ERDAS Field Guide™

Volume Two

October 2007

Copyright © 2007 Leica Geosystems Geospatial Imaging, LLC

All rights reserved.

Printed in the United States of America.

The information contained in this document is the exclusive property of Leica Geosystems Geospatial Imaging, LLC. This work is protected under United States copyright law and other international copyright treaties and conventions. No part of this work may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and recording, or by any information storage or retrieval system, except as expressly permitted in writing by Leica Geosystems Geospatial Imaging, LLC. All requests should be sent to the attention of:

Manager, Technical DocumentationLeica Geosystems Geospatial Imaging, LLC.5051 Peachtree Corners CircleSuite 100Norcross, GA 30092-2500 USA.

The information contained in this document is subject to change without notice.

Government Reserved Rights. MrSID technology incorporated in the Software was developed in part through a project at the Los Alamos National Laboratory, funded by the U.S. Government, managed under contract by the University of California (University), and is under exclusive commercial license to LizardTech, Inc. It is used under license from LizardTech. MrSID is protected by U.S. Patent No. 5,710,835. Foreign patents pending. The U.S. Government and the University have reserved rights in MrSID technology, including without limitation: (a) The U.S. Government has a non-exclusive, nontransferable, irrevocable, paid-up license to practice or have practiced throughout the world, for or on behalf of the United States, inventions covered by U.S. Patent No. 5,710,835 and has other rights under 35 U.S.C. § 200-212 and applicable implementing regulations; (b) If LizardTech's rights in the MrSID Technology terminate during the term of this Agreement, you may continue to use the Software. Any provisions of this license which could reasonably be deemed to do so would then protect the University and/or the U.S. Government; and (c) The University has no obligation to furnish any know-how, technical assistance, or technical data to users of MrSID software and makes no warranty or representation as to the validity of U.S. Patent 5,710,835 nor that the MrSID Software will not infringe any patent or other proprietary right. For further information about these provisions, contact LizardTech, 1008 Western Ave., Suite 200, Seattle, WA 98104.

ERDAS, ERDAS IMAGINE, IMAGINE OrthoBASE, Stereo Analyst and IMAGINE VirtualGIS are registered trademarks; IMAGINE OrthoBASE Pro is a trademark of Leica Geosystems Geospatial Imaging, LLC.

SOCET SET is a registered trademark of BAE Systems Mission Solutions.

Other companies and products mentioned herein are trademarks or registered trademarks of their respective owners.

II-iii

Table of ContentsVolume One

Table of Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi

List of Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxv

List of Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxi

Preface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxxv

Raster Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-1

Image Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-1Bands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-2Coordinate Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-3

Remote Sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-4Absorption / Reflection Spectra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-6

Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-14Spectral Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-14Spatial Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-15Radiometric Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-16Temporal Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-17

Data Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-17Line Dropout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-18Striping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-18

Data Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-18Storage Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-18Storage Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-21Calculating Disk Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-23ERDAS IMAGINE Format (.img) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-24

Image File Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-27Consistent Naming Convention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-28Keeping Track of Image Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-28

Geocoded Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-29

Using Image Data in GIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-29Subsetting and Mosaicking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-29Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-30Multispectral Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-31

Editing Raster Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-31Editing Continuous (Athematic) Data . . . . . . . . . . . . . . . I-32Interpolation Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-32

Vector Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-35Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-35

Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-35Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-36

II-iv

Polygons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-36Vertex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-36Coordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-36Vector Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-37Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-37Vector Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-37

Attribute Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-39

Displaying Vector Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-40Color Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-40Symbolization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-40

Vector Data Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-42

Digitizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-42Tablet Digitizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-42Screen Digitizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-44

Imported Vector Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-44

Raster to Vector Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . I-45

Other Vector Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-46Shapefile Vector Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-46SDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-46SDTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-47ArcGIS Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-47

Raster and Vector Data Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-49Importing and Exporting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-49

Raster Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-49Raster Data Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-53Annotation Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-54Generic Binary Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-55Vector Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-55

