基于ENVI软件的遥感信息处理 - 图文(2)

线投影到椭圆柱面上，然后将椭圆柱面展开成平面而成的。该投影，将中央经线投影为直线，其长度没有变形，与球面实际长度相等，其余经线为向极点收敛的弧线，距中央经线愈远，变形愈大。 赤道线投影后是直线，但有长度变形。除赤道外的其余纬线，投影后为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴。经线和纬线投影后仍然保持正交。

UTM投影是横轴等角割椭圆柱投影。椭圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈，投影后两条相割的经线上没有变形，而中央经线上长度比0.9996。UTM投影分带方法与高斯-克吕格投影相似，将北纬84度至南纬80度之间按经度分为60个带,每带6度.从西经180度起算。

高斯—克吕格投影正算公式：

11?1?x?X?Nt?m2?(5?t2?9?2?4?4)m4?(61?58t2?t4)m6?

24720?2? y?N?m?(1?t??)m?(5?18t?t?14??58?t)m?

6120??对于克氏椭球：

?12231242225?X?111134.8611B??(32005.7799sinB?133.9238sin3B?0.6976sin5B?0.0039sin7B)cosB e'2?0.0067385254 7147，c?63996.99081782其中：

x，y?????分别为高斯平面纵坐标与横坐标；

X?????为子午线弧长；

a2?b2 e'?????e'?，称作第二偏心率； 2bt?????t?tgB;?2??????2?e'2cos2B;N?cm?????m?cosB

1??2;?180l?;

l?????l?L?L0??a2 c?????c?，称作极曲率半径；

b L0?????为中央子午线经度。

（注意：算出的横坐标y应加上500公里，再在前冠以带号，才是常见的横坐标形式。） 高斯—克吕格投影反算公式：

B??B?f??1??2f?224?90n2?7.5(5?3t2??2f??f?9ftf)ntf??246 ????0.25(61?90tf?45tf)n? l?12345180n?30(1?2t2t2f??f)n?1.5(5?28f?24tf)n ?cosBf?? 其中：

Bf?????为底点纬度，以度为单位；

? n?????n?y1??2fc；

（注意：其余符号同正算公式，只是以底点纬度代替大地纬度。） 3.数据来源

本次实验所使用数据为envi软件自带影像，该数据为LandSatTM1-5，7波段，30米分辨率，投影为NAD-27，UL纬度为44.28246944，UL经度为-107.82238611。

4.实现过程

（1）打开并显示影像文件，选择合适的波段组合加载影像

打开并显示LandSatTM影像文件，从envi主菜单中，选择File——Open Image File选择bhtmref.img打开，选择band4，band3，band2进行组合加载显示。

（2）将UTM投影转换为高斯—克吕格投影和Albers投影

envi主菜单中选择Map——Convert Map Projection，进入Convert Map Projection Parameters面板。

选择Change Projection，进入Customized Map Projettion Definition面板，然后新建一个高斯—克吕格投影，输入Projection Name，选择Projection Type、Projection Ellipsoid，输入

False easting、False northing、Latitude of projection origin、Longtitude of central meridian、Scale factor，具体参数值如下图所示。

同样在Customized Map Projettion Definition面板上，也可新建一个Albers投影，从而将UTM投影转换为Albers投影，需要注意的是Albers投影False easting、False northing、Latitude of projection origin、Longtitu of central meridian以及Latitude of standara parallels这些参数与高斯—克吕格投影的异同，具体参数值如下图所示。

（3）输出投影转换结果。

左图：UTM投影→高斯—克吕格投影； 右图：UTM投影→Albers投影；

（4）在高斯—克吕格投影影像任选五个坐标点对（表2-1），利用高斯—克吕格投影正算公式计算出New X，New Y坐标（表2-2），对X与New X，Y与New Y进行比较，计算它们之间的误差大小（表2-3），其中所有计算过程由MATLAB软件完成。

Lat（纬度） 44.2310916700 44.2456971200 44.2383228700 44.2179071400 44.2401393100 高斯—克吕格投影影像采样的坐标点对（表2-1）

Lon（经度） X -107.7474333300 -107.7353391300 -107.7387539300 -107.7565837300 -107.7418437000 4903259.0529000 4904849.7695000 4904039.4234000 4901818.4739000 4904249.5127000 Y 280489.89610000 281510.29670000 281210.17930000 279709.59460000 280970.08650000 高斯—克吕格投影正算公式计算的采样坐标点对（2-2）

Lat（纬度） Lon（经度） New X New Y 44.2310916700 -107.7474333300 4903259.08422804 280489.77237522 44.2456971200 44.2383228700 44.2179071400 44.2401393100 -107.7353391300 -107.7387539300 -107.7565837300 -107.7418437000 4904849.80003793 4904039.45453654 4901818.50507534 4904249.54401855 281510.17675012 281210.05754471 279709.46793029 280969.96486468 高斯—克吕格投影正算公式与envi软件精度比较（表2-3） Lat（纬度） Lon（经度） New X-X New Y-Y 44.2310916700 44.2456971200 44.2383228700 44.2179071400 44.2401393100 -107.7474333300 -107.7353391300 -107.7387539300 -107.7565837300 -107.7418437000 0.0313280402 0.0305379294 0.0311365407 0.0311753405 0.0313185500 -0.1237247800 -0.1199498800 -0.1217552900 -0.1266697100 -0.1216353200

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