《遥感导论》 实 习 指 导 书
《遥感导论》 实 习 指 导 书
说 明 实习指导教材 汤国安，张友顺，刘咏梅。《遥感数字图像处理》，北凉：科学出 版社，2004年5月第二版 彭望碌，《遥感概论》，北京高等教育出版社，2002年6月第一版 实习共包括五部分内容： 实习一、航空像片和立体测量(2学时) 实习二、ENVI4.0视窗的基本操作(2学时) 实习三、遥感图象的几何校正(4学时) 实习四、遥感图像的增致处理（6学时) 实习五、遥感图像分类-监督分类、非监督分类(10学时)
说 明 实习指导教材 汤国安，张友顺，刘咏梅。《遥感数字图像处理》，北京： 科学出 版社，2004 年 5 月第二版 彭望碌，《遥感概论》，北京:高等教育出版社，2002 年 6 月第一版. 实习共包括五部分内容： 实习一、航空像片和立体测量（2 学时） 实习二、ENVI4.0 视窗的基本操作（2 学时） 实习三、遥感图象的几何校正（4 学时） 实习四、遥感图像的增强处理（6 学时） 实习五、遥感图像分类-监督分类、非监督分类（10 学时）
实习一、航空像片和立体测量(2学时) 一一综合设计性实验 一、实习目的 学会观察航空像片、立体镜的使用，通过实习进一步理解立体测量的原理。 二、实验准备 航空像片、立体镜、三角板、直尺等 三、实验内容 航空像片的比例尺测定 通过：习进 一步了解航空像片比例尺的意义。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。 1·在像片四角附近各选择一个明显地物点（这些点在地图上必须能够找到其相应位 置)，其对角线的交点大致通过像主点附近，并量测对角线的长度d1,d2。 2,在地形图上量取像片上相应于对角线的长度d1’、d2’。 3,将d1'd2’乘地形图比例尺分母M’,得到实地距离D1、D2。 4·按下式计算像片比例尺分母： Me1/2(M1M2)=1/2(D1/d1+D2/d2) M1、M2:像片上两组比例尺分母 M:像片平均比例尺分母 d1、d2：像片上两点间的距离 D1、D2 :对应于像片上两点间的实地距离 注：(1)此法仅适用于平坦地区求像片比例尺，其精度比较低，如要精度高，则需要 野外实测出对应点间的距离。 (2)丘陵地区像片因受投影差和倾向误差的影响，不能用一个比例尺来代替整张像 片不同高度地区的比例尺，因此必须按各不同高度地区分别求像片比例尺。 像对立体观察 在立体镜下安置像片时，应使两张像片的基线在一条直线上，然后将立体镜基线距 离调整到与两眼距离（即眼基线）大致相等，并使立体镜基线方向与像片基线平行。 2.观察时，眼睛接近立体镜，若同一地物影像出现双影，是由于两张像片相隔太远或 太近（即两张像片的相应点距离大于或小于眼基线），或是两张像片的基线未在一直线上等 原因所造成的，这时应慢慢移动像片，使两张像片的基线在一直线上，并使两张像片的间隔 直合。重合后只要 观察就会出现立化 在立体观察时，像片的阴影部尽量对着自己，这样对立体观察有很大帮助，可以提 高立体观察效果。因为人的生理比较适应光线从人的对方照射过来。 利用反光镜测定像点高程差 一、目的：通过实习加深理解横坐标、左右视差和左右视差拉的概念。利用简单工具在 像片上测量横坐标 室少算左右视美和左右视差较、利用公式·计算像点同的高程差 要求 在像 测量5 左右视差读数，每点两次，其差数不超过0.1m。然后取其平均值做为结果。 三、工具 1.直尺或三角板 2.航空像片（像对）
实习一、 航空像片和立体测量（2 学时） ——综合设计性实验 一、实习目的 学会观察航空像片、立体镜的使用，通过实习进一步理解立体测量的原理。 二、实验准备 航空像片、立体镜、三角板、直尺等 三、实验内容 航空像片的比例尺测定 通过实习进一步了解航空像片比例尺的意义。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。 1 ．在像片四角附近各选择一个明显地物点（这些点在地图上必须能够找到其相应位 置），其对角线的交点大致通过像主点附近，并量测对角线的长度 d 1, d 2 。 2 ． 