Experimento 3 Medición espacial de imágenes de teledetección
1. Propósito del experimento
Al utilizar píxeles para calcular la distancia entre objetos terrestres, comprender la relación entre los píxeles y la resolución espacial de las imágenes digitales de detección remota, así como la geometría. composición de imágenes digitales de teledetección y estructura espacial, y dominar el método de cálculo de medición espacial de imágenes basado en píxeles.
2. Contenido experimental
(1) Utilice las coordenadas de píxeles y la fórmula de cálculo del área del polígono para medir el área de cualquier área de imagen de forma;
(2 ) Utilice ENVI La herramienta de medición de imágenes mide el área de un área de imagen de cualquier forma.
3. Requisitos experimentales
Vea una vista previa de este experimento y observe atentamente la demostración del profesor. Aprenda a utilizar las funciones de ubicación/valor del cursor y herramienta de medición de ENVI, comprenda realmente el significado de los píxeles y pueda utilizar de manera flexible métodos de medición manuales y métodos de la herramienta de medición de imágenes ENVI para calcular distancias y áreas en imágenes de detección remota. Los resultados de las mediciones se archivan. Escribe un informe de laboratorio.
IV.Condiciones técnicas
①Microcomputadora; ②Guilin TM 1~7 datos de banda; ③Software Photoshop (versión 6.0 o superior) y software ACDSee (versión 4.0 superior).
5. Pasos experimentales
(1) Crea una carpeta de prácticas especial con tu nombre.
(2) Entrada de datos. Seleccione "Archivo> Abrir archivo de imagen" y aparecerá una ventana de directorio de archivos. Busque el subdirectorio que almacena los datos de las bandas Guilin TM 1 a 7 y ábralo.
(3) Imagen itinerante. Al ampliar la ventana principal, el área de la imagen se puede mostrar al máximo. Usar el mouse para mover el marco rectangular rojo en la ventana de desplazamiento puede hacer que la imagen en la ventana principal se mueva en consecuencia, de modo que la imagen de detección remota de toda la imagen. Se puede observar el área de la imagen.
(4) Leer las coordenadas de la imagen. Utilice el mouse para seleccionar "Herramientas> Ubicación/Valor del Cursor..." en el menú de funciones de la barra horizontal superior. Aparece el cuadro de diálogo "Ubicación/Valor del Cursor" en la pantalla, que muestra cuatro líneas de datos, como se muestra en la Figura 3. -1.
Disp#1 - Las coordenadas de la imagen digital de teledetección donde está la flecha del mouse, es decir, Muestra - muestra (también llamada columna en algunos casos), Línea - fila -.
Figura 3-1 Posición del cursor/ventana numérica
Scrn:R: ——El valor de gris de las imágenes de tres colores en esta coordenada (si es una imagen de banda única, estos tres valores son iguales).
Proyección: Lat/Lon geográfica: proyección cartográfica de imágenes de teledetección: coordenadas geográficas de longitud y latitud. Sólo las imágenes de teledetección corregidas geométricamente pueden mostrar correctamente las coordenadas geográficas de latitud y longitud del punto. De lo contrario, sólo muestra: LL:0? ′0,00″N,0?′0,00″E.
Datos: ——El valor de gris de la imagen de este punto, el rango de valores es 0~255.
En el estado "Ubicación/valor del cursor", cuando la flecha del mouse se mueve a cualquier posición en el área de la imagen, estos cuatro conjuntos de datos se mostrarán en consecuencia, por lo tanto, las coordenadas precisas de la ubicación del objetivo. El interés se puede leer fácilmente.
(5) Utilice la fórmula de cálculo del área de polígono y coordenadas de píxeles para calcular manualmente el área de cualquier área de la imagen: después de completar los pasos anteriores, utilice la función "Herramientas/Ubicación del cursor/Valor" para calcular el color falso de Guilin City TM Se miden las coordenadas de todos los puntos de las esquinas del cuadro rojo en la imagen compuesta (Figura 3-2) y los resultados de la medición se registran en la Tabla 3-1. Una vez completada la medición de todos los puntos de las esquinas, el área del área urbana de Guilin se puede calcular sustituyendo estos valores de coordenadas de los puntos de las esquinas en la fórmula (3-1) en orden.
