摄影测量与遥感实习

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1、 HEBEI UNITED UNIVERSITY 实习报告 PRACTICE REPORT 学生姓名： 尹崇庆 学 号： 201114430127 2011144301 专业班级： 11地信1 学 院： 矿业工程学院 指导教师： 陈星彤 2014年12月11日 目 录 1实习目的 1 2实习内容 1 3实习设备与资料 1 4实习时间与地点 2 5实习过程 2 5.1 地形图坐标网的添加 2 5.1.1 地形图的打开 2 5.1.2 地形图添加经纬度坐标网 4 5.2 遥感影像野外调绘 12 5.

2、2.1 确定遥感图像范围与调绘内容 12 5.2.2 调绘准备工作 12 5.2.3 野外调绘步骤 12 5.2.4 调绘注意事项 14 5.3 遥感影像图像矢量化 14 5.3.1 遥感影像裁剪 14 5.3.2 矢量图层的建立 15 5.4 遥感图像的属性注记文件生成 18 6实习心得 19 1实习目的 遥感实习是遥感技术及应用课程的实习课，本课程的任务是使学生通过实习，了解和掌握遥感影像预处理、信息获取、实地调绘及制图的方法等作业程序，使学生进一步巩固遥感上机课的知识。通过工程项目中遇到的一些遥感影像数据处理方面的问题并努力攻克这些问题，使学生从理

3、想化的教学上机数据的演练中脱离出来，进一步巩固和深化理论知识，通过理论与实践相结合进一步升华知识结构，从而更系统地掌握遥感的原理与遥感影像的知识。在这次实习中一方面是培养我们的实践操作能力和运用软件解决实际问题的能力，另一方面培养我们在今后遇到问题应该如何去解决的能力，培养学生的应用能力和创新能力，培养学生严肃认真、实事求是、吃苦耐劳、团结协作的精神。 2实习内容 表1 遥感实习内容 实习内容 实习地点 实习时间 1. 实习动员大会，领取相关资料 校内 0.5天 2. 地形图加坐标网 校内 0.5天 3. 遥感影像几何校正 校内 0.5天 4. 遥感影像调绘 市

4、内 2天 5. 遥感影像矢量化及注记标注 校内 0.5天 6. 写实习报告，交成果 校内 2天 3实习设备与资料 硬件设备：计算机的基本配置（CPU型号、内存大小，硬盘空间） 软件：ENVI软件名称及版本 实习数据：1幅唐山地区地形图，高分辨率遥感影像 4实习时间与地点 实习时间为2014年12月2日——2014年12月12日。 实习地点是河北联合大学主校区、唐山市学院路君瑞国际一片。 5实习过程 5.1 地形图坐标网的添加 5.1.1 地形图的打开 打开ENVI4.6，点击File->Open Image File，如图1所示，弹出输入数据文件窗口，如

5、图2所示。选中地形图文件，点击打开按钮，图像显示在波段列表窗口中，鼠标双击地形图文件下的band1，在三个图像窗口显示地形图，如图3所示。 图1 打开图像文件 图2 选中需要打开的地形图文件 图3 显示地形图 5.1.2 地形图添加经纬度坐标网 (1) 地形图坐标系 要想给地形图添加坐标网，首先要知道需要使用什么坐标系，在我国地形图的坐标系一般采用西安80和北京54坐标系，下面是相关参数： 表2 西安80和北京54坐标系采用的主要参数 坐标名称 投影类型 椭球体 基准面 西安80 Gauss Kruger（Transverse Mercator）

6、IAG-75 西安80 北京54 Gauss Kruger（Transverse Mercator） Krasovsky 北京54 (2) ENVI中的定义坐标系 ENVI中的坐标定义文件存放在HOME\ITT\IDL70\products\envi45\map_proj 文件夹下，三个文件记录了坐标信息： ellipse.txt 椭球体参数文件 datum.txt 基准面参数文件 map_proj.txt 坐标系参数文件 在ENVI中

7、自定义坐标系分三步：定义椭球体、基准面和定义坐标参数。 ① 添加椭球体 语法为 <椭球体名称>,<长半轴>,<短半轴>。 这里将： 北京54的椭球体：用Krassovsky椭球，在ENVI已经有了，可以不用重建。 西安80的椭球体：IAG-75，6378140.0，6356755.3 加入ellipse.txt末端，注意需要把逗号修改为英文状态下的逗号。 注：ellipse.txt文件中已经有了克拉索夫斯基椭球，由于翻译原因，这里的英文名称是Krassovsky，为了让其他软件平台识别，这里新建一个Krasovsky椭球体。 ② 添加基准面

8、 语法为<基准面名称>,<椭球体名称>,<平移三参数>。 这里将： “Beijing-54, Krassovsky, -12, -113, -41”和 “Xi'an-80,IAG-75,0,0,0” 加入datum.txt 末端，注意需要把逗号修改为英文状态下的逗号。 注：有的时候为了与其他软件平台兼容，基准面的名称直接写成所用的椭球体名称。 ③添加投影 选择Map->Customize Map Projection，如图4所示，将相应的参数添加，这里添加的参数如图4所示。 注：投影类型选择Transverse Mercator，Scale fact

