微波遥感集中实习报告一[精选]

第一篇：微波遥感集中实习报告一[精选]

微波遥感集中实习报告

一、实习目的与要求

通过对不同类型的SAR图像进行比较和分析，认识SAR影像的几何和辐射特点，特别是不同类型地物的影像特征，为提高图像解译能力奠定基础；理解斑点噪声产生原因，熟悉SAR图像滤波方法，以减少斑点噪声的影响，在此基础上，综合利用基础知识和原理对SAR图像进行解译和计算机自动分类。

二、实习内容

1.SAR影像认识和比较

通过对不同数据的比较，分析SAR影像的数据特点，包括SAR影像的辐射特性和几何特性。SAR影像的辐射特性包括影像上有明显的斑点噪声，这是由于回波的相干性，造成图像明暗变化，有些像元很亮，形成斑点噪声。SAR影像的几何特点包括斜距显示的近距离压缩、透视收缩和叠掩以及雷达阴影，近距离压缩是因为SAR影像是侧视投影距离成像，地距上等长的物体斜距成像之后会表现为成像点近的地物成像较短，远的地物成像较长，这种现象在平地时可通过等效中心投影消除，但在山地等有高低起伏的地形即使以地距显示也无法消除这种压缩现象；透视收缩是指在山地前坡方向或是其他有高度起伏的地物，坡度较缓时，近距离时图像收缩更大，而叠掩现象也是主要发生在山地前坡以及其他有起伏的地物上，坡度较大时，会出现顶底重叠甚至顶底倒置的现象，不仅如此，信息之间还会相互叠加，导致信息被掩盖，叠掩现象在城市地区影像解译方面影响较大；雷达阴影是由于波束无法到达后向区域，造成阴影现象。2.不同类型SAR数据的比较分析

首先有同一地区光学与雷达影像，对比分析发现，光学影像更符合人眼的视觉效果，较易解译，雷达影像存在一定的几何变形，并且还会出现许多亮点——斑点噪声，这是其固有属性，对比光学影像，在几何上有不一致，解译也较困难。比较星载机载获取的同一地区的雷达影像，发现也有不同。由于平台不同，影像也表现出了不同的特点。机载雷达影像表现出更明显的明暗条带间变化，这是因为星载平台入射角要小于机载雷达，所以星载影像照度更均匀，机载雷达影像则明显受天线方向图的影响，并且机载平台不如星载平台稳定，几何变形更大。再通过比较不同波段的雷达影像以及不同极化方式的雷达影像，分析波长和极化方式对成像的影响。3.SAR影像滤波

由于SAR影像的固有特性——斑点噪声的存在，雷达影像在利用时总是需要先进行滤波处理。此处利用不同窗口大小、不同滤方法来实现雷达影像滤波，并对其进行定性定量评价。

4.SAR影像的解译判读和分类

这里先对雷达影像进行目视解译判读，再利用软件实现基于像元的SAR影像分类和面向对象的SAR影像分类。可以发现基于像元的方法是很难得到令人满意的分类效果的，基于对象的方法有所改进，但仍有不足，需要结合其他更多的信息，如图像纹理、阴影、分布位置、形状大小和与周边地物的关系来帮助解译和正确分类。

三、实习步骤

1.不同SAR数据的读取比较和特点分析

合成孔径雷达成像是距离成像，正因其特殊的成像方式，图像有其特有、固有的特点。下面将通过比较光学影像与SAR影像的区别、机载星载SAR影像以及不同波段、不同极化方式下SAR成像的区别来对SAR影像的成像特点进行分析总结。1.1 光学影像与SAR影像的比较

图1 光学影像

图2 SAR影像

光学影像与人眼视觉相近，是中心投影，并且像元灰度值与地表真实反射率有关；SAR影像是距离成像，斜距投影，像元灰度与地物的散射系数散射截面有关。根据它们成像原理的不同，可由图像很明显的看出，SAR影像中较亮的像元主要是建筑和管线，主要是由于角反射和谐振作用等。SAR影像另一个与光学影像不同的明显特点是：放大SAR影像可以看到较明显的亮点——斑点噪声，而光学影像没有这种现象。这主要是因为雷达向地物发射电磁波，地物散射回波会有相干性，相干波造成了这种有明有暗的斑点噪声，这是SAR影像固有的特征，可以通过一定的方法减弱斑点噪声的影响。

图3 斑点噪声

1.2 机载与星载SAR影像比较

图4农大机载SAR影像

图5星载SAR影像

对比机载与星载的SAR影像对同一地区的观测可以很明显发现一个特点：机载SAR影像有很明显的明暗变化，这体现了天线方向图的影响。

在SAR系统发射功率、调制波形和天线增益一定的前提下影响机载SAR图像强度的主要因素是天线方向图和作用距离。雷达天线方向图表征了雷达天线辐射特性与空间角度的关系。沿雷达天线方向图的主瓣中心方向，SAR成像强度最大、信噪比最高；从主瓣中心向方位向两侧，成像强度依次减弱，且夹角大于半功率角后，强度减弱加剧。雷达天线方向图影响导致机载SAR图像沿距离向呈现中间亮、两侧暗，中间信噪比高、两侧信噪比低的特点，所以我们从农大的机载影像上也可以看到“暗—亮—暗”这样的变化。

图6机载与星载影像对同一地区观测

并且由影像也可以看出斜距成像的特点。先由图像中的阴影和透视收缩判断观测方向是从左上角观测，图像在靠近观测附近的田地宽度明显小于远离观测点的田地，表现出近距离压缩；一些地物表现出高低起伏时，会出现雷达阴影；图上的建筑物还表现出了透视收缩，房子的一侧明显窄于另一侧，有的较低矮地物也反映出叠掩现象。

机载与星载影像的对比，可以发现：1）星载雷达由于入射角的范围更窄，没有机载雷达如此明显地受天线方向图的影响，所以，星载影像照度更均匀，图像条带间变化不大；2）星载平台比机载平台更稳定，几何变形也更小。

