Báo cáo môn trắc địa ảnh viễn thám

Giới thiệu cho sinh viên các thanh công cụ, thanh trạng thái và các nút lện trên các cửa sổ của ENVI, có thể đoán đọc đối tượng trên file một cách chính xác và khoa học.. Khi kế thúc khó

BÁO CÁO TRẮC ĐỊA ẢNH VIỄN THÁM

Giáo viên hướng dẫn: Vũ Thị Quỳnh NgaTên sv: Vi Văn Tuấn

MSV: 115 403 0446

lớp: L03-TH2 Thứ 4-tiết 8,9,10

I.ĐẶT VẤN ĐỀ

Phần mềm ENVI là ngôn ngữ lập trình cấu trúc, cung cấp khả năng tích hợp giữa xử lý ảnh và khả năng hiển thị với giao diện đồ hoạ dễ sử dụng ENVI có các công cụ chiết tách phổ, sử dụng thư viện phổ, và các chức năng chuyên cho phân tích ảnh phân giải phổ cao Cho phép làm việc với từng kênh phổ riêng lẻ hoặc toàn bộ ảnh Khi một file ảnh được mở, mỗi kênh phổ của ảnh đó có thể được thao tác với tất cả các chức năng hiện có của hệ thống Với nhiều file ảnh được mở, ta

có thể dễ dàng lựa chọn các kênh từ các file ảnh để xử lý cùng nhau Môi trường giao diện thân thiện Hiển thị, phân tích ảnh với nhiều kiểu dữ liệu và kích cỡ ảnh khác nhau là một phần mềm xử lý ảnh viễn thám mạnh

Bài thực hành giúp sinh viên biết cách thành lập bản đồ từ file ảnh hàng không hay ảnh viễn thám, một cách nhanh tróng và dễ dàng mà không cần tiếp xúctrực tiếp với các đối tượng trên thực địa Giới thiệu cho sinh viên các thanh công

cụ, thanh trạng thái và các nút lện trên các cửa sổ của ENVI, có thể đoán đọc đối tượng trên file một cách chính xác và khoa học

Khi tiến hành công việc với ENVI mỗi sinh viên cần nắm rõ kiến thức cơ bản về trắc địa ảnh vễn thám cũng như các phần mềm có liên quan để thành lập được một tơ bản đồ hoàn chỉnh, trong khi thực hành cần nghiêm túc lắng nghe, ghi chép và thao tác chính xác trong quá trình thực hành với ENVI

Khi kế thúc khóa học mỗi sinh viên cần biết vận dụng, ứng dụng những kiếnthức đó vào thực tế để đoán đọc chính xác các đối tượng trên phần mềm ENVI và

số hóa thành công các đối tượng, và tạo lập bản đồ hiện trạng bằng mapinfo để phục vụ cho việc quản lý, quy hoạch các loại cây trồng vật nuôi, khai thác khoáng sản một cách bền vững

II Làm quen với phần mềm ENVI

2.1 Khởi động phần mềm ENVI

Thực hiện theo một trong 2 cách sau:

- Kích đúp vào biểu tượng ENVI trên màn hình Desktop

- Start=> Program => ENVI 4.8

Sau đó, phần mềm sẽ được kích hoạt và sẽ xuất hiện thanh menu chính của ENVI (Hình 2.1) và của sổ IDL Các chức năng theo tác với ảnh viễn thám của ENVI có trong thanh menu chính; còn cửa sổ IDL là cửa sổ để người sử dụng dùng ngôn ngữ IDL để lập trình, tạo thêm các chương trình con để xử lý ảnh tương tác (hoặc

có thể tạo thêm các moodun xử lý ảnh riêng) Trong nội dung báo cáo này chúng tachỉ thao tác với các công cụ có sẵn trên thanh menu chính của ENVI 4.8

Hình 1: Thanh menu chính của phần mềm ENVI.

Hình 2 Hộp thoại enter data filename.