9、or填写0.9996，与Gauss-Kruger等同。False easting中如果加带号，即39500039，得到的坐标就带有带号。 图4 自定义坐标系 选择Projection->Add New Projection, 将投影添加到 ENVI 所用的投影列表中。选择 File > Save Projections，存储新的或更改过的投影信息。这样一个新的投影坐标就新建完成。 打开map_proj.txt，如图5可以看到新建的坐标信息已经自动加入。 图5 自定义坐标列表 系统默认3度带，117度3度的带号为：[(117-1.5)/3]取整+1=39。如果是6度带，1

10、17度6度的带号为：[117/6]取整+1=20，在东伪偏移前加带号，如20500000。当经度偏离太远，有时需要根据实际情况加北伪偏移。如果知道带号，求中央经线经度：6度带的经纬度：L=6n-3，6度带的经纬度：L=3n。 (3) 给地形图加坐标系 打开地形图，点击主菜单->map->Registration->Select GCPs:Image to Map如图6所示,弹出Image to Map Registration窗口，选择Xi'an-80 CK CM 117E投影，分辨率为1m如图7所示，点击OK，弹出控制点窗口如图8所示。 图6 在map下打开Select GCPs:

11、Image to Map 图7 打开 Image to Map Registration窗口 图8 添加控制点 在控制点窗口，点击双向箭头按钮，显示为添加经纬度的形式，在地形图的边角用鼠标左键定位，并在缩放窗口精确定位，然后在经纬度空白各种输入经纬度坐标。 添加足够控制点，在控制点窗口，点击options->warp file……，保存为指定的文件。地形图的坐标系暂时添加上。重复上述步骤添加四个控制点，点击Show List显示添加的控制点坐标如图9所示，注意如发现误差较大的控制点可删除再重新添加控制点。 图9 控制点坐标列表 为检验地形图坐标网的正确与否，添加坐标

12、网，观察其扣合程度。点击主图像窗口Overlay->Grid Lines如图10所示，弹出Grid line parameters，平面直角坐标格网间距设为1000米，绿色，经纬度格网间距为15秒，红色，如图11所示点击Apply。 图10 打开Grid Lines 图11 弹出Grid line parameters窗体并设置 坐标格网显示出来，会发现经纬度扣合很好，平面直角坐标x和y方向均有偏差，此时通过Cursor location/Value量出水平和垂直方向的同一根线的偏差像素个数为39和1757，通过分辨率为1算出偏差距离为39m和1757m。然后，重新建立坐标

13、系，把偏移距离添加到东伪和北伪偏移中。选择Map->Customize Map Projection，建立新坐标系Xi'an-80 GK CM 117E-1，投影类型选择Transverse Mercator，投影基准面选择Xi'an-80,在东伪输入500039.00，在北伪偏移输入1757如图11所示，选择Projection->Add New Projection，将投影添加到 ENVI 所用的投影列表中。再选择 File > Save Projections，这样一个新的投影坐标就新建完成。 图12 建立新坐标系 在波段列表窗口，在添加过坐标系地形图的Map Info，右击

14、，弹出快捷菜单，选择Edit Map Information，弹出Projection Selection，选择新的坐标系，更新了地形图的坐标系如图13所示。 图13 更新地形图坐标系 重新检验地形图坐标网的正确与否。点击主图像窗口Overlay->Grid Lines，弹出Grid line parameters，平面直角坐标格网间距设为1000米，绿色，经纬度格网间距为15秒，红色，点击Apply。通过浏览，经纬度格网和平面直角坐标格网基本叠加正确，如图14所示。 图14 检验地形图坐标网是否正确 5.2 遥感影像野外调绘 5.2.1 确定遥感图像范围与调绘内容

15、我们组要调绘的遥感图像编号为第6号，其范围：北至白新西道道，南至新华西道，西至大理路，东至学院路，如图15。 本次实习的遥感图像调绘主要调查属性，并在事先准备好的纸上勾出边界，注明类别、名称、楼房的层数、单元数等，必要时进行清绘。 图15 调绘范围 5.2.2 调绘准备工作 在进行野外调绘前，从谷歌地图上下载最新的、清晰的本组范围内的遥感影像图，为了使遥感影像图更加清晰把6号范围内的遥感图像打印在3张A4纸上。把3张纸用透明胶带连接起来，把连接好的影像图固定起来。 图像固定好后，首先在室内直接判读地物、地貌，对于清晰的可以先用铅笔与尺子按照国家标准地形图图式将其边界勾勒在打印纸上