Satellite Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-56Satellite System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-57Satellite Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-57IKONOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-58IRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-59Landsat 1-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-61Landsat 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-65NLAPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-66NOAA Polar Orbiter Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-67OrbView-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-68SeaWiFS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-69SPOT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-70SPOT4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-72

Radar Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-72Advantages of Using Radar Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-73Radar Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-73Speckle Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-76Applications for Radar Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-76Current Radar Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-77Future Radar Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-83

Image Data from Aircraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-83

II-v

AIRSAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-83AVIRIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-84Daedalus TMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-84

Image Data from Scanning . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-84Photogrammetric Scanners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-85Desktop Scanners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-85Aerial Photography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-86DOQs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-86

ADRG Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-86ARC System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-87ADRG File Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-87.OVR (overview) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-88.IMG (scanned image data) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-89.Lxx (legend data) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-89ADRG File Naming Convention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-91

ADRI Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-92.OVR (overview) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-93.IMG (scanned image data) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-94ADRI File Naming Convention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-94

Raster Product Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-95CIB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-96CADRG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-96

Topographic Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-97DEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-98DTED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-99Using Topographic Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-99

GPS Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-100Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-100Satellite Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-100Differential Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-101Applications of GPS Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-101

Ordering Raster Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-103Addresses to Contact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-103

Raster Data from Other Software Vendors . . . . . . I-106ERDAS Ver. 7.X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-106GRID and GRID Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-107JFIF (JPEG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-107MrSID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-108SDTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-108SUN Raster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-109TIFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-109GeoTIFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-111

Vector Data from Other Software Vendors . . . . . . I-111ARCGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-112AutoCAD (DXF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-112DLG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-113ETAK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-114IGES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-115TIGER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-115

II-vi

Image Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-117Display Memory Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-117Pixel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-118Colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-118Colormap and Colorcells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-119Display Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-1218-bit PseudoColor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-12124-bit DirectColor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-12224-bit TrueColor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-123PC Displays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-124

Displaying Raster Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-125Continuous Raster Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-125Thematic Raster Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-130

Using the Viewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-133Pyramid Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-134Dithering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-137Viewing Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-138Viewing Multiple Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-139Linking Viewers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-140Zoom and Roam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-141Geographic Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-142Enhancing Continuous Raster Layers . . . . . . . . . . . . . . . I-142Creating New Image Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-143

Geographic Information Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . I-145Information vs. Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-146

Data Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-147

Continuous Layers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-149

Thematic Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-150Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-151

Vector Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-152

Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-152Raster Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-153Vector Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-154

Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-155ERDAS IMAGINE Analysis Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-155Analysis Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-156

Proximity Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-157

Contiguity Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-158

Neighborhood Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-159

Recoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-161

Overlaying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-162

Indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-163

Matrix Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-165

Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-165

Graphical Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-166

II-vii

Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-170Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-171Output Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-172Using Attributes in Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-172

Script Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-173Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-177

Vector Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-177Editing Vector Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-177

Constructing Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-178Building and Cleaning Coverages . . . . . . . . . . . . . . . . . I-179

Cartography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-183Types of Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-183

Thematic Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-185

Annotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-187

Scale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-188

Legends . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-192

Neatlines, Tick Marks, and Grid Lines . . . . . . . . . I-192

Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-193

Labels and Descriptive Text. . . . . . . . . . . . . . . . . I-194Typography and Lettering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-195

Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-198Properties of Map Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-198Projection Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-200

Geographical and Planar Coordinates . . . . . . . . . I-202

Available Map Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-203

Choosing a Map Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . I-210Map Projection Uses in a GIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-210Deciding Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-210Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-210

Spheroids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-211

Map Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-216Learning Map Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-216Plan the Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-216

Map Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-217US National Map Accuracy Standard . . . . . . . . . . . . . . . I-217USGS Land Use and Land Cover Map Guidelines . . . . . . . I-218USDA SCS Soils Maps Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . I-218Digitized Hardcopy Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-218

Rectification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-219Registration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-219Georeferencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-220Latitude/Longitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-220Orthorectification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-220

When to Rectify . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-220When to Georeference Only . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-221

II-viii

Disadvantages of Rectification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-222Rectification Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-222

