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遙感原理與應用集中實習報告姓名：學號：班級：實習內容：實習日期：實習評價：優秀：準確理解各項實習內容的基本原理，獨立完成各項實習內容，軟件操作熟練，實習結果正確，實習報告內容詳實，書寫認真。良好：能夠較好的理解各項實習內容的基本原理，能夠獨立完成各項實習內容，軟件操作較為熟練，實習結果基本正確，實習報告內容完整，書寫較為認真。合格：基本能夠理解各項實習內容的基本原理，能夠完成各項實習內容，軟件操作基本正確，實習報告內容較為完整，書寫較為認真。不合格：不能掌握各項實習內容的基本原理，不能獨立完成各項實習內容，軟件操作掌握較差，實習報告內容不完整，書寫潦草。實習成績：指導教師：實驗一ENVI認識一、實驗內容、目的、意義。認識ENVI，掌握軟件的具體操作，對軟件有簡單的認識二．實驗數據的處理方法與處理步驟。認識ENVI的一些作用1．界面系統介紹1.1主菜單所有的ENVI操作通過使用ENVI主菜單來激活，它由橫跨屏幕頂部的一系列按鈕水平排列而成（如下圖所示）。File:ENVI的文件管理功能，如：打開文件，設置默認參數，退出ENVI，以及實現其他文件和項目的管理功能等。BasicTools：提供對多種ENVI功能的訪問，如：RegionsofInterest功能可以用于多重顯示，BandMath功能用于對圖像進行一般的處理。StretchData功能提供了進行文件對文件對比度拉伸的一個典范。Classification：分類，如：監督分類和非監督分類（supervised/unsupervised）、決策樹分類（decisiontree）、波譜端元收集(Endmembercollection)、分類后處理（postclassification）等。Transform:圖像轉換功能，如：圖像銳化（Imagesharpening），波段比計算(bandratio)，主成分分析(principlecomponentsanalysis)等Filter:濾波分析，包括：卷積濾波（Convolutions）、形態學濾波（Morphology）、紋理濾波（text）、自適應濾波(Adaptive)和頻率域濾波(傅立葉變換FFT)Spectral:多光譜和高光譜圖像以及其它波譜數據類型的分析,包括：波譜庫的構建、重采樣和瀏覽；抽取波譜分割；波譜運算；波譜端元的判斷；波譜數據的N維可視化；波譜分類；線性波譜分離；匹配濾波；匹配濾波；包絡線去除以及波譜特征擬合。Map:圖像的配準（registration）、正射校正(orthoretification)、鑲嵌(mosaicking)；轉化地圖坐標和投影；構建用戶自定義投影；轉換ASCII坐標；GPS-鏈接。Vector:打開矢量文件、生成矢量文件、管理矢量文件、將柵格圖像（包括分類圖像）轉換為ENVI矢量圖層、不規則點柵格化，以及將ENVI矢量文件（EVF）、注記文件（ANN）以及感興趣區（ROI）轉換為DXF格式的文件。Topographic:可以對地形數字高程數據進行打開、分析和輸出等操作,比如提取陰影(hillshade)、提取地形特征(topographicfeature),三維表面分析（3Dsurface）等Radar:對雷達數據的處理，如打開文件、拉伸、顏色處理、分類、配準、濾波、幾何糾正等,另外還提供可分析極化雷達數據的特定工具。1.在主菜單上打開任何文件，ABL(AvailableBandsList)自動地出現.比如打開圖像文件，File->Openimagefile2.ABL頂部的菜單欄，帶有兩個下拉菜單：File和Option:File:打開、關閉文件，顯示文件信息和退出可用波段列表的功能。Options:提供三項功能：查找接近特定波長的波段，顯示當前所打開的波段，以及將一幅已打開的影像的所有波段名折疊顯示。可用波段列表框，打開的文件會顯示在上面4.GrayScale顯示一幅灰階圖像。5.RGBColor顯示一幅彩色圖像在序列中點擊所需要顯示的紅、綠和藍波段名在窗口底部點擊“LoadBand”，導入波段到顯示，把圖像顯示了出來6.“Dims”顯示文件格式主圖像窗口scroll的方框，功能菜單條包括5個下拉菜單，控制所有的ENVI交互顯示功能，這包括：圖像鏈接和動態覆蓋；空間和波譜剖面圖；對比度拉伸；彩色制圖；ROI的限定、光標位置和值、散點圖和表面圖；注記、網格、圖像等值線和矢量層等的覆蓋（疊置）；動畫；存儲和圖像打印等文件管理工具；瀏覽顯示信息和打開顯示的顯示控制滾動窗口（Scroll）重采樣(降低分辨率)顯示一幅圖像。只有要顯示的圖像比主圖像窗口能顯示的圖像大時，才會出現滾動窗口。