选择、图像分类三步,一般用于低分辨率遥感图像中。对遥感数据具体采用什么理解方法视具体情况而定,理想的方式是将图像特征与光谱特征结合进行。 三、侧重图像特征的图像理解 图像特征包括图像色调、颜色、阴影、形状、纹理、大小、位置、图型、相关布局、参数特征等。基于图像目标检测的策略,用图像区域表达图像中的目标,其中点目标和线目标

(完整版)ERDAS遥感图像处理实验报告

西北农林科技大学 ERDAS实验报告 专业班级:地信111 姓名:杨登贤 学号:2011011506 2013/12/20 ERDAS实验报告

一.设置一张三维图。 (3) 1.底图与三维图 (3) 2.参数设置 (5) (1)三维显示参数 (5) (2)三维视窗信息参数 (6) (3)太阳光源参数 (6) (4)显示详细程度 (6) (5)观测位置参数 (7) 二.(几何纠正几何畸变图像处理):几何纠正结果图。 (7) (2)选择合适的坐标变换函数(即几何校正数学模型) (8) (3)数据控制点采集表 (9) (4)多项式模型参数 (9) (5)图像重采样参数 (10) (6)结果图 (10) 三.(数据输入\ 输出):镶嵌图(根据不同条件做出不同的几张)。 (11) 1.图像色彩校正设置 (12) 四.(图像增强处理):傅里叶高通/低通滤波图或效果图空间增强效果图。 (13) 1.空间增强卷积处理 (13) (1)原图像 (13) (2)卷积增强设置参数 (13) (3)卷积增强处理图像 (14) 2.傅里叶变换 (14) (1)快速傅里叶变换设置参数 (14) (2)低通滤波 (15) (3)高通滤波 (16) 五.光谱增强。 (18) 1.主成分变换 (18) (1)参数设置 (18) (2)处理图像 (19) 2.缨帽变换 (19) (1)参数设置 (19) (2)处理图像 (20) 3.指数计算 (20) (1)参数设置 (20) (2)处理图像 (21) 4.真彩色变换 (21) (1)参数设置 (21) (2)处理图像 (22) 六.(非监督分类):非监督分类结果图分类后处理结果图去除分析结果图。 (23) 1.参数设置 (23) 2.非监督分类结果图 (24) 3.分类后处理结果图 (25)

遥感数字图像处理教程实习报告

遥感数字图像处理教程实习报告

《数字图像处理》 课程实习报告 ( 2011 - 2012学年第 1 学期) 专业班级:地信09-1班 姓名:梁二鹏 学号:310905030114 指导老师:刘春国 ---------------------------------------------- 实习成绩: 教师评语: 教 师

签 名 : 年月日 实习一:图像彩色合成实习 一、实验目的 在学习遥感数字图像彩色合成基础上,应用所学知识,基于遥感图像处 理软件ENVI进行遥感数字图像彩色合成。 二、实验内容 彩色合成:利用TM图像can_tmr.img,实现灰度图像的密度分割、多波 段图像的真彩色合成、假彩色合成和标准假彩色合成。 三、实验步骤 1、显示灰度图像主要步骤: 1、打开ENVI4.7,单击FILE菜单,在下拉菜单中选择open image file 选 项,然后在弹出的对话框中选择can_tmr.img文件,单击打开。 2、在可用波段列表对话框中,选中某一波段图像,选中gray scale单选按 钮,单击LOAD BAND按钮,显示一幅灰度图像。 3、在可用波段列表对话框中,选择其他某一波段图像,进行显示。

4、利用可用波段列表中的display按钮,同时有多个窗口显示多个波段图像。 5、链接显示。利用图像窗口tool菜单下的link子菜单link display实现多图 像的链接显示。如图所示:红色方框。 6、使用tool菜单下的Cursor Location/value和pixel Locator功能在确定像 素的值和位置。

中国地质大学遥感图像处理上机实习报告

遥感图像处理课程实习报告 学生姓名:王蜀越 班学号: 学号: 指导教师:王红平、许凯 中国地质大学信息工程学院 2017年7月1日

目录 目录 ............................................................................................................................................... - 1 - 实习一:影像融合........................................................................................................................ - 2 - 1.1【实习目的】 (2) 1.2【实习步骤】 (2) 1.3【实习过程】 (2) 实习二:几何校正........................................................................................................................ - 6 - 2.1【实习内容】 (6) 2.2【实习步骤】 (6) 2.3【实习过程】 (6) 实习三:影像分类(一).......................................................................................................... - 10 - 3.1【实习内容】 (10) 3.2【实习步骤】 (10) 3.3【实习过程】 (10) 实习四:影像分类(二).......................................................................................................... - 14 - 4.1【实习内容】 (14) 4.2【实习步骤】 (14) 4.3【实习过程】 (14) 心得与感想 ................................................................................................................................. - 18 -

