《遥感技术在林业中的应用》实践教学指导适用专业：林学、园林、城规、森保等二零一八
《遥感技术在林业中的应用》 实践教学指导 适用专业：林学、园林、城规、森保等 二零一八
目录第一部分课堂实验实习一熟悉常用的航空遥感资料实习二像片立体观察2实验三多波段遥感图像彩色合成.6实验四影像裁剪与融合.10实验五影像几何校正.14第二部分教学实习18《遥感在林业中的应用》实习指导
目 录 第一部分 课堂实验 实习一 熟悉常用的航空遥感资料.1 实习二 像片立体观察. 2 实验三 多波段遥感图像彩色合成.6 实验四 影像裁剪与融合. 10 实验五 影像几何校正. 14 第二部分 教学实习 《遥感在林业中的应用》实习指导.18
实习一熟悉常用的航空遥感资料一、目的通过实习了解航片的标志、掌握航片中心点的确定方法、不同片种的视觉特征、航向重叠、旁向重叠，熟悉航片与地形图的对照。二、资料和工具各种比例尺和片种的航空像片、地形图、直尺等。三、实习步骤1、由教师逐项介绍认识不同的片种、标志、影像的视觉特征等。2、利用所发的一组像片，分组进行像片航向重叠、旁向重叠。3、在教师指导下，识别像片上出现的明显地物如道路、河流、林地等，根据其走向等将其与地形图匹配；将航片上的明显地物点如道路、河流的交叉点、转折点等与地形图上的相应点一一对应。四、作业1、识别所给航片片种，绘图示意像片中心点的确定方法2、绘出航向重叠、旁向重叠示意图。3、描述树木在黑白全色片、天然彩色片、彩色红外片上的色彩。4、描述道路、河流在航片上的形状和色调
1 实习一 熟悉常用的航空遥感资料 一、目的 通过实习了解航片的标志、掌握航片中心点的确定方法、不同 片种的视觉特征、航向重叠、旁向重叠，熟悉航片与地形图的对照。 二、资料和工具 各种比例尺和片种的航空像片、地形图、直尺等。 三、实习步骤 1、由教师逐项介绍认识不同的片种、标志、影像的视觉特征等。 2、利用所发的一组像片，分组进行像片航向重叠、旁向重叠。 3、在教师指导下，识别像片上出现的明显地物如道路、河流、 林地等，根据其走向等将其与地形图匹配；将航片上的明显地物点 如道路、河流的交叉点、转折点等与地形图上的相应点一一对应。 四、作业 1、识别所给航片片种，绘图示意像片中心点的确定方法。 2、绘出航向重叠、旁向重叠示意图。 3、描述树木在黑白全色片、天然彩色片、彩色红外片上的色彩。 4、描述道路、河流在航片上的形状和色调
实习二像片立体观察一、目的1、了解航空像片进行观察立体的条件，立体镜的构造、使用方法及特点。2、掌握使用立体镜进行立体观察的方法。3、掌握不同立体效应的判断方法。二、资料和工具航空像片对、直尺（30cm以上）、反光立体镜、像片铅笔、八开白纸。三、实习步骤（一）使用立体镜进行立体观察的步骤1、检查立体镜用八开白纸，沿中部顺长边方向绘一直线（长30cm左右）；取出立体镜，将白纸置于立体镜下，双眼在立体镜中观察直线，以检查立体镜大反光镜角度是否正确，即立体镜结构是否符合要求。当立体镜观察时，直线在两个视场的象成两条交叉直线，而且经转动白纸，仍不能使其重合时，说明仪器大反光镜位置不正确（与水平面的角度不符合要求），可通过调整螺旋进行正位，直至直线重合为止。2、确定立体镜基线当立体镜的结构符合要求后，用左眼观察（绘有直线的白纸置于镜下），在立体镜的左视场范围中部所绘直线上作标记“×”，然2
2 实习二 像片立体观察 一、目的 1、了解航空像片进行观察立体的条件，立体镜的构造、使用方 法及特点。 2、掌握使用立体镜进行立体观察的方法。 3、掌握不同立体效应的判断方法。 二、资料和工具 航空像片对、直尺（30cm 以上）、反光立体镜、像片铅笔、八 开白纸。 三、实习步骤 （一）使用立体镜进行立体观察的步骤 1、检查立体镜 用八开白纸，沿中部顺长边方向绘一直线（长 30cm 左右）； 取出立体镜，将白纸置于立体镜下，双眼在立体镜中观察直线， 以检查立体镜大反光镜角度是否正确，即立体镜结构是否符合要求。 当立体镜观察时，直线在两个视场的象成两条交叉直线，而且经转 动白纸，仍不能使其重合时，说明仪器大反光镜位置不正确（与水 平面的角度不符合要求），可通过调整螺旋进行正位，直至直线重合 为止。 2、确定立体镜基线 当立体镜的结构符合要求后，用左眼观察（绘有直线的白纸置 于镜下），在立体镜的左视场范围中部所绘直线上作标记“×”，然
