遥感导论 实验指导书

《遥感导论》

实验 1 像片比例尺测定与焦距计算

一、目的：通过实习进一步了解像片比例尺的意义。在野外判读时能将实地距离换算为像片上的距离，或将像片上的距离换算为实地的相应距离，能够根据相片比例尺计算传感器的焦距或相机的焦距。二、要求：

1．每个同学测定一幅像片或影像的比例尺。

2、野外动手设置相机或传感器的平台高度、拍摄参考目标，计算相片比例尺和焦距

三、步骤

1 首先选择一平坦地区，选定参考目标，

2测量参考目标的各个参数（长、宽、对角线等）

3 确定平台高度

4 对相片中参考目标的测量与计算

实验2 各种像片的手动校正与像点位移计算

一、目的：通过实习了解像片手动校正的意义；通过实习学会像点位移的计算

二、要求：

1．掌握手动校正的操作。

2、掌握像点位移的计算步骤

三、步骤

（一）像点位移的计算步骤

1、首先确定参考线，包括垂直参考线和水平参考线；

2、确定图件中某个参考点的位置，计算实际位置与影像位置之间的位移矢量，分为横轴方向的位移量和纵轴方向的位移量；

3、根据位移量计算像点位置随距离中性点位置的距离的变化规律。（二）手动校正

1、首先确定参考线，包括垂直参考线和水平参考线；

2、确定图件中某个参考点的位置，判断实际位置与影像位置之间的相互关系；

3、根据实际位置与影像位置之间的相互关系手动配准，使实际位置与影像位置重合。

实验3 遥感图像处理（几何校正）

一、目的

1．了解图像几何校正的基本含义

2．掌握图像几何校正的方法和过程

二、要求

掌握图像几何校正的各种方法和过程

三、步骤

几何校正有恢复性校正和投影性校正，这里的几何校正实质上的含义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；而将地图坐标系统赋予图像数据的过程，称为地理参考(地理坐标配准)。由于所有地图投影系统都遵从一定的地图坐标系统，所以几何校正过程包含了地理参考过程。当然，我们还可以将遥感图像转换到另一图像坐标上去，即以另一图像数据作为参考系进行校正，便于这两幅图像的拼接或配准。

用ERDAS IMAGINE系统中进行图像几何校正，通常的数据预处理途径：

ERDAS图标面板菜单条：Data Preparation→Imagine Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input file对话框ERDAS图标面板菜单条：点击Data Pre图标→Imagine Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input file对话框在Set Geo-Correction Input file 对话框中，需要确定校正图像，有两种情况：

其一：首先确定来自视窗（From Viewer）→然后选择显示图像视窗（Select Viewer）→打开Set Geometric Modle对话框→选择几何校正计算模型（Select Geometric Modle）→OK →打开校正模型参数与投影参数设置对话框→定义校正模型参数与投影参数设置对话框→ Apply→Close →打开GCP Tool Reference Setup对话框→确定采点模型，进行采点并校正……

其二：首先确定来自文件（From Image file）→然后选择输入图像（Input Image file）→打开Set Geometric Modle对话框→选择几何校正计算模型（Select Geometric Modle）→OK →打开校正模型参数与投影参数设置对话框→定义校正模型参数与投影参数设置对话框→ Apply→Close →打开GCP Tool Reference Setup对话框→确定采点模型，进行采点并校正……

（1）几何校正计算模型

ERDAS所提供的图像几何校正计算模型有7种：

Affine——图像仿射变换 Polynomial——多项式变换

Reproject——投影变换 Rubber Sheeting——非线形、非均匀变换

Camera——航空影像正射校正Landsat桳Landsat——卫星图像正射校正SPOT——POT卫星图像正射校正，其中多项式变换（Polynomial）在卫星图像校正过程中应用较多，在调用多项式模型时，需要确定多项式的次方数（Order），次方数与所需的最小控制点数是相关的，最少控制点数计算公式为（t+1）×（t+2）/2，式中t 为次方数。控制点的选择除了要满足点数要求，还要分布均匀，方差控制根据精度要求控制在一定范围内。在实习中选次方数为2，选

择控制点最好是标志明显的地方如河流交汇处，控制点数最好有10－20个左右，分布均匀。

（2）几何校正采点模型

ERDAS系统中提供9种控制点采集模型。如果已经拥有需要校正图像区域的数字地图、或经过校正的图像、或注记图层的话，可应用第一种模式（视窗采点模式），直接以数字地图、或或经过校正的图像、或注记图层作为参考。（这也适用于图像与图像之间通过视窗采点模式进行采集控制点）如果事先已经通过GPS测量、或摄影测量、或其他途径获得了控制点的坐标数据，并保存为ERDAS IMAGINE的控制点文件格式或ASCII数据文件的话，就应用第二种类型（文件采点模式），直接在数据文件中读取控制点坐标。如果前两种条件都不符合，只有硬拷贝的地图或坐标作为参考的话，只好采用第三种类型（地图采点模式），要么首先在地图上选点并量算坐标，然后通过键盘输入坐标数据；要么在地图上选点后，借助数字化仪来采集控制点坐标。在实际工作中这三种采点模式都有可能遇到。

实验4 遥感图像处理（图像增强）

一、目的

•了解图象增强的含义

•掌握图像增强最基本的处理方法

二、要求

掌握图像增强最基本的处理方法

三、步骤

在打开图象的窗口中的视窗菜单中选择“ Raster ”下拉菜单其中选择“ contrast ”选项，其次一级菜单中的选项包括——“histogram equalize （直方图均衡化）”、“标准差拉伸”、“亮度及对比度调整”、“图像对比度调整”、“对比度/亮度调整”、“分段对比度调整”、卷积增强处理、锐化增强处理、直方图均衡化、色彩变换等。