遥感实验报告

遥感原理与应用 实验报告 姓名:学号:学院:专业: 年月日 实验一: erdas视窗的认识实验 一、实验目的 初步了解目前主流的遥感图象处理软件erdas的主要功能模块,在此基础上,掌握几个视窗操作模块的功能和操作技能,为遥感图像的几何校正等后续实习奠定基础。 二、实验步骤 打开imagine 视窗 启动数据预处理模块 启动图像解译模块 启动图像分类模块 imagine视窗 1.数据预处理(data dataprep) 2.图像解译(image interpreter) 主成份变换 色彩变换 3.图像分类(image classification) 非监督分类 4. 空间建模(spatial modeler) 模型制作工具 三、实验小结 通过本次试验初步了解遥感图象处理软件erdas的主要功能模块,在此基础上,基本掌握了几个视窗操作模块的功能和用途。为后续的实验奠定了基础。 实验二遥感图像的几何校正 掌握遥感图像的纠正过程 二、实验原理 校正遥感图像成像过程中所造成的各种几何畸变称为几何校正。几何校正就是将图像数据投影到平面上,使其符合地图投影系统的过程。而将地图投影系统赋予图像数据的过程,称为地理参考(geo-referencing)。由于所有地图投影系统都遵循一定的地图坐标系统,因此几何校正的过程包含了地理参考过程。 几何校正包括几何粗校正和几何精校正。地面接收站在提供给用户资料前,已按常规处理方案与图像同时接收到的有关运行姿态、传感器性能指标、大气状态、太阳高度角对该幅图像几何畸变进行了几何粗校正。利用地面控制点进行的几何校正称为几何精校正。一般地面站提供的遥感图像数据都经过几何粗校正,因此这里主要进行一种通用的精校正方法的实验。该方法包括两个步骤:第一步是构建一个模拟几何畸变的数学模型,以建立原始畸变图像空间与标准图像空间的某种对应关系,实现不同图像空间中像元位置的变换;第二步是利用这种对应关系把原始畸变图像空间中全部像素变换到标准图像空间中的对应位置上,完成标准图像空间中每一像元亮度值的计算。 三、实验内容 根据实验的数据,对两张图片进行几何纠正 四、实验流程

数字图像处理实验报告

实验一灰度图像直方图统计 一、实验目的 掌握灰度图像直方图的概念和计算方法,了解直方图的作用和用途。提高学生编程能力,巩固所学知识。 二、实验内容和要求 (1)用Photoshop显示、了解图像平均明暗度和对比度等信息; (2)用MatLab读取和显示一幅灰度图像; (3)用MatLab编写直方图统计的程序。 三、实验步骤 1. 使用Photoshop显示直方图: 1)点击文件→打开,打开一幅图像; 2)对图像做增强处理,例如选择图像→调整→自动对比度对图像进行灰度拉伸,观察图像进行对比度增强前后的视觉变化。 3)利用统计灰度图像直方图的程序分别针对灰度拉伸前后的灰度图像绘制其灰度直方图,观察其前后的直方图变化。 2.用MatLab读取和显示一幅灰度图像; 3. 绘制图像的灰度直方图; function Display_Histogram()

Input=imread('timg.jpg'); figure(100); imshow(uint8(Input)); title('原始图像'); Input_Image=rgb2gray(Input); figure(200); imshow(uint8(Input_Image)); title('灰度图像'); sum=0; His_Image=zeros(1,256); [m,n]=size(Input_Image); for k=0:255 for I=1:m for j=1:n if Input_Image(I,j)==k His_Image(k+1)=His_Image(k+1)+1; end end end end figure(300); plot(His_Image); title('图像的灰度直方图'); 4.显示图像的灰度直方图。

遥感数字图像处理教程复习分析

第一章. 遥感概念 遥感(Remote Sensing,简称RS),就是“遥远的感知”,遥感技术是利用一定的技术设备和系统,远距离获取目标物的电磁波信息,并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。 遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理,利用一定的技术设备和装置,来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。 图像 人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取,如照相机、镜子、望远镜、显微镜等;也可以人为创作,如手工绘画。图像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展,越来越多的图像以数字形式存储。因而,有些情况下“图像”一词实际上是指数字图像。 物理图像:图像是人对视觉感知的物质再现 数字图像:图像以数字形式存储。 图像处理 运用光学、电子光学、数字处理方法,对图像进行复原、校正、增强、统计分析、分类和识别等的加工技术过程。 光学图像处理 应用光学器件或暗室技术对光学图像或模拟图像(胶片或图片)进行加工的方法技术 数字图像处理 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。图像处理能做什么?(简答) 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理主要目的:提高图像的视感质量,提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,进行图像的重建,更好地进行图像分析,图像数据的变换、编码和压缩,更好图像的存储和传输。数字图像处理在很多领域都有应用。 遥感图像处理(processing of remote sensing image data )是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理的方法。常用的遥感图像处理方法有光学的和数字的两种。