-xuất hiện HT Available Bands List liệt kê danh sách các file đang mở và các kênh phổ có trong các file ảnh này Ở đậy, ta mới chỉ mở file TD_08112007.img

2.2 Danh sách này cho phép ta chọn các kênh phổ để hiện thị và xử lý

ENVI cho phép truy cập vào file ảnh hay từng kênh phổ của ảnh Cửa sổ AvailableBands List liệt kê các kênh phổ của tất cả các file ảnh đang được mở trong ENVI Người sử dụng có thể chọn từng kênh phổ để hiện thị ảnh cấp độ xám hoặc tổ hợp

3 kênh phổ để hiện thị ảnh màu

-Để hiện thị ảnh tổ hợp màu, trên HT Available Bands List, bấm chọn RGB color, bấm chọn 3 kênh phổ tương ứng với các bước sóng R, G và B trong ô seleted Band Cụ thể bài tập này em lựa chọn:

+Bước sóng R chọn kênh 4

+Bước sóng G chọn kênh 3

+Bước sóng B chọn kênh 2

Sau đó nhấp nút load band

Hình 3 HT Available Bands List.

2.3 Các cửa sổ hiện thị dữ liệu ảnh

ENVI cho phép mở nhiều của sổ cùng một lúc Thông thường, mỗi ảnh hiện thị trên 3 cửa sổ được giới thiệu sau đây:

- Image Window: trong cửa sổ này hiển thị một phần hay toàn bộ ảnh theo đúng độphân giải của nó

-Scroll Window: trong trường hợp toàn bộ tấm ảnh không hiện thị trên cửa sổ Image, cửa sổ Scroll được mở ra để hiện thị toàn bộ bức ảnh với độ phân giải thấp hơn Khung màu đỏ trên cửa sổ Scroll xác định vùng ảnh được hiện thị trên cửa sổ image

Con số trên cửa sổ Scroll cho biết hệ số giảm bớt độ phân giải trên cửa sổ scroll.-Zoom Window: cửa sổ phóng to ảnh trê của sổ Image Khung màu đỏ trên cửa sổ

Image chỉ ra vùng ảnh được hiện thị trên của sổ Zoom Con số trên của sổ Zoom cho biết hệ số phóng đại độ phân giải trên cửa sổ Image.

Phía dưới, bên trái mỗi của sổ zoom có 3 ô hình vuông nhỏ, mỗi nút có chức năng riêng:

-Ô ngoài cùng bên trái có hình dâu trừ: cho phép thu nhỏ hệ số phóng đại của cửa

sổ zoom

-Ô giữa có hình dấu cộng: cho phép tăng hệ số phóng đại của cửa sổ zoom

-Ô thứ 3: bật tắt chữ thập trên của sổ zoom

3 cửa sổ hiện thị ảnh được liên kết chặt chẽ với nhau, thay đổi ở cửa sổ này sẽ kéo theo những thay đổi tương ứng ở các cửa sổ còn lại Kích thước của mỗi cửa sổ nóitrên có thể thay đổi tùy ý theo yêu cầu của người sử dụng

Hình 4 các cửa sổ hiện thị dữ liệu ảnh trong ENVI

Hình 5 R:từ 14 đến114

Hình 6.G: từ 17 đến 87

Hình 7 B: từ 22 đến72

Đồ thị 3 kênh màu

2.5 cắt ảnh

-Trên cửa sổ image window => file => save image as => image file

xuất hiện HT Output Display to image File=>kích vào Spatial Subset=> xuất hiên

HT Select Spatial Subset=> chọn vào Image=> xuất hiện tiếp khung chọn cắt ảnh,

ở đây ta chọn samples 500x500=> ok=> ok Quay lại HT Output Display to imageFile chọn choose để chọn đường dẫn lưu file ảnh đã cắt với tên TD_cat

Hình 8.HT Output Display to image File

Hình 9.HT Select Spatial Subset

Hình 10.Khung cắt ảnh.

