ERDAS上机实验 实验1：ERDAS视窗的基本操作 1、视窗功能简介 二维视窗是显示删格图像、矢量图形、注记文件、AOI等数据层的主要窗口。通过实际操作，掌握视窗菜单的主要功能、视窗工具功能。 2、图像显示（Display an Image） 第一步：启动程序（Start Program） 视窗菜单条：File→open→ RasterLayer→Select Layer To Add对话框。 第二步：确定文件（Determine File） 在Select Layer To Add对话框中有File和Raster Option两个选择项，其中File就是用于确定图像文件的，具体内容和操作实例如表。 表1 图像文件确定参数 参 数 项 含 义 实 例 Look in File name File of type Recent 确定文件目录 确定文件名 确定文件类型 选择近期操作过的文件 examples xs_truecolor_sub.img IMAGINE Image（*.img） ------ ------- Go to 改变文件路径 第三步：设置参数（Raster option） 图1 设置参数 图2 图层显示顺序 第四步：打开图像（Open Raster Layer） 3、实用菜单操作 了解光标查询功能；量测功能；数据叠加功能；文件信息操作；三维图像操作等。 4、显示菜单操作 掌握文件显示顺序（上图2）；显示比例；显示变换操作等。 5、矢量菜单操作 矢量菜单操作功能是ERDAS软件将遥感与地理信息系统相结合的一个体现。主要介绍矢量操作的有关命令，这是本次实验的重点掌握内容。 指导学生掌握适量工具面板功能，在此基础上重点掌握矢量文件的生成与编辑。 矢量文件的生成与编辑： 第一步：打开图像文件 第二步：创建图形文件 第三步：绘制图形要素 第四步：保存矢量文件 在此基础上，掌握：改变矢量要素形状；调整矢量要素特征；编辑矢量属性数据等有关矢量操作。 ERDAS上机实验 实验2：遥感图像的几何校正 1、图像几何校正的途径 ERDAS图标面板工具条：点击DataPrep图标，→Image Geometric Correction →打开Set Geo-Correction Input File对话框（图2-1）。（或者通过ERDAS图标面板菜单条：Main→Data Preparation→Image Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input File对话框。） 图3 Set Geo-Correction Input File对话框 需要确定校正图像，有两种选择情况： 一：首先确定来自视窗（FromViewer），然后选择显示图像视窗。 二：首先确定来自文件（From Image File），然后选择输入图像。 2、图像几何校正的计算模型（Geometric Correction Model） ERDAS提供的图像几何校正模型有7种，具体功能如下： 表2-1 几何校正计算模型与功能 模 型 Affine Polynomial Reproject Rubber Sheeting Camera Landsat Spot 功 能 图像仿射变换（不做投影变换） 多项式变换（同时作投影变换） 投影变换（转换调用多项式变换） 非线性变换、非均匀变换 航空影像正射校正 Lantsat卫星图像正射校正 Spot卫星图像正射校正 3、图像校正的具体过程 第一步：显示图像文件（Display Image Files） 首先，在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两次，打开两个视窗（Viewer1/Viewer2），并将两个视窗平铺放置，操作过程如下： ERDAS图表面板菜单条：Session→Title Viewers 然后，在Viewer1中打开需要校正的Lantsat图像：tmAtlanta,img；在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像：panAtlanta,img 第二步：启动几何校正模块（Geometric Correction Tool） Viewer1菜单条：Raster→ Geometric Correction →打开Set Geometric Model对话框（2）→选择多项式几何校正模型：Polynomial→OK →同时打开Geo Correction Tools对话框（3）和Polynomial Model Properties对话框（4）。 在Polynomial Model Properties对话框中，定义多项式模型参数以及投影参数： →定义多项式次方（Polynomial Order）:2 →定义投影参数：（PROJECTION）:略→Apply→Close。 →打开GCP Tool Referense Setup 对话框（5） ERDAS上机实验 图4 Set Geometric Model对话框 图5 Geo Correction Tools对话框
图6 Polynomial Properties对话框 图7 GCP Tool Referense Setup 对话框 第三步：启动控制点工具（Start GCP Tools） 图8 Viewer Selection Instructions 首先，在GCP Tool Referense Setup对话框（图5）中选择采点模式： →选择视窗采点模式：Existing Viewer→OK →打开Viewer Selection Instructions指示器（图2-6） →在显示作为地理参考图像panAtlanta,img的Viewer2中点击左键 →打开reference Map Information 提示框（图2-7）；→OK →此时，整个屏幕将自动变化为如图7所示的状态，表明控制点工具被启动，进入控制点采点状态。 ERDAS上机实验 图9 reference Map Information 提示框 图10 控制点采点 第四步：采集地面控制点（Ground Control Point） GCP的具体采集过程： 在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和繁重的工作，具体过程如下： 1) 在GCP工具对话框中，点击Select GCP图表，进入GCP选择状态； 2) 在GCP数据表中，将输入GCP的颜色设置为比较明显的黄色。 