第八章遙感圖像分析方法蘇偉信息與電氣工程學院地理信息工程系2009年4月8日第十四次課第1頁，共32頁。第八章遙感圖像分析方法1.空間建模工具的組成2.圖形模型的基本類型3.圖形模型的形成過程4.模型生成器5.模型生成器工具模板6.空間模型建立過程第2頁，共32頁。補充一個名詞：影像鑲嵌：MosaicImage，是將具有地理參考的若干相鄰圖像合并成一幅圖像或一組圖像，需要拼接的輸入圖像必須含有地圖投影信息，或者說輸入圖像必須經過幾何校正處理。圖像鑲嵌的目的主要是為了進行展示，并非用來做深入研究。進行圖像拼接時，需要確定一幅參照圖像，參照圖像將作為輸出拼接圖像的基準，決定拼接圖像的對比度匹配、以及輸出圖像的地圖投影、像元大小和數據類型；在重復覆蓋區，各圖像之間應有較高的配準精度，必要時在圖像之間利用控制點進行配準；雖然待拼接的圖像可以具有不同的投影類型、不同的像元大小，但必須具有相同的波段以及盡可能接近的時相。第3頁，共32頁。補充一個名詞：直方圖匹配重疊區灰度值取值方法：①平均值；②最小值；③最大值；④指定一條切割線，切割線兩側的輸出值對應于其鄰近圖像上的灰度值；⑤線性插值，根據重復覆蓋區上像元離兩幅鄰接圖像的距離確定的權重，進行線性插值，如位于重復覆蓋區中間線上的像元取其平均值，而位于重復覆蓋區邊界上的像元取其較鄰近圖像上的灰度值。第4頁，共32頁。1.空間建模工具的組成模型？模型分析是指對現有層進行操作或綜合的過程。模型可以用圖形創建，表現為流程圖；也可以用文本語言來創建。空間建模？空間建模就是應用直觀的圖像語言在一個頁面上繪制流程圖，并定義圖形分別代表輸入數據、操作函數、運算規則和輸出數據，生成一個空間模型，應用這些指令可以進行遙感圖像處理。第5頁，共32頁。模型空間疊加運算算術（加法）運算邏輯運算第6頁，共32頁。模型表達形式第7頁，共32頁。模型表達形式第8頁，共32頁。1.空間建模工具的組成空間建模工具空間建模語言(SML)模型生成器(ModelMaker)空間模型庫(ModelLibrary)第9頁，共32頁。面向目標的模型語言環境，應用直觀的圖形語言繪制流程圖，通過圖形定義輸入數據、操作函數、運算規則和輸出數據。1）空間建模語言，SpatialModelerLanguage(SML)：

是一種模型語言，是ERDASIMAGINE中GIS影像分析功能的基礎，可以為各種各樣的應用編寫空間程序模型，可以產生最適合于數據特征和應用目標的算法。空間建模語言是模型生成器使用的底層語言，執行圖形模型設計的功能。2）模型生成器，ModelMaker：

是空間建模語言核心的圖形界面，使用面板工具產生空間圖形模型(Graphicmodel)，圖形模型可以運行、編輯、保存在模型庫中、或者轉換成SML程序模型。3）空間模型庫，ModelLibrary：由用于處理地理信息系統和遙感圖像的空間模型組成，包括程序模型（*.mdl）和圖形模型（*.gmd），前者是應用空間建模語言編寫的，后者是應用模型成器建立的。1.空間建模工具的組成第10頁，共32頁。2.圖形模型的基本類型圖形模型庫都有一個共同的基本結構：輸入→函數→輸出，在模型可以運行之前，所有的組成部分必須彼此相連接。復雜模型輸入輸入輸入輸出輸出函數函數第11頁，共32頁。3.圖形模型的形成過程明確問題(DefineProblem)放置對象圖形(PlaceObjectGraphics)定義對象(DefineObjects)連接對象(ConnectObjects)定義函數操作(DefineFunction&Operators)運行模型(RunModel)反饋與調整第12頁，共32頁。Main→SpatialModeler→SpatialModeler菜單→ModelMaker→ModelMaker視窗與工具面板4.模型生成器第13頁，共32頁。5.模型生成器工具模板

模型生成器的菜單條包含了文件操作、編輯操作、模型操作、文字操作、運行操作和聯機幫助等6個下拉菜單。Raster柵格對象Select選擇Scalar等級參數(權重因子)Function函數操作Matrix矩陣對象Connect連接Help幫助矢量對象Vector表格對象Table條件函數Criteria注釋Text釋放Unlock第14頁，共32頁。Raster：一層或多層img文件。Scalar:為單一值，常用為權重因子。Matrix：矩陣用于卷積核，協方差矩陣，特征向量矩陣等。Table:一系列量化值或特征值。第15頁，共32頁。第16頁，共32頁。條件函數第17頁，共32頁。級乘，求模逐位運算布爾運算第18頁，共32頁。第19頁，共32頁。6.空間模型建立過程1.建立圖形模型 放置一個柵格圖形； 放置一個矩陣圖形； 放置一個函數圖形； 放置一個柵格圖形； 將柵格圖形、矩陣圖形與函數圖形相連。第20頁，共32頁。2.定義參數與操作 定義輸入圖像； 定義輸入卷積矩陣;（Select:Built_in/Kernel:Summary/Size:5×5）定義卷積處理函數操作;（CONVOLVE<raster>,<kernel>） 定義輸出圖像。第21頁，共32頁。第22頁，共32頁。原始影像Summary操作后影像第23頁，共32頁。3.保存圖形模型4.運行圖形模型5.查看運行結果第24頁，共32頁。圖形模型的注釋利用工具欄注釋圖標A,在模型中進行注釋。利用Text>Font/Size/Style調整文本字體,大小。第25頁，共32頁。第26頁，共32頁。Generateatextscrip文本程序：空間建模語言程序（*.gml）生成文本程序Process>Generatescript>Generatescript編輯文本程序Spatialmodeler>modellibrarian>Edit第27頁，共32頁。環境變量設定：set模型聲明賦值語句第28頁，共32頁。做一個空間濾波/卷積運算的例子做一個條件選擇的例子第29頁，共32頁。掌握空間模型庫的構建過程分析軟件自代程序，掌握構建空間模型的技巧。（對零值的處理；數據類型的轉化；中間文件的利用等）3.空間模型的鏈接與移植。本節課要點聲明:本講義內容參照北京師范大學陳云浩老師攝影測量與遙感技術課件，特表示致謝！第30頁，共32頁。第31頁，共32頁。內容梗概第八章遙感圖像分析方法。蘇偉。6.空間模型建立過程。雖然待拼接的圖像可以具有不同的投影類型、不同的像元大小，但必須具有相同的波段以及盡可能接近的時相。④指定一條切割線，切割線兩側的輸出值對應于其鄰近圖像上的灰度值。空間建模語言是模型生成器使用的底層語言，執行圖形模型設計的功能。圖形模型庫都有一個共同的基本結構：輸入→函數→輸出，在模型可以運行之前，所有的組成部分必須彼此相連接。放置對象圖形(PlaceObjectGraphics)。連接對象(ConnectObjects)。定義函數操作(DefineFunction&Operators)。運行模型(RunModel)。4.模型生成器。5.模型生成器工具模板。Scalar:為單一值，常用為權重因子。將柵格圖