3S技术导论实验指导
图18 测量状态屏
此屏可提供的信息有:站点号、已观测时间、折算为可解算基线长度(KM)的数据量、现时观测的卫星数、PDOP值等,用以监察观测质量状况:
● 观测计时器(Obs. Timer):显示当前观测计时器状况,它可以检测所采集的卫星数据,用以估算
能满足多长的基线解算的数据量。这里综合顾及到了所采数据量、PDOP值、因遮挡而造成的中断等因素,折算为“KM”数供观测时取用时段长度参考。计有下列提示:
0 KM——与其它接收机同步观测的数据量尚不足以正确解算基线
结果。
5 KM——与其它接收机同步观测的数据量足以正确解算 0--5 KM
长的基线结果。
10 KM——与其它接收机同步观测的数据量足以正确解算5--10 KM
长的基线结果。
15 KM——与其它接收机同步观测的数据量足以正确解算10--15
KM长的基线结果。
20 KM——与其它接收机同步观测的数据量足以正确解算 15--20
KM长的基线结果。
因为各个接收机无法自行识别基线长度,所以操作员对同步观测图形的边长应心中有数,所取时段长度应以其中的最长边为准。
注:由于站点受遮挡有时会出现过早显示可达 KM 数,为了保证有足够的采数量,建
议在有遮挡的地区,额外多观测一段时间为好。
● 已观测时间(Elapsed):此为本时段从开始记录到目前已观测的时间计数。当掌握了本接收机系统
的特性以后,就具有了对不同环境条件下所需观测时间更有经验了。
● 观测卫星数(# Sats):显示截止高度角(10度)以上当前观测的(健康)卫星数,卫星数越少相
应的观测时间要长。对有遮挡的站点来说是一个有价值的指标。
● PDOP值:由截止高度角(10度)以上,当前观测的(健康)卫星数即时计算并显示位置精度弥散
值,PDOP值越小越好,它与卫星空间分布、卫星数量有关,所以对有遮挡的站点来说也是一个有价值的指标。
另外,本屏也附有电池电量状况、剩余内存容量状况显示。 11.修改接收机及观测参数
欲修改接收机及观测参数,在观测过程中的任何时候只要按Menu键即可访问“Survey Menu(测量菜单)”屏。也就是说,需要的话上述3-8步在开始采数后的任何时候都可以执行。即允许先启动采数观测后再做设置操作,以便节省时间。
注:如果在采数当中修改了接收机标识符(ID号),则当前被打开的数据文件名中将包含开机采数时原设定的接收机标识符(ID号)。
12.结束(关机)
31
3S技术导论实验指导
当采集到足够的数据,只要关闭接收机的电源,当前时段即便结束。
注:为了避免外接天线连接器损坏,从托架上取出接收机之前应先将天线电缆拔出。另外还要注意。 按上述操作步骤完成当天的采数测量工作之后,在室内将接收机内存中所采的数据文件下载到电脑,供Ashtech Solutions软件做后处理之用。
五 实验内容
根据上课指导和实验指导书: ? 进行简单的布网
? 进行所构建网的数据采集
六 实验报告
1、 差分GPS误差原因及误差类型 2、 差分GPS的局限性和对应措施 3、 差分GPS的布网控制步骤 4、 差分GPS的采集数据过程 5、 附上实验所设置的控制布网图
6、 差分GPS在布网控制采集数据过程的注意事项
32
3S技术导论实验指导
附1 遥感图象处理软件介绍
一、 ERDAS
ERDAS是美国亚特兰大ERDAS(Earth Resource Data Analysis System)公司集遥感和GIS于一身的软件包,ERDAS软件分三层,最里面的是DOS操作系统,中间的为ERDAS自身管理程序,最外层为 ERDAS人机界面,ERDAS的设计体现了高度的模块化,主要模块有核心模块、图象处理模块、地形分析模块、数字化模块、扫描仪模块、栅格GIS模块、硬拷贝模块、磁带机模块,其中图象处理模块又包括增强模块、预分类模块、分类模块、分类后处理模块、辐射度模块、几何校正模块。 1、 ERDAS系统的特点
(1) 显示双频操作,菜单清晰易读,用户界面良好
充分的人机对话几乎都含有缺省值,除了一些特殊情况,这样便于操作,操作的过程也就成了学习提高的过程。
(2)包含充分的接口
