3实验三 遥感图像处理软件ERDAS简介201809
erdas—你必须了解的知识
erdas—你必须了解的知识1.ERDAS IMAGINE是美国Leica / /公司开发的遥感图像处理系统，它以其先进的图像处理技术，友好、灵活的用户界面和操作方式，面向广阔应用领域的产品模块，服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度的RS/GIS集成功能，为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具，代表了遥感图像处理系统未来的发展趋势。
目前ERDAS IMAGINE软件已经发展成为世界上占最大市场份额的专业遥感图像处理软件，全球用户遍布100多个国家，软件套数从 1996年的12000套迅速增加到目前的近50,000 套。
ERDAS IMAGINE其所有产品均可运行于UNIX或微软Windows NT4.0/Win 2000操作系统上，其模块化与面向对象的功能划分，为广大用户按不同需要不同预算来选择相应的产品提供了最大的可能. 提供DLL文件也就是提供了给你开发的一些函数集，界面是用EML语言写的不是C语言C语言开发包是CTOOKIT。
盗版的是没有的。
1.查看遥感图像信息Lay info...Block Width和Block Height含义：ERDAS是分块存储的，img是分块的，一块是默认下是：64*64 ,一块的宽和高.Type:1.Thematic: 专题图，比如植被制图，专题分类图,专题图的结果，只能是整数的.2.continuous: 连续图。
就是我们通常所用的图像, 连续的可以是整数也可以是小数.原始的影象一般是整数的，但是处理以后就不一定了，如NDVI就是小数的。
如果存成THEMATIC的就会都成0.Mean：均值。
Median: 中间值。
Reports the median of the file values (point at which there as many pixels greater as lesser).Mode:最频繁出现的灰度值。
Erdas遥感图像处理
图像增强不是以图像保真度为原则，而是
通过处理抑制一些无用的信息，增强人或
机器对某些信息的辨别能力。
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ERDAS 遥感图像处理
4.1 图像增强
空间增强处理 辐射增强处理 光谱增强处理 高光谱工具 傅里叶变换
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ERDAS 遥感图像处理
4.1 图像增强
空间增强处理 辐射增强处理 光谱增强处理 高光谱工具 傅里叶变换
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ERDAS 遥感图像处理
4.1 图像增强
空间增强处理 辐射增强处理 光谱增强处理 高光谱工具 傅里叶变换
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ERDAS 遥感图像处理
图像辐射增强处理
辐射增强（Radiometric Enhance-ment）技 术是对单个像元的灰度值进行变换达到图 像增强的目的。
图像空间增强处理——卷积处理
将整个像元分块进行平均处理，用于改变图像的空间频域率特征
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ERDAS 遥感图像处理
图像空间增强处理——卷积处理
卷积运算可看作是加权求和的过程，使用 到的图像区域中的每个像素分别于卷积核 (权矩阵)的每个元素对应相乘，所有乘积之 和作为区域中心像素的新值。
R5 = R1G1 + R2G2 + R3G3 + R4G4 + R5G5
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ERDAS 遥感图像处理
图像光谱增强处理——指数运算
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ERDAS 遥感图像处理
图像光谱增强处理——自然色变换
模拟自然色彩对多波段数据进行变换，输出自然色彩图像。 变换过程中关键是三个输入波段光谱范围的确定，三个波 段依次是近红外，红，绿。
实验四 遥感图像处理软件ERDAS简介
