2011年12月
遥感技术实习
一 说明
由于遥感技术的不断发展，其应用已经渗透到很多领域。在地理空间技术发展过程中，遥感也逐渐显现出了它作为一种大范围、高效率、实时获取数据信息的现代技术的优势。目前，遥感影像已经作为一种地理空间信息的数据源，在测绘、GIS等方面起着越来越重要的作用。所以，对于遥感技术的学习以及对遥感影像的处理方法的掌握、应用已经具有了重要的实际意义。本次实习中，将会涉及到遥感影像预处理以及与现实数据生产相联系的利用遥感影像进行地形图更新等内容。
二 实习内容
1. 应用1999年航空摄影测量方法制作的1：1万地形图的几何精度，对较新SPOT卫星影像进行几何校正。
2. 应用2002年获取的10分辨率SPOT-2影像对 1：10000地形图进行更新。 现有数据：
1. 1999年西安地区1：10000栅格地形图（9幅） 2. 2002年西安地区10米分辨率SPOT-2全色影像。 主要工作过程：
1. 对于扫描地形图（*.tif）的影像纠正、裁切、拼接
2. 利用拼接好的地形图对遥感影像进行几何纠正 3. 利用遥感影像对地形图进行更新 采用软件：
在本次实习中采用的软件是遥感影像处理软件ERDAS IMAGINE9.2/ 8.5/8.4。
一 软件认知：
ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的专业遥感图像处理与地理信息系统软件。
ERDAS 界面
标题栏中下拉菜单介绍：
Session(综合菜单) 完成系统设置、面板布局、日志管理、启动命令工具、使用功能等。 Main(主菜单) 启动ERDAS图表面板中包括的所有功能模块。
Tools(工具菜单) 完成文本编辑、矢量及栅格数据属性编辑、图形图像文件坐标变换、注记及文字管理、三维动画制作。
Utilities(实用菜单) 完成多种栅格数据格式的设置与转换、图像的比较。
Help(帮助菜单) 启动关于图表面板的联机帮助、ERDAS IMAGINE联机文档查看、动态连接库浏览等。
ERDAS 面板工具条介绍：
ERDAS IMAGINE 功能体系介绍：
在本次实习中，将会应用到ERDAS软件中的，图像预处理模块中的几何校正、拼接镶嵌功能以及矢量功能模块的对于矢量图层的编辑、处理功能。
一 对于扫描地形图的影像纠正、裁切、拼接
由于扫描地形图是利用已有的纸质地形图扫描而成的，在扫描过程中会存在着各种变形，所以在利用扫描地形图进行图像处理及数据采集之前需要对其进行纠正。
纠正原理：通过图廓坐标对扫描地形图进行纠正。采用ERDAS中图像预处理模块中的几何纠正功能，在扫描地形图上选择一定数量的控制点，然后通过图上坐标判读，在控制点的参考坐标中输入读取的坐标值，并进行重采样，从而对扫描地形图进行纠正。 步骤： 1 格式转换 IMPORT模块
要将dat格式的遥感影像转换成img格式。
将tif的地形图转换成为img格式。tif可以在ERDAS中直接打开，但转换格式之后可以使其操作方便。(同理type：tiff……) 2 分别对九幅图做几何校正
设置：session——preferences----viewer-----clear display的钩去掉，使多幅图像可在一个窗口中打开。
点击Viewers模块——文件夹中打开地形图(*.img)-ok；
点Raster----Geometric Correction(几何校正)-----在Set Geometric Model中，选Polynomial（多项式变换）--点OK.