总结雷达斜距成像的特点，发现突出表现为近距离压缩、透视收缩、叠掩和阴影的影响。透视收缩在图上常表现为山坡长度看起来比实际短，这是因为有坡度存在但是坡度较缓时，电磁波先到坡底再到坡底，但距离比平地要短了，因为回波时间的影响；而叠掩是坡度较大时，雷达发射的电磁波先到坡顶再到坡底，出现了顶底倒置现象，并且其中的信息重叠在了一起，所以称为叠掩。下面为透视收缩、叠掩和阴影的例子。

图7 缓坡的透视收缩

图8山地的叠掩

图9 高楼的叠掩

雷达影像的几何特点中除叠掩、透视收缩外，还有一些值得关注的地方：1）SAR影像在强反射面附近易出现虚假现象或是旁瓣效应。比如水面上的桥，由于虚假现象，水面反射与桥之间可能会产生角反射器效应，得到多重回波信号，所以产生了多个桥边缘的影像，如下图所示；2）由于SAR是距离成像，考虑到多普勒效应，当成像时像元内有运动目标，它们之间存在相对运动，所以最后运动目标成像就不在其真实应在的位置，会有所偏移，并且运动速度越快，偏移量越大，所以可以看到在公路或是桥上的运动的汽车，成像不在桥上，而是偏移到了各种地方，如下图所示。

图10 桥的虚假现象和运动目标的偏移

1.3 不同波段SAR影像对比

不同波段对雷达色调的影响主要表现在对地表粗糙度的衡量以及穿透深度的影响，波长越长，可穿透深度就越大。此处C波段波长略长于X波段，所以很明显的，在图像的左上角部分红圈部位，C波段由于穿透能力优于X波段，可以看到更深层介质的散射。

图11C波段雷达影像

图12 X波段雷达影像

1.4 不同极化方式的SAR影像对比

图13四种极化方式的SAR影像

不同极化方式下，地物的散射特性表现会有所不同，所以多极化可以提供更多的信息。比如相对光滑表面在VV极化下的散射强于HH极化；对于有一定高度的建筑群，HH极化散射强度大于VV极化；交叉极化的回波强度一般要小于同极化的，所以由多极化信息，可帮助判断地物散射体类型、视向散射方向等。

2.SAR影像斑点噪声及处理方法

由之前对SAR成像原理的分析可知，SAR影像的固有特点就是斑点噪声。而在课程的学习中，我们学到的关于减弱SAR斑点噪声的方法包括多视处理和图像滤波。这次实习运用的方法主要是滤波。

在ERDAS中，用于雷达影像滤波的方法包括均值滤波、中值滤波、Lee-Sigma滤波、局域滤波、Lee滤波、Frost滤波和Gamma-Map（最大后验概率）滤波。传统的滤波方法包括均值滤波和中值滤波，它们的优势在于算法简单、速度快，但考虑到相干性斑点噪声是乘性噪声，这两种方法理论上都不太合适。而sigma滤波、Lee滤波和Frost滤波均考虑到相干性噪声的乘性特点设计的，在雷达噪声滤波中也是应用十分广泛。

下面将利用ERDAS中的滤波功能对一幅斑点噪声明显的图像进行滤波，并对结果进行定性定量的评价。

首先确定最佳滤波窗口大小，选取Lee-Sigma滤波方法，改变窗口大小（注意窗口大小只能是奇数），得到滤波后的结果，如下图。分析滤波结果发现，3*3时还是有很多斑点噪声，5*5时图像已经开始出现边缘模糊现象，7*7时许多特征都模糊得很严重了，所以最后选择5*5为最适窗口大小。

图14不同滤波窗口大小效果比较

然后对原始影像做均值滤波、中值滤波、Lee-sigma滤波、局域滤波、Lee滤波、Frost滤波和Gamma-Map（最大后验概率）滤波，窗口大小均为5*5，处理效果如下：

图15不同滤波方法的比较

经过滤波处理后，图像的灰度直方图均发生了变化，希望选取的方法能对原始图像的信息有最大的保留，反映在直方图上就应该是对原始的灰度区间能有最佳保持，从这个角度认为Lee-Sigma滤波、局部滤波和Gamma-Map（最大后验概率）滤波效果最好。

从定量角度来说，可以计算滤波后图像的均值方差，从而求解出均方误差，一般认为均方误差越小，噪声越小；并可求解出峰值信噪比，峰值信噪比越大，图像信息越多；还可求出等效视数，等效视数越大，滤波器效果越好；最后可求出辐射分辨率，辐射分辨率大小与消除了多少斑点噪声相关。根据这些定量指标与噪声处理效果的关系，给它们分别赋权，形成一个最终的评价指标，根据这个指标对以上的滤波方法进行定量的评价。这里我是用matlab编程计算的，最后计算出来的结果表明，局域滤波效果最好，sigma滤波次之，frost滤波效果最差，这也是从图中可以目视看出来的，所以定量评价能与目视定性描述相吻合。

图16定量评价滤波效果

3.雷达影像的判读解译

由于合成孔径雷达是侧视投影，距离成像，与人眼效果相类似的光学图像差别较大，也给人工目视解译判读带来困难。此处使用前面提到的4种极化图像进行四波段影像合成，然后在目视判读以及监督分类时利用假彩色合成帮助我们的人工解译。下面将以基于像元的雷达影像解译、面向对象的雷达影像解译与人工目视判读效果进行比较，来分析不同解译方法实际在雷达影像上的应用效果如何。3.1 雷达影像的目视判读 先将4种极化的影像波段合成。使用的是ERDAS中的Import功能将raw格式的图像以二进制文件的格式读入，输出为img格式方便后续的处理利用；再利用layer stacking功能把4种极化图像当成四个波段合成为一幅图像。

目视解译时，可以把四个波段假彩色合成帮助解译。在观察不同种波段的假彩色合成效果后，我认为241合成效果最佳（1-HH，2-HV，3-VH，4-VV），合成效果如下：

图17假彩色合成结果

并且在目视判读时，不仅要根据其灰度值判断，还要结合地理位置分布和形状、阴影等来实现更准确地分类。

如上图所示，右边黑色、呈块状分布、间隔灰红色地物的应该是鱼塘或水田，首先水塘这一类地物由于镜面反射，灰度值会很低，常在图像上呈黑色，其次由它的形状是面状块状的加上它分布在山脚平原处，中间有小路穿过就可以判断它应该是水塘之类的。

