Error! Use the Home tab to apply 标题 1 to the text that you want to appear here.
PCI Geomatica 使用指南
V2015
PCI(北京)科技有限公司
2015.08
版权声明
Geomatica Version 2015
©2015 PCI Geomatics Enterprises, Inc ®. 拥有所有版权。
Software copyrighted © by:
PCI Geomatics Enterprises Inc.
90 Allstate Parkway
Suite 501
Markham, Ontario L3R 6H3
CANADA
Telephone number: (905) 764-0614
II
Error! Use the Home tab to apply 标题 1 to the text that you want to appear here.
目 录
版权声明 .................................................................................................................................................. II
目 录 ...................................................................................................................................................... I
第一章
绪 论 ............................................................................................................................... 1
1 数据结构 ........................................................................................................................................... 2
1.1
1.2
GeoGateway 技术 .............................................................................................................. 2
PCIDSK 和 Geomatica ...................................................................................................... 3
2 Geomatica Focus 入门 ....................................................................................................................... 7
1.1
1.2
1.3
Focus 中的数据管理 ......................................................................................................... 9
Geomatica 工程文件 ....................................................................................................... 11
文件管理工具 .................................................................................................................. 12
第二章
Focus 基础操作 ............................................................................................................... 14
1 数据可视化 ..................................................................................................................................... 14
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
数据显示与数据管理 ...................................................................................................... 14
缩放工具和漫游工具 ...................................................................................................... 27
可视化工具...................................................................................................................... 32
测量工具.......................................................................................................................... 36
2 影像数据操作 ................................................................................................................................. 38
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
数据输入及输出 .............................................................................................................. 38
投影设置.......................................................................................................................... 42
重投影 ............................................................................................................................. 45
数据裁切.......................................................................................................................... 48
3
Focus 影像处理 ............................................................................................................................... 53
3.1.
3.2.
3.3.
影像增强.......................................................................................................................... 53
编辑 LUT(查找表) ..................................................................................................... 62
空间滤波.......................................................................................................................... 67
I
3.4.
EASI 建模简介 ................................................................................................................ 72
4 算法库 ............................................................................................................................................. 77
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
主成分分析(PCA) ...................................................................................................... 78
SCALE 算法 .................................................................................................................... 83
FUSE 影像融合算法 ....................................................................................................... 85
全色锐化影像(PANSHARP) ..................................................................................... 90
5
Focus 矢量处理 ............................................................................................................................... 95
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
5.6.
在 Focus 中查看矢量数据 .............................................................................................. 95
采集和编辑矢量数据 ...................................................................................................... 99
管理矢量属性 ................................................................................................................ 107
在 Focus 中查看正射引擎中采集的 GCPs .................................................................. 111
矢量数据专题图 ............................................................................................................ 114
汉字注记与符号 ............................................................................................................ 118
第三章
Focus 深入应用 ............................................................................................................. 120
1 影像分类 ....................................................................................................................................... 120
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
非监督分类.................................................................................................................... 121
类合并 ........................................................................................................................... 125
初始化监督分类 ............................................................................................................ 130
采集训练样本 ................................................................................................................ 134
训练样本分析 ................................................................................................................ 139
执行监督分类 ................................................................................................................ 144
分类后处理.................................................................................................................... 146
2 大气校正 ....................................................................................................................................... 153
2.1.
2.2.
云雾去除........................................................................................................................ 155
大气校正影像到地表反射率 ........................................................................................ 158
3 空间分析 ....................................................................................................................................... 165
缓冲区(Buffer) ......................................................................................................... 165
溶解(Dissolve) .......................................................................................................... 172
3.1.
3.2.
II
Error! Use the Home tab to apply 标题 1 to the text that you want to appear here.
3.3.
3.4.
查找邻接区(Area Neighbors) .................................................................................. 179
叠加分析(Overlap) ................................................................................................... 186
4 专题制图 ....................................................................................................................................... 199
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
地图工程概述 ................................................................................................................ 199
建立地图结构 ................................................................................................................ 205
矢量数据表示 ................................................................................................................ 211
添加地图要素 ................................................................................................................ 219
5. Smart GeoFill 智能填充工具 ........................................................................................................ 223
5.1.
5.2.
使用新影像替换镶嵌文件中的云覆盖区域 ................................................................ 224
隐藏特征地物——在同一幅影像中操作 .................................................................... 230
6. Python ............................................................................................................................................ 233
6.1.
6.2.
6.3.
Python 基础操作 ........................................................................................................... 233
Python 在 Geomatica 中的应用 .................................................................................... 242
Python GUI .................................................................................................................... 262
第四章
OrthoEngine 正射引擎 .................................................................................................. 265
1. OrthoEngine 简介 .......................................................................................................................... 265
1.1.
1.2.
1.3.
正射引擎入门 ................................................................................................................ 266
理解数学模型 ................................................................................................................ 268
OrthoEngine 工程文件 .................................................................................................. 276
2. 卫星轨道模型正射校正 ................................................................................................................ 278
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
设置卫片轨道模型工程 ................................................................................................ 278
计算传感器模型 ............................................................................................................ 286
DEM 操作 ...................................................................................................................... 309
正射校正........................................................................................................................ 324
3. 航片正射校正 ............................................................................................................................... 342
3.1.
3.2.
3.3.
