ERDAS功能手册

Start IMAGINE Viewer 打开IMAGINE窗口 Data Preparation 启动数据预处理模块 Image Interpreter 启动图像解译模块 Image Classification 启动图像分类模块 Vector 启动矢量功能模块 Virtual GIS 启动虚拟GIS模块 Import / Export 启动数据输入输出模块 Map Composer 启动专题制图模块 Image Catalog 启动图像库管理模块 Spatial Modeler 启动空间建模工具 Radar 启动雷达图像处理模块 一、窗口功能

二维窗口是显示栅格图像、矢量图形、注记文件、AOI（感兴趣区域）等数据层的主要窗口。每次启动ERDAS IMAGINE时，系统都会自动打开一个二维窗口，用户在操作过程中可以随时打开新的窗口。

在ERDAS图标面板工具条单击口打开，如下图。

，新建空白二维窗口。可以将影像直接拖入窗

ERDAS二维窗口常用工具条图标

打开文件 显示文件属性信息 关闭该窗口的所有文件 放大两倍显示（以窗口为中心） 测量工具 显示对应最上层的工具菜单 放大两倍显示（以点为中心） 拖动图像漫游 关闭最上层文件 保存最上层文件 以实际像素显示图像 缩小两倍显示（以窗口为中心） 启动光标查询功能 选择工具 缩小两倍显示（以点为中心） 二、格式转换

在ERDAS图标面板工具条单击

，启动数据输入输出模块。

Img（栅格格式）和Arcinfo（矢量格式）是ERDAS软件的通用格式，本模块提供了这两种格式与其它格式间的转换功能。

Import：输入功能，是将其它格式的文件转换成ERDAS的通用格式。

Export：输出功能，是将ERDAS的通用格式的文件转换为其它格式。

设置完成后单击OK按钮，完成数据的输入/输出。

注：在将有坐标信息的IMG文件输出为TIF格式时，按照上述步骤单击OK后，可在弹出的菜单中勾取Create Worldfile选项，使在转换TIF文件时同时生成TFW文件，以附带坐标信息，防止信息的丢失。

三、影像配准

遥感影像的配准是以全色影像（黑白）为参考影像，通过在影像上选取地物同名点的方式，对多光谱影像（彩色）进行配准纠正。简单的说，即是把全色影像的坐标、投影信息赋值给多光谱影像，来统一坐标，以便进行融合。具体步骤如下：

①将多光谱、全色影像转换为Img格式。

②在ERDAS软件中打开两个窗口，在两个窗口中分别打开多光谱与全色影像。一般情况下要进行配准纠正的多光谱影像在左，作为参考的全色影像在右。

③单击多光谱影像窗口中的

按钮，显示影像的属性信息，清空多光谱影像的坐标、

投影信息。这样做可以使在进行配准纠正时，残差以像素为单位来表示，便于精度控制。

清空后的影像坐标、投影信息栏如下图。其中右下角点的坐标值（即图中标红处），会因影像的尺寸大小有所不同，其余应如图所示。

注：清空坐标、投影信息后的多光谱影像应关闭窗口后重新打开，不能直接进行配准。 ④在重新打开的多光谱窗口中选择Raster—Geometric Correction Model启动图像几何校正模型。

在弹出的菜单中选择校正方法，通常使用多项式变换（Polynomial）进行校正。在调用多项式模型时，需要确定多项式的次方数（Order），通常选择2次方。次方数与所需要的最少控制点数相关，最少控制点数计算公式为（t + 1）×（t + 2）/ 2，式中t为次方数，即1次方最少需要3个控制点，2次方需要6个控制点。

选择多项式变换法（Polynomial），单击OK。弹出菜单中Polynomial Order为多项式次方数，为方便选点时跳点，此处可暂时设置为1，选点完成后输出时可改为2，以提高控制点的运算精度。设置完成后先点选Apply确认，然后点选Close关闭。

在弹出菜单中选择采点模式，此处选择Existing Viewer，即选择已经打开的窗口（全色影像）为参考影像，单击OK。

在出现选取提示后，在已打开的全色影像窗口上单击鼠标左键，将其作为参考影像。选择OK后出现控制点工具对话框，开始控制点的选取。

在两幅影像上选取同名点。点位要平均分布，落在两幅影像上都比较明显的地物处，如道路交叉口，通常情况下不要在山地、水域边缘等易发生变化的地段选点。至少选择平均分布的25个同名点。