如与世界著名的GIS软件ARC/NFO,计算机辅助设计软件Autocad,大众数据库Dbase,及Minitab,SAS各种统计软件等,有着良好的接口,这样, ERDAS就能与其它软件进行交流与共享,扩大了ERDAS的应用面。 (3)别具特色的栅格地理信息系统
具有关于GIS专题的迭加、复合、搜索、分析等诸多功能,GISMO语言,方便易用。 (4)包含了图像处理领域内诸多最新的算法 软件版本不断更新,更适应于各种各样的新应用。 (5)图像文件分两种
LAN文件和GIS文件,便于管理、分析。 2.ERDAS的主要功能 (l)增强
光谱增强:包括线性反差拉伸、非线性反差拉伸、直方图均衡化; 空间增强(空间领域区增强):光谱增强除了单个的像元,空间增强根据周围元素变化处理单个像元。 多波段增强:可以处理一个以上的波段。它们可以用来压缩相似数据的波段,或者产生更易判读的新波段。许多ERDAS程序可以处理16个波段。 (2)分类
有监督分类和非监督分类两大类。训练样本的选取可用两种方法:监督训练和非监督训练。
监督训练:ERDAS训练样本选择程序提供了几种方式:用DIGPOL程序从地图上数字化训练样区,根据相似的光谱特征,把邻近像元作为一种训练样本,不管是否光谱特征相似,把一定区域内的邻近像元作为一种训练样本。
非监督训练:包含顺序聚类法、统计聚类法、迭代自组织数据分析技术、红绿蓝聚类法。
分类的准则:ERDAS提供了如下一般应用的规则。即平行六面体、最小距离,马氏距离和最大似然准则。 (3)纠正
包括非线性纠正和线性纠正两种。
ERDAS采样的方式有最近邻元采样法、双线性插值重采样法、双三次卷积重采样法,GIS集合法。 (4)栅格地理信息系统
GIS可以是栅格的,也可以是矢量的。ERDAS的GIS基于栅格影像,在GIS文件中,通过ERDAS-ARC/INFO link,ERDAS GIS的能力扩展到包括
ARC/INFO所有的功能(ARC/INFO是一种矢量形式的GIS)。拥有ERDAS和
ARC/INFO的用户可以用两种系统同时生成数据,而后把所有层的数据合并在一个GIS文件中。 (5)ERDAS能读入的数据类型 TM全景、TMI/4全是、MSS全景、SPOT Pan、SPOT XS、NOAA AVHRR LAC、GAC、USGSDEM
33
3S技术导论实验指导
1:24000和1:250000。
3.ERDAS的主要程序及功能 (1)ERDAS核心模块
ANNOTAT 图像的各种注记,包括线条、文字、符号等多种注记方式 ANTGRID将注记文件(ANT后缀)栅格化为图像文件 BLANK用于大屏幕的清屏
BSTATS 建立关于一个数据文件统计信息的文件 CALC 不退出ERDAS,可方便地进行数字计算 CCMRT 把一种地图坐标和投影系统转换成另一种 CHED 在ERDAS内部提供的一个字符编辑器
CHMAP 输出GIS文件或单波段LAN文件的字符地图 CLASNAM 输人或改变一个GIS文件的种类和描述项
CLASOVR 将某一个GIS文件用一个颜色枪显示,或迭加显示到已显示 的图像上面
CLUSTR 从输入LAN文件中用顺序聚类法聚类数据 COLORMOD 是一个多目的颜色选择、变换和管理程序 CPYSCR 从大屏幕拷贝任何影像到一个输出文件
DURBO X在大屏幕上显示长方形的框,用于定位 CVRSES 用于确定大屏幕上特定点的坐标和像元信息 DLUTTER 用数字化的边界挖取所需的影像
CVT73 把ERDAS 7.4版本的文件转换成7.3版本的格式 CVT74把ERDAS7.3版本的文件转换成7.4版本的格式 CLYCLE 以放幻灯片的形式,循环显示存储的各种影像 DATDTAB 把ERDAS图像文件转换成表格式的ASCII文件 DIAG 一系列的诊断程序,来测试显示设备的完成情况 DIGSCRN 对大屏幕上显示的影像,可进行屏幕数字化 DIGUTIL 对ERDAS数字化后生成文件的多种处理功能 DISPLAY 在大屏幕上,以假彩色的方式显示图像 DISPOL 显示存储在数字化文件中的矢量数 据
DMPSCRN 用于快速显示ERDAS7.3版或更早版本生成的影像文件 EDPAT 生成或编辑用于栅格输出的点阵文件
EXPORT 将文件写到9道磁盘上,或直接将文件从主机传送到工作站 FIXHED 加入或者变换图像文件记录中的信息