遥感读书报告

东南大学交通学院测绘工程系 遥感读书报告 专业:测绘工程 班级:213 学号:21311112 姓名:白金睿 老师:戚浩平 日期:2013年12月

首先纵观遥感这本书,我们可以先粗略的先把它分为35个小的标题,然后总结下来,之后再细分其中的重点,之后再详细说一说他们中的难点,就其中的一些我比较感兴趣的公式做一些推导解释,在上理论课与实验课的时候我慢慢发现RS的强大与其特有的魅力,ERDAS,ARCGIS,ARCMAP,这些软件即强大又有趣,让我来带领大家,纵游遥感的海洋吧~ 1.遥感技术系统的组成 被测目标的信息特征、信息的火枪、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。2.遥感的类型 1)按遥感平台分为地面遥感、航空遥感、航天遥感; 2)按工作方式分为主动遥感和被动遥感; 3)按探测波段分为:紫外遥感(0.3-0.4);可见光(0.4-0.7);红外(0.7-14mm); 微波(0.1-100cm)等。 3.遥感技术的特点 大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性、局限性。 4.电磁波的主要参数 1)波长(Wavelength):指波在一个振动周期内传播的距离。即沿波的传播方向,两个相邻的同相位点(如波峰或波谷)间的距离。 2)周期:波前进一个波长那样距离所需的时间。 3)频率(frequency):指单位时间内,完成振动或振荡的次数或周期(T),用V示。 注:一般可用波长或频率来描述或定义电磁波谱的范围。在可见光——红外遥感中多用波长,在微波遥感中多用频率。 4)振幅(Amplitude):表示电场振动的强度。它被定义为振动物理量偏离平衡位置的最大位移,即每个波峰的高度。 5)电磁波谱:将各种电磁波在真空中的波长按其长短,依次排列制成的图表。5.常用电磁波波段特性 1)紫外线(UV):0.01-0.4μm,碳酸盐岩分布、水面油污染; 2)可见光:0.4-0.76 μm,鉴别物质特征的主要波段;是遥感最常用的波段; 3)红外线(IR):0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’中红外3.0-6.0 μm; 远红外6.0-15.0 μm;超远红外15-1000 μm;(近红外又称光红外或反射红外;中红外和远红外又称热红外。) 4)微波:1mm-1m。全天候遥感;有主动与被动之分;具有穿透能力;发展潜力大。6.地物的反射光谱特性

遥感图像实验报告

遥感图像实验报告 一.实验目的 1、初步了解目前主流的遥感图象处理软件ERDAS的主要功能模块。 2、掌握Landsat ETM遥感影像数据,数据获取手段.掌握遥感分类的方法, 土地利用变化的分析,植被变化分析,以及利用遥感软件建模的方法。 3、加深对遥感理论知识理解,掌握遥感处理技术平台和方法。 二.实验内容 1、遥感图像的分类 2、土地利用变化分析,植被变化分析 3、遥感空间建模技术 三.实验部分 1.遥感图像的分类 (1)类别定义:根据分类目的、影像数据自身的特征和分类区收集的信息确定分类系统; (2)特征判别:对影像进行特征判断,评价图像质量,决定是否需要进行影像增强等预处理; (3)样本选择:为了建立分类函数,需要对每一类别选取一定数目的样本;(4)分类器选择:根据分类的复杂度、精度需求等确定哪一种分类器; (5)影像分类:利用选择的分类器对影像数据进行分类,有的时候还需要进行分类后处理;分类图如下:

图1.1 1992年土地利用图 图1.2 2001年土地利用图

(6)结果验证:对分类结果进行评价,确定分类的精度和可靠性。 图1.3 1992年精度图 图1.4 2002年精度图 2.土地利用变化 2.1 两年土地利用相重合区域 (1)在两年的遥感影像中选择相同的区域。 Subset(x:568121~684371,y:3427359~3288369),过程如下:

图2.1 截图过程图 图2.2.2 截图过程图

(2)土地利用专题地图如下: 图2.2.3 1992年专题地图 图2.2.4 2001年土地利用图

matlab图像处理实验报告

图像处理实验报告 姓名:陈琼暖 班级:07计科一班 学号:20070810104

目录: 实验一:灰度图像处理 (3) 实验二:灰度图像增强 (5) 实验三:二值图像处理 (8) 实验四:图像变换 (13) 大实验:车牌检测 (15)

实验一:灰度图像处理题目:直方图与灰度均衡 基本要求: (1) BMP灰度图像读取、显示、保存; (2)编程实现得出灰度图像的直方图; (3)实现灰度均衡算法. 实验过程: 1、BMP灰度图像读取、显示、保存; ?图像的读写与显示操作:用imread( )读取图像。 ?图像显示于屏幕:imshow( ) 。 ?