图像上左右两侧能看出明显起伏形态的应当是山地，由它的高低起伏的形态和纹理等可以看出来，并且注意到影像左边的山地有一面很亮，但较窄，说明这边是观测方向并且发生了透视收缩。

特别的是在这幅假彩色合成的影像上有一些有高低起伏但不是很大，呈蓝绿色的地物，我认为那应该是房屋，首先它的形状有规则并且聚集分布，且存在阴影，很明显地体现出建筑的特征，再结合课本知识，建筑密集地区对HH的散射强度明显更大，而假彩色合成中HH是蓝波段，这恰好吻合，所以我将其判读为房屋。

最后再由形状和起伏可以在图上找到几条明显的交通管线。

3.2 基于像元的雷达影像分类

按照传统光学的方式对雷达影像进行基于像元的分类，可以使用监督和非监督分类两种方法。3.2.1 监督分类

针对雷达影像，先利用ERDAS里的AOI工具选取出需要划分的类别的具有代表性的样本。这里决定把地物分为4类，分别是裸地、山地、向阳坡（亮度大）和水体与阴影（分不开，因为均为黑色），分类结果如下：

图18监督分类结果

在监督分类中，曾经尝试将房屋、道路也细分出来，但分类的混淆矩阵精度很差，根本分不开，也证明了仅从灰度值就希望分类出房屋、道路是基本不可能的，所以最后在保证分类的混淆矩阵精度较好地情况下，把房屋、道路和裸地均分类为裸地，为图上绿色部分，山地为图上褐色部分，阴影和水体因为灰度值均为近0值，仅凭灰度区分不开，划分为一类，如图上黑色部分，最后由于斑点噪声以及强散射效应的存在，向阳坡呈现高亮度值，所以划分一类向阳坡，为图上白色部分。非监督分类

非监督分类不需要人为选择样本，只输入希望划分的类别即可。所以输入希望划分的类别数，同样划分为4类，分类结果如下：

3.2.2

图19非监督分类结果

非监督分类直接按照像元灰度上的相似性利用isodata分类。观察非监督分类与监督分类相比，绿色的裸地更少了，属于山地的像元更多一些。但是总的来说，还是效果不太好。

3.3 面向对象的雷达影像分类

由于仅基于像元灰度值进行分类效果都不太好，所以需要结合更多的特征，如像元与周围像元的相似性等，所以考虑使用面向对象的分类方法来进行。此处使用的是Envi里面向对象分类的模块实现的。

Envi的Feature Extraction模块中可以实现面向对象的分类，并且可以实现基于规则的分类和监督分类型的面向对象分类，此处利用监督分类实现。最后的分类结果如下：

图20面向对象的分类

在面向对象的分类中，更侧重于非山地地区即中间平原地区（图中黑框内）的分类效果，红色是面向对象分类后分出的房屋效果，它与目视判读的结果已十分相近；蓝色为水体与阴影，在面向对象的分类里依旧分不开，还需要结合其他的信息；灰色为希望分出的交通道路，可以看到道路分出来仍是断断续续的，这与雷达成像的性质也有关，但是图中已能较明显地看出道路的大概轮廓走向了。总的来说，基于像元的分类在雷达影像中能做到的分类效果非常有限，而面向对象的分类方法较之基于像元的分类，效果更好，但还是无法实现较好地分类结果，需要结合更多的信息，如纹理、分布的位置、形状、长宽比、阴影与周围地物的关系等，才能综合地得到能够令人满意的雷达影像分类结果。

四、实习心得与总结

通过这次实习，我对雷达影像有了更具体的了解：通过比较光学影像和雷达影像的特点，可以了解斜距成像的几何和成像特点；又通过比较机载星载雷达影像的区别，进一步了解斜距成像的几何特点以及天线方向图的影像；而不同波长影像的对比，让我体会到了波长对成像效果的影响，波长越长，穿透力越强，波长还与粗糙度相关；不同极化方式对成像的影像很大，特别是有一定粗糙度的地物对水平极化和垂直极化的反映是不同的，由此可以得到许多信息；最后还针对雷达影像的几何特点：透视收缩、叠掩和虚假现象等进行分析并在影像上找到这几种现象的表现情况，也让我对透视收缩、叠掩和虚假现象有了更深刻地认识。

然后还利用软件实现对雷达影像噪声滤波，这一步让我了解了不同滤波方法的基本概念与原理，并通过对滤波效果的比较更进一步认识这些滤波方法，最后再编程实现滤波效果的定性定量评价。

最后对雷达影像进行目视判读，并做基于像元和面向对象的影像分类。在这一步中也让我认识到了，仅基于像元的散射特性是很难正确分类SAR影像的，即便是面向对象的分类也仍是存在许多不足的，需要加入更多的额外信息，如图像的纹理、形状大小和分布特点等，才有可能更好地实现SAR影像计算机分类。

总的来说，这次实习让我收获了很多。首先在微波遥感课程中，我们仅是了解到SAR影像是斜距成像，总有斑点噪声，并且有透视收缩、叠掩和虚假现象等几何辐射特点，但并没有很直观的认识。通过这次实习，分析这么多的雷达影像，还有通过不同雷达影像的比较后，终于有了更直观地认识。然后对斑点噪声进行滤波也有许多方法，老师也并没有直接告诉我们sigma滤波最好，而是让我们自己去操作，对这些滤波方法有更直接的认识，自己去观察滤波效果并定性定量评价等。最后还有SAR影像的目视判读分类，上课时课本直接告诉我们SAR影像的解译标志，但实习是让我们自己去操作，这样比仅有文字描述更有意义。最后还是要感谢老师在实习时一直耐心地指导和帮助，给我们提供了许多有用的数据来帮助我们加深认识，比如说后来老师提供的武汉长江大桥的SAR影像，江岸两边的高大建筑会有叠掩，并且大桥会出现3条边线，最特别的是桥上运动的汽车等目标并没有在桥上，而是分布到了别的地方，这就是多普勒效应对SAR影像运动目标的影响。这些东西真的使我收获良多，真的十分感谢老师。