表 4-2
命令 Preference Configuration SessionLog ActiveProcessList Commands EnterLogMessage StartBatchCommands OpenBatchFile ViewBatchQueue ViewBatchQueue TileViewers CloseAllViewers Main Tools Utilities Help Proper程序菜单中选择ERDASIMAGINE
8.6启动
在程序菜单中选择ERDASIMAGINE8.6，ERDASIMAGINE 开始启动运行，图标面板(ICONPanel)自动打开，并在你的 屏幕上显示如下：
ERDASIMAGINE的图标面板包括菜单条：Session，Main， Tools，Utilities，Help和工具条两部分。
一、ERDASIMAAGINE软件概述(Introduction)
ERDASIMAGINE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是功能非常强大的遥感 影像处理软件，而且erdas的文件格式被arcgis所支持。 ERDASIMAGINE是以模块化的方式提供给用户的，可使用 户根据自己的应用要求、资金情况合理地选择不同功能模 块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源， 并最大限度地满足用户的专业应用要求。 ERDASIMAGINE面向不同需求的用户，对于系统的扩展功 能采用开放的体系结构，以IMAGINEEssentials、 IMAGINEAdvantage，IMAGINEProfessional的形式为用户 提供了低、中、高三档产品架构，并有丰富的功能扩展模 块供用户选择，使产品模块的组合具有极大的灵活性。
ERDAS
遥感解译--转2008-05-19 13:05解译标志有直接标志和间接标志.直接标志是地物本身的有关属性在图像上的直接反映。
如形状、大小、色调、阴影等。
间接标志是指与地物的属性有内在联系,通过相关分析能够推断其性质的影像特征。
一、形状(Shape)形状是指地物外部轮廓的形状在影像上的反映。
不同类型的地面目标有其特定的形状，因此地物影像的形状是目标识别的重要依据。
(梯田这个东西看来不能光看形状，最重要的还是它的发育位置)二、大小(Size)大小是指地物在像片上的尺寸，如长、宽、面积、体积等。
地物的大小特征主要取决于影像比例尺。
有了影像的比例尺，就能够建立物体和影像的大小联系。
（比例尺的话，理解成分辨率似乎更明确一些。
）三、色调(Tone)和色彩(Color)色调是物体的电磁波特性在图像上的反映，在黑白像片上指黑白深浅程度。
地物的形状、大小都要通过色调显示出来，所以色调特征是最基本的解译标志。
如排水性良好、干燥的、有机质成分低的土壤；中酸性岩浆岩、松散堆积物、大理岩、石英岩等一般具有浅色调。
如潮湿的、有机质成分高的土壤、煤层、基性、超基性岩浆均具有较深色调。
如石灰岩、白云岩、砂岩以及中基性岩浆岩等，变质岩中的变粒岩具有灰色色调。
在利用色彩判断地物时，要注意：①多波段的彩色合成图像，不仅要了解地物的波谱特性，而且要知道彩色合成时波段影像与红、绿、蓝三色的对应关系②彩红外图像：植被－红、水－蓝青、道路－灰白、建筑物－灰或浅蓝。
（这个真是不太可靠，碰上像这次彩色处理后的图像，我只有欲哭无泪的感觉＝＝）四、阴影(Shadow)阴影分本影和落影两种。
本影－指物体本身没有被光线直接照射到的部分，在像片上呈暗色调。
它有助于建立像片的立体感。
落影－地物经光线照射投影于地面的物体阴影，在像片上呈暗色调，它有助于观察地物的侧面形态及一些细微特征。
（热烈庆祝现在已经不会把阴阳坡看反！！！）五、水系(River System)水系标志在地质解译中应用最广泛，它可以帮助我们区分岩性、构造等地质现象。
ERDAS IMAGINE：全球领先的专业遥感图像处理系统
ERDAS IMAGINE：全球领先的专业遥感图像处理系统概述ERDAS IMAGINE是面向企业级的遥感图像处理系统。
它以其先进的图像处理技术，友好、灵活的用户界面和操作方式，面向广阔应用领域的产品模块，服务于不同层次用户的模型开发工具，以及高度的3S（遥感RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS）集成功能而受到用户的欢迎。