2、编程实现得出灰度图像的直方图; 3、实现灰度均衡算法; ?直方图均衡化可用histeq( )函数实现。 ?imhist(I) 显示直方图。直方图中bin的数目有图像的类型决定。如果I是个灰度图像,imhist将 使用默认值256个bins。如果I是一个二值图像,imhist使用两bins。 实验总结: Matlab 语言是一种简洁,可读性较强的高效率编程软件,通过运用图像处理工具箱中的有关函数,就可以对原图像进行简单的处理。 通过比较灰度原图和经均衡化后的图形可见图像变得清晰,均衡化后的直方图形状比原直方图的形状更理想。

实验二:灰度图像增强 题目:图像平滑与锐化 基本要求: (1)使用邻域平均法实现平滑运算; (2)使用中值滤波实现平滑运算; (3)使用拉普拉斯算子实现锐化运算. 实验过程: 1、 使用邻域平均法实现平滑运算; 步骤:对图像添加噪声,对带噪声的图像数据进行平滑处理; ? 对图像添加噪声 J = imnoise(I,type,parameters)

遥感图像处理实验

哈尔滨工业大学 遥感图像处理及遥感系统仿真 实验报告 项目名称:《遥感图像处理及遥感系统仿真创新》 姓名:蒋国韬 学号:24 院系:电子与信息工程学院 专业:遥感科学与技术 指导教师:胡悦 时间:2017年7月

实验一:遥感数字图像的增强 一、实验目的: 利用一幅城市多光谱遥感图像,分析其直方图,并利用对比度增强和去相关拉伸方法对遥感图像进行增强。 二、实验过程: 1.用multibandread语句读取一幅多光谱遥感图像(7波段,512x512图像)的可 见1,2,3波段(分别对应R,G,B层); 2.显示真彩色图像; 3.通过研究直方图(imhist),分析直接显示的真彩色图像效果差的原因;

4.利用对比度增强方法对真彩色图像进行增强(imadjust,stretchlim); 5.画出对比度增强后的图像红色波段的直方图;

6.利用Decorrelation去相关拉伸方法(decorrstretch)对图像进行增强;

7.显示两种图像增强方法的结果图像。

三、实验分析: (1)高光谱影像由于含有近百个波段,用matlab自带的图像读写函数imread和imwrite往往不能直接操作,利用matlab函数库中的multibandred函数,可以读取多波段二进制图像。512×512为像素点,7位波段数,bil为图像数组的保存格式,uint8=>uint8为转换到matlab 的格式,[3 2 1]的波段分别对应RGB三种颜色。 (2)直接观察真彩复合图像发现,图像的对比度非常低,色彩不均匀。通过观察红绿蓝三色的波段直方图,可以观察到数据集中到很小的一段可用动态范围内,这是真彩色复合图像显得阴暗的原因之一。另外,根据三种颜色的三维散点图,如下

遥感地学分析读书报告

成像光谱技术研究动态 王立平刘洪博 1 引言 地物的反射辐射光谱特征是遥感的主要物理基础,是开展地球表层物质的物性和空间结构分析,进而加以识别的主要依据。成像光谱技术具有高光谱分辨率、超多波段和图谱合一的特点,在大尺度范围内探测地表物质连续光谱特性的同时,还获取了地物的空间形态和状态信息。成像光谱仪的光谱分辨率越高,所反映地物光谱特征就越精细,甚至可获取与实验室或地面实测光谱类似的曲线,为地物或地物成份的遥感识别奠定了基础。 2 成像光谱技术的发展与现状 成像光谱遥感所用的仪器是成像光谱仪。从世界范围来看,美国的成像技术发展较早,也最具代表性。从20世纪80年代到现在,美国已经研制了三代成像光谱仪。 第一代成像光谱仪的代表是航空成像光谱仪AIS。它由美国国家航空和航天管理局NASA所属的喷气推进实验室JPL设计,已于1984-1986年装在NASA的C-130飞机上飞行。这是一台装有二维、近红外阵列探测器的实验仪器,128个通道,光谱覆盖范围从1.2~2.4μm,并在内华达Cuprite地区的应用中取得很好的效果。 第二代成像光谱仪的代表是机载可见光/近红外成像光谱仪AVIRIS,它有224个通道,使用光谱范围为0.41~2.45μm,每个通道的波段宽约为10nm。曾放在改装后的高空U2飞机上使用.为目前最常用的航空光谱仪之一。 基于NASA仪器的成功应用,也基于采矿工业及石油工业的需求,在AVIRIS之后,地球物理环境研究公司GER又研制了l台64通道的高光谱分辨率扫描仪GERIS。其中63个通道为高光谱分辨率扫描仪,第64通道是用来存储航空陀螺信息。该仪器由3个单独的线性阵列探测器的光栅分光计组成。它与其他仪器的区别是在不同的光谱范围区内,通道的光谱宽度是不同的。