16、。对于在室内无法直接判读的，均应带上遥感调绘图到实地对各种地物进行对比。 5.2.3 野外调绘步骤 完成准备工作后，则开始进行野外调绘。 首先，选定调绘路线。一般在实际调绘工作中，必须从起点以顺时针或逆时针开始调绘并回到起点，即地物地貌的调绘要连续进行，避免调绘不连贯。 然后，依照选好的路线，按行或按列进行调绘。调绘时，调绘点选择在地势较高的地方，主要调查属性，比如建筑物的建筑材料、层数、名称，道路的名称，各种绿地的分类等。对于已经在室内绘好的地物地貌，则在实地检查是否有改变，有改变的按照地形图图式将它们修改绘制在对应的透明纸上。对于原先不确定的地物地貌，按照实地情况在透明纸上按图式勾

17、勒出它们的边界并注明属性。直至将整张图所包括的内容全部调绘完毕。 调绘的同时，要将调绘的内容（特别是与实地有所出入的地物地貌及其属性）填写在调绘手簿中。 野外调绘完成后，当天进行分色清绘。根据要求，用红、蓝、绿、黑等颜色进行清绘，调绘草图如图16所示。 图16 实地调绘草图 5.2.4 调绘注意事项 当地理名称注记过密时，可适当取舍。 调绘工作应按照国家标准的地形图图式进行，说明性质的注记应采用“简注表”，不得任意命名。 实际调绘工作中，均应按行调绘或者按列调绘，不得随意调绘。 调绘要按照实地情况严格进行，不得伪造，篡改。 在调绘好的透明纸上，图名注于调绘片正上方，像片

18、号注于调绘片右上角，调绘者姓名及调绘日期等信息在调绘航片的右下角。 5.3 遥感影像图像矢量化 5.3.1 遥感影像裁剪 使用遥感软件ENVI把我们第六组的遥感影像裁剪下来，在裁剪的时候为了更加容易、方便使用两步裁剪法。首先在老师所给的唐山市地形图上大体找到所要裁剪的范围裁剪下一个图片并保存下来如图17所示，第二步在ENVI上打开保存下的图片把所要的遥感图像准确裁剪下来，注意裁剪下来的图片要包含周围的四条路如图18所示。 图17 第一步裁剪 图18 第二步裁剪 5.3.2 矢量图层的建立 在配准好的图上对地图矢量化，对不同的地物使用不同的颜色。在本组本次实习中对六种地

19、物进行了矢量化，分别是建筑、绿地、道路、拆迁地、操场、车场。 对拆迁地使用蓝色进行矢量化，如图19所示。 图19 对拆迁地矢量化 对建筑物使用黄颜色进行矢量化，如图20所示。 图20 对建筑进行矢量化 对道路使用红颜色进行矢量化，如图21所示。 图21 对道路进行矢量化 对绿地使用绿颜色进行矢量化，如图22所示。 图22 对绿地进行矢量化 对车场进行矢量化，如图23所示。 图23 对车场进行矢量化 5.4 遥感图像的属性注记文件生成 主要对遥感影像进行属性调查，其信息在遥感软件的矢量图层上以注记的形式标注。如图24所示。

20、（1）居民点：属性名称为：建筑物及楼号，建筑物材质，层数-单元-每层1个单元内的户数，如：建科112楼，砖和混凝土材质，六层，5个单元，每层1个单元有2户的，也有3户的。表示为：建科楼112，砖混，6-5-2/3。 （2）道路：属性名为：道路名称 道路宽度m-单行道或双行道，单行道：用字母S表示，双行道：用字母D表示。如：学院路，四米宽，双行道，表示为：学院路 4m-D。 (3) 绿地，勾出边界，区域内注记植被的类型，如草地、树等。 (4) 更新用地，当有新的建筑，用红笔勾出新建筑物轮廓，并在新的建筑物上标明属性，如果正在拆迁，写明原为××单位，正在拆迁。 图24 对遥感图像进

21、行注记 6实习心得 这次实习，旨在通过本次课程实习来加深对《遥感原理与应用》的基础理论、测量原理及方法的理解和掌握程度，巩固上个学期所学的的基本知识，学以致用，切实提高同学们的实践技能，并达到将所学的各章节知识融会贯通，基本能够综合运用已学知识来解决一些实际问题的目的。在实习中我体会到利用ENVI遥感软件处理图像数据的简洁方便，一切都是一目了然。实习的过程简单又复杂，简单的是，只要动手，计算机几乎自动化的替你操作，复杂的是，在操作过程中，又有好多选项和注意的事项，有很多操作很有讲究。所以在练习中我遇到好多问题，并通过解决这些问题进一步加深了对软件和课本知识的理解。这次实习内容不算太多，但我还是觉得学到了许多东西的。 通过此次实习，让我学到了很多课堂上更本学不到的东西，懂得了学习的意义，时间的宝贵，人生的真谛。明白人世间一生不可能都是一帆风顺的，只要勇敢去面对人生中的每个驿站!这让我清楚地感到了自己肩上的重任，看清了自己的人生方向，也让我认识到了摄影测量与遥感工作应支持仔细认真的工作态度，要有一种平和的心态和不耻下问的精神，不管遇到什么事都要多思考，多听别人的建议，不要太过急燥。这次实习也培养了我的内业处理能力，增加了实际的操作经验，对实际的摄影测量与遥感工作的有了一个新的开始，更好地为我们今后的工作积累经验。