它可以处理各种航天遥感影像（如QuickBird、IKONOS、WorldView、SPOT5、OrbView、FOMOSAT、ALOS、RapidEyeGeoEye、TerraSAR、PALSAR、COSMOS k yMe d 及RadarSat-2等）和航空影像（扫描航片、框幅式数字影像、ADS40、ADS80、ALS60等），为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具，代表了遥感图像处理系统未来的发展趋势。
产品架构产品特性全新的Ribbon用户界面ERDAS IMAGINE将影像处理应用功能按应用类型分类，将几乎全部功能都放在Ribbon中，方便新老客户操作使用。
3S集成业界第一个3S集成的企业级遥感图像处理系统，主要应用方向侧重于遥感图像处理，同时与地理信息系统紧密结合，并且具有与全球定位系统集成的功能。
面向企业化ERDAS IMAGINE引入面向企业的影像处理的理念，全面支持对ArcSDE及Oracle 10g Spatial管理的海量数据进行处理，支持OGC标准，同时可以作为服务器的客户端访问并在线处理它们提供的数据服务。
无缝集成简化的影像处理流程，能与用户不断更新的多种GIS数据格式很好地集成，支持多个数据集、多种数据库以及多种Web Service无缝地集成。
工程一体化通过将遥感图像处理、摄影测量、雷达数据处理、地理信息系统和三维可视化等技术结合在一个系统中，实现地学工程一体化结合，无需做任何格式和系统的转换就可以建立和实现整个地学相关工程。
《ERDAS IMAGE遥感图像处理方法》操作
《ERDAS IMAGE遥感图像处理方法》操作一空间增强（Spatial Enhancement）1卷积增强处理（Convolution）功能：用一个系数矩阵将整个图像按照象元分块进行平均处理，用于改变图像的空间频率特征。
to效果：地物的轮廓和线条勾勒变清晰了。
2非定向边缘增强（Non-directional Edge）功能：应用两个非常通用的滤波器（Sobel 滤波器和Prewitt 滤波器），首先通过两个正交卷积算子（Horizontal算子和Vertical算子）分别对遥感图像进行边缘检测，然后将两个正交结果进行平均化处理。
to效果：效果明显而且强烈分别出邻区不同的部分。
3.聚焦分析（Focal Analysis）功能：使用类似卷积滤波的方法，选择一定的窗口呼函数，对输入图像文件的数值进行多种变换，应用窗口范围内的象元数值计算窗口中心象元的值，达到图像增强的目的。
to效果：深色地方变模糊，浅色地物图象得到增强，但也变得不清晰。
4.纹理分析（Texture Analysis）功能：通过二次变异等分析使图象的纹理结构更加清晰。
to效果：纹理边缘部分十分清晰。
5.自适应滤波（Adaptive Filter）功能：应用自适应滤波器对图像的感兴趣区域进行对比度拉伸处理。
to效果：颜色变浅了。
6.分辨率融合（Resolution Merge）功能：对不同空间分辨率遥感图像的融合处理，使处理后的遥感图像即具有较好的空间分辨率，又具有多光谱特征，达到图象增强的目的。
+ ＝效果：处理后图象既有高分辨率又有多光谱特征（彩色）。
7.锐化增强处理（Crisp Enhancement）功能：对图像进行卷积滤波处理，使整景图像的亮度得到增强而不使其专题内容发生变化。
效果：区别不大，亮度得到些许增强。
二．辐射增强（Radiometric Enhancement）1.查找表拉伸（LUT Stretch）功能：通过修改图像查找表使输出图像值发生变化。
遥感数字图像处理(ERDAS)
• 色彩变换（RGB-IHS）
– 将图像从红绿蓝彩色空间转换到以亮度、色度、 饱和度为定位参数的彩色空间，以便使图像颜 色与人眼看到的更接近。
• 指数计算
– 应用一定的数学方法，将遥感图像中不同波段 的灰度值进行各种组合运算，计算反映矿物及 植被等的常用比率和指数（植被指数，裸露指 数等）
傅立叶变换
植被指数： 水体指数： 建筑指数：
专题制图输出
根据工作需要和制图区域的地别特点，进行地图四面的整体设计，设计内 容也括图幅大小尺寸、图面布置方式、地图比例尺、图名及图例说明等； 需要淮备专题制图输出的数据层，也就是要在窗口中打开有关的图像或图 形文件； 启动地图编辑器，正式开始制作专题地图； 确走地图的内图框，同时确定输出地图所也含的实际区域范围，生成基本 的的制图输出图面内容： 在主要图面内容周围，放置图廓线、格网线、坐标注记，以及图名、图例、 比例尺、指北针等图廓外要素； 设首打印机，打印输出地图。