遥感图像预处理实验报告

实验前准备:遥感图像处理软件认识 1、实验目的与任务: ①熟悉ENVI软件,主要是对主菜单包含内容的熟悉; ②练习影像的打开、显示、保存;数据的显示,矢量的叠加等。 2、实验设备与数据 设备:遥感图像处理系统ENVI4.4软件; 数据:软件自带数据和河南焦作市影响数据。 3、实验内容与步骤: ⑴ENVA软件的认识 如上图所示,该软件共有12个菜单,每个菜单都附有下拉功能,里面分别包含了一些操作功能。 ⑵打开一幅遥感数据 选择File菜单下的第一个命令,通过该软件自带的数据打开遥感图像,可知,打开一幅遥感影像有两种显示方式。一种是灰度显示,另一种是RGB显示。 Gray(灰度显示)RGB显示 ⑶保存数据 ①选择图像显示上的File菜单进行保存; ②通过主菜单上的Save file as进行保存

⑷光谱库数据显示 选择Spectral > Spectral Libraries > Spectral Library Viewer。将出现Spectral Library Input File 对话框,允许选择一个波谱库进行浏览。点 击“Open Spectral Library”,选择某一所需的 波谱库。该波谱库将被导入到Spectral Library Input File 对话框中。点击一个波谱库的名称, 然后点击“OK”。将出现Spectral Library Viewer 对话框,供选择并绘制波谱库中的波谱曲线。 ⑸矢量化数据 点选显示菜单下的Tools工具栏,接着选择下面的第四个命令,之后选择第一个命令,对遥感图像进行矢量化。点击鼠标左键进行区域选择,选好之后双击鼠标右键,选中矢量化区域。 ⑹矢量数据与遥感影像的叠加与切割 选择显示菜单下的Tools工具,之后点选第一个 Link命令,再选择其下面的第一个命令,之后 OK,结束程序。 选择主菜单下的Basic Tools 菜单,之后选择 其中的第二个命令,在文件选择对话框中,选择 输入的文件(可以根据需要构建任意子集),将 出现Spatial Subset via ROI Parameters 对 话框通过点击矢量数据名,选择输入的矢量数 据。使用箭头切换按钮来选择是否遮蔽不包含在 矢量数据中的像元。 遥感图像的辐射定标 1、实验目的与任务: ①了解辐射定标的原理; ②使用ENVI软件自带的定标工具定标; ③学习使用波段运算进行辐射定标。 2、实验内容与步骤: ⑴辐射定标的原理 辐射定标就是将图像的数字量化值(DN)转化为辐射亮度值或者反射率或者表面温度等

遥感数字图像处理实验报告

实验一 遥感图像统计特性 一、实验目的 掌握遥感图像常用的统计特性的意义和作用,能运用高级程序设计语言实现遥感图像统 计参数的计算。 二、实验内容 编程实现对遥感图像进行统计特性分析,均值、方差(均方差)、直方图、相关系数等。 三、实验原理 1.均值 像素值的算术平均值,反映图像中地物的平均反射强度。 11 00 (,) N M j i f i j f MN --=== ∑∑ 2.方差(或标准差) 像素值与平均值差异的平方和,反映了像素值的离散程度。也是衡量图像信息量大小的 重要参数。 11 2 00 2[(,)] N M j i f i j f MN σ--==-= ∑∑ 3. 相关系数 反映了两个波段图像所包含信息的重叠程度。f , g 分别为两个波段的图像,它们之间的 相关系数计算公式为: 11 [((,))((,))] (,)M N f g f i j e g i j e C f g ---?-= ∑∑ 其中, e f , e g 分别为两个波段图像的均值。 四、实验步骤和内容 1.实验代码 clc clear all I =imread ('m1.jpg'); whos I %显示图像信息 figure (1),imshow (I ); R =double (I (:,:,1)); G =double (I (:,:,2)); B =double (I (:,:,3)); %求图像的R,G,B 的均值,avg=mean(mean(I))

%求图像的R,G,B的均值 mean(R(:)) mean(G(:)) mean(B(:)) %求R,G,B的方差 varR=var(R(:)); varG=var(G(:)) varB=var(B(:)) %求RG,RB,GB的相关系数 corrcoef(R(:),G(:)) corrcoef(R(:),B(:)) corrcoef(B(:),G(:)) 2.原始图像 Figure 1原始图像3.实验结果 R,G,B的均值

图像处理实验报告

实验报告 实验课程名称:数字图像处理 班级:学号:姓名: 注:1、每个实验中各项成绩按照10分制评定,每个实验成绩为两项总和20分。 2、平均成绩取三个实验平均成绩。 2016年 4 月18日

