ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程PDF电子书下载

基础篇 2

第1章　概述 2

1.1　遥感技术基础 2

1.1.1　遥感的基本概念 2

1.1.2　遥感的主要特点 2

1.1.3 遥感的常用分类 3

1.1.4　遥感的物理基础 3

1.2　ERDAS IMAGINE软件系统 6

1.2.1　ERDAS IMAGINE概述 6

1.2.2　ERDAS IMAGINE安装 7

1.3　ERDAS IMAGINE图标面板 11

1.3.1　菜单命令及其功能 11

1.3.2　工具图标及其功能 14

1.4　ERDAS IMAGINE功能体系 14

第2章　视窗操作 16

2.1　视窗功能概述 16

2.1.1　视窗菜单功能 17

2.1.2　视窗工具功能 17

2.1.3　快捷菜单功能 18

2.1.4　常用热键功能 18

2.2　文件菜单操作 19

2.2.1　图像显示操作 20

2.2.2　图形显示操作 22

2.3　实用菜单操作 23

2.3.1　光标查询功能 23

2.3.2　量测功能 24

2.3.3　数据叠加显示 25

2.3.4　文件信息操作 27

2.3.5　三维图像操作 29

2.4　显示菜单操作 33

2.4.1 文件显示顺序 33

2.4.2　显示比例操作 33

2.4.3　显示变换操作 34

2.5　AOI菜单操作 34

2.5.1　打开AOI工具面板 35

2.5.2　定义AOI显示特性 35

2.5.3　定义AOI种子特征 35

2.5.4　保存AOI数据层 36

2.6　栅格菜单操作 37

2.6.1　栅格工具面板功能 37

2.6.2　图像对比度调整 39

2.6.3　栅格属性编辑 40

2.6.4　图像剖面工具 43

2.7　矢量菜单操作 45

2.7.1　矢量工具面板功能 46

2.7.2　矢量文件生成与编辑 47

2.7.3　改变矢量要素形状 48

2.7.4　调整矢量要素特征 48

2.7.5　编辑矢量属性数据 49

2.7.6　定义要素编辑参数 50

2.8 注记菜单操作 50

2.8.1　创建注记文件 51

2.8.2　设置注记要素类型 52

2.8.3　放置注记要素 52

2.8.4 注记要素属性编辑 54

2.8.5　添加坐标格网 55

第3章　数据输入／输出 56

3.1　数据输入／输出概述 56

3.2　二进制图像数据输入 57

3.2.1　输入单波段数据 57

3.2.2　组合多波段数据 58

3.3　其他图像数据输入／输出 59

3.3.1　HDF图像数据输入操作 59

3.3.2　JPG图像数据输入／输出 60

3.3.3　TIFF图像数据输入／输出 61

第4章　数据预处理 62

4.1　遥感图像处理概述 62

4.1.1 遥感图像几何校正 62

4.1.2　遥感图像裁剪与镶嵌 63

4.1.3　数据预处理模块概述 63

4.2　三维地形表面处理 64

4.2.1 启动三维地形表面 64

4.2.2　定义地形表面参数 65

4.2.3　生成三维地形表面 66

4.2.4　显示三维地形表面 67

4.3　图像几何校正 67

4.3.1 图像几何校正概述 67

4.3.2　资源卫星图像校正 70

4.3.3　遥感图像仿射变换 76

4.3.4　航空图像正射校正 78

4.4　图像裁剪处理 81

4.4.1 图像规则裁剪 81

4.4.2　图像不规则裁剪 82

4.4.3　图像分块裁剪 84

4.5　图像镶嵌处理 84

4.5.1　图像镶嵌功能概述 84

4.5.2　卫星图像镶嵌处理 90

4.5.3　航空图像镶嵌处理 93

4.6　图像投影变换 95

4.6.1　启动投影变换 95

4.6.2　投影变换操作 96

4.7　其他预处理功能 96

4.7.1　生成单值栅格图像 96

4.7.2　重新计算图像高程 97

4.7.3　数据发布与浏览准备 97

4.7.4　产生或更新图像目录 98

4.7.5　图像范围与金字塔计算 99

第5章　图像解译 100