第二篇：微波遥感实习报告

《SAR影像解译与计算机分类》

实习报告

学

院:

班

级:

学

号:

姓

名:

实习地点:

指导教师:

1.实习目的和要求

认识不同极化方式下的SAR图像，分析不同极化方式下SAR影像的图像特征，在此基础上选择合适波段显示组合，选取适合样区；

了解面向对象思想，在e-Cognition设置合适尺度对选择样区内典型地物进行分割，基于分割所得的单元数据层实施规则集分类。

2.实习内容和形式

1．全极化SAR图像影像特点认识 浏览不同极化方式下的SAR图像，分析极化方式对典型地物的影像表现影响。分析道路，桥梁，建筑物，林地，水体等典型地物的后向散射特性，以及这些地物在SAR影像上的辐射特征，获得最适合分类的极化波段组合。2.面向对象分类

在最优波段组合方式SAR下，利用e-Cognition的规则集分类模块，选取对应地物样区，在10~300间尝试分割，并选择最优分割尺度的对象单元进行规则集分类。

3.实习步骤

3.1 图像显示及图像特点分析

使用ERDAS软件读取并显示不同类型的SAR数据，对SAR图像的几何和辐射特点进行分析和比较，了解斑点噪声，找出典型的几何特征（透视收缩、叠掩和阴影），搜寻虚假现象，并与光学图像进行比较和分析，综合利用各种SAR图像增强处理方法，提高SAR图像分析效果。

3.1.1 几何特征

SAR是主动式侧视雷达系统，且成像几何属于斜距投影类型。它与中心投影的光学影像有很大的区别。，其固有的特点表现在斜距显示的近距离压缩、透视收缩、叠掩、阴影及地形起伏引起的影像移位 近距离压缩：雷达相对于等效中心投影的变形与角度有关。近距离变形大，远距离变形小。因此，越靠近星下点位置，地物被压缩的情况就越严重。在斜距显示的图像上，两地物目标之间的距离都缩短了，近距端(雷达波束照射地面距雷达近的一端)要比远距离端缩短得更多，这是雷达构像的几何特性所决定的。而在地形起伏较大的地区，迎坡面的近距离压缩会更加突出，背坡面会出现远距离拉伸现象。透视收缩和叠掩：地距大的地物目标的斜距等于地距小的地物目标的斜距，会使多个地面点在像平面上表现为一个像素，形成叠掩，叠掩区在图像上会呈现出高亮色调。当坡度大到一定程度时，甚至会出现近端地面点成像在远端地面点之外，形成顶底倒置现象。阴影：当雷达波束受高大地物目标阻挡时，位于高大地物目标背面无法接收到电磁波信号，因而也就不会形成雷达回波，故在雷达图像的相应位置上出现暗区，形成阴影。虚假现象：多路径散射的结果，同一地物有多种成像路径，从而在影像上出现多个成像，另一原因是因为物体本身具有的速度产生多普勒频移，使得成像坐标与速度为零的情况下的成像坐标产生偏移。

3.1.2 辐射特征 雷达图像的辐射量是地物对微波散射在图像上的反应，其图像质量主要取决于雷达系统的工作参数(波长、入射角和极化方式)和地域参数(地表粗糙度和地物复介电常数)。斑点噪声：斑点噪声的生成，通常是因为相邻地物干涉信息造成，在影像中一般体现为面目标中，明亮相见的点。斑点是与噪声类似的影像特征，由雷达或者激光等连贯系统所产生的。因地物或者地物表面对雷达或者激光等电磁波后向反射的干扰，斑点在影像上呈现出随机分布的特点。影像灰度：图像亮度代表后向散射强度。像元内表面越粗糙，后向散射越强。光滑表面镜面反射，后向散射很弱。后向散射强度与散射体的复介电常数有关，含水量越大，后向散射越强

3.2 典型地物的影像特点分析

根据课堂教学理论知识，对典型地物-道路、桥梁、建筑物和林地进行图像特点的分析。首先解译出典型地物，然后从不同方面对地物的图像特征进行描述和总结，形成典型地物图像特征表,如果有相应地区的光学遥感影像，将两种数据进行综合分析，提高SAR图像的解译能力。植被：影响植被回波的主要因素有含水量、粗糙度、密度、结构、位置、种类以及雷达波束的方向等。高大植物以体散射为主，在图像表现为颗粒状；矮小植物表面则较平滑。一般HH极化方式的得到的回波强于VV极化。

水体：雷达波对水体比较敏感，平静的水面可产生镜面反射，在图像上表现为深色调。对河流而言，由于受自然地形的影响，表现为不规则形状。另外，波段、极化方式和雷达波束方向对河流的识别也有一定的影响，例如X 波段同极化图像上河流形态清晰，P 波段全极化图像表现略差。当雷达波速与河岸具有一定夹角时，会产生角反射效应，表现为河流两岸较亮，而中间这是黑色；当两者平行，河流表现为暗色。

道路和桥梁：道路由于其材质、表面粗糙度的不同而有着不同的表现。当道路两侧有干沟、金属护栏、护坡或隔离绿化带时，道路两边会有亮边出现。桥梁，容易产生角反射器效应，形成强回波，在暗色调的河流背景下非常明显。

建筑物：单独的房屋建筑由于4个侧面和顶面总是有两面能受到雷达波束照射，侧面与地面可能形成角反射器，平顶建筑物屋顶大多形成镜面反射，在雷达波照射方向表现为一条细线或一亮点(与建筑物大小和分辨率有关)，房屋的另一面无雷达回波，在图像上显示为黑块状(阴影)。

土壤：土壤的散射特性主要与入射角，地表粗糙度，含水量等有关。3.3 SAR图像计算机分类

利用易康软件对SAR图像进行计算机分类，实验多种分类方法，比较分类结果，研究提高分类效果的方法，对分类结果进行分析和总结。

分类步骤：

预处理：由于SAR图像噪声较多，故利用ERDAS的Convolution模块对图像进行3*3窗口低通滤波，得到去噪后的图像。

1.多尺度分割。打开易康软件（规则集模式），建立工程并导入图像后，在Process Tree

中右键点选

Append New，选择Segmentation->multiresolution segmentation（多尺度分割）,在右边参数设置界面将Scale Parameter设置为合适的值。运行该规则，得到新的分割图层。其他参数包括layer weights（图层权重）、shape和compactness（形状因子）根据需要设置。此处分割的尺度设置为240。