选取控制点时在控制点工具对话框（GCP Tools）中单击Create GCP图标

，并分别

在多光谱影像和全色影像上选择地物同名点。每在多光谱影像上采集一个控制点，就要有且仅有另一个控制点在参考影像（全色影像）上与之对应。当采集到一定数量的控制点时（跟之前设置的多项式次方数有关，1次为3个点，2次为6个点），再在多光谱影像上选择控制点时，参考影像上将会自动生成另一个控制点，但该点精度不准确，需用

进行移动，确

保控制点位落在同一地物处。重复以上的步骤，至少选择25个分布均匀的控制点。控制点的残差值表示了选取控制点的精度，一般情况下残差值越小，该点的精度越高。配准纠正作业的单点残差值和残差平均值必须都保证在1个像素以下。

在选择了足够数量的控制点且残差值满足限差要求时，控制点选取步骤完成。 ⑤保存控制点。

方法一：将控制点直接保存在影像上。

方法二：将控制点导出为DAT文件。

在控制点工具对话框中选中点号，要纠正影像X坐标、Y坐标，参考影像X坐标、Y坐标，控制点X轴残差、Y轴残差、总残差几栏，单击鼠标右键选择Export输出。

设置要保存的DAT文件名称、目录，点击OK。

注：导出时注意不要选中控制点。导出完成后可打开DAT文件，查看是否全部的控制点都已经导出。

⑥影像输出。控制点选取完成后，可在Geo Correction Tools窗口中选择式次方数改为2以提高运算精度，点击Apply确认。

，将多项

在Geo Correction Tools窗口中选择

输出影像。根据下图设置输出文件，即是将多

光谱影像根据所选的控制点进行重采样。其中采样方式选择Bilinear Interpolation（双线性插值）或者Cubic Convolution（立方卷积插值）；配准时多光谱影像的采样间隔一般为全色影像采样间隔的4倍。设置完成后单击OK输出影像。

⑦配准的多光谱影像精度检查。将配准后的多光谱影像与全色影像在同一个窗口中打开。选择View—Arrange Layers可以调整图层顺序。

选择Utility—Swipe打开卷帘功能，显示上下两层影像。通过拉动卷帘查看多光谱影像与全色影像的匹配程度。检查时应放大至实际像素，影像间的要误差保持在1个像素以内。对不满足要求的地区，应返回到影像配准步骤，在该地区增加控制点并重新输出，直至整幅影像的精度都满足要求。

四、影像融合

影像融合是对不同分辨率的多光谱影像与全色影像的融合处理，使处理后的遥感影像既具有较好的空间分辨率，又具有多光谱的彩色信息，从而达到影像增强的目的。影像融合的关键是融合前两幅影像的配准，以及处理过程中融合方法的选择，只有将多光谱影像与全色影像精确地进行配准，才可能得到满意的融合效果；而对于融合方法的选择，则取决于被融合影像的特征以及融合的目的。常用的融合方法主要有以下几种。

在ERDAS图标面板工具条单击，启动图像解译模块。

方法一：分辨率融合，在弹出的菜单中选择Spatial Enhancement/Resolution Merge。该方法包括主成分变换融合、乘积变换融合和比值变换融合三种处理方法，能够处理大多数遥感影像的融合。

按照下图设置弹出的对话框。在High Resolution Input File处选择全色影像，在Multispectral Input File处选择配准后的多光谱影像，在Output File处设置融合影像的名称、路径；融合影像采样方式选择Bilinear Interpolation（双线性插值）或者Cubic Convolution（立方卷积插值）；Output处选择Unsigned 8 bit。

融合方法主要有：Principal Component 主成分变换融合法 Multiplicative 乘积变换融合法 Brovey Transform 比值变换融合法

融合方法比较： 主成分变换法 乘积变换 运算复杂量 **** 纹理损失量 * 色彩改变量 **** 调整工作量 **** 备注 能够充分利用多光谱各波段的信息，但需投入大量精力进行色彩调整。融合影像可以是多通道。 山区效果好，不限运算波段数，但相加运算需考虑抑制强相关性，避** ** ** ** 免产生过强的局部反差和过多的突变色块。 比值变换 不限运算波段数，但需对高分辨率图像做较强的锐化，融合前尽可能提升全色和多光谱数据的亮度。融合影像只能含RGB三波段。 ** *** * *** 设置完成后单击OK，开始进行融合。

方法二：高通滤波融合，在弹出的菜单中选择Spatial Enhancement/HPF Resolution Merge。该方法可针对一些纹理质量较好的遥感影像进行融合，如SPOT5卫星。按照下图进行设置。在High Resolution Input File处选择全色影像，在Multispectral Input File出选择配准后的多光谱影像，在Output File处设置融合影像的名称、路径；高通滤波器半径R值设为3或4，其它参数可按默认值，设置完成后单击OK进行融合。