5.1 图像解译功能概述 100

5.1.1 图像空间增强 100

5.1.2　图像辐射增强 101

5.1.3　图像光谱增强 101

5.1.4　高光谱基本工具 102

5.1.5　高光谱高级工具 103

5.1.6　傅里叶变换 103

5.1.7　地形分析功能 104

5.1.8　地理信息系统分析 104

5.1.9　实用分析功能 105

5.2　空间增强处理 106

5.2.1　卷积增强处理 106

5.2.2　非定向边缘增强 107

5.2.3　聚焦分析 108

5.2.4　纹理分析 109

5.2.5　自适应滤波 110

5.2.6　统计滤波 111

5.2.7　分辨率融合 111

5.2.8　改进IHS融合 112

5.2.9　HPF图像融合 114

5.2.10　小波变换融合 115

5.2.11　删减法融合 116

5.2.12　Ehlers图像融合 117

5.2.13　锐化增强处理 118

5.3　辐射增强处理 120

5.3.1　查找表拉伸 120

5.3.2　直方图均衡化 120

5.3.3　直方图匹配 121

5.3.4　亮度反转处理 122

5.3.5　去霾处理 123

5.3.6　降噪处理 123

5.3.7　去条带处理 124

5.4　光谱增强处理 124

5.4.1　主成分变换 124

5.4.2　主成分逆变换 125

5.4.3　独立分量分析 126

5.4.4　去相关拉伸 127

5.4.5　缨帽变换 127

5.4.6　色彩变换 129

5.4.7　色彩逆变换 129

5.4.8　指数计算 130

5.4.9　自然色彩变换 131

5.4.10　ETM反射率变换 131

5.4.11 光谱混合器 133

5.5　高光谱基本工具 135

5.5.1 自动相对反射 135

5.5.2　自动对数残差 136

5.5.3　归一化处理 136

5.5.4　内部平均相对反射 137

5.5.5　对数残差 137

5.5.6　数值调整 138

5.5.7　光谱均值 139

5.5.8　信噪比功能 139

5.5.9　像元均值 140

5.5.10　光谱剖面 141

5.5.11　光谱数据库 142

5.6　高光谱高级工具 142

5.6.1 异常探测 142

5.6.2 目标探测 147

5.6.3　地物制图 149

5.6.4　光谱分析工程向导 153

5.6.5　光谱分析工作站 154

5.7　傅里叶变换 156

5.7.1　快速傅里叶变换 156

5.7.2　傅里叶变换编辑器 157

5.7.3　傅里叶图像编辑 158

5.7.4　傅里叶逆变换 168

5.7.5　傅里叶显示变换 169

5.7.6　周期噪声去除 169

5.7.7 同态滤波 170

5.8 地形分析 171

5.8.1 坡度分析 171

5.8.2　坡向分析 171

5.8.3 高程分带 172

5.8.4　地形阴影 173

5.8.5　彩色地势 173

5.8.6　地形校正 175

5.8.7　栅格等高线 175

5.8.8　点视域分析 176

5.8.9　路径视域分析 181

5.8.10　三维浮雕 182

5.8.11 高程转换 183

5.9 地理信息系统分析 184

5.9.1　邻域分析 184

5.9.2　周长计算 186

5.9.3　查找分析 186

5.9.4　指标分析 187

5.9.5　叠加分析 188

5.9.6　矩阵分析 189

5.9.7　归纳分析 190

5.9.8 区域特征 190

5.10　实用分析功能 191

5.10.1 变化检测 191

5.10.2　函数分析 192

5.10.3　代数运算 192

5.10.4　色彩聚类 193

5.10.5 高级色彩聚类 194

5.10.6　数值调整 195

5.10.7　图像掩膜 196

5.10.8 图像退化 197

5.10.9　去除坏线 197

5.10.10　投影变换 198

5.10.11　聚合处理 199

5.10.12　形态学计算 199

第6章　图像分类 202