后双眼同时观察，在右眼视场范围内该直线上找出与“×”标记相重合的点位，描绘出“×”标记，如图1所示。右视场左视场范围范围左右图1立体镜基线示意图用直尺量取两个标记间的距离b立，b立为立体镜扩大后的观察基线，称立体镜基线。（因每人眼距不同，立体镜不同而各异），记录此距离备用。3、确定像片中心点并转刺在两张像片上分别确定像片中心点0和02，如果像片中心点不是明显地物点，可分别以01、02为中心，以f/45为半径的园内选刺明显地物点代替像片中心点（便于转刺），如图2。框标图2确定像片中心点根据像片上出现的影像，将每张像片上确定的中心点0和02分别进行转刺，转刺中心点为O,和O，，并标出两张像片的同名基线3
3 后双眼同时观察，在右眼视场范围内该直线上找出与“×”标记相 重合的点位，描绘出“×”标记，如图 1 所示。 图 1 立体镜基线示意图 用直尺量取两个标记间的距离 b 立，b 立为立体镜扩大后的观察基 线，称立体镜基线。（因每人眼距不同，立体镜不同而各异），记录 此距离备用。 3、确定像片中心点并转刺 在两张像片上分别确定像片中心点 01和 02，如果像片中心点不是 明显地物点，可分别以 01、02为中心，以 fk/45 为半径的园内选刺明 显地物点代替像片中心点（便于转刺），如图 2。 图 2 确定像片中心点 根据像片上出现的影像，将每张像片上确定的中心点 01 和 02 分别进行转刺，转刺中心点为 / O1和 / O2，并标出两张像片的同名基线 × 左 × 右 左 视 场 范 围 右 视 场 范 围 b 立 框标 O1 O2
b和b2，如图3。4、像对基线定向并调整同名像点的间距将两张像片安置在一条直线上，使同名基线与直线重合，使两张像片上的同名像点，如中心点0和转刺中心点0间的距离等于b立（如图3）。O10O02图3安置像片对5、观察将反光立体镜置于像片对上，使01点和01落于左右观察视场中部，使观察者的眼基线平行于立体镜基线和像片基线，即可进行立体观察。6、加强立体效果为了加强立体效果，应注意（1）像片上阴影应向观察者；（2）观察者两眼视力有差异，可通过在弱眼方向加强辅助灯光来调整；（3）立体观时间不宜过长，避免眼晴疲劳。（二）简单进行立体观察四、作业1、图示如何放置像对可获得正立体、反立体、零立体。4
4 b1和 b2，如图 3。 4、像对基线定向并调整同名像点的间距 将两张像片安置在一条直线上，使同名基线与直线重合，使两张 像片上的同名像点，如中心点 01和转刺中心点 01′间的距离等于 b 立 （如图 3）。 图 3 安置像片对 5、观察 将反光立体镜置于像片对上，使 01 点和 01′落于左右观察视场 中部，使观察者的眼基线平行于立体镜基线和像片基线，即可进行 立体观察。 6、加强立体效果 为了加强立体效果，应注意（1）像片上阴影应向观察者；（2） 观察者两眼视力有差异，可通过在弱眼方向加强辅助灯光来调整； （3）立体观时间不宜过长，避免眼睛疲劳。 （二）简单进行立体观察 四、作业 1、图示如何放置像对可获得正立体、反立体、零立体。 b 立 O1 O2′ O1 O2
2、绘出观察像对的实际地性线（山脊用“”，山谷用“--－”，各绘2条即可）。3、简要叙述进行立体观察的步骤。4、描述如何简单进行立体观察。5、立体镜有哪些作用？15
5 2、绘出观察像对的实际地性线（山脊用“—–––”，山谷用“- - - - - ”，各绘 2 条即可）。 3、简要叙述进行立体观察的步骤。 4、描述如何简单进行立体观察。 5、立体镜有哪些作用？
实验三多波段遥感图像彩色合成一实验目的1、掌握多波段遥感影像进行彩色合成的原理及真彩色影像、假彩色影像的合成方法及其色调特点。2、掌握遥感影像输入输出的方法。3、掌握多波段遥感数据的基本特点（空间分辨率、波谱分辨率）。二材料和工具遥感数据计算机遥感图像处理软件（ENVI）三实习步骤1、数据的输入ENVI软件可支持多种数据的输入，如Image文件（ENVI软件自己的格式）、External文件（各种卫星数据）、Vector（矢量数据）等。（1）Image数据①如图4所示，点击主菜单栏上的File菜单一一OpenImageFile，在打开的对话框中选择要打开的文件*,img，点击打开按钮，出现AvailableBandList（可用波段列表），列出该图像文件的所有波段，并允许你显示灰阶和彩色图像、启动新的显示窗口、打开新文件、关闭文件，以及设置显示边框。6
