ERDAS-遥感专题信息提取与专题图制作

ERDAS平台遥感专题信息提取及专题图制作作者：于凯来源：《科技资讯》 2014年第14期于凯(武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉 430079)摘要:对遥感数据进行专题信息提取和制作专题图是遥感图像处理的一个重要的内容。

本文基于ERDAS IMAGINE操作平台,介绍对遥感专题信息的提取过程和专题图的制作流程。

关键词:ERDAS IMAGINE 遥感专题信息专题图中图分类号:TP79 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0033-011 影像数据本文数据为两幅湖北省宜昌地区TIFF格式影像和一幅SPOT影像。

每张影像包含六个波段TM影。

TM1、3、4、5、7波段影像,空间分辨率为30 m,TM6波段影像,空间分辨率为120 m。

SPOT影像为参考影像,分辨率10 m,含投影信息和大地坐标文件,为TXT格式。

采用UTM投影,投影带号为49。

2 数据预处理ERDAS软件所处理的图像格式为.IMG,图像预处理首先需要将TM各波段及SPOT影像统一转换为.IMG格式。

由于TM影像没有进行几何纠正,因此,要根据标准的参考影像,即根据SOPT影像的坐标参数,利用投影信息和大地坐标文件设置影像的分辨率信息和投影方式等。

充分利用多波段影像包含的信息量,有利于后续处理,因此,要将6个单波段影像进行叠加,合成两张多波段影像。

3 几何纠正在影像处理中,需要对其进行几何纠正来满足精度要求。

针对遥感图像通常采用多项式法进行纠正。

在采用多项式模型时,首先需要根据测区情况确定多项式拟合次数,一般采用三次以下多项式,对于较平坦区域采用一次多项式进行拟合可减少计算量;最少控制点数的计算公式为(t+1)×(t+2)/2,其中t为次方数。

通过观察数据地形特点,选择2次多项式,至少需要6个控制点。

首先在影像中采集控制点,寻找特征明显的地物点输入,一般选择道路交叉点、路标等易识别的同名地物点。

且要尽量均匀地覆盖整个区域,不能形成线性;进行精度评价,要求所有检查点的误差小于一个阈值,如果超限则对控制点位进行调整,使其满足精度要求;在建立好模型的基础上进行影像重采样,可选择最邻近采样方法;最后对几何纠正的结果进行检验校正。

基于ERDAS 9.2平台的遥感专题信息提取和专题图制作曹劲舟
【期刊名称】《无线互联科技》
【年(卷),期】2012(000)006
【摘要】本论文以ERDAS IMAGINE9.2为操作平台,处理湖北省宜昌地区的TM 数据,介绍基于ERDAS的遥感专题信息提取和专题图制作的流程。

【总页数】2页(P117-118)
【作者】曹劲舟
【作者单位】武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉430072
【正文语种】中文
【中图分类】TP75
【相关文献】
1.基于ERDAS IMAGINE9.2操作平台的遥感图像融合概述 [J], 洪梅
2.基于Erdas9.2平台进行遥感影像分类的各种方法与比较 [J], 文馨
3.基于ERDAS的遥感信息提取与专题图制作 [J], 彭前春
4.ERDAS平台遥感专题信息提取及专题图制作 [J], 于凯
5.基于ERDAS9.1操作平台的遥感专题图制取 [J], 胡堃
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遥感图像处理软件的使用方法遥感图像处理软件是一种能够对遥感图像进行处理和分析的工具，它可以帮助用户提取图像中的信息，并用于地理空间分析、资源管理、环境监测等领域。

在本文中，我们将介绍一些常用的遥感图像处理软件，并说明它们的使用方法和功能。

一、ENVIENVI（Environment for Visualizing Images）是一种功能强大的遥感图像处理软件，它支持各种图像格式的导入和导出，并提供了丰富的图像处理和分析工具。

使用ENVI，用户可以进行图像增强、分类、变换等操作，还可以提取地物信息和绘制专题图。

以下是一些ENVI的基本操作方法：1. 导入图像：在ENVI中，用户可以通过点击菜单栏的“文件”选项，选择“打开”来导入图像。

ENVI支持多种格式的图像文件，包括TIFF、JPG、PNG等。

2. 图像增强：ENVI提供了多种图像增强工具，如直方图均衡化、滤波器、变换等。

用户可以根据需要选择合适的工具，并调整参数来增强图像的质量。

3. 地物提取：利用ENVI的分类工具，用户可以对图像进行自动分类或手动绘制样本区域进行分类。

分类可以帮助用户提取图像中的地物信息，如植被覆盖、水体分布等。

4. 绘图和分析：ENVI提供了丰富的绘图工具，用户可以在图像上绘制注释、添加图例、绘制专题图等。

此外，ENVI还支持基本的统计分析和地理空间分析。

二、Erdas ImagineErdas Imagine是一种适用于遥感图像处理和分析的软件，它具有强大的处理能力和广泛的应用领域。

Erdas Imagine的功能包括图像导入和导出、影像增强、地物提取、专题制图等。

以下是一些Erdas Imagine的使用方法：1. 图像导入和导出：Erdas Imagine支持多种图像格式的导入和导出，用户可以通过点击菜单栏的“导入”或“导出”选项选择合适的格式，并指定导入或导出的路径和文件名。