6.1　图像分类简介 202

6.1.1　非监督分类 202

6.1.2　监督分类 203

6.1.3　专家系统分类 206

6.2　非监督分类 208

6.2.1　获取初始分类 209

6.2.2　调整分类结果 210

6.3　监督分类 212

6.3.1　定义分类模板 213

6.3.2　评价分类模板 221

6.3.3　执行监督分类 226

6.3.4　评价分类结果 227

6.4　分类后处理 231

6.4.1　聚类统计 232

6.4.2　过滤分析 232

6.4.3　去除分析 233

6.4.4　分类重编码 233

6.5　专家分类器 234

6.5.1　知识工程师 235

6.5.2　变量编辑器 239

6.5.3　建立知识库 242

6.5.4　知识分类器 248

第7章　子像元分类 251

7.1 子像元分类简介 251

7.1.1　子像元分类的基本特征 251

7.1.2　子像元分类的基本原理 252

7.1.3　子像元分类的应用领域 253

7.1.4　子像元分类模块概述 254

7.2　子像元分类方法 256

7.2.1　子像元分类流程 256

7.2.2　图像质量确认 258

7.2.3　图像预处理 259

7.2.4　自动环境校正 260

7.2.5　分类特征提取 263

7.2.6　分类特征组合 269

7.2.7　分类特征评价 271

7.2.8 感兴趣物质分类 274

7.2.9　分类后处理 276

7.3　子像元分类实例 277

7.3.1　图像预处理 277

7.3.2　自动环境校正 277

7.3.3　分类特征提取 278

7.3.4 感兴趣物质分类 279

7.3.5　查看验证文件 281

7.3.6　分类结果比较 282

第8章　矢量功能 283

8.1　空间数据概述 283

8.1.1　矢量数据 283

8.1.2　栅格数据 284

8.1.3　矢量和栅格数据结构比较 285

8.1.4　矢量数据和栅格数据转换 286

8.2　矢量模块功能简介 289

8.3　矢量图层基本操作 289

8.3.1　显示矢量图层 289

8.3.2　改变矢量特性 290

8.3.3　改变矢量符号 291

8.4　要素选取与查询 298

8.4.1　查看选择要素属性 298

8.4.2　多种工具选择要素 299

8.4.3　判别函数选择要素 300

8.4.4　显示矢量图层信息 302

8.5　创建矢量图层 303

8.5.1　创建矢量图层的基本方法 303

8.5.2　由ASCII文件创建点图层 307

8.5.3　镶嵌多边形矢量图层 308

8.5.4　创建矢量图层子集 310

8.6　矢量图层编辑 311

8.6.1　编辑矢量图层的基本方法 311

8.6.2　变换矢量图层 313

8.6.3　产生多边形Label点 314

8.7　建立拓扑关系 314

8.7.1 Build矢量图层 315

8.7.2　Clean矢量图层 315

8.8　矢量图层管理 316

8.8.1　重命名矢量图层 316

8.8.2　复制矢量图层 317

8.8.3　删除矢量图层 317

8.8.4　导出矢量图层 318

8.9　矢量与栅格转换 318

8.9.1　栅格转换矢量 318

8.9.2　矢量转换栅格 320

8.10　表格数据管理 322

8.10.1 INFO表管理 322

8.10.2　区域属性统计 328

8.10.3　属性转换为注记 329

8.11 Shapefile文件操作 331

8.11.1　重新计算高程 331

8.11.2　投影变换操作 332

第9章　雷达图像处理 334

9.1　雷达图像处理基础 334

9.1.1　雷达图像增强处理 334

9.1.2　雷达图像几何校正 336

9.1.3　干涉雷达DEM提取 336

9.2　雷达图像模块概述 337

9.3　基本雷达图像处理 337

9.3.1　斑点噪声压缩 338

9.3.2　边缘增强处理 340

9.3.3　雷达图像增强 341

9.3.4　图像纹理分析 344