20 20
250/500/1000
产品
蓝
绿
红
近红外
短波红外
中波红外
热红外
全色
Landsat-7
1
1
1
1
2
1
1
Landsat-5
1
1
1
1
2
1
Spot-4
1
1
1
1
1
Spot-5
1
1
1
1
1
QuickBird
1
1
1
1
1
Modis
36
产品
多光谱数据
PAN数据
备注
全景范围
SPOT-2/4
ERDAS遥感软件教程-高光谱图像处理实验
九、高光谱图像处理高光谱分辨率遥感（Hyperspectral Remote Sensing），简称高光谱遥感，是在电磁波的紫外、可见光、近红外和中红外波段范围内，获取许多非常窄且光谱连续的影像数据的技术。
常规遥感的波段宽度一般大于50nm，并且波段在电磁波谱上不连续，所有波段加起来并不能覆盖可见光到热红外的整个波普范围，而光谱遥感成像光谱仪可以提供数十个甚至数百个很窄的波段（波段宽度一般小于10nm）来接受信息，且能够产生一条连续完整的光谱曲线（V ane and Goetz,1933），光谱覆盖从可见光到红外光的全部电磁波范围，因此其信息量是无法探测的，而高光谱传感器极窄的波段宽度，足够识别这些地物特征。
高光谱遥感凭借着其明显的技术优势，在各领域展现出广阔的应用前景。
目前已广泛应用于地质矿产调查、植被研究、环境监测、土壤调查、农作物估产、大气科学等领域中。
高光谱图像具有以下特点：（1）波段多，光谱分辨率高，光谱间相关性强。
（2）空间分辨率高。
高的光谱分辨率和空间分辨率是遥感技术发展的两个方向，这两个方向有趋于统一的趋势。
（3）由于波段多，狭窄且连续，使得高光谱数据量巨大、数据冗余严重。
一些常规遥感图像处理分析方法仍可用于高光谱影像。
但由于高光谱图像波段多、广谱分辨率大、数据量大等特点，常规的遥感图像处理方法并不完全适合高光谱图像处理，对它的处理需要一些特殊的方法和技术。
ERDAS IMAGINE9.2提供了一个高光谱分析工具，是高光谱数据的分析简单化、自动化。
本章主要介绍高光谱分析工具中的各个功能，这些功能都在Interpreter图标下的BasicHyperSpectral Tools工具中（图9.1）。
本例使用的示例数据是一幅1995年美国内华达州某地的AVIRS图像，从波段172~221，共50个波段，文件格式为img，存放在chp\tutor\ex_hyper.img（图9.2）。
图9.1Basic HyperSpectral Tools工具图9.2实例图像ex_hyper.img9.1归一化处理光谱归一化（Normalize ），是将每一个像元的光谱值统一到整体平均亮度水平，以减小亮度差异。
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(1)Radar模块——完成雷达图像的基本处理，包括亮度调整、斑点噪声消除、 纹理分析、边缘提取等功能；
(2)OrthoMAX模块——全功能、高性能的数字航测软件，依据立体象对进行正 射校正、自动DEM提取、立体地形显示及浮动光标方式的DEM交互编辑等；
(3)OrthoBase模块——区域数字摄影测量模块，用于航空影象的空三测量和正 射校正；
(4)OrthoRadar模块——可对Radarsat，ERS雷达图像进行地理编码，正射校正 等处理；
(5)SterEOSARDEM模块——采用类似于立体测量的方法，从雷达图像数据中 提取DEM；
(6)IFSARDEM模块——采用干涉方法，以像对为基础从雷这图像数据中提取 DEM；
(7)ATCOR模块——用于大气因子校正和雾曦消除。
一、ERDASIMAAGINE软件概述(Introduction)
▪ ERDASIMAGINE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是功能非常强大的遥感 影像处理软件，而且erdas的文件格式被arcgis所支持。
▪ ERDASIMAGINE是以模块化的方式提供给用户的，可使用 户根据自己的应用要求、资金情况合理地选择不同功能模 块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源， 并最大限度地满足用户的专业应用要求。
(3)Developer'sToolkit模块——ERDASIMAGINE的C语言开发工 具包，包含了几百个函数，是ERDASIMAGINE客户化的基 础。