实验一 图像的二维离散傅立叶变换 一、实验目的 掌握图像的二维离散傅立叶变换以及性质 二、实验要求 1) 建立输入图像,在64?64的黑色图像矩阵的中心建立16?16的白色矩形图像点阵, 形成图像文件。对输入图像进行二维傅立叶变换,将原始图像及变换图像(三维、中心化)都显示于屏幕上。 2) 调整输入图像中白色矩形的位置,再进行变换,将原始图像及变换图像(三维、中 心化)都显示于屏幕上,比较变换结果。 3) 调整输入图像中白色矩形的尺寸(40?40,4?4),再进行变换,将原始图像及变 换图像(三维、中心化)都显示于屏幕上,比较变换结果。 三、实验仪器设备及软件 HP D538、MATLAB 四、实验原理 傅里叶变换作为分析数字图像的有利工具,因其可分离性、平移性、周期性和共轭对称性可以定量地方分析数字化系统,并且变换后的图像使得时间域和频域间的联系能够方便直观地解决许多问题。实验通过MATLAB 实验该项技能。 设),(y x f 是在空间域上等间隔采样得到的M ×N 的二维离散信号,x 和y 是离散实变量,u 和v 为离散频率变量,则二维离散傅里叶变换对一般地定义为 ∑∑ -=-=+-= 101 )],( 2ex p[),(1 ),(M x N y N yu M xu j y x f MN v u F π,1,0=u …,M-1;y=0,1,…N-1 ∑∑-=-=+=101 )],( 2ex p[),(),(M x N y N uy M ux j v u F y x f π ,1,0=x …,M-1;y=0,1,…N-1 在图像处理中,有事为了讨论上的方便,取M=N ,这样二维离散傅里叶变换对就定义为 ,]) (2ex p[),(1 ),(101 ∑∑ -=-=+- = N x N y N yu xu j y x f N v u F π 1,0,=v u …,N-1 ,]) (2ex p[ ),(1 ),(101 ∑∑-=-=+= N u N v N vy ux j v u F N y x f π 1,0,=y x ,…,N-1 其中,]/)(2exp[N yv xu j +-π是正变换核,]/)(2exp[N vy ux j +π是反变换核。将二维离散傅里叶变换的频谱的平方定义为),(y x f 的功率谱,记为 ),(),(|),(|),(222v u I v u R v u F v u P +== 功率谱反映了二维离散信号的能量在空间频率域上的分布情况。 五、实验步骤、程序及结果: 1、实验步骤: (1)、编写程序建立输入图像; (2)、对上述图像进行二维傅立叶变换,观察其频谱 (3)、改变输入图像中白框的位置,在进行二维傅里叶变换,观察频谱;

遥感数字图像处理实习报告

目录 一、实习目的 (1) 二、实习要求 (1) 三、实习内容 (1) 3.1 图像裁剪 (1) 3.2 图像配准 (3) 3.3 监督分类 (6) 四、实习总结 (16)

一、实习目的 (1)熟悉使用erdas软件 (2)了解图像处理的原理与步骤,提高动手能力 二、实习要求 (1)对图像进行裁剪 (2)将TM图像与与临川区图像进行配准(校正) (3)对图像进行监督分类 三、实习内容 3.1 图像裁剪 利用临川区行政边界AOI文件对TM图象进行裁剪,裁剪出临川区TM图象。 基本步骤如下: (1)打开erdas imagine 9.2,单击“data proparation”,如图1 图1 data proparation 界面 (2)单击“subset imagine”,进入以下界面: 图2 subset界面

(3)图像裁剪的方法有三种 ①在TM影像上,通过AOI工具进行裁剪,裁剪出所需要的范围 ②通过使用文件裁剪 ③ AOI裁剪,在subset界面,单击AOI, 图3 AOI文件的输入 (4)输入AOI文件后,确认并进行裁剪,得到以下结果 图4 裁剪后的结果

3.2 图像配准 map-to-image: 1:10万临川区土地利用图与TM图象配准; 要求最初选GCP点6-10个,及检测点5个,各点均匀分布,RMS检验误差小于30米(1个像元)。 (1)进入“data proparation”界面,单击以下图中所示: 图5 data proparation 界面 (2)选择视窗,应该注意影像图的选择,选择tiff格式的临川区规划图(需校正的影像) 图6 视窗的选择 (3)模型的选择(多项式) 图7 模型选择界面

图像处理 实验报告

摘要: 图像处理,用计算机对图像进行分析,以达到所需结果的技术。又称影像处理。基本内容图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用数字摄像机、扫描仪等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组,该数组的元素称为像素,其值为一整数,称为灰度值。图像处理技术的主要内容包括图像压缩,增强和复原,匹配、描述和识别3个部分。图像处理一般指数字图像处理。 数字图像处理的目的是改善图像的质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为目的。目前,图像处理演示系统应用领域广泛医学、军事、科研、商业等领域。因为数字图像处理技术易于实现非线性处理,处理程序和处理参数可变,故是一项通用性强,精度高,处理方法灵活,信息保存、传送可靠的图像处理技术。本图像处理演示系统以数字图像处理理论为基础,对某些常用功能进行界面化设计,便于初级用户的操作。 设计要求 可视化界面,采用多幅不同形式图像验证系统的正确性; 合理选择不同形式图像,反应各功能模块的效果及验证系统的正确性 对图像进行灰度级映射,对比分析变换前后的直方图变化; 1.课题目的与要求 目的: 基本功能:彩色图像转灰度图像 图像的几何空间变换:平移,旋转,剪切,缩放 图像的算术处理:加、减、乘 图像的灰度拉伸方法(包含参数设置); 直方图的统计和绘制;直方图均衡化和规定化; 要求: 1、熟悉图像点运算、代数运算、几何运算的基本定