2.6 Số hóa ảnh đã cắt

-Mở file ảnh đã cắt ra ở bài này ta mở TD_cat.img

- Trên cửa sổ image window => tools => Region of Interest => ROI tool => xuấthiện HT ROI tool ta chọn zoom để tiến hành số hóa

Hình 11.HT ROI tool

-Tiến hành số hóa các đối tượng trên cửa sổ zoom Mỗi đối tượng trên ảnh có thể

số hóa vào một hay nhiều Region khác nhau Để tạo Region mới ta kích vào NewRegion trên HT ROI Tool Ở mỗi Region ta có thể đổi tên, màu sắc cho phù hợp

với từng loại đối tượng số hóa trên ảnh

-Trong trường hợp số hóa 1 đối tượng trên nhiều Rigion thì khi số hóa xong ta cóthể ghép lại thành 1 region thuận tiện cho các thao tác sau này Để ghép ta thao táctrên HT ROI Tool => options => Merge Region => xuất hiện HT Merge RÓI

=> ta chọn các Region cùng thuộc tính ghép cùng nhau => ok

Hinh12.HT Merge ROIs

Hình 13.Ảnh khi đã số hóa xong

-Số hóa các đối tượng xong ta tiến hành lưu ROI đã số hóa Trên HT ROI Toolchọn File => save ROIs => xuất hiện HT Save ROIs to file => chọn select all items

=> Choose để tạo đường dẫn lưu ( Ở đây ta lưu vào file TD_cat.img luôn) =.ok

Hình 14.HT save rois to file.

2.7 Tạo file phân loại và file combine

- Trên thanh Menu của ENVI 4.8 chọn Classification => Supervised => Maximun likelihood => xuất hiện HT Classification Input File => kích đúp vào td_cat =>

HT maxumun likelihood parameters xuất hiện => chọn select all items => chọn tiếp choose để tạo đường dẫn lưu ( ta lưu với tên TD_phanloai) => ok

Hình 15.HT Maximun likelihood paramentes.

Hình 16.Ảnh phân loại.

- Tiến hành combine: Trên menu của ENVI chọn Classification => Post

Classification => Combine classes => HT Combine Classes Input File hiện ra =>

ta kích đúp vào td_phanloai => xuất hiện HT Combine Classes Parameters => ở đây ta chọn các đối tượng với nhau, chọn 1 đối tượng bên khung trái và 1 đối tượng khung bên phải rồi kích vào Add Combination => chọn xong ấn OK

Hình 17 HT combine Classes Parameters

=> HT Combine Classes Input hiện ra ta chọn Choose để chọn đườn dẫn lưu với tên TD_combine

Hình 18.HT Combine Classes Output

Hình 19 Ảnh combine

2.8 Chuyến file combine sang dạng vecter

- Từ menu của ENVI chọn classification => Post Classification = Classificatin to vector => xuất hiện HT Raster to Vector Input Band => kích đúp vào Band 1 trên

HT => HT Raster To Vector Parameters => chọn Slesct All Items => bỏ chọn Unclassfied=> chọn choose để chọn đường dẫn lưu với tên TD_vecter => OK

Hình 20.HT Raster To Vector Parameters.

=> khi HT Available Vectors List xuất hiện ta chọn vào RTV(td_combine) trên HT

=> chọn File=> Export Layer To Shapefile => HT Output EVF Layer toShapefile xuất hiện=> vào choose chọn đường dẫn lưu file riêng( ở đây em lưu với

tên tamdao)

Hình 21.HT Available Vectors List

Hình 22.HT Output EVF Layer to Shapefile.

-Ở bài này ta tạo file shp để có thể mở trên phần mềm Mapinfo Để tiến hành biên tập bản đồ với map

III Tiến hành làm việc trên Mapinfo

- Mở phần mềm Mapinfo lên

-Tiến hành mở file tamdao.shp

+Vào File => Open => tìm file đã tạo( mở file đuôi shp) => HT Shapefile

Information xuất hiện => ta chọn múi chiếu cho ảnh ( ta chọn UTM Zone 48, Northem hemisphere (WGS 84) => OK

Hình 23.HT Shapefile Information.

-Mở xong ta tiến hành copy sang một file khác Ta Select tất cả các đối tượng rồi

vào File => Save Copy as => lưu với tên TD_chuyen

-Tiếp theo ta mở file TD_chuyen lên và làm việc trên file này

+Tạo trường dữ liệu: Vào Table =>Maintenance => Table Structure => HTModify Table Structure xuất hiện Thay đổi các trường cho phù hợp:

-Class_name  Trangthai (character) -Class_id  MTT (decimal) -Parts  Xóa -Length  Xóa -Area  dientich (decimal) Thêm 1 trường mới là STT(interger) và up lên đầu

Hình 24.Modify Table Structure

+Tiếp theo ta đổi màu cho các đối tượng: Query => Slect => HT Select xuất hiện

Hình 25 Select

ta nhận lệnh vào ô that Satisfy để chọn 1 đối tượng cần đổi màu Ở đây ta nhậplệnh là “MTT=2” nhấn OK ta sẽ select được các vùng đất lâm nghiệp Làm tương

tự với các đối tượng khác.