2．IMAGINEAdvantage级
▪ 是建立在IMAGINEEssential级基础之上的，增加了更丰富的栅格图像GIS分 析和单张航片下正射校工等强大功能的软件。IMAGINEAdvantage为用户提 供了灵活可靠的用于栅格分析、正射校正、地形编辑及图像拼接工具。简 而言之，IMAGINEAdvantage是一个完整的图像地理信息系统(ImagingG1S)。
功能 应用 JPEG 压缩技术对栅格图像进行压缩，以便保存 将应用 JPEG 压缩技术所生成的栅格图像进行解压缩 将栅格图像文件数据转换成 ASCII 码文件 以 ASCII 码文件为基础产生栅格图像文件 将栅格图像文件转换成 IMAGINE 的多边形注记数据 将 IMAGINE 的多边形注记数据转换成栅格图像文件 产生或更新栅格图像分块尺寸，以便于显示管理 以特定的字体生成一幅专题地图 打开图像比较对话框，比较两幅图像之间的某种属性 重新配置系统中的栅格图像数据格式 重新配置系统中的树凉图形数据格式
实验三 遥感图像处理软件ERDAS简介
▪ 实验目的： ▪ 了解ERDASImagine软件模块构成、功能 ▪ 实验材料及工具： ▪ 计算机、遥感图像处理软件ERDAS8.6 ▪ 实验内容： ▪ ·ERDASIMAGINE软件概述(Introduction) ▪ ·ERDASIMAGINE目标面板(FunctionSystem) ▪ ·ERDASIMAGINE功能体系(FunctionSystem)
1、ERDAS IMAGINE的图标面板、菜单栏的主要功能 与简介
▪ ERDAS IMAGINE的图标面板包括菜单条中的5项下拉菜单 都由一系列命令或选择项组成，这些命令及其功能如下表所 示。
▪ 表4-1 ERDASIMAGINE图标面板菜单条
菜单命令 SessionMenu:综合菜单 MainMenu:主菜单 ToolsMenu:工具菜单 UtilityMenu:实用菜单 HelpMenu:帮助菜单
功能 编辑 ASCII 码文本文件 编辑栅格文件属性数据 查看二进制文件的内容 查看 ERDASIMAGINE 层次文件结构 查看注记文件信息，包括元素数量与投影参数 获取 ERDASIMAGINE 栅格图像文件的所有信息 获取 ERDASIMAGINE 矢量图形文件的所有信息 打开图像命令对话框，进入 ERDAS 命令操作环境 将坐标系统从一种椭球体或参数转变为另外一种 产生和显示一系列图像画面形成的动画 产生和显示一系列视窗画面组成的动画 以 DEM 为基础的三维图像显示与操作
表 4-3 MainMenu:主菜单命令及其功能
命令 IMAGINECredits StartIMAGINEViewer Import/Export DataPreparation MapComposer ImageInterpreter ImageCatalog ImageClassification SpatialModeler Vector Radar VirtualGIS
▪ 动态连接库：
▪ (1)图像格式DLL——提供对多种图像格式文件无需转换的 直接访问，从而提高易用性和节省磁盘空间。支持的图像格 式包括：IMAGINE、GRID、LAN／G1S、TIFF(GeoTIFF)、 GIF、JFIF(JPEG)、FIT和原始二进制格式。
▪ (2)地形模型DLL——提供新类型的校正和定标(calibration)， 从而支持基于传感器平台的校正模型和用户剪栽的模型。这 部分模型包括：Affine、polynomial、Rubbersheeting、TM、 SPOT、SingleframeCamera等。
表 4-4 ToolsMenu:工具菜单命令及其功能
命令 EditTextFiles EditRasterAttributes ViewBinaryData ViewHFAFileStructure AnnotationInformation ImageInformation VectorInformation ImageCommandsTool CoordinateCalculator Create/DisplayMovieSequences Create/DisplayViewerSequences ImageDrape
表 4-2 SessionMenu:综合菜单命令及其功能
命令
功能