縮放窗口(Zoom)放大顯示了影像的某一部分,（200*200）顯示image的方框。縮放系數（用戶自定義）出現在窗口標題欄的括號中。實驗結果分析對軟件有了簡單的了解實驗總結本次實驗，我對envi有了更深的理解，對軟件的各部分操作有了大體的認識。實驗二遙感影像幾何校正一．實驗內容、目的、意義。 本實驗旨在介紹如何在ENVI中對影像進行幾何校正，添加地理坐標，以及如何使用ENVI進行影像到影像的配準二．實驗數據的處理方法與處理步驟。熟悉ENVI中對帶地理坐標的數據的處理，使用地圖公里網和注記創建影像地圖，并生成輸出影像。1.打開并顯示SPOT數據：要打開帶地理坐標的SPOT數據：從ENVI主菜單中，選擇File>OpenImageFile。當EnterDataFilename文件選擇對話框出現后，選擇進入相應文件夾從列表中選擇bldr_sp.img文件。點擊OK。當可用波段列表對話框出現后，點擊GrayScale單選按鈕，使用鼠標左鍵，點擊相應的波段名，從對話框頂部所列波段中選中SPOT波段。所選擇的波段名顯示在SelectedBand:字段區域中。點擊LoadBand按鈕，加載這幅影像到一個新的顯示窗口中。2影像到影像的配準這一部分將逐步演示影像到影像的配準處理過程。帶有地理坐標的SPOT影像被用作基準影像，一個基于像素坐標的LandsatTM影像將被進行校正，以匹配該SPOT影像。打開并顯示LandsatTM影像文件：從ENVI主菜單中，選擇File>OpenImageFile。當EnterDataFilenames對話框出現后，選擇進入data目錄下，從列表中選擇bldr_tm.img文件。在文件選擇對話框中，點擊Open，把TM影像波段加載到可用波段列表中。在列表中選中波段3，點擊NoDisplay按鈕，并從下拉式菜單中選擇NewDisplay。點擊LoadBand按鈕，來把TM第3波段的影像加載到一個新的顯示窗口中。3開始進行影像配準并加載地面控制點從ENVI主菜單欄中，選擇Map>Registration>SelectGCPs:ImagetoImage。在ImagetoImageRegistration對話框中，點擊并選擇Display#1（SPOT影像），作為BaseImage。點擊Display#2（TM影像），作為WarpImage。點擊OK，啟動配準程序。通過將光標放置在兩幅影像的相同地物點上，來添加單獨的地面控制點。用來進行影像到影像配準的GroundControlPointsSelection對話框點擊ok，并保存校正后的圖形，則一副圖就生成三．實驗結果分析經過校正之后，圖像有了精確的坐標四．實驗總結本次實習，我學會了對圖像進行幾何校正實驗三遙感圖像增強與融合實驗內容、目的、意義圖像增強圖像融合通過圖像增強，使圖像更清楚，用過融合使圖像具有更高的分辨率二．實驗數據的處理方法與處理步驟。圖像增強(ImageEnhance)遙感圖像對比度增強1.點擊File→openimagefile,打開tm_Jiaozuo.tif,只用grayscale打開第4波段。Enhance→[Scroll]Linear→Saveimageas…(imagefile)Enhance→Interactivestretching→option→Histogramparameters(Min10Max150)→Apply→Stretch(60-110)→Appply4.Stretch_Type→PiecewiseLinear→點擊鼠標中間鍵，可以創建節點，移動位置，改變每段的斜率→Apply→Saveimageas…Stretch_Type→Gaussian→Option→setguassionstdv→Apply→Saveimageas…以上即為不同的增強方式圖像融合HSV變換手動融合1．重采樣由于TM和SPOT空間分辨率不一樣，為了能夠使兩者進行融合，必須把二者重采樣為同樣的空間分辨率。首先計算TM影像以多少倍率來調整大小，以產生與SPOT影像相匹配的10米大小的像元。點擊ENVI主菜單BasicTools→ResizeData，出現ResizeDataInputFile對話框，選擇裁剪后的圖像，直接點擊“OK”，在ResizeDataParameters對話框中，xfac,yfac右邊的空格內輸入重采樣前后的因子系數，選擇適當的采樣方法，選取合適的重采樣后的文件名TM-10.img和路徑，點擊“OK”即可。2HSV正變換從ENVI的主菜單選擇Transform→ColorTransform→RGBtoHSV，然后選擇重采樣過的TM-10.img數據作為輸入的RGB影像。輸入要輸出的文件名tm-HSV.img，點擊OK執行變換。