图1 分割的规则集

上述图示中第一行展示了多尺度分割的相关参数，分割尺度240，形状参数shape和compact分别为0.1和0.5。

2.建立类别。在Class Hierarchy窗口右键Insert Class，定义地物类别。本次实习，建立了5种类别，包括农田

1、农田

2、林地、道路（田垄）和水系。

图2 定义类别

3.在Feature View视窗选择合适参量，建立分类标准。在Image Object Information双击新增的SeaReflection特征栏，即可在图像视窗看到类别的显示效果。调整参数的范围，使得绝大多数属于该类别的地块被划分到该类别之内。在Process Tree视窗右键Append New建立类别规则，Algorithm选择assign class来定义类别特征。

图3 特征窗口 图4 图斑特征参数值

4.对于少量小图斑中的地类混杂情况，可使用手动编辑工具快速调整。对图斑进行分割，对分割后的子块手动赋予类别。有少量未分类的地物可以通过手动方式添加类别。

图5 手动修改前 图6 手动修改后 5.地物分类完毕后，菜单栏Export → Export Results即可将分割所得各类别的矢量图层逐类导出。

4.实习结果及分析

4.1 图像解译结果及分析 4.1.1 透视收缩

图1 距离成像方式，如果山比较平缓，则雷达的波束先达到距离较近的山底，后达到山顶，则会形成透视收缩。图像上山的坡长要短于实际坡长。4.1.2 叠掩

图2 叠掩现象

山的坡度较大的时候，易形成叠掩现象。有的地物被覆盖，甚至出现顶底倒置现象。4.1.3 阴影

图3 阴影

在高程起伏较大的区域，在与雷达方向相反的地物一侧，会有阴影出现，地物成像显示为暗像元。4.1.4 虚假现象

图4 虚假现象

由于地物的反射散射或多路径散射的原因，可能会导致图像上出现虚假的目标。如图所示的桥梁，由于多重散射的原因，出现了多个虚像。4.1.5 斑点噪声

图5 斑点噪声

如图所示的图像中，由于雷达成像的周期性导致出现的亮和暗信号相间的像元，即斑点噪声。4.1.6 水系

图6 水体

雷达波由于会在水体的表面发生镜面发射，因此回波信号很弱，表现为暗像元。上图中不规则暗条带即代表水体。4.1.6 建筑

图7 建筑

建筑物形状一般比较规则，且和周围地面形成角反射器，这是建筑物识别的最基本特征。

4.1.7 道路和桥梁

图8 道路和桥梁

道路和桥梁易于和周围地物构成角反射器。桥梁一般反射很强（硬目标），且会形成多路径散射导致的虚像。这些使道路和桥梁的识别更简单。4.2 SAR图像分类结果及分析 4.2.1 图像去噪

图1 3*3低通滤波后的图像

相对于原图像，滤波后的噪声点减少很多，同一地物块内的像元值显得更均匀，地物本身的信息更清晰地展现出来。可以基本确定影像中存在的几种主要地物类型：农田（2种），道路，水体，林地。4.2.1 特征定义

图 自定义的特征[band2-band1]

图 自定义特征[band2-band3] 通过观察图像的特征，其波段灰度值是最明显的反映地物差别的参数。

而农田区域也有其独特的灰度特征。农田主要有两种类型，波段灰度直接来看差别不大，因此这里采用了波段间差值作为判断依据的方法。

图 规则集

如上图所示，经过多次试验，当[band2-band1]在[0,13]之间的时候，在图像中显示为绿色的农田1能够大部分被提取出来。当[band2-band1]和[band2-band4]均为负值的时候，农田2能够提取出来。

此种规则不足的地方在于有一些林地区域（图像左上角部分）被错分为农田，因此需要后续做修正。

道路的分割提取采用了Density（密度）特征参量，显而易见的是，道路区域的密度值在三个波段均为0.82以下的值。（少部分混合图斑除外）基于此，可以做出道路的初步划分。

林地区别于其它地物的非常独特的一点在于其纹理，此处采用Max.diff参量作为提取的标准，Max.diff>0.075的部分将其作为林地。由于时间关系，没有做更多的尝试，阈值的设置不够合理，没有能加入多个参量的综合考量，因此林地的计算机分类效果并不令人满意。

水体在道路的分类当中被分类为道路，因此需要将其提取出来。观察其波段的灰度值可以发现，其各波段灰度均在80以下，可以利用这一标准将水体从道路中分离出来。

依次运行规则之后，需要对部分错分和漏分的图斑进行手动修改，最终分类效果图如下。

图 分类结果

如上图所示，基本的几种地物包括道路（田垄为主），水体、农田和林地，能够大致准确分类，2类农田之间的区分大部分都是正确的，可见分类的规则是有效的。

不足的地方在于，道路与周围农田的图斑很多混杂在一起，被错分为农田的的情况相当严重，不得不进行图斑的分割和重定义。林地有少部分被错分为林地，可见林地的分割需要更具有有效性的的特征和标准。

经过上述规则集运行之后，仍有个别的图斑未被分类，经过观察和目视判断，采用手动分类进行了调整。

综上所述，e-Cognition面向对象的分类方法相比于其他像素级别的分类算法具有许多明显的优势。其优越性主要体现在地物的空间特征和纹理特征均纳入考量，且规则集的运行的顺序可以带来不同的效果。在考虑多个特征参量的情况下，又可以从大类中提取小类，做更细的划分。根据经验知识，操作者能够自定义一些特征，来实现更好的分类效果，这是其独特的优势。当然，其不足的一点在于人工操作的成分依旧相当之大，在建立规则划分类别的时候，仍需要以经验知识为基础，进行大量的尝试和对比，才能得到较合理的分类结果。难以做到真正的计算机自动分类。