义和常见方法; 2、掌握在MTLAB中对图像进行点运算、代数运算、几何运算的方法 3、掌握在MATLAB中进行插值的方法 4、运用MATLAB语言进行图像的插值缩放和插值旋转等 5、学会运用图像的灰度拉伸方法 6、学会运用图像的直方图设计和绘制;以及均衡化和规定化 7、进一步熟悉了解MATLAB语言的应用,将数字图像处理更好的应用于实际2.课题设计内容描述 1>彩色图像转化灰度图像: 大部分图像都是RGB格式。RGB是指红,绿,蓝三色。通常是每一色都是256个级。相当于过去摄影里提到了8级灰阶。 真彩色图像通常是就是指RGB。通常是三个8位,合起来是24位。不过每一个颜色并不一定是8位。比如有些显卡可以显示16位,或者是32位。所以就有16位真彩和32位真彩。 在一些特殊环境下需要将真彩色转换成灰度图像。 1单独处理每一个颜色分量。 2.处理图像的“灰度“,有时候又称为“高度”。边缘加强,平滑,去噪,加 锐度等。 3.当用黑白打印机打印照片时,通常也需要将彩色转成灰白,处理后再打印 4.摄影里,通过黑白照片体现“型体”与“线条”,“光线”。 2>图像的几何空间变化: 图像平移是将图像进行上下左右的等比例变化,不改变图像的特征,只改变位置。 图像比例缩放是指将给定的图像在x轴方向按比例缩放fx倍,在y轴按比例缩放fy倍,从而获得一幅新的图像。如果fx=fy,即在x轴方向和y轴方向缩放的比率相同,称这样的比例缩放为图像的全比例缩放。如果fx≠fy,图像的比例缩放会改变原始图象的像素间的相对位置,产生几何畸变。 旋转。一般图像的旋转是以图像的中心为原点,旋转一定的角度,也就是将图像上的所有像素都旋转一个相同的角度。旋转后图像的的大小一般会改变,即可以把转出显示区域的图像截去,或者扩大图像范围来显示所有的图像。图像的旋转变换也可以用矩阵变换来表示。

ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程要点

《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》根据作者多年遥感应用研究和ERDAS IMAGINE软件应用经验编著而成,系统地介绍了ERDAS IMAGINE 9.3的软件功能及遥感图像处理方法。全书分基础篇和扩展篇两部分,共25章。基础篇涵盖了视窗操作、数据转换、几何校正、图像拼接、图像增强、图像解译、图像分类、子像元分类、矢量功能、雷达图像、虚拟GIS、空间建模、命令工具、批处理工具、图像库管理、专题制图等ERDAS IMAGINE Professional级的所有功能,以及扩展模块Subpixel、Vector、OrthoRadar、VirtualGIS等;扩展篇则主要针对ERDAS IMAGINE 9.3的新增扩展模块进行介绍,包括图像大气校正(ATCOR)、图像自动配准(AutoSync)、高级图像镶嵌(MosaicPro)、数字摄影测量(LPS)、三维立体分析(Stereo Analyst)、自动地形提取(Automatic Terrain Extraction)、面向对象信息提取(Objective)、智能变化检测(DeltaCue)、智能矢量化(Easytrace)、二次开发(EML)等十个扩展模块的功能。 《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》将遥感图像处理的理论和方法与ERDAS IMAGINE软件功能融为一体,可以作为ERDAS IMAGINE软件用户的使用教程,对其他从事遥感技术应用研究的科技人员和高校师生也有参考价值。 目录 基础篇 第1章概述2 1.1 遥感技术基础2

1.1.1 遥感的基本概念2 1.1.2 遥感的主要特点2 1.1.3 遥感的常用分类3 1.1.4 遥感的物理基础3 1.2 ERDAS IMAGINE软件系统6 1. 2.1 ERDAS IMAGINE概述6 1.2.2 ERDAS IMAGINE安装7 1.3 ERDAS IMAGINE图标面板11 1. 3.1 菜单命令及其功能11 1.3.2 工具图标及其功能14 1.4 ERDAS IMAGINE功能体系14 第2章视窗操作16 2.1 视窗功能概述16 2.1.1 视窗菜单功能17 2.1.2 视窗工具功能17 2.1.3 快捷菜单功能18 2.1.4 常用热键功能18 2.2 文件菜单操作19 2.2.1 图像显示操作20 2.2.2 图形显示操作22 2.3 实用菜单操作23

遥感读书报告.