在Polynomial Model Properties中： Polynomial Order（多项式次数）设为2或1 点Projection选项：Map Units：Meters
点Add/Change Projection，点Custom，进行设置 Projection Type（投影系统）：Gauss Kruger Spheroid Name（参考椭球）：IAG-75 Datum Name（基准面）: xian 80
Longitude of central meridian：108:00:00.000000E（1：10000图用的3度带，3*36=108，若为36度带）
Latitude of origin of projection:0:00:00.000000N False easting：500000metres False northing:0.000000metres
设置完后,点保存（save）-OK，同时也可以将自己设置的坐标投影信息另存为一个文件，方便每次调用。如果另存为文件可以在Standard中选择刚才保存的文件，确定。
点Set Projection form GCP Tool，在GCPTool Teference Setup中选择Keyboard Only,确定OK。 在Polynomial Model Properties中点Apply,然后关闭
在图上选择6（或4个点）个控制点，在Viewer#1中选点-在Viewer#2中用GCP Tool 中的图标标记点-在GCP Tool 中输入i49g041014
并根据经纬线输入其校正后x、y值，观察其精度情况.
校正：
选好6~8个点（或4个点）后，在Geo Correction Tools中，点
重采样，进行几何校正
Resample视窗中：
Output Files: 输入文件名
Resample Method：Bilinear Interpolation(双线性插值法)
Output Cell Sizes：X:8.5 Y:8.5（0.85mm因为比例尺：1:10000）-OK 3 裁切、拼接九幅图
在主窗口中选择DataPrep——Subset Images，裁切地形图； 在主窗口中选择DataPrep——Mosaic Images, 拼接地形图 Edit——Add Images,装入九幅图
Process——Run Mosaic,输拼接后文件名，开始拼接（结果如下图）
二 遥感影像几何校正：
用拼接后的地形图对SPOT影像进行几何校正
1、设置：session——preferences----viewer-----clear display的钩去掉
2、点Viewers,在Viewers1中打开遥感影像，再点击Viewers，在Viewer2中打开地形图； 点session——tile viewers，遥感影像和地形图并排显示；
3、在遥感影像的视窗中，点Raster----Geometric Correction-----在Set Geometric Model中，选Polynomial（多项式变换），确定
在Polynomial Model Properties中： Polynomial Order：2 控制点最低个数(t+1)(t+2)/2
在Polynomial Model Properties中：点Set Projection form GCP Tool，为Existing Viewers,OK，然后在右侧地形图视窗点一下
在Polynomial Model Properties中点Supply，再Close 4、在GCP Tool视窗中，点Edit，先Set Point Type：control
可以改变控制点和参考点的颜色便于观察选区情况，点击color进行颜色选择。 点
（Create GCP），分别在遥感影像和地形图上选择同名点，点击一次，选取一对同名点，重复
点击进行控制点选取；因为选择的是二次多项式，至少需要6个控制点。 选好6~8个点后，在Geo Correction Tools中，点
重采样，进行几何校正
纠正精度：对于遥感影像，纠正的误差应该小于1像元~1.5像元（图像分辨率为10米），但为了有好的纠正精度，尽量控制Total RMS在一个像元范围内，如果在选择完控制点后发现RMS过大，可以将单点中误差的点删去，来保证精度
5、Resample视窗中，Output Files: 输入文件名
Resample Method：Bilinear Interpolation(双线性插值法)
Output Cell Sizes：X:10 Y:10 点击OK
6、打开校正好后的遥感影像。
三 地形图修测
Viewer——打开校正后SPOT影像和拼接后的九幅图，点击Utility——Swipe(卷帘) 观察图像的匹配情况。（结果如下图）
地形图的更新过程可以分为以下几步：
1. 将纠正后的遥感影像和拼接后的地形图在同一窗口中进行匹配。通过这一步也可以对自己纠正的结果进行检验，看地物是否匹配。（如上图）
2. 通过对比观察可以确定出在遥感影像上有而地形图上不存在的地物（本图如：三环） 3.点击Viewers-----new-----vector. 新建矢量图层。 通过vector tools来对新的地物进行描绘，从而达到更新地形图的目地。
实习报告内容
1、上交基于遥感影像修测的地形图。
2、说明修测的新增地物内容，及绘制的用于精度检查的旧地物共几处。 3、评价图像几何校正及修测地物的精度情况，若有精度问题分析其原因。 4、有何认识和感想？
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