第三篇：集中实习实习报告

集中实习实习报告

在学校的组织下，我前往中学校进行集中实习，担任七年级四班班主任，并教授七年级二班、四班、五班和十班的历史科目。实习期间主要任务是备课、上课、监考、试卷评分和实习班主任。下面就简单的介绍一下我的实习情况。

刚到塔中时，就打破我的的实习的热情。我们到塔中时，他们刚刚是星期五下午放学的时间，学校很安静但我们很疲倦。首先开了一个实习会，然后分配房间，到了房间什么都没有除了床，当时就懵了，我没有想到他们的学生的住宿条件这么差，他们能在这种条件下学习。从这点可以看出，这个学校的非常重视学习的。

冷落了二天，我们总于见到我们的实习指导老师和指导班主任，并准备简单的工具，就这么匆忙的开始我们我的实习阶段了。第一周我们主要是听课、备课，实习班主任应该做什么。先说一下班主任，个人认为这个学校的班主任很负责很累和我们以前中学的班主任相比，早上检查卫生，大课间操和营养餐，就连早中晚的就餐都要管还有晚自习。我没有想到班主任这么辛苦，完全成了学生的保姆。总的来说在我们指导班主任的带领下，我所在的实习班主任的班在实习阶段未发生什么不良情况。

这周我们到处听不同学科的课，以便了解学生的学习情况，再回去备课。下面就简单说说教学情况。听课阶段我有点犯糊涂了，因为我的指导老师的教学风格，是我学生时代从没遇过，颠覆了我的教学观，让我倍感压力。现在依稀记得我听的第一堂课是造桥的活动课，这在传统的教师的教学计划是没有的，当时我也不明白这个课的意义，现在通过对教育学和心理学的的学习，这是杜威的儿童中心课程，同时培养学生的知识迁移能力，让历史史事从书中回归到我们的生活中，让历史从枯燥向灵活有意义方面转变，调动了学生的积极性，使每个学生参与到其中来。从我的指导老师的教案来看，基本上历史史事能回归生活中的都是这么来设计。对于不是考试大纲范围的课，就由学生自己来上，培养学生语言表达和提取信息的能力。第二周，这就是我们锻炼阶段，第一次走上面对是学生的讲台，有点小紧张，对于课堂时间的把握不准，虽然上完了，出现了很多的小瑕疵。这是和以前在学校上课不一样的，以前是同学他们什么都知道，而现在是对的初中学生，由于塔中只重视语数外，所以对于我们这样的拓展型的学科就如黄花菜一样不受重视，而且历史中考是开卷考试并且分数只有20分，在这样大的环境下，同学们不太重视，（初三月考，我去监考时发现很多同学翻书都找不到答案，而且是书上原话）所以同学们这方面的知识有所欠缺，因此备课的一些问题显得有点难对于他们说。因此这堂课也就算不理想了。因此在我下一班的上课的时候，调整上节课的问题，还算成功下课时学生给我鼓掌，让我很高兴。

很快就实习阶段结束了，在这期间我学到了很多先进的教学理念，我明白了老师要上好一节课，备课是关键，备课不仅仅是知识内容，还要备学生，根据学生原有的知识结构来设计教案，这样才能让学生学得轻松愉快。

第四篇：摄影测量集中实习报告.

摄影测量集中实习报告 实习单位: 实习时间: 学院: 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 摄影测量实习报告

本次摄影测量实习,主要包括建筑立面控制测量、地面立体摄影、航片调绘最后运用eLen摄影测量教学软件完成近景测绘工作,绘制建筑立面图。

一、建筑立面控制测量

先在所要测的建筑物立面(图书馆西面布设好大致分布均匀的18个摄影测量相片控制点,各小组在离建筑物一定距离的地方平行选取两个测站点A、B(如图所示,再将经纬仪或全站仪分别架设在A、B点上,观测各控制点P的水平角、和竖直角或各两个测回,半测回允许误差12″,一测回允许误差18″。并假设A、B点坐标值,建立物方坐标系A-X’Y’Z’,再将坐标系旋转至A-XYZ,得出各控制点的坐标值。

建筑立面控制测量成果数据: 表1.成果数据 点号X Y Z 点号X Y Z 1 41.1657 47.5040 34.709 2 10 16.7648 47.3974 34.8034 2 41.1485 47.5228 26.890 3 11 16.7747 50.4426 25.7450 3 41.1279 47.5195 19.3499 12 16.7363 50.4401 18.5628 4 41.184 47.5240 3.5144 13 16.5750 50.4425 11.1014 5 29.8690 47.4147 36.8489 14 16.7701 50.4447 3.5308 6 29.884 7 50.469 8 27.0695 15 5.5096 47.4547 23.0409 7 29.9410 50.4606 19.5236 16 5.5429 47.4430 16.4382 8 29.9605 50.4718 11.7366 17 5.6172 47.4420 9.8354 9 29.9496 50.4820 3.7292 18 5.5608 47.4526 3.0282

二、地面立体摄影

使用数码相机对建筑立面进行拍摄,获得适宜立面观测并保证测量精度的立体像对。先选定摄站S1、S2,使摄影基线平行于所摄建筑立面,摄影基线长度与摄影纵距之比在1/6~1/10之间,再按近似正直摄影方式拍摄获取立体像对。

因为在摄影之前,摄影纵距参数没有掌握好,所以拍出的相片相对来说变形有点大。

下面是我们组的立体像对: 左片:

右片:

图

图 2

三、近景测绘

利用eLen摄影测量教学软件进行近景测绘,步骤为:

1、打开:打开“eLen近景摄影测量教学实验系统”,进入主界面。

2、新建:点击“文件”菜单,“新建工作区”,存放路径选择C:Program FileseLeneLen近景实验工作区,然后“确定”。

3、导入像片:点击【文件】中的【导入像片】,设置左右片,确定。

4、设置参数:点击【设置】中的【参数设置】,输入参数,后确定。

5、控制点量测:点击【控制点量算】中的【控制点和检查点量测】,打开放大镜,将十字点与相片中的控制点对准,按确定,共18个。图3

图 3

6、计算L系数:点击【控制点量算】中的【L系数计算】,挑选8个放到控制点下,另外放到检查点,点击计算,并导出参数。表2检测点及控制点精度。

7、细部点量测:点击【量测】中的【细部点量测】,在其中尽量找出同名像点,完成后按“确定”。见图 4.细部点量测。

8、绘制立面图:点击【立面图绘制】→【成果绘制】→【绘制立面图】,将点连线,画出立面图,也可以导入至AutoCAD绘图。见图 5.立面图。

9、在立面匹配以及生成DEM图时,由于相机参数摄影纵距以及拍摄的照片变形太太,还有进行软件处理时的一些参数和实际的参数不符,再加上碎布点的误差等这些原因最终导致无法进行立体匹配和生成DEM图。

注:还有一点需要个人说明的是,软件处理中,前前后后总共处理了二遍,一次在导出碎布点时没有导出,结果使计算机资源不足,导致该软件直接关闭,我还以为操作

有问题,然后我进行了第二遍,这次比较顺利,一切都做好了,就等截图了,可那个截图工具怎么都无法运行,不能打开,在打开多次后,又导致了“计算机资源不足”又一次关闭(这个当时同学在,最后大家都交完了,我也没有足够的时间在做一次了,也就只能运用我们组的成果了。不过这个数据处理的过程我是掌握了。

图4.细部点量测

图 5.立面图

表 2 检测点及控制点精度 检查点物方坐标： 9 29.95 50.482 10 16.765 47.397 11 16.775 50.443 12 16.736 50.44 13 16.575 50.443 14 16.77 50.445 DLT 计算所得检查点坐标： 9 29.9218 50.4741 10 20.053 53.9041 11 18.4409 53.9824 12 18.3813 53.9935 13 18.1467 54.0471 14 18.2424 54.0127 计算所得检查点精度： 9-28.2-7.9 10 3288.0 6507.1 11 1665.9 3539.4 12 1645.3 3553.5 13 1571.7 3604.1 14 1472.4 3567.7 检查点平均误差: vx:1611.9167 vy:3463.2833 vz:3789.8833 检查点均方差: Mx:1867.8052 My:3941.5553 Mz:4142.1351 3.729 34.803 25.745 18.563 11.101 3.531 3.5676 39.9337 30.5514 23.0849 15.3681 7.3828-161.4 5130.7 4806.4 4521.9 4267.1 3851.8 计算所得控制点精度： 1 8.6-2.8 2 3.4-9.1 3-2.9 6.0 4-1.6 1.2 5-10.0-23.8 6 7.2 16.5 7 6.3-7.1 8-14.9-12.0 9-28.2-7.9 10 3288.0 6507.1 11 1665.9 3539.4 12 1645.3 3553.5 13 1571.7 3604.1 14 1472.4 3567.7 15 2595.4 9451.6 11852.9 16 2323.1 9512.3 10027.1 17 2148.9 9529.9 18 2024.5 9556.7 控制点平均误差: vx:1045.4611 vy:3272.7056

vz:3335.5722 控制点均方差: Mx:1523.5549 My:5028.7088 Mz:4975.7532 360.6 180.4 66.9-82.1 415.0 104.7-35.2-89.5-161.4 5130.7 4806.4 4521.9 4267.1 3851.8 8064.6 6022.0

四、总结 这次短暂的实习让我对近景摄影测量外业的操作步骤和方法有了一个初步的了解，包括 建筑立面控制测量、地面立体摄影；以及内业的图像数据处理和软件的使用。从最初的外业 测量到最后的内业数据处理，对整个近景摄影测量作业有了一个全面的学习，虽然最后的结 果不是很完美，但我确实学到了并且巩固了摄影测量的知识，相信这些实习经历对以后的工 作带来方便以及深刻的理解，相信以后可以独立完成这项工作。

第五篇：集中实习报告

实习报告

转眼之间我们为期五天的集中性毕业实习就这么结束了，听完了肖汉光老师、刘敏老师、雷体洪老师、齐东春老师以及谢之刚老师这五位老师的专题讲座之后感觉获益匪浅，下面我将对我从这几位老师的讲座中所学到的知识进行总结。

第一天肖汉光老师给我们讲了很多工程建设法律及标准方面的知识。当我们进行每一项工程项目时都必须严格按照法律法规的要求去做，因此我们必须要了解相关的法律知识。行政法规是最高国家行政机关即国务院制定的规范性文件，如《建设工程质量管理条例》、《建设工程勘察设计管理条例》、《建设工程安全生产管理条例》、《安全生产许可证条例》和《建设项目环境保护管理条例》等。地方性法规是指省、自治区、直辖市以及省、自治区人民政府所在地的市和经国务院批准的较大的市的人民代表大会及其常委会，在其法定权限内制定的法律规范性文件，如《黑龙江省建筑市场管理条例》、《内蒙古自治区建筑市场管理条例》、《北京市招标投标条例》、《深圳经济特区建设工程施工招标投标条例》等。地方性法规具有地方性，只在本辖区内有效，其效力低于法律和行政法规。

第二天是刘敏老师给我们做的专题讲座，她给我们讲的是结构设计的知识。老师重点讲了钢结构的相关知识。钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、雕塑、仓棚、工厂、住宅、山地建筑和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构选型与布置阶段尤其重要.对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部构造措施。在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择，所得结构方案往往易于手算、力学行为清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法，以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。目前钢结构实际设计中,结构分析通常为线弹性分析。新近的一些有限元软件可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能。这为更精确的分析结构提供了条件。并不是所有的结构都需要使用软件: 典型结构可查力学手册之类的工具书直接获得内力和变形.简单结构通过手算进行分析.复杂结构才需要建模运行程序并做详细的结构分析。

钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段，设计图由设计单位提供，施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制，有时也会由设计单位代为编制。由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾，有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。

1.设计图: 是提供制造厂编制施工详图的依据.深度及内容应完整但不冗余.在设计图中,对于设计依据、荷载资料（包括地震作用）、技术数据、材料选用及材质要求、设计要求（包括制造和安装、焊缝质量检验的等级、涂装及运输等）、结构布置、构件截面选用以及结构的主要节点构造等均应表示清楚，以利于施工详图的顺利编制，并能正确体现设计的意图。主要材料应列表表示。