9.3.5　图像亮度调整 345

9.3.6　图像斜距调整 346

9.4　正射雷达图像校正 347

9.4.1 正射雷达图像校正概述 347

9.4.2　地理编码SAR图像 348

9.4.3　正射校正SAR图像 352

9.4.4　GCP正射较正SAR图像 355

9.4.5　比较OrthoRadar校正效果 358

9.5　雷达像对DEM提取 359

9.5.1　雷达像对DEM提取概述 359

9.5.2　雷达立体像对数据准备 359

9.5.3　立体像对提取DEM工程 360

9.6　干涉雷达DEM提取 369

9.6.1　干涉雷达DEM提取概述 369

9.6.2　干涉雷达图像数据准备 369

9.6.3　干涉雷达DEM提取工程 370

9.6.4　DEM高程生成 375

9.7　干涉雷达变化检测 376

9.7.1　干涉雷达变化检测模块 376

9.7.2　干涉雷达变化检测操作 377

第10章　虚拟地理信息系统 381

10.1　VirtualGIS概述 381

10.2　VirtualGIS视窗 382

10.2.1　启动VirtualGIS视窗 382

10.2.2　VirtualGIS视窗功能 382

10.3 VirtualGIS工程 385

10.3.1　创建VirtualGIS工程 385

10.3.2　编辑VirtualGIS视景 387

10.4　VirtualGIS分析 391

10.4.1　洪水淹没分析 391

10.4.2　矢量图形分析 394

10.4.3　叠加文字注记 396

10.4.4　叠加三维模型 398

10.4.5　模拟雾气分析 405

10.4.6　威胁性与通视性分析 406

10.4.7　立体视景操作 409

10.4.8　叠加标识图像 410

10.4.9　模拟云层分析 412

10.5　VirtualGIS导航 414

10.5.1　设置导航模式 414

10.5.2　VirtualGIS漫游 415

10.6　VirtualGIS飞行 416

10.6.1 定义飞行路线 417

10.6.2　编辑飞行路线 419

10.6.3　执行飞行操作 420

10.7　三维动画制作 420

10.7.1　三维飞行记录 421

10.7.2　三维动画工具 422

10.8　虚拟世界编辑器 422

10.8.1　虚拟世界编辑器简介 422

10.8.2　创建一个虚拟世界 425

10.8.3　虚拟世界的空间操作 429

10.9　空间视域分析 431

10.9.1　视域分析数据准备 431

10.9.2　生成多层视域数据 432

10.9.3　虚拟世界视域分析 434

10.10　设置VirtualGIS默认值 436

10.10.1　默认值设置环境 436

10.10.2　默认值设置选项 436

10.10.3　保存默认值设置 439

第11章　空间建模工具 440

11.1　空间建模工具概述 440

11.1.1　空间建模工具的组成 440

11.1.2　图形模型的基本类型 441

11.1.3　图形模型的创建过程 441

11.2　模型生成器功能组成 442

11.2.1　模型生成器菜单命令 442

11.2.2　模型生成器工具图标 443

11.2.3　模型生成器工具面板 444

11.3　空间建模操作过程 444

11.3.1　创建图形模型 444

11.3.2　注释图形模型 447

11.3.3　生成文本程序 448

11.3.4　打印图形模型 449

11.4　条件操作函数应用 450

第12章　图像命令工具 453

12.1　图像信息管理技术 453

12.1.1　图像金字塔 453

12.1.2　图像世界文件 453

12.2　图像命令工具概述 454

12.3　图像命令功能操作 455

12.3.1　改变栅格图像类型 455

12.3.2　计算图像统计值 456

12.3.3 图像金字塔操作 457

12.3.4　图像地图模式操作 458

12.3.5　图像地图投影操作 459

12.3.6　图像高程信息操作 459