Preference Configuration SessionLog ActiveProcessList Commands EnterLogMessage StartBatchCommands OpenBatchFile ViewBatchQueue ViewBatchQueue TileViewers CloseAllViewers Main Tools Utilities Help Properties ExitIMAGINE
可扩充的模块：
(1)Vector模块——直接采用GIS工业界领袖ESRI的ArcInfo数据 结构Coverage，可以建立、显示、编辑和查询Coverage，完 成拓朴关系的建立和修改，实现及矢量图形和栅格图像的双 向转换等；
(2)VirtualGIS模块——功能强大的三维可视化分析工具，可以完 成实时3D飞行模拟，建立虚拟世界进行空间视域分析，矢量 与栅格的三堆叠加，空间GIS分析等；
1．IMAGINEEssentials级
是一个花费极少的，包括有制图和可视化核心功能的图像工 具软件。借助IMAGINEEssentials可以完成二维／三维显示、 数据输入、排序与管理、地图配准、专题制图以及简单的分 析。可以集成使用多种数据类型，并在保持相同的易于使用 和易于剪裁的界面下升级到其它的ERDAS产品。
▪ 可扩充模块：
▪ SubpixelClassifier模块——子象元分类器利用先进的算法对 多光谱图像进行信息提取，可达到提取混合象元中占20％以 上物质的目标；
4．IMAGINE动态连接库
▪ ERDASIMAGINE中支持动态连接库(DLL)的体系结构。它 支持目标共享技术和面向目标的设计开发、提供一种无需对 系统进行重新编译和连接而向系统加入新功能的手段，并允 许在特定的项目中裁剪这些扩充的功能。
二、在程序菜单中选择ERDASIMAGINE 8.6启动
▪ 在程序菜单中选择ERDASIMAGINE8.6，ERDASIMAGINE 开始启动运行，图标面板(ICONPanel)自动打开，并在你的 屏幕上显示如下：
▪ ERDASIMAGINE的图标面板包括菜单条：Session，Main， Tools，Utilities，Help和工具条两部分。
▪ ERDASIMAGINE面向不同需求的用户，对于系统的扩展功 能采用开放的体系结构，以IMAGINEEssentials、 IMAGINEAdvantage，IMAGINEProfessional的形式为用户 提供了低、中、高三档产品架构，并有丰富的功能扩展模 块供用户选择，使产品模块的组合具有极大的灵活性。
表 4-5 UtilityMenu 实用菜单命令及其功能
命令 JPEGCompressImage DecompressJPEGImage ConvertPixelstoASCII ConvertASCIItoPixels ConvertImagestoAnnotation ConvertAnnotationtoRaster Create/UpdateImageChips CreateFontTables CompareImages ReconfigureRasterFormats ReconfigureVectorFormats
3．IMAGINEProfessional级
▪ 是面向从事复杂分析，需要最新和最全面处理工具，经验丰 富的专业用户。Professional是功能完整丰富的图像地理信息 系统。除了Essentia1s和Advantage中包含的功能以外， IMAG1NEProfessional还提供轻松易用的空间建模工具(使用 简单的图形化界面)，高级的参数／非参数分类器，知识工 程师和专家分类器，分类优化和精度评定，以及雷达图像分 析工具。
功能 查阅 ERDAS 信用卡(Credits) 启动 ERDASIMAGINE 视窗(Viewer) 启动 ERDASIMAGINE 数据输入输出模块(Import) 启动 ERDASIMAGINE 数据预处理模块(Dataprep) 启动 ERDASIMAGINE 专题制图模块(Composer) 启动 ERDASIMAGINE 图像解译模块(Interpreter) 启动 ERDASIMAGINE 图像库管理模块(Catalog) 启动 ERDASIMAGINE 图像分类模块(Classifier) 启动 ERDASIMAGINE 空间建模工具(Modeler) 启动 ERDASIMAGINE 矢量功能模块(Vector) 启动 ERDASIMAGINE 雷达图像处理模块(Radar) 启动 ERDASIMAGINE 虚拟 GIS 模块(VirtualGIS)