Tabla 3-1 Tabla de medición de coordenadas de puntos de esquina del área del polígono de la ciudad de Guilin TM
Continuación de tabla
Figura 3-2 Ciudad de Guilin TM5, TM4 y TM3 Mapa de imagen mejorada compuesta de color falso de banda
En base a esto, calcule su longitud norte-sur y este-oeste (el resultado se expresa en kilómetros) y el área de la región (el resultado se expresa en kilómetros cuadrados).
La fórmula de cálculo del área del polígono (S) es
Tutorial experimental de geología de teledetección
(6) Utilice la herramienta de medición de imágenes de ENVl (herramienta de medición) para medir el área.
1) Seleccione "Herramientas>Herramienta de medición" en el menú que se encuentra encima de la ventana principal y aparecerá el cuadro de diálogo "Mostrar herramienta de medición". En el cuadro de texto "Pantalla", ingrese el número de pantalla que desea medir. Seleccione el botón de cambio de ventana de imagen apropiado, incluida la ventana principal (Imagen), la ventana de desplazamiento (Desplazamiento) y la ventana de zoom (Zoom). Para desactivar la función de medición en cualquier momento, seleccione el botón de cambio Apagado, como se muestra en la Figura 3-3. .
Figura 3-3 Mostrar el cuadro de diálogo de la herramienta de medición
2) Seleccione "Tipo>Forma de región a medir". Entre ellos, Polígono es un polígono; Polilínea es una polilínea; Rectángulo es un rectángulo y Elipse es una elipse. Dentro de la visualización de la imagen, dibuje la forma deseada haciendo clic con el botón izquierdo del mouse. Cierre el polígono o complete el segmento de línea haciendo clic con el botón derecho del mouse. Para eliminar la forma, haga clic nuevamente con el botón derecho del mouse.
◎Para el modo polígono, se enumera la distancia entre los vértices y, cuando el polígono está cerrado, se registran el perímetro y el área total.
◎Para el modo polilínea, se enumera la distancia entre los vértices y, cuando se completa la polilínea, se proporciona la distancia total.
◎Para el modo rectángulo o elipse, haga clic y arrastre con el botón izquierdo del mouse hasta el tamaño de forma deseado. Para dibujar un cuadrado o un círculo, en modo rectángulo o elipse, mientras mantienes presionado el botón central del mouse, haz clic y arrastra.
3) Seleccione "Unidades > Unidades de medida requeridas". Si el tamaño de píxel de la imagen no se guarda en el encabezado del archivo, cuando aparezca el cuadro de diálogo "Tamaño de píxel de visualización de entrada", seleccione cualquier unidad excepto "Píxel" en los cuadros de texto "Tamaño de píxel X" y "Tamaño de píxel Y". ingrese el tamaño de píxel de la imagen (Nota: el tamaño de píxel de TM es 30 m × 30 m).
4) Guardar información de medición. Utilice el menú "Archivo" (Figura 3-3) en el cuadro de diálogo "Herramienta de medición de visualización", seleccione "Archivo>Guardar puntos en ASCII" e ingrese un nombre de archivo de salida en el cuadro de diálogo "Directorio de medición de salida". Haga clic en el botón Aceptar para guardar la información de medición en un archivo ASCII en formato txt.
6. Informe del experimento
(1) Describe brevemente el proceso experimental.
(2) Responda las preguntas: ①Los hechos observados a través de este experimento explican la composición del modelo de imagen digital de detección remota. ②¿Qué parámetros técnicos de las imágenes digitales de teledetección se pueden obtener ejecutando la operación "Ubicación/Valor del Cursor"? ¿Cuál es la unidad del valor que se muestra en el cuadro de operación Ubicación? ③ Compare el área urbana medida con la medición manual más la fórmula (3-1) y el área urbana medida con la herramienta de medición de imágenes ENVI (Herramienta de medición) y realice un análisis simple de la consistencia y las diferencias entre las dos mediciones. ④ Al medir las coordenadas de los píxeles de la imagen TM, la distancia y el área entre los objetos terrestres se pueden calcular de forma aproximada sin depender de las coordenadas geográficas.
Consulte el Apéndice 1 para conocer el formato del informe experimental.