实验三 遥感图像裁剪、镶嵌、融合.doc

实验四 遥感图像的拼接、裁剪、融合
一、实习目的与要求
·掌握图像拼接的原理，以及两幅图像拼接的时候需要的条件，掌握拼接技术；
·学习通过ERDAS进行遥感图像规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪的实验过程，能够对一幅大的遥感图像按照要求裁剪图像；
·掌握不同分辨率图像的特性，详细理解各种融合方法的原理，以及各种融合方法的优缺点，能够根据不同的应用目的合理选择融合方法，掌握融合的操作过程；
二、实验原理
·图像拼接(mosaic image)是具有地理参考的若干相邻的图像合并成一幅图像或一组图像，需要拼接的图像必须含有地图投影也就是说图像必须经过几何校正处理，虽然所有的输入图像可以具有不同的投影类型，不同的象元大小，但必须有相同的波段数。在进行图像拼接时需要确定一幅参考影像，参考图像作为图像拼接的基准，决定输出图像的地图投影和象元大小和数据类型。
·在实际工作中，经常需要根据研究区域的工作范围对图像进行分幅裁剪，erdas中可以对图像进行规则分幅裁剪(rectangle subset)和不规则分幅裁剪(pdygon subset)，根据实际的应用对图像选择不同的裁剪方式。
·分辨率融合是对不同分辨率的摇杆图像进行融合处理，使处理后的图像既具有较好的空间分辨率又具有多光谱特征，从而增加图像的可解译性。图像分辨率融合的关键是融合前两幅图像的配准以及融合方法的选择只有将不同空间分辨率的图像进行精确的配准才能达到满意的融合效果，而融合的方法的选择主要是由被融合图像的特性以及融合的目的进行选择的，同时需要对融合的原理有正确的认识。
三、实验内容和实验过程
本次试验主要包括遥感图像拼接、遥感图像分幅裁剪、遥感图像分辨率融合。下面分别介绍：
1.图像拼接实验步骤：
（1）启动图象拼接工具,在ERDAS图标面板工具条中，点击Dataprep/Data preparation/Mosaicc lmages—打开Mosaic Tool 视窗。

（2）加载Mosaic图像，在Mosaic Tool视窗菜单条中，Edit/Add images—打开Add Images for Mosaic 对话框或则单击按钮。依次加载窗拼接的图像（如下图）。

（3）单击Image Area Options按钮，选择图像拼接区域（边界）的处理方式，以使拼接后的图像不会出现拼接线，不会出现明显的差异。
（4）在Mosaic Tool 视窗工具条中，点击工具条，设置输入图像的叠合顺序。
（5）图像匹配设置，点击按钮，进行匹配设置，如下图，选择匹配方法，选择直方图匹配（可以尝试其它几种匹配方法），

（6）点击set然后设置其它参数，匹配的方法是对重叠区域进行匹配的，设置好后确定。

（7）单击工具条点击Set Intersection Mode图标设置图像关系，单击Overlap Function图标，打开 Set Overlap Function对话框 如下图，设置交叉区域是否有边界线重叠和区域的函数类型，确定。

（8）运行Mosaic 工具 在Mosaic Tool视窗菜单条中,点击 Process/Run Mosaic —打开Run Mosaic对话框。然后设置输出图像名称，图像输出的区域All，输出时忽略零值，确定

（9）退出Mosaic工具，点击File close.打开viewer窗口进行比较拼接后的图像，分析结果。
2.图像分幅裁剪步骤：
（1）规则分幅裁剪：是指裁剪图像的边界是一个矩形，通过左上角和右下角亮点的坐标就可以确定图像裁剪的位置，具体如下：
①在ERDAS图标面板工具条中，点击DataPrep/Data preparation/subset Image—打开subset Image 对话框；

②在对话框中设置裁剪参数，要裁剪的影像、裁剪后的影像，裁剪的范围以及裁剪的波段数。裁剪范围的选择可以有两种情况，一是在下图所示区域中根据已知的裁剪点的坐标直接输入裁剪，二是在viewer窗口中打开需要裁剪的影像在影像单击右键选择inquire box通过移动矩形框到合适的裁剪位置后单击上面对话框中 from inquire box按钮选择裁剪范围；

③参数设置好后单击ok按钮执行裁剪知道进度条运行完毕，然后重新打开viewer窗口查看裁剪后图像。
（2）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的坐标确定裁剪位置，需要事先建立一个完整的封闭的闭合多边形，可以使AOI也可以是Arcinfo的多边形，一般选择AOI，裁剪方法如下：
①建立AOI多边形区域
打开需要裁减的原始影像，在菜单栏中选择AOI工具如下图，然后选择，后通过在需要裁减的范围内单击鼠标形成多边形（如下图）的裁剪区域。

②将AOI区域保存，或则保留与窗口中按照规则分幅裁剪的步骤将一些参数输入后，在裁剪范围的输入时选择最下面的按钮AOI，再选择AOI来源从File或Viewer中得到
③参数输入后执行裁剪，后打开裁剪后图像查看。
3.分辨率融合：融合前的需要将图像进行几何校正，高分辨率图像，多光谱图像都要是经过几何校正的图像，下面开始做融合实验：
（1）在ERDAS图标面板中单击Interpreter图标 | Spatial Enhanceement | Resolution Merge命令，打开Resolution Merge对话框；
（2）各参数输入：输入高分辨率文件，多光谱文件，输出图像文件，在method框中选择融合方法，主成分变换融合（Principle component）、乘积变换融合(Multiplicative)和比值变换融合(Brovey Transform)。
（3）选择重采样方法（Resampleing Technique），参数设置好后单击ok执行融合，最后打开viewer窗口查看融合后图像与融合前两幅图像有什么不同。