影像數(shù)據(jù)處理

影像數(shù)據(jù)處理,Page2,講解內(nèi)容,影像的配準操作影像基本處理和分割影像拼接影像入庫和管理影像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,Page3,一.影像的配準基本原理,地理配準的基本過程是在柵格圖像中選取一定數(shù)據(jù)的控制點，將它們的坐標指定為矢量數(shù)據(jù)中對應點的坐標（在空間數(shù)據(jù)中，這些點的坐標是已知的，坐標系統(tǒng)為地圖坐標系）配準中我們需要知道一些特殊點的坐標，即控制點?？刂泣c的選?。嚎刂泣c可以是經(jīng)緯線網(wǎng)格的交點、公里網(wǎng)格的交點或者一些典型地物的坐標?？刂泣c的坐標：如果我們知道這些點在我們矢量坐標系內(nèi)坐標，則直接輸入控制點的坐標值;如果不知道它們的坐標，則可以采用間接方法獲取從矢量數(shù)據(jù)中選取。,Page4,選取控制點,控制點的數(shù)目取決于你打算使用哪一種數(shù)學方法來實現(xiàn)坐標轉(zhuǎn)換.但是，過多的控制點并不一定能夠保證高精度的配準。要盡可能使控制點均勻分布于整個格格圖像，而不是只在圖像的某個較小區(qū)域選擇控制點，最好成三角形。最少三個點。通常,先在圖像的四個角選擇4個控制點，然后在中間的位置有規(guī)律地選擇一些控制點能得到較好的效果。重點影像坐標和地圖坐標系不同,數(shù)據(jù)：3pzppp.jpg,Page5,配準要求為平面,1、打開ArcMap，增加地理配準工具條2、打開影像圖ppp.jpg找控制點，這里去圖框的三個點（先配對角）126,52-左上（500000，5763444.76497728）126.25，51.833333333-右下（517233.466983948，5744929.71472506）126,51.833333333左下(500000,5744900.15479306)3、加載影像，左鍵點擊影像左下點，右鍵輸入對應控制點,輸入對角，再是左上，最后更新配準，4、更新影像坐標系統(tǒng)和地圖一致，需要投影變換的就投影，操作：10/配準過程.exe,Page6,配準后文件分析,ppp.jgw是配準文件RRD是金子塔信息AUX，是一個用來保存柵格文件自身不能保存的輔助信息的文件，它與柵格文件一起存在同一目錄中，文件名與柵格文件一致。Jgw內(nèi)容含義:0.00012406834121720073X-Scale(一個像元的每一個刪格點多少米)-7.9083546378922614e-007X方向旋轉(zhuǎn)角-1.0831794831270474e-006Y方向旋轉(zhuǎn)角度-7.7157884865725716e-005Y-Scale(一個像元的每一個刪格點多少米)125.98443126748765左上角X坐標52.016893994951666左上角Y坐標,Page7,手工配置寫jgw,已知影像的寬度w,高度h，矩形配置范圍為最?。簒1,y1,最大：x2,y2Jgw文件內(nèi)容：(X2-x1)/w第一行00(Y1-y2)/h是負值X1y2,Page8,二.影像基本處理和分割,基本處理Flip（翻轉(zhuǎn)）Mirror（左右翻轉(zhuǎn),鏡像）Rescale（重設比例）Rotate（旋轉(zhuǎn)）Shift（平移）Warp（扭曲）投影柵格,Page9,Flip（翻轉(zhuǎn)）,數(shù)據(jù)格式可以自己輸出tif，img，grid（無擴展名），會輸出4個文件，第一個是主文件，其他只有一個波段，多波段，又叫多光譜，是指對地物輻射中多個單波段的攝取。得到的影象數(shù)據(jù)中會有多個波段的光譜信息。對各個不同的波段分別賦予RGB顏色將得到彩色影象,數(shù)據(jù)：3clipg-48-111-14.jpg,Page10,結果,Page11,Mirror（左右翻轉(zhuǎn)，鏡像）,Page12,Rescale（放大縮小）,以左下角為起始點，進行放縮，系數(shù)大于1是放大，小于1縮小,Page13,Rotate（旋轉(zhuǎn)）,以度為單位順時針,Page14,Shift（平移）,Page15,Warp（扭曲）,按照對應控制的點關系，進行變形，只有一個控制點就是平移，可以用于配準等原始點：0,02545.00,-1873后來的632549.661363,2762186.585641638735.131629,2762066.197329632549.523511,2757508.067476,數(shù)據(jù):3warpg48.jpg,Page16,影像的投影變換,影像的投影變換，理論上使用ProjectRaster，目前9.3有Bug,方法是在arcmap加載數(shù)據(jù)，設置地圖窗口的坐標系統(tǒng)，后右鍵轉(zhuǎn)出，在ArcCatalog中定義坐標系(對grid格式的Krasovsky_1940_Transverse_Mercator文件無法定義，方法是轉(zhuǎn)為其他格式）操作見：3影像投影.exe,Page17,影像分割,影像切割有以下方法：ExtractbyMask（按掩膜提?。〦xtractbyPoints（用點提?。〦xtractbyPolygon（多邊形提取)ExtractbyCircle（按圓形區(qū)域提取)ExtractbyRectangle(用矩形提取)矩形切割DataManagementTools-Clip矩形切割5-6都是矩形，要輸入矩形范圍2-3需要輸入點的坐標4是Circle，要輸入圓心（x，y）和半徑Inside是內(nèi)部，outside是外部,Page18,按掩膜提取-ExtractbyMask,是多邊形切割，可以按一個已有矢量和影像的范圍切割影像矢量圖范圍切割，輸出格式由文件擴展名指定，tif，img，沒有擴展名是grid,使用數(shù)據(jù):3clipclip.shp,Page19,分幅，分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的影像切割,工具在3clip影像切割，數(shù)據(jù)也在那個下面,Page20,三.