6 实验三 多波段遥感图像彩色合成 一 实验目的 1、掌握多波段遥感影像进行彩色合成的原理及真彩色影像、假 彩色影像的合成方法及其色调特点。 2、掌握遥感影像输入输出的方法。 3、掌握多波段遥感数据的基本特点（空间分辨率、波谱分辨率）。 二 材料和工具 遥感数据 计算机 遥感图像处理软件（ENVI） 三 实习步骤 1、数据的输入 ENVI 软件可支持多种数据的输入，如 Image 文件（ENVI 软件 自己的格式）、External 文件（各种卫星数据）、Vector（矢量数据） 等。 （1）Image 数据 ①如图 4 所示，点击主菜单栏上的 File 菜单——Open Image File，在打开的对话框中选择要打开的文件*.img，点击打开按钮， 出现 Available Band List（可用波段列表），列出该图像文件的所有波 段，并允许你显示灰阶和彩色图像、启动新的显示窗口、打开新文 件、关闭文件，以及设置显示边框
+国品民国ENoudair盟发ATherndCH60:1文件关型图4数据打开窗口②AvailableBandList对话框控制数据的显示模式，可选择GrayScale（灰阶）和RGB彩色两种显示方式，默认为GrayScale。首先从波段列表中选择要显示的波段，然后点击下方的LoadBand按钮，把选定的波段导入选定的显示（如图5）。图5数据显示窗口若选择RGBColor，需要在其下方分别为R、G、B选择不同的波段进行组合，在此以R（4）、G（3）、B（2）假彩色为例，先点击R选项，然后选择Band4，依次为G和B选择波段，最后点击下方的LoadRGB按钮（如图5）。同时，ENVI支持多个图像同时显示的功能，点击对话框下方的Display#X按钮，选择NewDisplay按7
7 图 4 数据打开窗口 ②Available Band List 对话框控制数据的显示模式，可选择 Gray scale（灰阶）和 RGB 彩色两种显示方式，默认为 Gray scale。首先 从波段列表中选择要显示的波段，然后点击下方的 Load Band 按钮， 把选定的波段导入选定的显示（如图 5）。 图 5 数据显示窗口 若选择 RGB Color，需要在其下方分别为 R、G、B 选择不同的 波段进行组合，在此以 R（4）、G（3）、B（2）假彩色为例，先点 击 R 选项，然后选择 Band 4，依次为 G 和 B 选择波段，最后点击下 方的 Load RGB 按钮（如图 5）。同时，ENVI 支持多个图像同时显示 的功能，点击对话框下方的 Display #X 按钮，选择 New Display 按
钮，可在新的窗口中打开影像。（2）其他格式数据点击主菜单栏上的File菜单一一OpenExternalFile，选择输入数据的类型，Landsat一GeoTIFF，在打开的对话框中选择要输入的数据文件，点击打开按钮即可。2、文件显示由一组三个不同的图像窗口组成：主图像窗口、滚动窗口、缩放窗口（图5）。①主图像Image窗口：100%显示scroll的方框中内容，可交互式分析、查询信息。②滚动Scroll窗口：全局，重采样（降低分辨率）显示一幅图像。③缩放Zo0m窗口：（200*200）显示image的方框中内容。缩放系数（用户自定义+、-）出现在窗口标题栏的括号中。3、数据的输出（1）组合多波段数据输出依次点击File一一savefileas，选择要输出的文件类型ENVIStandard，点击ImportFile，选择要输出的多个波段（Ctrl键），点击OK；选择ReorderFile，拖动鼠标调整波段顺序；选择输出文件的形式File（硬盘）、Memory（内存），选择输出的路径，设定输出文件的名称，点击OK即可。8
8 钮，可在新的窗口中打开影像。 （2）其他格式数据 点击主菜单栏上的 File 菜单——Open External File，选择输入数 据的类型，Landsat—GeoTIFF，在打开的对话框中选择要输入的数 据文件，点击打开按钮即可。 2、文件显示 由一组三个不同的图像窗口组成：主图像窗口、滚动窗口、缩 放窗口（图 5）。 1 主图像 Image 窗口：100％显示 scroll 的方框中内容，可交互式分 析、查询信息。 2 滚动 Scroll 窗口：全局，重采样（降低分辨率）显示一幅图像。 3 缩放 Zoom 窗口：（200*200）显示 image 的方框中内容。缩放系 数（用户自定义+、-）出现在窗口标题栏的括号中。 3、数据的输出 （1）组合多波段数据输出 依次点击 File——save file as，选择要输出的文件类型 ENVI Standard，点击 Import File，选择要输出的多个波段（Ctrl 键），点击 OK；选择 Reorder File，拖动鼠标调整波段顺序；选择输出文件的形 式 File（硬盘）、Memory（内存），选择输出的路径，设定输出文件 的名称，点击 OK 即可