3.HSV反變換從ENVI主菜單選擇Transform→ColorTransforms→HSVtoRGB，選擇轉換過的TM影像的Hue和Saturation波段作為變換的H和S波段。選擇拉伸過的SPOT影像作為變換的V波段，點擊OK.在HSVtoRGBParameters對話框中輸入要輸出的文件名TM_spot_HSV.img，點擊OK進行反變換。實驗結果分析通過圖像增強的操作，是圖像更加清晰，通過圖像融合使圖像有了更高的分辨率四．實驗總結本次實驗結束，我學會了對圖像進行不同方式的增強，并學會了利用hsv變化對圖像進行融合。實驗四遙感圖像鑲嵌與裁剪一．實驗內容、目的、意義。圖像鑲嵌圖像裁剪通過圖像鑲嵌是分離的圖像生成一幅圖像，通過圖像裁剪使圖像裁剪成想要的圖像二．實驗數據的處理方法與處理步驟。圖像鑲嵌1.啟動圖像鑲嵌工具在ENVI主菜單中，選擇map→mosaicking→Georeferrnced,打開mapbasedmosaic對話框。2加載鑲嵌圖像1.在mosaic對話框中，選擇import→importfiles,選擇mosaic_2.img和mosaic1_equal.img鑲嵌文件導入。2.導入的鑲嵌文件顯示在圖像窗口以及文件列表，文件列表中的排在下面的文件，在圖像顯示窗口中顯示在上層。3.在文件列表中選擇需要調整順序的文件，單擊右鍵選擇快捷菜單raise(lower)imagetotop(bottom)(提升/降低到頂層/底層)或raise(lower)imageoneposition（提高/降低一層），或者在圖像窗口中單擊右鍵選擇快捷菜單。通過這個功能調整圖像疊加順序。3.圖像重疊設置1.選擇文件列表中一個文件，單擊右鍵選擇editentry。2.在editentry對話框中，設置datavaluetoignore：0，忽略0值；設置featheringdistance為10，羽化半徑為10個像素，單擊OK按鈕。4輸出結果1.在mosaic對話框中，選擇file→apply,在mosaicparameters對話框中，設置輸出像元大小、重采樣方式、文件路徑及文件名、背景值。其中colorbalanceusing選項中，默認的是統計重疊區的直方圖，可以單擊按鈕切換到統計整個基準圖像的直方圖用于顏色平衡。整個鑲嵌過程已經完成，顯示鑲嵌結果查看效果。在上述步驟中，其中第三—五步都是可選項，根據實際情況選擇。圖像裁剪在主菜單中，選擇file→openvectorfile，打開裁剪圖像所在區域的shapefile文件在availablevectorlist對話框中，選擇file→exportlayertoROI，在彈出的對話框中選擇裁剪圖像，單擊OK按鈕。3.選擇主菜單→basictools→subsetdataviaROIs，選擇裁剪圖像。4.在spatialsubsetviaROIsparameters中，設置以下參數：在ROIs列表中（selectinputROIs），選擇繪制的ROIS。在“maskpixelsoutsideofROI”項中選擇”Yes“裁剪背景值（maskbackgroundvalue）：05.選擇輸出路徑及文件名，單擊OK按鈕，裁剪圖像。實驗結果分析通過圖像鑲嵌操作，使幾個分離的圖形生成一個圖形，通過圖形裁剪，使圖像裁剪成了想要的圖形實驗總結通過本次實驗，我學會了對幾個分開的圖像進行鑲嵌，利用shapefile文件對需要裁剪的文件進行裁剪。實驗五遙感圖像分類一．實驗內容、目的、意義。非監督分類監督分類通過非監督分類，分出各類別。通過監督分類，生成自己想要的分類圖像并對分類后處理進行相應的并類（combine）處理，以及精度評估。二．實驗數據的處理方法與處理步驟。非監督分類1生成K-均值分類影像文件can_tmr.img：2.從ENVI主菜單中,選擇Classification>Unsupervised>K-Means。選擇文件can_tmr.img，單擊Ok。3.輸入輸出文件名can_tmr1.img，點擊Ok。監督分類1創建自己的感興趣區（ROIs）：從主影像窗口菜單欄中，選擇Overlay>RegionofInterest。接著對應于顯示窗口的ROITool對話框就會出現在屏幕上。2.要定義一個新的感興趣區，點擊NewRegion按鈕。點擊Edit按鈕，在打開的EditROIParameters對話框中，可以輸入感興趣區的名字，選擇感興趣區的顏色和填充方式。按上面所描述的步驟，定義新的感興趣區。3.在ROITool中選擇FileRestoreROIs，輸入輸出文件名can_tmr.roi，單擊Ok，生成自定義的感興趣區。4.生成分類圖形Classfication，supervised，supportvactormachine，點擊ok生成圖形分類統計Clas