2. 图像增强：Erdas Imagine提供了多种图像增强工具，如直方图均衡化、波段变换、滤波器等。

《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。

实验十、专题制图ERDAS IMAGINE 8.4专题制图编辑器(Map Composer)是一种所见即所得编辑器,用于产生地图质量的图像和演示图,这种地图可以包含单个或多个栅格图像层、GIS专题图层、矢量图形层和注记层。

同时，地图编辑器允许自动生成文本、图例、比例尺、格网线、标尺点、图像轮廓线、符号及其它制图要素。

专题地图编辑过程：（以c:\user\gaoyou_superclass.img为例）第一步：准备专题制图数据→视窗菜单条:File→Open→Raster Layer(或单击视窗工具条“打开文件”图标)→打开Select Layer To Add对话框→在Look in中确定文件目录: c:\user→在File name中确定文件名:gaoyou_superclass.img→在Files of type在确定文件类型:IMAGINE Image(*.img)→单击Ok按钮（关闭Select Layer To Add对话框，在视窗中打开gaoyou_superclass.img 图像文件）第二步:产生专题制图文件→ERDAS IMAGINE 8.4图标面板菜单条:Main→Map Composer(或单击ERDAS IMAGINE 8.4图标面板工具条“Composer”图标→打开Map Composer窗口→选择New Map Composition选项→打开New Map Composition对话框在New Map Composition对话框中，需要定义下列参数： →New Name（专题制图文件名）：composer.map→Map Width(输出图幅宽度):29.7→Map Height(输出图幅高度):21→Display Scale(地图显示比例):1→Units(图幅尺寸单位):centimeters→Background(地图背景颜色)：white→单击OK（关闭New Map Composition对话框）→打开Map Composer视窗和Annotation工具面板第三步：确定专题制图范围（1）Annotation工具面板简介：前四排图标是绘制注记要素与选择注记要素的功能区，在专题制图中经常用到：Annotation工具面板图标及其功能命令 功能Select 选择或重新定位制图目标Marquee 多要素范围选择Create Symbol 绘制符号，如指北针等Create Text 放置文字注记，如图名Create Map Frame 绘制地图图框，确定制图范围Select Map Frame 选择图框，以便进行编辑修改Select Grid／Tick 放置格网线、标注点、图轮廓Create Scale Bar 放置地图比例尺Create Legend 放置地图图例Lock 锁住或释放命令选择（2）绘制地图图框Annotation工具面板：→单击“Create Map Frame”图标→在地图编辑视窗的图形窗口中，按住鼠标左键拖动绘制一个矩形框→打开Map Frame Data Source对话框→单击Viewer（从视窗中获取数据）→打开Create Frame Instructions指示器→在显示图像文件gaoyou_superclass.img的视窗中任意位置点击左键，表示对该图像进行专题制图→打开Map Frame对话框→单击Use Entire Source 按钮→单击OKAnnotation工具面板：→单击“Select Map Frame”图标→在Map Composer视窗的图形窗口制图框中点击左键，确定需要编辑的图框，适当调整图框的大小和位置，以利于放置各项制图要素。

遥感原理与应用课程设计—“遥感专题信息提取与专题图制作”设计报告学院遥感信息工程学院班级学号姓名日期2012年2月21日一、课程设计的目的和意义本次课程设计的目的主要是为了加深理解和巩固遥感原理与应用的有关理论知识；要求我们会运用专业遥感软件，通过对遥感影像进行各种处理以及专题信息提取等综合应用，培养独立分析问题和解决问题的能力。

本次实习的意义在于锻炼我们的独立自主能力，培养良好的工作习惯和科学素养，为今后工作打下良好的基础。

二、课程设计方案和流程1、实验数据介绍地点：宜昌地区传感器类型：TM1、3、4、5、6、7波段影像；空间分辨率：30米、120米；SPOT影像，分辨率10米。

说明文件：Readme.txt，SPOT影像投影信息、大地坐标、分辨率。

2、硬软件介绍本次实习使用的软件主要为ERDAS软件。

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。

在图像处理方面，直观的操作步骤使用户操作起来非常灵活方便。

IMAGINE的窗口提供了卷帘、闪烁、设置透明度以及根据坐标进行窗口关联功能，方便多个相关图像的比较。

ERDAS IMAGINE 为不同的应用提供了250多种地图投影系统，还有非常方便的坐标转换工具。

新开发的专家分类器，为高光谱、高分辨率图像的快速高精度分类提供了可能。

此工具突破了传统分类只能利用光谱信息的局限，可以利用空间信息辅助分类。

3、总体方案本次实习给定的是宜昌地区的相关波段的TM图，我想采用分类融合技术，利用各个波段的TM图像进行影像融合，分别提取该区域的水系、植被、居民地，以这三种地类的面积或周长等要素作为研究对象，进而制作出宜昌地区的土地利用专题图。