影像拼接,影像拼接以下幾種方法DataManagementTools-Raster鑲嵌(Mosaic)鑲嵌至新柵格(MosaicToNewRaster)是調(diào)用Mosaic工作空間轉(zhuǎn)柵格數(shù)據(jù)集柵格目錄轉(zhuǎn)柵格數(shù)據(jù)集,Page21,Mosaic,將一個影像合并到TargetRasterMosaicMethod（optional）。是結果中，重疊部分（overlappingarea）的顏色怎么判斷，F(xiàn)IRST重疊部分和順序在上的圖層一致；LAST重疊部分和順序在下的圖層一致MEAN兩個圖層的平均值；MINIMUM兩個圖層中去小值；MAXIMUM兩個圖層中取大值。在這里，其實最有用的還是FIRST和LAST，MEAN出來的效果，重疊部分類似于蓋了一層紗，由于0代表黑色，255代表白色，故MINIMUM的結果重疊部分偏暗，而MAXIMUM的結果重疊部分偏亮輸入幾個影像類型可以不一樣,Page22,MosaicToNewRaster(鑲嵌至新柵格),是將一個影像合并成一個新的影像Rasterdatasetnamewithextension。這里可以寫輸出文件的文件名了，帶后綴名的。只支持ERDASIMAGEING（*.img），GRID（無后綴名），TIFF（*.tif）三種格式，arcgis9.3支持.jpg,pngNumberofbands（optional）。輸出的是彩色的，所以用的3，單色是1；,Page23,五、影像入庫和管理（中級）,Arcgis的影像入庫，只能保存在geodatabase中有兩種方式柵格數(shù)據(jù)集是一個（多個）影像或則一個（多個）柵格數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)物理合并一個，數(shù)據(jù)更新需要整個更新，一般不推薦數(shù)據(jù)管理方式柵格目錄，可以存放一個或則多個影像或柵格數(shù)據(jù)集，并（按坐標）自動拼接在一起，數(shù)據(jù)更新只需要其中的部分，一般推薦數(shù)據(jù)管理方式，一個,Page24,新建柵格數(shù)據(jù)集,在Geodatabase中右鍵柵格數(shù)據(jù)集，bands3為彩色，1為單色,Page25,柵格數(shù)據(jù)集裝入影像,在對應RasterDataset右鍵，可以裝入一個和多個，最后融合成一個圖像，（相當于mosaic）,對于已有的數(shù)據(jù)RasterDataset，也可以在增加，把最終的融合成一個,數(shù)據(jù)：3splitg2.img,g1,img,Page26,新建柵格目錄,在geodatabase中右鍵，可以將多個raster放在一起，下面的柵格管理類型rastermangementtype十分重要。,Page27,RasterCatalog柵格目錄裝入影像,和柵格數(shù)據(jù)集RasterDataset，一樣都是通過右鍵Load加載，柵格目錄RasterCatalog只是把數(shù)據(jù)按坐標位置放在一起，不做融合處理，所以單個band段，多波段一起存放，而RasterDataset要么是3波段,要么是單波段，只能選擇其中之一。,數(shù)據(jù)：3splitg2.img,g1,img,Page28,新建RasterCatalog參數(shù)說明,Managed是將影像也放入數(shù)據(jù)庫Unmanaged不將影像也放入數(shù)據(jù)庫，只建立一個索引,Page29,柵格目錄中數(shù)據(jù)編輯,和矢量數(shù)據(jù)一樣開始編輯，添加對象，綁定影像對象，或則刪除對象,Page30,柵格目錄導出和融合,圖層右鍵,Page31,5、影像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,ArcGIS支持的影像格式各種影像數(shù)據(jù)格式介紹轉(zhuǎn)換方法,Page32,5.1ArcGIS支持的影像格式,ArcGIS支持IMG,TIFF,GRID,JPEG,JP2,BMP,GIF,PNG等格式,Page33,5.2各種影像數(shù)據(jù)格式介紹,BMP格式是最簡單，基本就是圖像點陣的內(nèi)存拷貝。沒有任何壓縮，也無法表示格外的數(shù)據(jù)。缺點占用的空間大。GIF和PNG都是索引色彩,不直接描述象素的顏色,只是說這個點是幾號顏色,另外有個索引表（調(diào)色板）給出顏色號對應的RGB顏色。有簡單的壓縮算法，但這種壓縮僅對于連續(xù)色彩的象素（例如大塊色塊的圖形）才有效。JPG是有損壓縮,利用人眼對高頻細節(jié)分辨不是很敏感的特性,將數(shù)據(jù)量減少，它的壓縮率是可以調(diào)節(jié)的，對于提供的紙制地圖打印資料，電子的最基本，可以一個打印JPG圖片。主要原因是文件比較小。TIFF格式更多的是一個框架，它規(guī)定了文件的數(shù)據(jù)段結構，但是對圖像數(shù)據(jù)的具體編碼算法沒有定義，是可擴展定義的，因此其下發(fā)展出很多的子格式。為了方便交換，使用都采用無壓縮的。TIFF在出版業(yè)得到比較廣的應用，作為標準的圖像交換格式,Page34,各種影像數(shù)據(jù)格式介紹,ArcGIS內(nèi)部使用最多是img格式MrSID（Multiresolutionse