3) 在Viewer1中移动关联方框位置，寻找明显的地物特征点，作为输入GCP。 4) 在GCP工具对话框中，点击Create GCP图标，并在Viewer3中点击左键定点，GCP数据表将记录一个输入GCP，包括其编号、标识码、X坐标和Y坐标。 5) 在GCP对话框中，点击Select GCP图标，重新进入GCP选择状态。 6) 在GCP数据表中，将参考GCP的颜色设置为比较明显的红色， 7) 在Viewer2中，移动关联方框位置，寻找对应的地物特征点，作为参考GCP。 8) 在GCP工具对话框中，点击Create GCP图标，并在Viewer4中点击左键定点，系统将自动将参考点的坐标（X、Y）显示在GCP数据表中。 9) 在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，重新进入GCP选择状态，并将光标移回到Viewer1中，准备采集另一个输入控制点。 10) 不断重复1-9，采集若干控制点GCP，直到满足所选定的几何模型为止，然后每采集一个InputGCP，系统就自动产生一个Ref. GCP，通过移动Ref. GCP可以优化校正模型。 第五步：采集地面检查点（Ground Check Point） 以上采集的GCP的类型均为控制点，用于建立转换模型及多项式方程。地面检查点则用于检验所建立的转换方程的精度和实用性，具体过程如下： ERDAS上机实验 1）在GCP TOOL菜单条中选择GCP 类型：Edit/Set Point Type—check。 2）在GCP TOOL菜单条中确定GCP匹配参数：Edit/Point matching—打开GCP Matching对话框，并确定参数。 3）确定地面检查点，其操作与选择控制点完全一样。 4）计算检查点误差：在 GCP TOOL工具条中，点击Compute Error图标，检查点的误差就会显示在GCP TOOL的上方(如下图)，只有所有检查的误差小于一个像元时，才能进行以下的步骤。 1) 在Geo Correction Tools对话框中（图11）选择Model Properties图标打开。 第六步：计算转换模型（Compute Transformation） 在控制点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模型。所以随着控制点采集过程的完成，转换模型就自动计算生成。 在Geo-Correction Tools对话框中，点击Display Model Properties 图表，可以查阅模型。 第七步：图像重采样（Resample the Image） 重采样过程就是依据未校正图像的像元值，计算生成一幅校正图像的过程。原图像中所有删格数据层都要进行重采样。 图像重采样的过程： 首先，在Geo-Correction Tools对话框中选择Image Resample 图标。 然后，在Image Resample对话框中，定义重采样参数； →输出图像文件名（OutputFile）：rectify.img →选择重采样方法（Resample Method）：Nearest Neighbor →定义输出图像范围： →定义输出像元的大小： →设置输出统计中忽略零值： →定义重新计算输出缺省值： 第八步：保存几何校正模式（Save rectification Model） 在Geo-Correction Tools对话框中点击Exit按钮，退出几何校正过程，按照系统提示，选择保存图像几何校正模式，并定义模式文件，以便下一次直接利用。 第九步：检验校正结果（Verify rectification Result） 基本方法：同时在两个视窗中打开两幅图像，一幅是矫正以后的图像，一幅是当时的参考图像，通过视窗地理连接功能，及查询光标功能进行目视定性检验。 实验3：1）遥感图像分类——监督分类 实验目的：理解计算机图像分类的基本原理以及监督分类的过程，达到能熟练地对遥感图像进行监督分类的目的。 1、定义分类模板 第一步：显示要进行分类的图像 第二步：打开摸板编辑器并调整显示字段 ERDAS上机实验 图12 分类模板编辑器 第三步：获取分类模板信息 指导学生掌握四中获取分类模板信息方法中的两种。 第四步：保存分类模板 2、评价分类模板 介绍报警评价、可能性矩阵、直方图三种分类模板评价方法。要求学生重点掌握利用可能性矩阵方法评价分类模板。 3、执行监督分类 在监督分类中，用于分类决策的规则是多层次的，如对非参数模板有特征空间、平行六面体等方法。对参数模板有最大似然法、最小距离法等。但要注意对应用范围，如非参数模板只能应用于非参数型模板；对于参数型模板，要使用参数型规则。另外，使用非参数型模板，还要确定叠加规则和未分类规则。 根据以上要求，指导学生理解并正确填写监督分类对话框，执行监督分类。 图13 监督分类对话框 2）遥感图像分类——非监督分类 实验目的：进一步理解计算机图像分类的基本原理以及监督分类的过程，达到能熟练地对遥感图像进行监督分类的目的，同时深刻理解监督分类与非监督分类的区别。 1、分类过程（Classification Procedure） 第一步：调出非监督分类对话框 指导学生掌握两种方法。 方法一：DATA PRETATION→UNSUPERVISED CLASSIFICATION. 方法二：Classifier图标→classification→unsupervised classification 第二步：进行监督分类 调出：unsupervised classification对话框，逐项填写。 注意问题：实际工作中常将分类数目取为最终分类数目的两倍；收敛域值是指两次分类结果相比保持不变的像原所占最大百分比。 ERDAS上机实验 图14 Unsupervised classification对话框 2、分类评价 （Evaluate Classification） 第一步：显示原图像与分类图像 学会在同一个窗口中，同时打开两个图像。 第二步：打开分类图像属性表并调整字段显示顺序 图15 图象属性编辑器 图16 Column Properties对话框 第三步：给各个类别赋相应的颜色 第四步：不透明度设置 图17 Fomula对话框 第五步：确定类别的专题意义及其准确程度 第六步：标注类别的名称和相应的颜色 重复以上4、5、6三步直到对所有类别都进行了分析与处理。注意，在进行分类叠加分析时，一次可以选择一个类别，也可以选择多个类别同时进行。