GISEDIT对显示的图像,可用点、线、面的方式进行修改编辑 GISOVR 将图像显示到已显示的图像上面,用于分类的一些程序
GRDPOL 将一个或多个数字化文件矢量数据栅格化,并输出到新的或已存在的图像文件中 GISTOEQ 对显示在大屏幕上的影像进行直方图均衡化
INPORT 从9道磁带读以EXPOT格式写的文件,或将文件直接从工作站传输到微机中 INDEX 通过将2个到4个不同权重的图像文件合并到一起,生成一个复合图像文件 IPX 图像的多种增强处理,包含映射、代数运算、滤波和线性纠正,输出都在大屏幕上 LDDATA 从磁带或盘文件中装载图像数据,加上ERDAS的文件记录头 LISTIT 列出存储在图像文件头和统计文件中的信息 MAKEFIL 生成或者修正图像文件
MASK 用一个图像从令一个图像上选出特殊区域,以生成一个或多个新的图像文件 MATRIX 分析两个图像,然后生成一个新的图像
MOVIE 顺序显示图像,产生一个生动的、移到的图像效果
34
3S技术导论实验指导
MSTEST 用数字化仪建立一幅要数字化地图的控制面,并可测试建立的精度 MPRINT 用文本打印机输出图像的字符地图,或输出到屏幕上
MSPRINT 从当前显示在大屏幕的图像上,生成数字地图,输出到打印机或终端屏幕上 OVERLAY 基于两个到四个输入图像的最小值或最大值,生成一个复合图像 PIC 将显示在大屏幕的图像,存储成一个三通道图像
READ 显示多波段遥感或者地形图像,每个像元可到16比特 RECODE 比一个图像的种类值给新的值,生成新的图像 RGBCLUS 将一个或多个图像文件进行RGB取类
SCHMAP 基于当前在大屏幕上显示的图像,生成一个字符地图,可用字母、数字输出到打印机或终端屏幕上
SERCH 将输入的图像进行接近分析,生成一幅新的图像 SMEASURE 在显示的图像上可进行线条和面积的测量
STITCH 用于镶嵌两个或更多的图像文件,以生成一个单一的输出文件
SUBSET 将输入数据文件的一部分拷贝成一个文件,以此方式,也可进行多个文件的镶嵌 TOGGLE 允许挂上或清除图像和覆盖平面,红枪、绿枪、蓝枪可分别挂上或清除 WFM 提供了一种快速、高效的交互式图像增强方式 ZOOMER 用于现图像的放大和漫游功能 (2)图像处理模块
ALGERRA 图像数据的多波段进行代数运算,以增强图像的特征 BADLIN 用于修正图像文件的损坏行
CLASRR 进行分类后的误差分析,生成误差矩阵和精度报告 CLASTR 以顺序聚类方式进行分类
CMATRIX 生成混淆矩阵,以评价训练样区的选择优劣 COORDN 计算转换矩阵,用以纠正图像
DCONVLV 对图像进行卷积处理,生成新文件,增强了边缘 DESKEW 用于对早期的陆地卫星数据的系统几何纠正 DESTIP 用于消除早期的陆地卫星数据的条带噪声
DHISTEQ 对图像进行直方图均衡化,将结果储存到一个新文件中 DIVERGE 计算类别集群间的统计距离
ELLIPSE 用椭圆显示集群统计的图形,可用以比较集群 GCP 用于几何纠正的第一步,选地面控制点
GSTMATCH 匹配两幅图像的光谱特征,用直方图匹配 ISODATA 迭代自组织数据分析技术,一种非监督分类方法 IRECTIFY 图像的一阶线性几何纠正
MAXCLAS 多光谱分类程序,包含最小距离法,最大似然法和Mahalanobis距离法 NRECTIFY 非线性几何纠正或图像的配准
POLYCAT 生成一个分类精度表,用于评价分类后的图像 PPDCLAS 平行六面体分类图像
PRINCE 输人多波段图像的主成分计算,可到16个波段
PROGCP 从以带地理参考系统的图中生成地面控制点以便转换为另一种坐标系统 RANDCAT 生成分类精度表,用于评价分类后的图像 SEED 选择训练样本的重要程序
SIGVRT 将7.3版本的集群文件转换为7.4版本的文件格式 SIGDIST 根据集群中值的Euckidean光谱距离评价集群 SIGEXT 根据数字化文件中的多边形,从图像中生成训练样本 SIGMAN 对少于4个的集群文件进行测览和多种操作
35