遥感科学与技术

遥感科学与技术课程实习

学生姓名：孔令周

学号：20101002021

班级：116102

指导教师：陈亮

中国地质大学（武汉）信息工程学院

2013年 6 月28日

目录

实验一高光谱数据分析 (1)

一．实验目的 (1)

二．实验数据 (1)

三．实验过程 (1)

1.启动ENVI并加载AVIRIS影像数据 (1)

2. 显示灰阶影像 (1)

3.浏览影像波谱并同波谱库进行比较 (2)

4. 鉴别波谱曲线 (7)

5.定义感兴趣区 (10)

6.二维散点图 (12)

四．实验体会 (14)

实验二影像镶嵌 (14)

一．实验目的 (14)

二．实验数据 (14)

三．实验过程 (14)

1.启动图像镶嵌工具 (14)

2.加载镶嵌图像 (15)

3.图像重叠设置 (15)

4.切割线设置 (16)

四．实验体会 (18)

实验三影像配准 (19)

一．实验目的 (19)

二．实验数据 (19)

三．实验过程 (19)

1.影像到影像的配准 (19)

2.开始进行影像配准并加载地面控制点 (20)

3.校正影像 (22)

四．实验体会 (24)

实验四非监督分析 (24)

一．实验目的 (24)

二．实验数据 (25)

三．实验过程 (25)

1.创建感兴趣区（ROI） (25)

2.进行非监督分类 (25)

（1）ISODATA (25)

（2）K-Means (26)

3.类别定义与子类合并 (27)

（1）类别定义 (27)

（2）合并子类 (29)

四．实验体会 (30)

实验五监督分类 (30)

一．实验目的 (30)

二．实验数据 (31)

三．实验过程 (31)

1.定义训练样本 (31)

2.应用ROI Tools创建感兴趣区 (31)

3.评价训练样本 (32)

4.进行监督分类 (34)

（1）平行六面体 (34)

（2）最小距离 (35)

（3）马氏距离 (36)

（4）最大似然 (37)

5.评价分类结果 (38)

（1）混淆矩阵 (38)

（2）结果分析 (41)

四．实验体会 (42)

课程实习总结 (43)

实验一高光谱数据分析

一.实验目的

高光谱分辨率遥感（Hyper spectral Remote Sensing）用很窄而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米（nm）数量级，通常具有波段多的特点，光谱通道数多达数十甚至数百个以上，而且各光谱通道间往往是连续的，因此高光谱遥感有通常称为成像光谱遥感（Imaging Spectrometry）。光谱库文件是大量的矿物，植被及其他物质的高光谱“特征”记录的集合，一个库文件还包含附加的“非光谱”记录，“非光谱”记录包括有用信息如波长、分辨率和误差数据，还有文本记录用来保存关于库文件数据的重要细节，文件记录用来存放有关光谱库文件内容的主要描述信息。例如，可存放关于数据来源信息、它的收集时间和方法。通过光谱分析，可以鉴别不同的矿物。

二.实验数据介绍

包含50个波段的影像文件：zhujian.int；zhujian.sli ；TM数据：zhujian.img 影像库文件。

三.实验过程

1.启动ENVI并加载AVIRIS影像数据

（1）在ENVI主菜单中，选择File→Open Image File,打开zhujian.int影像。（2）选择zhujian.int,点击Open弹出可用波段列表，它将列出50个波段的名字。

2.显示灰阶影像

灰阶影像

反射率波谱曲线

3.浏览影像波谱并同波谱库进行比较

（1）在影像上移动缩放指示矩形，同时查看#1Spectral Profile窗口中的波普曲线，浏览整个影像的表现反射率波谱曲线。

（2）在主影像窗口中，使用鼠标左键点击并拖动缩放指示矩形或直接点击鼠标左键，将缩放指示矩形移动到以所选像素点位中心的区域中。

（3）将从影像中获取的表现反射率波谱曲线同所选波谱库中的波谱曲线进行比较。

（4）从ENVI主菜单中选择Spectral→Spectral Libraries→Spectral Library Viewer。

Spectral Library Viewer对话框

（5）在Spectral Library Input File 对话框中，点击Open File按钮，从

spec_lib/jpl_lib子目录中选择zhujian.sli波谱库文件，点击OK。

（6）选择Select Input File区域中的zhujian.sli，点击OK。

（7）在Spectral Library Viewer对话框中，选择Option→Edit(x,y)Scale Factors，并在Y Data Multiplier文本框中，输入值1.000，以匹配影像表现反射率范围（1-1000），点击OK。

（8）在Spectral Library Viewer对话框中，选择下列波谱名称，绘制它们的波谱曲线。

ALUNITE SO-4A

BUDDINGTONITEFELDS TS-11A

CALCITE C-3D

KAOLINITE WELL ORDERED PS-1A

得到如下波谱曲线绘制图：

波谱库的波谱曲线

（9）从绘制（plot）窗口菜单中，选择Edit→Plot Parameters,自定义波谱曲线的绘制图。在Plot Parameters对话框中，按下列步骤进行：

◇将Charsize减少为0.50；

◇选择X-Axis单选按钮，点击Left/Right Margins的箭头增量按钮，直到达到所需X方的页边距；

◇选择Y-Axis单选按钮，将Axis Title改为：Reflectance；

◇还是选中Y-Axis单选按钮，点击Top/Bottom Margins的箭头增量按钮，直到