12.3.7　图像文件常规操作 461

第13章　批处理操作 462

13.1　批处理功能概述 462

13.2　批处理系统设置 462

13.3　批处理操作过程 463

13.3.1　单文件单命令批处理 463

13.3.2　多文件单命令立即批处理 465

13.3.3　多文件单命令随后批处理 467

13.3.4　多文件多命令批处理 469

第14章　图像库管理 473

14.1　图像库管理概述 473

14.2　图像库环境设置 473

14.3 图像库功能介绍 474

14.3.1　打开默认图像库 474

14.3.2　图像库管理功能 475

14.3.3 图像库图形查询 476

第15章　地图编制 479

15.1　地图编制概述 479

15.1.1　地图编制工作流程 479

15.1.2　地图编制模块概述 479

15.2　地图编制操作过程 480

15.2.1　准备制图数据 480

15.2.2　创建制图文件 480

15.2.3　确定地图制图范围 481

15.2.4　放置整饰要素 482

15.2.5　地图打印输出 489

15.3　制图文件路径编辑 489

15.4　系列地图编制工具 490

15.4.1　准备系列地图编辑文件 490

15.4.2　启动系列地图编辑工具 490

15.4.3　显示系列地图分幅信息 491

15.4.4　系列地图输出编辑 491

15.4.5　保存系列地图文件 492

15.4.6　系列地图输出预览 492

15.5　地图数据库工具 492

扩展篇 496

第16章　图像大气校正 496

16.1　大气校正模块概述 496

16.1.1　ATCOR模块主要特征 496

16.1.2　ATCOR模块功能组成 497

16.2　太阳位置的计算 497

16.3　ATCOR2工作站 498

16.3.1　ATCOR2工程文件 498

16.3.2　光谱分析模块 502

16.3.3 常数大气模块 507

16.3.4　增值产品模块 510

16.4　ATCOR3工作站 511

16.4.1　ATCOR3生成地形 512

16.4.2　ATCOR3工程文件 512

16.4.3　光谱分析模块 515

16.4.4　常数大气模块 515

16.4.5　增值产品模块 516

第17章　图像自动配准 518

17.1　图像自动配准模块概述 518

17.2　地理参考配准 519

17.2.1　准备图像数据 519

17.2.2　产生自动配准点 520

17.2.3　选择几何模型 523

17.2.4　定义投影类型 525

17.2.5　确定输出图像 526

17.3　图像边缘匹配 527

17.3.1　准备输入图像 527

17.3.2　产生自动匹配点 528

17.3.3　定义匹配策略 528

17.3.4　选择投影类型 529

17.3.5　确定输出图像 529

17.4　自动配准工程 529

17.4.1　保存自动配准工程文件 529

17.4.2　打开自动配准工程文件 530

17.5 自动配准工作站 530

17.5.1 自动配准工作站功能概述 530

17.5.2 自动配准工作站应用流程 535

第18章　高级图像镶嵌 543

18.1　高级图像镶嵌功能概述 543

18.1.1　MosaicPro模块特点 543

18.1.2　MosaicPro启动过程 543

18.1.3　MosaicPro视窗功能 544

18.2　高级图像镶嵌工作流程 546

18.2.1　航空图像镶嵌 546

18.2.2　卫星图像镶嵌 553

18.2.3　图像匀光处理 559

第19章　数字摄影测量 561

19.1　数字摄影测量基本原理 561

19.1.1　数字摄影测量处理过程 561

19.1.2　数字图像的内定向 562

19.1.3　图像核线数字相关 563

19.1.4　建立规则格网DEM 563

19.1.5　图像正射校正处理 564

19.2　LPS工程管理器 566

19.2.1　LPS工程管理器功能概述 566

19.2.2　LPS工程管理器视窗组成 567

