遥感原理与应用课程设计任务书

《遥感原理与应用课程设计》任务书

一、课程设计的目的

1、加深理解和巩固理论课上所学的有关遥感的基本原理、遥感传感器的成像机理、遥感图像的处理方法、专题信息提取以及遥感综合应用技术；

2、锻炼自主编程设计遥感图像处理算法和熟练运用遥感软件独立分析问题、解决具体问题的实际工作能力；

3、培养良好的工作习惯和科学素养，为今后参加科学研究工作以及毕业设计打下良好的基础。

二、课程设计的任务

1、针对遥感影像数据，设计从遥感影像上进行专题信息提取与专题图制作的总体方案、具体方法与详细流程步骤。此任务以个人为单位进行；

2、利用遥感图像处理软件完成“遥感专题信息提取与专题图制作”的成果实现。此任务以个人为单位进行；

3、用VC对遥感原理中所涉及的图像处理主要算法，按专题进行自主编程设计，也可自拟设计项目经指导教师同意后进行编程设计。此任务以1-2人为一组进行，每小组任选一专题，专题如下： 专题1

对灰度图、彩色图颜色值进行线性拉伸的算法实现 显示灰度图，彩色图颜色值直方图的算法实现

对灰度图，彩色图进行直方图均衡的算法实现

专题2

对彩色图进行任意角度旋转的算法实现 对彩色图进行缩小放大的算法实现 对彩色图进行平移的算法实现

专题3

对灰度图进行均值滤波（3*3、5*5、7*7）的算法实现 对灰度图进行中值滤波 （3*3、5*5、7*7）的算法实现 对灰度图进行高斯平滑的算法实现 对灰度图进行梯度锐化的算法实现

1

专题4

对灰度图用不同算子进行边缘检测的算法实现

Sobel算子、Robert算子、Prewit算子、Laplace算子

Krisch算子、Canny算子 专题5

图像色彩空间变换（RGB->HIS、HIS->RGB)的算法实现 彩色图像灰度化的算法实现 专题6形态学处理

腐蚀（水平、垂直、全方向）、膨胀（水平、垂直、全方向）的算法实现； 开运算（先腐蚀后膨胀）、闭运算（先膨胀后腐蚀）的编程实现。 专题7植被指数和变化检测

植被指数的算法原理与程序设计 变化检测的算法原理与程序设计 专题8基于多项式几何纠正

纠正多项式系数解算、纠正变换函数建立、坐标转换、灰度重采样的算法原理与编程实现 专题9影像镶嵌：

镶嵌影像边界计算

镶嵌影像像素值计算（重叠区域、非重叠区域） 亮度、反差调正以及边界线平滑 专题10影像融合

空间域非加权融合算法原理与成编程实现 空间域加权融合的算法原理与编程实现 HIS变换融合的算法原理与编程实现 专题11K均值法分类：

初始聚类中心的选取

最近距离准则逐像素初始分类； 新聚类中心计算与分类； 迭代终止条件设定，分类结果输出 专题12基于ISODATA法的聚类分析

初始聚类中心的选取 最近距离准则逐像素初始分类 类的分裂与合并 新类中心的计算与分类

2

迭代运算的控制 分类结果的输出 专题13小波变换

三、课程设计的方式

1、教师提供课程设计的遥感图像处理软件（ERDAS）和实习数据；

2、学生根据课程设计任务完成“遥感专题信息提取与专题图制作”的总体方案设计与流程框图设计，交给教师审核；

3、利用ERDAS软件完成“遥感专题信息提取与专题图制作”的成果实现；在具体操作中有疑问提倡先独立思考、后询问教师、再归纳总结的方法；

4、对每一步骤的实现方法进行归纳总结，找出其中的难点和关键点，并对每一步处理的效果进行评估，找出影响效果的因素和提高效果的方法；

5、利用VC完成算法的设计和实现，编程中出现疑难可采取查阅资料、相互讨论、询问教师的方法，不得互相抄袭、拷贝。

四、课程设计的安排

1、时间：2013年2月25日—3月10日

2、地点：信息学部 附三-201、5号楼318实验室 （详细见实习安排课表）

3、内容安排

单元 内容 教师讲解课程设计的任务安排，学生学习任务书、熟悉ERDAS软件主菜单中每个大模块的主要功能，重点看Viewer、Import、DataPrep、Interpreter、Classifier、Modeler六个模块的在线帮助，弄清楚它们的功能含义，完成方案设计和流程框图 教师审核课程设计方案并集中讲解“遥感专题信息提取与专题图制作”的主要步骤和流程，学生阅读指导书、掌握遥感数据处理的相关操作 1 2 3-7 ERDAS软件实现专题信息提取 整理实习成果：对每一步骤的实现方法进行归纳总结，找出其中的难点和关键点，并对每一步处理的效果进行评估，找出影响效果的因素和提高效果的方法 撰写课程设计报告 8-13 14 自主设计编程实现遥感图像处理算法 分班级成果验收答辩 五、课程设计的成果 1、“遥感专题信息提取与专题图制作”的总体方案与流程框图； 2、ERDAS软件完成的“遥感专题信息提取与专题图制作”专题图；

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3、按课程设计内容，完成基于ERDAS 软件的“遥感专题信息提取与专题图制作”的设计报告。

设计报告按以下格式撰写： 1）课程设计的目的和意义 2）课程设计的原理和方法 3）课程设计的过程和步骤 4）课程设计的结果分析与评价 5）课程设计的总结与体会

4、VC编程实现算法设计的程序代码；

5、VC编程实现遥感图像处理算法的设计报告，设计报告按科技论文格式撰写。

六、课程设计的要求

1、每个学生都应在教师指导下独立完成或小组分工协作完成。提倡交流、讨论，严禁抄袭、拷贝等现象。课程设计完成后每个学生制作PPT并进行个人答辩，个人答辩情况将计入成绩；

2、严格按课程设计安排课表时间准时到达实验室，不得随意旷课、迟到、早退。主动维护好实验室硬软件，请保持实验室卫生，下机时带走随身杂物。

七、课程设计的考核

1、ERDAS软件部分（40%） 2、算法自主设计编程与答辩（50%） 3、平时考勤（10%）

八、参考书目

[1] 《VisualC++数字图像获取、处理及其实践应用》，人民邮电出版社，杨枝灵等，2003

年1月；

[2] 《遥感原理与应用》，孙家柄等，武汉大学出版社，2003年； [3] 《遥感原理与应用课程设计》任务书与指导书； [4] ERDAS中文教程。

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