在地形图上量取像片上相应于对角线的长度 d 1 ' 、 d 2 ' 。 3 ．将 d 1 'd 2 ' 乘地形图比例尺分母 M ' ，得到实地距离 D 1 、 D 2 。 4 ．按下式计算像片比例尺分母： M=1/2（M 1 +M 2 ）=1/2（D 1 /d 1 +D 2 /d 2 ） M 1 、M 2 :像片上两组 比例尺分母 M： 像片平均比例尺分母 d 1 、 d 2 ： 像片上两点间的距离 D 1 、 D 2 ：对应于像片上两点间的实地距离 注：（ 1 ）此法仅适用于平坦地区求像片比例尺，其精度比较低，如要精度高，则需要 野外实测出对应点间的距离。 （ 2 ）丘陵地区像片因受投影差和倾向误差的影响，不能用一个比例尺来代替整张像 片不同高度地区的比例尺，因此必须按各不同高度地区分别求像片比例尺。 像对立体观察 1．在立体镜下安置像片时，应使两张像片的基线在一条直线上，然后将立体镜基线距 离调整到与两眼距离（即眼基线）大致相等，并使立体镜基线方向与像片基线平行。 2．观察时，眼睛接近立体镜，若同一地物影像出现双影，是由于两张像片相隔太远或 太近（即两张像片的相应点距离大于或小于眼基线），或是两张像片的基线未在一直线上等 原因所造成的，这时应慢慢移动像片，使两张像片的基线在一直线上，并使两张像片的间隔 适当，直至影像重合。重合后只要仔细观察就会出现立体。 3．在立体观察时，像片的阴影部尽量对着自己，这样对立体观察有很大帮助，可以提 高立体观察效果。因为人的生理比较适应光线从人的对方照射过来。 利用反光镜测定像点高程差 一、目的：通过实习加深理解横坐标、左右视差和左右视差较的概念。利用简单工具在 像片上测量横坐标、计算左右视差和左右视差较，利用公式，计算像点间的高程差。 二、要求：至少在像对上测量 5——10 点 左右视差读数，每点两次，其差数不超过 0.1mm.。然后取其平均值做为结果。 三、工具 1．直尺或三角板 2．航空像片(像对)
四、实习步骤： 1,分别确立像对左右像片的平面直角坐标系 2.用直尺测量出影基长线b.即0102和0201的长度，并求出平均值 3.在像片找出地物，如A和C,并用直尺测量出横坐标Xa1Xa2和Xc1Xc2 4.计算左右视差Pa=Xal-Xa2Pc=Xcl-Xc2 5.计算左右视差较▲P=Pc-Pa 6.代入公式▲P*H/b+▲P)计算出高程差 四、实习报告要求 航空像片比例尺的测定、立体镜的使用、立体观察的原理
四、实习步骤： 1．分别确立像对左右像片的平面直角坐标系 2．用直尺测量出摄影基长线 b。即 O1Oˊ2 和 O2Oˊ1 的长度，并求出平均值 3．在像片找出地物,如 A 和 C，并用直尺测量出横坐标 Xa1 Xa2 和 Xc1 Xc2 4．计算左右视差 Pa=Xa1 -Xa2 Pc= Xc1 -Xc2 5．计算左右视差较 ▲P= Pc- Pa 6．代入公式 H= ▲P*HA/(b+▲P ) 计算出高程差。 四、 实习报告要求 航空像片比例尺的测定、立体镜的使用、立体观察的原理
实习二、ENVI4.0视窗的基本操作(2学时) 一综合设计性实验 一、实习目的 1.熟悉ENVI4.0的操作界面和特点 2.学习从遥感图片中辨别地物，掌握其基本辨别特征。 二、实验准备 软件准备：ENWI4.0 三、实验内容 EV14.0的操作界面和特点、理解遥感影像中灰度和彩色合成影像的区别，掌握各地物 在遥感图片中的基本辨别特征 视窗操作是ENVⅥ软件操作的基础，ENⅥ所有模块都涉及到视窗操作。本实脸要求学 握视窗的基本功能，熟练掌握图像显示操作，从而为深入理解和学习ENM软件打好基础。 1、视窗功能简介 所有的ENM操作通衬使用ENI主菜单来激活，它由惜跨屏幕顶部的一系列按钮排 列而成（显示在上面），每一个按纽都有其相应的下拉莱单。 2、图像显示操作（Display an Image 在ENM中，除image和ipg格式的图像外，其他任何一张图象都必须包括两个文件： 主文件和头文件（后缀名为hdr的文件)。头文件包含用于读取图像数据文件的信息，如图 像尺寸、数据格式及其它相关信总。没有头文件，图象将无法打开。 l.