19.3　摄影图像摄影测量处理 570

19.3.1　摄影图像处理流程 570

19.3.2　创建LPS工程文件 570

19.3.3 向LPS工程加载图像 572

19.3.4　定义摄影相机几何模型 573

19.3.5　定义地面控制点与检查点 576

19.3.6　图像同名点自动量测 583

19.3.7　执行航空三角测量 584

19.3.8 图像正射校正处理 587

19.4　数码图像摄影测量处理 588

19.4.1　数码图像处理流程 589

19.4.2　创建LPS工程文件 589

19.4.3 向LPS工程加载图像 592

19.4.4　定义数码相机几何模型 593

19.4.5 自动量测图像同名点 595

19.4.6　执行航空三角测量 597

19.4.7　图像正射校正处理 600

19.5　扫描图像摄影测量处理 601

19.5.1　扫描图像处理流程 601

19.5.2　创建LPS工程文件 601

19.5.3　加载并定义第一幅图像 603

19.5.4　加载并定义第二幅图像 610

19.5.5　图像同名点自动量测 613

19.5.6　执行空间三角测量 614

19.5.7　图像正射校正处理 616

第20章　三维立体分析 618

20.1　三维立体分析基本原理 618

20.1.1　基于立体像对的高程模型提取 618

20.1.2　三维场景重建的实现方法 619

20.2　三维立体分析模块概述 621

20.2.1　三维立体分析模块特点 622

20.2.2　三维立体分析模块功能 622

20.3　创建非定向数字立体模型 623

20.3.1　启动三维立体分析模块 623

20.3.2　加载三维立体分析图像 623

20.3.3 调整图像显示参数 625

20.3.4　保存三维立体模型 627

第21章 自动地形提取 628

21.1　LPS自动地形提取概述 628

21.1.1　DTM及其自动提取方法 628

21.1.2　LPS自动地形提取功能 628

21.1.3　LPS自动地形提取过程 629

21.2　LPS自动地形提取操作 630

21.2.1　创建LPS工程文件 630

21.2.2　DTM提取参数设置 632

21.2.3　DTM提取选项设置 633

21.2.4　DTM自动提取和检查 637

第22章　面向对象的信息提取 639

22.1　面向对象的信息提取简介 639

22.1.1　IMAGINE Objective框架设计 639

22.1.2　IMAGINE Objective关键特征 639

22.2　道路信息提取 640

22.2.1　道路信息提取模型 640

22.2.2　道路信息提取过程 640

第23章　智能变化检测 643

23.1　智能变化检测原理 643

23.1.1 图像预处理 643

23.1.2　变化检测方法 643

23.1.3　变化定量分析 648

23.2　智能变化检测应用特点 649

23.2.1　智能变化检测技术特征 649

23.2.2　智能变化检测工作特点 650

23.3　智能变化检测应用操作 650

23.3.1　智能变化检测向导模式 651

23.3.2　智能变化检测图像显示 653

23.3.3 智能变化检测场地检测 656

第24章　智能矢量化 657

24.1 智能矢量化模块概述 657

24.1.1　模块的关键特征 657

24.1.2　模块的局限性 657

24.2　智能矢量化模块应用 658

24.2.1　模块操作快捷键 658

24.2.2　启动智能矢量化模块 658

24.2.3　跟踪线状地物中心线 659

24.2.4　跟踪面状地物边界线 662

24.3　智能矢量化模块使用技巧 663

第25章　二次开发工具 665

25.1　二次开发宏语言EML概述 665

25.2　编写EML二次开发程序 666

25.2.1　编写EML程序的过程 666

25.2.2　执行EML程序的过程 667

25.2.3　丰富EML程序的功能 667

25.3　EML接口C程序开发包 671

参考文献 674