详细步骤如下：（1）、确定专题要素：宜昌地区水系、植被、居民地这三中地类的面积以及分布情况。

（2）、格式转换：先将源图像.tif格式的文件转换成.img格式的文件，便于软件进行处理。

（3）、图形合成：将TM 图像相应的波段进行合成, 分别将TM影像左右两图像的六个波段进行合成为left.img,right.img（4）、图像预处理：在将选取好的源图像进行拼接起来之前要先对图像进行几何纠正，将左片和右片都纠正到统一的坐标系中，去掉重叠部分，将左右两幅图像拼接起来形成一幅更大幅面的图像。

遥感专题信息提取与专题图制作设计报告1.课程设计的目的和意义本次课程设计的目的主要是为了加深理解和巩固遥感原理与应用的有关理论知识；熟悉遥感图像处理的方法和步骤，学习运用ERDAS软件对遥感图像进行几何纠正、图像镶嵌、图像融合、自动分类以及专题图制作等处理。

锻炼独立分析问题和解决问题的能力，培养良好的工作习惯和科学素养，为今后工作打下良好的基础。

2.课程设计的原理和方法2.1课程设计原理2.1.1图像预处理ERDAS软件默认的文件格式是img格式，因此首先需要将实习数据由TIFF 格式转换为img格式图像。

多波段影像包含的信息量较大，实习中将6个单波段影像合成多波段影像进行处理。

Spot影像需具有地理信息，要将影像头文件信息添加进去。

2.1.2几何纠正遥感所获取的数据，均存在几何畸变。

因此需要对图像进行几何纠正。

几何纠正的原理是将图像数据投影到平面上，使其符合地图投影系统。

而将地图投影系统赋予图像数据的过程，称为地理参考。

由于所有地图投影系统都遵循一定的地图坐标系统，因此几何纠正的过程包含了地理参考过程。

在实习过程中，采用了一次多项式法进行几何纠正。

2.1.3图像镶嵌因研究范围的要求，需要在几何上将左右两幅图像连接在一起，并且保证拼接后的图像反差一致，色调相近，没有明显的接缝。

遥感影像在镶嵌之前，必须包含投影信息、地理坐标信息，还要有相同的波段数。

当然，在挑选遥感数据时，要尽可能选择成像时间和成像条件相近的遥感图像，要求相邻影像的色调一致。

2.1.4图像裁剪在实际工作中，经常需要根据研究工作范围对图像进行裁剪，按照ERDAS 实际图像分幅裁剪的过程，可以将图像分幅裁剪分为两种类型：规则分幅裁剪和不规则分幅裁剪。

规则分幅裁剪是指裁剪图像的边界范围是一个矩形，通过左上角和右下角两点的坐标，就可以确定图像的裁剪位置，整个裁剪过程比较简单。

不规则分幅裁剪是指裁剪图像的边界范围是任意多边形，无法通过左上角和右下角两点的坐标确定裁减位置，而必须事先生成一个完整的闭合多边形区域, 可以是一^个AOI多边形，也可以是ArcInfo的一^个Polygon Coverage，针对不同的情况采用不同的裁剪过程。

ERDAS遥感图像处理基本步骤及经验1、图像导入在erdas的Import/Export模块中，分别导入TM图像的第1、2、3、4、5、7波段，具体操作步骤为①点击import模块，打开对话框②选择type类型为TIFF③media为file；④然后选择输入、输出文件名路径和文件名⑤分别对123457波段进行导入；⑥在此之前可以选择session－>preference，选择输入、输出主目录。

2、图像波段合成在erdas的interpreter模块中将单波段影像进行合成，生成多波段文件，具体操作步骤为：interpreter－>utilities－>layer stack，①在出现的对话框中import框中依次选择需要合成的波段，每选择输入一个波段用Add添加一次；②output file选择导出文件路径及命名文件。

③Data type 设为Unsigned 8 bit；④Output option 设置为Union ，选中ignore zero stats；⑤进行操作。

3、用shape文件进行图像切割3.1 Shape文件制作AOI文件：①在ERDAS中点击Import图标，出现Import/Export对话框②选中Imput，Type栏选择Shapefile，Media栏选择File，在Input File（*.shp）中确定要转换的shape文件，在Output File（*.arcinfo）中确定输出路径及名称，单击OK按钮，出现Import Shapefile对话框，单击Import Shapefile Now。

③注意此步骤中输出路径及输出名称均为英文字母④建立拓扑多边形⑤在Arcgis中打开ArcToolbox，Data Management Tools—>Topology—>Build，双击Build，出现Build对话框，在Input 中填入*.arcinfo文件的路径，Feature选择Poly⑥单击OK按钮。