ERDASIMAGINE简介：城市规划空间分析实验教程

1）遥感与遥感图像处理软件

自1960年代以来，遥感技术在世界范围内迅速崛起，它改变了人类认识地球、了解地球的角度和方式。随着计算机技术、光学感应技术以及测绘技术的发展，遥感技术也从以飞机为主要载体的航空遥感发展到以航天飞机、人造地球卫星等为载体的航天遥感，极大地扩展了人们的观测视野，丰富了对地观测信息的来源，遥感图像越来越成为人们快速获取地表信息的主要来源。

城市与区域规划特别是大区域大尺度的规划越来越需要遥感数据的支撑，以准确的了解规划研究区的土地利用现状及其动态变化情况，以及各类资源的空间配置情况等。因而，有必要让城市与区域规划专业的学生掌握一种遥感数据处理的软件，使其成为未来城市规划师职业生涯中必须掌握的基本技能之一。

目前，国际上常用的遥感图像处理软件有美国ERDAS LLC公司开发的ERDAS IMAGINE、美国Research System INC公司开发的ENVI、加拿大PCI公司开发的PCI Geomatica、德国Definiens Imaging公司开发的eCognition等；国产遥感图像处理软件主要有原地矿部三联公司开发的RSIES、国家遥感应用技术研究中心开发的IRSA、中国林业科学院与北京大学遥感所联合开发的SAR INFORS以及中国测绘科学研究院与四维公司联合开发的CASM ImageInfo等。

2）ERDAS IMAGINE软件简介

在众多的遥感图像处理软件平台中，ERDAS IMAGINE软件以其先进的图像处理技术，友好、灵活的用户界面和操作方式，面向广阔应用领域的产品模块，服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度的RS／GIS（遥感图像处理和地理信息系统）集成功能，为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具，目前在全球遥感处理软件市场中排名第一。

ERDAS IMAGINE软件面向不同需求的用户，对于系统的扩展功能采用开放的体系结构，以IMAGINE Essentials、IMAGINE Advantage、IMAGINE Professional的形式为用户提供了低、中、高三档产品架构，并有丰富的功能扩展模块供用户选择，使产品模块的组合具有极大的灵活性。本教程使用ERDAS IMAGINE 9.2Professional版本进行实验的操作介绍。

3）ERDAS IMAGINE软件的主要功能

ERDAS IMAGINE软件具有强大的图像处理功能，包括图像几何校正、图像投影变换、图像空间增强、图像分类、空间分析等，其主要功能见表1-3。

表1-3　ERDAS IMAGINE图像处理主要功能介绍

4）ERDAS IMAGINE软件的数据格式

ERDAS IMAGINE 9.2版本支持的数据格式有150多种，可以输出的数据格式有50多种，几乎包括所有常见的栅格数据和矢量数据格式（表1-4）。

表1-4　ERDAS IMAGINE 9.2常用的数据格式(www.xing528.com)

这里主要介绍通用二进制和IMG数据格式。

用户从遥感卫星地面站购置的数据一般为通用二进制（Generic Binary）格式数据，外加一个说明性的头文件。其中，通用二进制数据主要包含BSQ格式、BIP格式、BIL格式等三种。

BSQ（Band Sequential）数据格式是按照波段顺序依次排列的数据格式，数据排列遵循以下规律：第一波段位居第一，第二波段位居第二，第n波段位居第n位；在每个波段中，数据依据行号顺序依次排列，第一列内，数据按像素顺序排列（表1-5）。

表1-5　BSQ数据格式

BIP（Band Interleaved by Pixel）数据格式是每个像元按波段次序交叉排序的，遵循以下规律：第一波段第一行第一个像素位居第一，第二波段第一行第一个像素位居第二，依此类推，第n波段第一行第一个像素位居第n位；然后第一波段第二个像素位居第n＋1位，第二波段第一行第二个像素位居第n＋2位，依次类推（表1-6）。

BIL（Band Interleaved Line）数据格式是逐行按波段次序进行排列，遵循以下规律：第一波段第一行第一个像素位居第一，第一波段第一行第二个像素位居第二，依此类推，第一波段第一行第n个像素位居第n位；然后第二波段第一行第一个像素位居第n＋1位，第二波段第一行第二个像素位居第n＋2位，依次类推（表1-7）。

表1-6　BIP数据排列表

表1-7　BIL数据排列表

IMG格式是ERDAS IMAGINE软件专用的文件格式，它支持单波段和多波段遥感影像数据的存储。为了方便影像存储、处理与分析，遥感数据源必须首先使用数据转换模块转换为.img格式进行存储，该格式文件包含图像对比度、色彩值、描述表、影像金字塔结构信息以及文件属性信息。IMG格式的设计非常灵活，有一系列节点构成，除了可以灵活的存储各种信息外，还有一个重要的特点是图像的分块存储。一块IMG图像按照其行列数被分成n块，例如512×512的图像被分成了64块（横向为8行，纵向为8列），每块大小8×8。IMG格式的这种存储和显示模式称之为“金字塔式存储显示模式”（简称塔式结构）。塔式结构图像按分辨率分级存储与管理，最底层的分辨率最高、数据量最大，越向上层，分辨率越低、数据量越小。ERDAS IMAGINE软件采用这种图像金字塔结构建立的遥感影像数据库便于组织、存储、显示与管理，容易实现跨分辨率的索引和数据浏览，也突破了以往对IMG图像尺寸的限制（2GB）。