五、正射纠正

在窗口中打开要进行正射纠正的影像，纠正之前要进行格式转换和清空坐标，如影像配准的①③步（清空坐标后要重新打开影像），选择Raster—Geometric Correction Model启动图像几何校正模型。在弹出的菜单中选择纠正方法，此处选择Projective Transform使用有理多项式进行纠正。

根据控制资料是否有DEM（数字高程模型）数据，进行设置，如下图。

有DEM数据时，在Elevation Source处选择File，并导入DEM数据，有理多项式次数暂设为1，单击Apply，选择Close进入采点模式选择菜单。

没有DEM数据时，勾选2-Dimension Projective Model，有理多项式次数暂设为1，单击Apply，选择Close进入采点模式选择菜单。

根据使用的控制资料的不同，选择不同的采点模式。

类型一：使用已有的外业控制点纠正，在弹出菜单中选择Keyboard Only，单击OK。

在弹出的菜单中，Map Units选择Meters，并单击Add/Change Map Projection设置正射纠正的投影信息。

根据不同项目的要求设置投影类型、椭球体、基准面等。设置完成后单击OK，出现控制点工具对话框，开始控制点的选取。

在影像上外业点位落点，并人工输入外业控制点的坐标、高程。影像所涉及到的全部外业控制点都要落在影像上。正射纠正残差值要满足精度要求。

类型二：使用已有的正射影像作为参考影像，即采点模式选择Existing Viewer。纠正过程可参考影像配准纠正。

影像输出前，可在Geo Correction Tools窗口中选择提高运算精度，点击Apply确认。

，将有理多项式次数改为2以

在Geo Correction Tools窗口中选择

输出影像，输出影像的设置基本如配准时的输

出设置，但在输出影像采样间隔的设置上略有不同。影像采样间隔大小根据全色影像分辨率设置，常用的遥感影像中SPOT5、ALOS、P5为2.5，资源2号为3，IRS-P6为5，SPOT2/4为10。

六、影像裁切

对影像进行分幅裁切，主要分为规则裁切和不规则裁切两种类型。

在ERDAS图标面板工具条单击择Subset Image。

，启动数据预处理模块。在弹出的菜单栏中选

类型一：规则分幅裁切。裁切影像的范围是一个矩形，通过输入左上角和右下角两点的坐标，可以确定影像的裁切位置，裁切过程比较简单。

可直接在裁切菜单栏中输入裁切范围左上角（ULX、ULY）、右下角（LRX、LRY）的坐标，单击OK，开始进行裁切。

也可以在窗口中打开影像，选择Utility—Inquire Box，启动矩形选框，在影像上直接选择范围。

在影像上选取范围后，单击矩形选框菜单栏中的Apply按钮确认范围。不要关闭该菜单，单击裁切菜单栏中的From Inquire Box将所选范围导入，点击OK进行裁切。

类型二：不规则分幅裁切。裁切影像范围是不规则的多边形，无法通过左上角和右下角两点的坐标确定裁切范围，必须事先生成一个完整的闭合多边形区域。

在窗口中打开影像，选择File—New—AOI Layer，新建AOI层。

AOI层作为一个独立的图层，可在图层顺序栏中调整顺序，编辑该层时必须将其放置在所有图层的最上层。

选择AOI—Tools打开AOI工具栏，可选择

按钮在影像窗口上绘制多边形AOI以确

选中AOI，点击

进行

定要裁切的范围，绘制完成后如对所绘制的AOI不满意，可用节点的调整，或用

撤消操作。

AOI绘制完成后，选择File—Save—AOI Layer，保存该层为AOI文件。

在裁切菜单栏中单击AOI按钮。

在弹出菜单中选择AOI File，并选取刚保存的AOI文件，确认后可以开始裁切，软件会根据所选的AOI范围对影像进行裁切。

七、影像拼接

影像拼接处理是要将具有坐标投影信息的若干幅相邻影像合并成一幅影像。

在ERDAS图标面板工具条单击，启动数据预处理模块。在弹出的菜单栏中选

则Mosaic Images—Mosaic Tools，启动影像拼接模块。

在影像拼接模块中选择

按钮将需要拼接的全部影像逐一导入，选中单幅影像后使用

按钮来调整所选影像的上下叠放顺序。

也可以在导入影像时引入AOI层，只让AOI范围内的影像区域参与拼接。

选择Process—Run Mosaic，设置输出文件路径，开始进行拼接。