遥感读书报告 专业:测绘工程 学生姓名:胡惠卿 指导教师:戚浩平 完成时间:2013年12月30日

目录 第一部分:各知识点的内涵与联系第二部分:学习的重难点 第三部分:公式的推导 第四部分:感兴趣的内容 第五部分:学习感悟

第一部分:各知识点的内涵与联系 一、电磁波、电磁波普、电磁辐射黑体辐射、太阳辐射、大气对辐射的影响、物体的发射辐射 地物反射辐射、地物波普 电磁波 电磁波普的概念、分类,电磁波的性质(P15) 电磁波普 发射辐射:辐射源、辐射测量 电磁辐射 辐射测量:辐射能量W ,辐射通量密度E 、辐照度I 、辐射亮度L 黑体辐射 黑体定义:绝对黑体 太阳辐射 黑体辐射规律:普朗克公式、斯忒潘玻尔兹曼定律、维 恩位移定 大气辐射的影响 太阳常数:I ◎=1.360*10^3W/m^2 实际物体的辐射 太阳光谱:是连续的光谱 大气的层次:外大气层、电离层、平流层、对流层 真正对太阳辐射影响最大的是对流层和平流层 大气吸收作用:使某些波段的太阳辐射强度递减,甚至消失形成大气吸收光谱 大气散射:瑞利散射 当大气中粒子比波长小得多 对可见光和红外波段特 别 明显 波长越长,散射越弱 米式散射 当大气中粒子和波长相当 对红外波段特别明显 散射 强度和波长的二次方成反比 无选择性散射 当大气中粒子比波长大得多 散射强度与波长无关 大气折射:密度越大,折射率越大;天顶距为90°时,折射值最大 大气反射:主要发生在云层顶部 大气窗口的定义、大气窗口的主要光谱段:紫外、可见光、近红外波段、中红 外、远红外、微波波段 大气透射的总透射率T : τθ)*(0m e I I T -== 影响因素 波长、温度、构成物体的材料、表面状况等 发射率:w w ' = ε 根据光谱发射率随波长的变化形式,将物体分为两类: 选择性辐射体:在各个波长处光谱发射率不同 灰体:在各个波长处光谱发射率相同 光谱反射率:物体的反射辐射通量与入射辐射通量之比 地物反射辐射 同一地物的反射波普特性:具有时间效应和空间效应 地物波普 同地物的发射波普特性:城市道路建筑物、水体、土壤、植物、 影响因素:太阳位置、传感器位置、地理位置、地形、季节、 气候变化等

遥感图像光谱增强处理实验报告

一、实验名称 遥感图像光谱增强处理 二、实验目的 对图像进行主成分分析、主成分变换以及主成分百分比计算;观察图像在不同色彩空间之间相互转换的结果异同,对图像进行融合,用MODEL MAKER 建模方式进行图像处理。 通过以上操作初步掌握图像光谱增强处理过程,进一步理解影像光谱增强中不同增强方法的原理及其增强效果的差异。 三、实验原理 光谱增强是基于多光谱数据对波段进行变换达到图像增强处理,采用一系列技术去改善图象的视觉效果,或将图象转换成一种更适合于人或机器进行分析处理的形式。有选择地突出某些对人或机器分析有意义的信息,抑制无用信息,提高图象的使用价值。 主成分分析(PCA)用多波段数据的一个线性变换,变换数据到一个新的坐标系统,以使数据的差异达到最大。对于增强信息含量、隔离噪声、减少数据维数非常有用。 使用Color Transforms 工具可以将3-波段红、绿、蓝图像变换到一个特定的彩色空间,并且能从所选彩色空间变换回RGB。两次变换之间,通过对比度拉伸,可以生成一个色彩增强的彩色合成图像。 图像融合是将多幅影像组合到单一合成影像的处理过程。它一般使用高空间分辨率的全色影像或单一波段的雷达影像来增强多光谱影像的空间分辨率。 四、数据来源 本次实验所用数据来自于国际数据服务平台;landsat4-5波段30米分辨率TM第三波段影像,投影为WGS-84,影像主要为山西省大同市恒山地区,中心纬度:38.90407 中心经度:113.11840。

五、实验过程 1.主成分分析 1)打开并显示TM影像文件,从ENVI 主菜单中,选择File →Open Image File选择影像,点击Load Band 在主窗口加载影像。 2)主菜单选择Transforms—>Principal Components—>Forward PC Rotation —>Compute New Statistics and Rotate。在弹出的Principal Components Input File 对话框中,选择图像。 3)在Forward PC Rotation Parameters对话框中在输入统计系数,选择计算矩阵(选择协方差矩阵),输出统计文件及路线,统计波段数等相关参数的设置,单击Ok。

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