选择File>Open Image File 2.出现Enter Data Filename对话框，点击文件名（主文件或头文件均可），再点击OK 或Open”,这一步又叫做“打开图象”。 ·要选择一组连续显示的文件，可以使用shif或cl键加左键的方式来一起打开。 ·要改变目录来查找所需要的文件，点击“查找范围”的下拉菜单，找到你的文件。 注：打开一幅图象后，将自动出现一个对话框：可利用波段列表available band lis过（简 称ABL), 商所有淡吸被有初的文件，不管图皇是西显示：若打开了多个文件。么所有文 3.点击gry,选择一幅单波段图显示输出。点击RGB,分别选择三幅单波段图显示输 出。 注：要想同时展示多幅图象，点击no display,出现new display,点击它，可以显示多 幅图象。 补充：通用的图像显示概念： ENVI中的图像显示由一组三个不同的图像窗口组成：主图像窗口、滚动窗口和缩放窗 。 主图像窗口由一幅以全分率显示的图像的一部分组成。在主图像窗口内点击鼠标右 键，切换隐藏子菜单的开启和关闭。该"Functions”菜单控制所有的ENM交互显示功能 这包括：图像链接和动态覆盖：空间和波谱制面图：对比度拉伸：彩色制图：诸如ROI的 限定、光标位置和值、散点图和表面图等交互特征：诸如注记、网格、图像等值线和矢量层 等的覆盖（叠置）：动画以及显示特征
实习二、 ENVI4.0 视窗的基本操作（2 学时） ——综合设计性实验 一、实习目的 1.熟悉 ENVI4.0 的操作界面和特点 2.学习从遥感图片中辨别地物，掌握其基本辨别特征。 二、实验准备 软件准备：ENVI4.0 三、实验内容 ENVI4.0 的操作界面和特点、理解遥感影像中灰度和彩色合成影像的区别，掌握各地物 在遥感图片中的基本辨别特征。 视窗操作是 ENVI 软件操作的基础 , ENVI 所有模块都涉及到视窗操作。本实验要求掌 握视窗的基本功能，熟练掌握图像显示操作，从而为深入理解和学习 ENVI 软件打好基础。 1、视窗功能简介 所有的 ENVI 操作通过使用 ENVI 主菜单来激活，它由横跨屏幕顶部的一系列按钮排 列而成（显示在上面），每一个按纽都有其相应的下拉菜单。 2 、图像显示操作（ Display an Image ） 在 ENVI 中，除 image 和 ipg 格式的图像外，其他任何一张图象都必须包括两个文件： 主文件和头文件（后缀名为 hdr 的文件）。头文件包含用于读取图像数据文件的信息，如图 像尺寸、数据格式及其它相关信息。没有头文件，图象将无法打开。 1. 选择 File > Open Image File. 2. 出现 Enter Data Filename 对话框，点击文件名（主文件或头文件均可），再点击“OK” 或“Open”，这一步又叫做“打开图象”。 · 要选择一组连续显示的文件，可以使用 shift 或 ctrl 键加左键的方式来一起打开。 · 要改变目录来查找所需要的文件，点击“查找范围”的下拉菜单，找到你的文件。 注：打开一幅图象后，将自动出现一个对话框：可利用波段列表 available band list（简 称 ABL），它包含所有打开的文件，不管图象是否显示。若打开了多个文件，那么所有文件 的所有波段按先后顺序列出。 3. 点击 gray，选择一幅单波段图显示输出。点击 RGB，分别选择三幅单波段图显示输 出。 注：要想同时展示多幅图象，点击 no display，出现 new display，点击它，可以显示多 幅图象。 补充：通用的图像显示概念： ENVI 中的图像显示由一组三个不同的图像窗口组成：主图像窗口、滚动窗口和缩放窗 口。 主图像窗口由一幅以全分辨率显示的图像的一部分组成。在主图像窗口内点击鼠标右 键，切换隐藏子菜单的开启和关闭。该 "Functions" 菜单控制所有的 ENVI 交互显示功能， 这包括：图像链接和动态覆盖；空间和波谱剖面图；对比度拉伸；彩色制图；诸如 ROI 的 限定、光标位置和值、散点图和表面图等交互特征；诸如注记、网格、图像等值线和矢量层 等的覆盖（叠置）；动画以及显示特征