航片工程设置 ................................................................................................................ 343
采集框标........................................................................................................................ 349
计算传感器模型及正射校正 ........................................................................................ 351
III
4. 有理函数校正 ............................................................................................................................... 352
4.1.
4.2.
4.3.
有理函数校正概述 ........................................................................................................ 352
由 GCP 计算有理函数系数 .......................................................................................... 355
从影像文件中提取有理函数的系数 ............................................................................ 358
5. 几何校正 ....................................................................................................................................... 360
5.1.
5.2.
5.3.
几何校正概述 ................................................................................................................ 360
多项式法........................................................................................................................ 363
薄板样条函数 ................................................................................................................ 365
6. 镶嵌 ............................................................................................................................................... 367
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
定义镶嵌范围 ................................................................................................................ 368
手动镶嵌........................................................................................................................ 371
自动镶嵌........................................................................................................................ 382
闪避点工具.................................................................................................................... 389
7. 正射引擎组件化 ........................................................................................................................... 398
7.1.
7.2.
7.3.
数据输入和控制点采集 ................................................................................................ 398
工程创建和连接点采集 ................................................................................................ 406
GCP 自动采集和影像镶嵌 ........................................................................................... 413
第五章
附加模块........................................................................................................................ 420
1. Modeler .......................................................................................................................................... 420
1.1.
1.2.
Modeler 模型 ................................................................................................................. 420
Modeler 批处理 ............................................................................................................. 427
2. FLY! ............................................................................................................................................ 433
2.1.
2.2.
2.3.
加载文件........................................................................................................................ 433
自由飞行........................................................................................................................ 436
按指定路径飞行 ............................................................................................................ 438
3. Chip Manager 模块简介 ................................................................................................................ 441
附录 PCI Geomatica 2015 支持的卫星影像 ..................................................................................... 446
IV
Error! Use the Home tab to apply 标题 1 to the text that you want to appear here.
第一章 绪 论
欢迎使用 PCI Geomatics 公司的旗舰产品 Geomatica 2015。
本手册同时适用于地理空间数据处理软件的入门用户和经验丰富的高级用户。本手册主要由
如下几部分构成:
第一章:绪论——介绍 GDB 技术和 PCIDSK 文件格式
第二章:Focus 基础操作——栅格和矢量数据可视化及处理的基本功能
第三章:Focus 深入应用——栅格和矢量数据的深入处理和应用
第四章:OrthoEngine 正射引擎——栅格影像数字化摄影测量处理
第五章:附加模块—— Geomatica 其他工具模块
附 录:PCI Geomatica 2015 支持的卫星影像
本手册依章而论,各章包含若干小节,每个小节包含的课程都是基于日常工作中常见的基本
处理任务而设计。各章节详述了如何使用 Geomatica 来完成这些处理任务的基本方法。
本手册中的每个章节都提供了一系列的实践课程,用户可以根据手册来使用软件完成样例数
据的处理练习。同时,本书在每个处理任务章节都提供了一个关于该功能或处理的简要描述,
以供读者加深理解。
如果读者对 PCI 的地理空间数据文件结构不是足够熟悉,则需要在开始学习前仔细阅读本章
节下面的部分。
1
PCI Geomatica 2015 培训教程
1 数据结构
地理空间应用程序的数据通常存储在复杂的文件结构中,且此类文件常常不为特定的软件和
操作系统所兼容。存储地理空间数据的文件可能来自于上百种不同的格式类型。在大多数地理
空间数据处理软件中,要将不同的数据合并到一个工程中,往往需要事先进行大量的数据准备
和预处理工作。
大多数的地理空间格式类型在存储影像时会将信息存储在一个文件和其他补充数据中,诸如
位图、矢量层和元数据等数据会依据数据类型存储在不同后缀的其他文件中。对由多个数据文
件类型组成的复杂数据集进行更新和维护不是一件容易的事情,而且容易出错。
PCI Geomatics 开发出了两种独特技术使得数据管理更加容易:GeoGateway 技术和 PCIDSK
文件格式。本节下面的部分会阐述 GeoGateway 技术和 PCIDSK 文件如何在 Geomatica 中使得数
据管理更加容易。
1.1 GeoGateway 技术
GeoGateway,也被称为通用数据库(GDB)技术,是 Geomatica 软件的关键技术之一。与其
他地理空间软件相比,GeoGateway 使得查看和集成多个影像格式的地理空间数据成为可能。
GeoGateway 支持用户在工作中根据需要使用尽可能多的数据,并能够将具有不同数据类型、
分辨率及大小的影像结合起来。即便是结合了多种文件格式和数据类型,用户也可以在相同的
地理参考视窗中查看影像文件及其附属元数据。
GeoGateway 支持的文件格式列表仍然在持续不断的增加中。当前支持超过 130 种可用的地
理空间文件类型。对诸如 ARC/INFO,GeoTIFF,AutoCAD 以及 MicroStation 等常见文件格式实
现了完全支持。新出现的以及新兴的标准(如 JPEG2000)也在 Geomatica 中得到支持。
GeoGateway 操作隐藏在 Geomatica 程序的后台。下图显示的是 Geomatica Focus 的文件选择
窗口。当用户单击 Files of type 选项框时,就可看到可以在 Geomatica 程序中可以直接打开的文
件格式列表。
2