2.施工详图:又称加工图或放样图等.深度须能满足车间直接制造加工.不完全相同的另构件单元须单独绘制表达，并应附有详尽的材料表.设计图及施工详图的内容表达方法及出图深度的控制，目前比较混乱，各个设计单位之间及其与钢结构公司之间不尽相同。初学者可参考他人的优秀设计并参考相关的工具书，并依据规范规定编制。

实习的第三天是雷体洪老师为我们做了一个关于建筑设计方面的专题讲座。建筑设计是指为满足一定的建造目的（包括人们对它的使用功能的要求、对它的视觉感受的要求）而进行的设计，它使具体的物质材料在技术、经济等方面可行的条件下形成能够成为审美对象的产物。在广义上，它包括了形成建筑物的各相关设计。按设计深度分，有建筑方案设计、建筑初步设计、建筑施工图设计。按设计内容分，有建筑结构设计、建筑物理设计（建筑声学设计、建筑光学设计、建筑热学设计）、建筑设备设计（建筑给排水设计、建筑供暖、通风、空调设计、建筑电气设计）等。在狭义上是专指建筑的方案设计、初步设计和施工图设计。高层建筑是人类社会城市化、高技术化、现代化发展进程中的产物，是时代的里程碑，也是城市设计师、建筑师、工程师们面对的宏伟课题和历史重任。一部分学生存在着高层建筑设计概念不清的现象。一些学生的设计图明显是用多层的设计方法来进行高层建筑设计；还有一些学生其图面表达基本正确，但在设计辅导时询问其设计思路，回答是别人这么做我也跟着这么做，或回答学人家已建成的和已设计成图的高层建筑，却不知为什么应该那么设计。在教学和实践过程中，看到一些学生在设计高层建筑时存在着如下的问题：用一般规划原理和方法去筹划高层建筑的总体功能布局；忽视高层建筑的特性及影响。如高层建筑本身及相关地域体量、尺度、空间、环境容量、城市景观等问题。使用多层建筑空间组合的加层法来处理高层功能关系；沿用一般结构概念来表达高层建筑结构体系特点，缺乏科学的工程美学观点；用多层建筑的竖向空间概念去解决高层建筑的垂直交通与疏散问题；采用低效高能耗设备和简单技术原则“满足”高层建筑人工环境的要求；沿用多层建筑的形象构图手法去处理摩天大楼的艺术造型等。

作为建筑设计者，首先从设计概念上弄清它的实质、意义、哲理、目标，创作思维方式和手段等是十分重要的，因为高层建筑甚或超高层建筑的设计概念与一般多层建筑的创作哲理和方式不尽相同，高层建筑和多层建筑相比较，在建筑设计概念方面有什么联系和区别呢？两者同是建筑物这一课题，基于共性，在建筑物构成要素和筹划目标方面有着紧密的联系。

然而，高层建筑因其高度、层数、复杂的功能和设备安全度、材料、施工技术、高科技管理、建筑艺术形象等特殊因素，在设计概念上与多层建筑不尽相同，究其特殊性有以下几方面：一是建筑高度与层数的量化概念；二是结构技术与设备综合化的概念；三是建筑文化与健康环境的优化概念；四是设计者创造力及设计意识的概念。

实习的最后两天是由齐东春老师和谢支刚老师为我们做路桥方面的专题讲座。市政道路工程施工质量，直接影响城市的各项经济建设；加强市政道路工程施工管理，提高工程质量势在必行。为加快建设步伐，进一步促进民生改善、提升城市形象，要努力加强市政道路工程质量的管理，提升市政道路工程的质量，创精品优质工程。施工准备工作要贯穿在整个施工过程的始终，根据施工顺序的先后，有计划、有步骤、分阶段进行。做好相关的技术准备。审查设计图纸，熟悉有关资料。检查图纸是否齐全，图纸本身有无错误和矛盾，设计内容与施工条件能否一致，各工种之间搭接配合有否问题等。同时应熟悉有关设计数据，结构特点及土层、地质、水文、工期要求等资料。搜集资料，摸清情况。搜集当地的自然条件资料和技术经验资料；深入实地摸清施工现场情况。市政工程涉及范围广，包括道路、给水、雨水、污水、燃气、电力、通讯、绿化、路灯等许多方面。因此，为保证市政道路工程施工质量，必须加强现场技术交底，使各个环节衔接好。利用图、表和文字形式在工程具体施工前，由施工技术管理人员对施工内容、重点部位、操作要点、施工方法、质量要求及施工重点、要点等进行指导与明确交底，并对施工员的反馈负责指导和处理。在施工技术管理过程中，技术交底具有多层次性、反馈性和可调整性

转体施工法是老师重点讲解的一种施工方案也是桥梁施工中最常用的一种方法。一般适用于各类单孔拱桥的施工，其基本原理是：将拱圈或整个上部结构分为两个半跨，分别在河流两岸利用地形或简单支架现浇或者预制装配半拱，然后利用动力装置将其两半拱体转动至桥轴线位置合拢成拱。分为平面转体、竖向转体和平竖结合转体三种。平面转体：按照拱桥设计标高先在两边预制半拱，当结构混凝土达到设计强度后，借助设置于桥台底部的转动设备和动力装置在水平面内将其转动至桥位中线处合拢成拱。竖向转体：在桥台处先竖向或者在桥台前俯卧预制半拱，然后在桥位垂直平面内绕拱脚将其合拢成拱。根据河道情况可以：竖直向上预制半拱，然后向下转动成拱，其特点是施工占地少，预制可采用滑模施工，工期短，造价低；在桥面以下俯卧预制半拱，然后向上转动成拱，适于河内无水条件下使用。平竖结合转体：由于受河岸地形条件限制，采用转体施工时，前述两种方法均难以实施，只能在适当位置预制后，平转与竖转相结合，实现两个半拱桥位合拢。

其实老师们给我们讲的知识远不止这些内容，这里知识写出了一些老师重点强调的知识。通过这次实习也让我明白了，土木工程专业的知识真的很多很深，而我也必须在以后职业生涯中继续学习。