Sau khi chuyển màu xong ta đc hình dưới đây:

Hình 26 Ảnh khi đã chuyển màu

-Thay đổi thông tin tại trường Trangthai + ta query =>select từng đối tượng riêng vào Table => Update column => HT Update Column xuất hiện= > ta gõ lệnh vào

ô Value(ở đây ta viết là “ lâm nghiệp” nhấn OK ta đã thay đổi trạng thái của 1 đối

tượng

Hinh 27 HT Update Column

Làm tương tự vơi các đối tượng thủy văn, đất ở, đất khác, đất nông nghiêp

-Tạo chú giải

Tại giao diện của mapinfo ta ấn Map => Creatr Thematic Map => HT Create Thematic Map- Step 1 of 3 xuất hiện=> chọn thanh Individua=> chọn Region IndValue Default => Next>

Hình 28 HT Create Thematic Map- Step 1 of 3

=> xuất hiện HT Create Thematic Map- Step 2 of 3 => chọn Table la

tamdao_chuyen, Field là MTT => next>

Hình 29 HT Create Thematic Map- Step 2 of 3

=> xuất hiện HT Create Thematic Map- Step 3 of 3 => vào Styles để chon màuhiên thị; vào Legend để thay đổi tên củ chú giải và các đối tượng hiện thị

Hình 30 HT Create Thematic Map- Step 3 of 3

Hình 31.HT customize Individual Styles( đổi màu hiện thị)

HT customize legend

Hình 32 HT customize legend

Hình 33 Ảnh khi đã tạo chú giải

ta lưu lại với dạng workspace: vào file=> save workspace (Ctrl+K)= Chọn đường dẫn lưu vơi tên tamdao_chuyen đê

-tạo lưới, thước tỷ lệ, chỉ bắc nam, khung ngoài, tên cho bản đồ

+lưới: ấn vào hình lưới trên thanh công cụ

kéo thả từ góc trên bên trái của ảnh tới góc phải dươi của ảnh= > xuất hiên HT Grid Maker( version 1.4) tiến hành chọn trong hình=>OK

Hình 34 HT Grid Maker

Xuât hiên thông báo Confirm creating grid with 16 cells ta chọn OK

=> có 1 lưới km hiên ra trên ảnh tao dùng công cụ viết text điền tọa độ các điểm

mắt lưới

Hình 35.ảnh khi đã tạo xong lưới km.

-tạo khung ngoài: ta chọn vào công cụ vẽ vùng Rectangle vẽ 1 vùng bao hết bản đồ.Xong ta chuyển từ dạng vùng sang dạng đường Ta nên làm khung ngoài trên 1 lớp Cosmetic mới

-Tạo thước tỷ lệ cho bản đồ: Trên cửa sổ Map ta chọn vào hình thước tỷ lệ để tạo

và chọn vị trí đặt trên bản đồ=> xuất hiện HT Draw Distance Scale in mapper (Versio 3.5) => trong ô Units ta chọn meters

Hình 36 HT Draw Distance Scale in mapper (Versio 3.5)

- Tạo chỉ bắc nam: kích vào hình trên cửa sổ map=> HT North Arrow (Version 1.02) xuất hiện=> chọn style 15 => OK=> lưu cosmetic layer với tên chibacnam

Hình 37 HT north Arrow

-Tiến hành viết tên cho bản đồ: kích vào trên map để viết Lưu cosmetic với têntext.

ba

Hình 38 Bản đồ hoàn thiện.

-Khi tạo xong ta tiến hành in xuất bản đồ để in: Để in bản đồ ta phải tạo trạng trang

in ta nhấn vào Window hoặc F5=> hiện HT new layout window=>OK

Hình 39 HT tao layout

Hiện bảng ra ta tiến hành căn chỉnh đưa bản đồ vào đúng vị trí đê in.

Hình 40 Trang in