Ground Control Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-223GCPs in ERDAS IMAGINE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-223Entering GCPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-223GCP Prediction and Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-224

Polynomial Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . I-226Linear Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-227Nonlinear Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-229Effects of Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-231Minimum Number of GCPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-235

Rubber Sheeting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-236Triangle-Based Finite Element Analysis . . . . . . . . . . . . . I-236Triangulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-236Triangle-based rectification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-237Linear transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-237Nonlinear transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-237Check Point Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-238

RMS Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-238Residuals and RMS Error Per GCP . . . . . . . . . . . . . . . . . I-238Total RMS Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-239Error Contribution by Point . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-240Tolerance of RMS Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-240Evaluating RMS Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-240

Resampling Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-241Rectifying to Lat/Lon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-243Nearest Neighbor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-243Bilinear Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-244Cubic Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-247Bicubic Spline Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-250

Map-to-Map Coordinate Conversions . . . . . . . . . . I-252Conversion Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-252Vector Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-253

Hardcopy Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-255Printing Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-255

Scaled Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-255Printing Large Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-255Scale and Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-256Map Scaling Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-257

Mechanics of Printing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-259Halftone Printing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-259Continuous Tone Printing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-260Contrast and Color Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-260RGB to CMY Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-261

Map Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-263USGS Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-264

Alaska Conformal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-267

II-ix

Albers Conical Equal Area . . . . . . . . . . . . . . . I-269

Azimuthal Equidistant . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-272

Behrmann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-275

Bonne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-277

Cassini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-279

Eckert I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-281

Eckert II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-283

Eckert III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-285

Eckert IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-287

Eckert V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-289

Eckert VI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-291

EOSAT SOM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-293

Equidistant Conic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-294

Equidistant Cylindrical . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-296

Equirectangular (Plate Carrée) . . . . . . . . . . . I-297

Gall Stereographic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-299

Gauss Kruger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-300

General Vertical Near-side Perspective . . . . . I-301

Geographic (Lat/Lon) . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-303

Gnomonic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-305

Hammer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-307

Interrupted Goode Homolosine . . . . . . . . . . . I-309

Interrupted Mollweide . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-311

Lambert Azimuthal Equal Area . . . . . . . . . . . . I-312

Lambert Conformal Conic . . . . . . . . . . . . . . . . I-315

Loximuthal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-318

Mercator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-320

Miller Cylindrical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-323

Modified Transverse Mercator . . . . . . . . . . . . I-325

Mollweide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-327

New Zealand Map Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-329

Oblated Equal Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-330

Oblique Mercator (Hotine) . . . . . . . . . . . . . . . I-331

Orthographic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-334

Plate Carrée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-337

Polar Stereographic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-338

Polyconic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-341

Quartic Authalic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-343

Robinson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-345

RSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-347

II-x

Sinusoidal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-348

Space Oblique Mercator . . . . . . . . . . . . . . . . . I-350

Space Oblique Mercator (Formats A & B) . . . . I-352

State Plane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-353

Stereographic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-363

Stereographic (Extended) . . . . . . . . . . . . . . . I-366

Transverse Mercator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-367

Two Point Equidistant . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-369

UTM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-371

Van der Grinten I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-374

Wagner IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-376

Wagner VII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-378

Winkel I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-380

External Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-382

Bipolar Oblique Conic Conformal . . . . . . . . . . I-384

Cassini-Soldner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-385

Laborde Oblique Mercator . . . . . . . . . . . . . . . I-387

Minimum Error Conformal . . . . . . . . . . . . . . . I-388

Modified Polyconic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-389

Modified Stereographic . . . . . . . . . . . . . . . . . I-390

Mollweide Equal Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-391

Rectified Skew Orthomorphic . . . . . . . . . . . . . I-393

Robinson Pseudocylindrical . . . . . . . . . . . . . . I-394

Southern Orientated Gauss Conformal . . . . . . I-395

Swiss Cylindrical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-396

Winkel’s Tripel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-397Volume Two

Mosaic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-1Input Image Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-2

Exclude Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-2Image Dodging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-2Color Balancing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-3Histogram Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-4

Intersection Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-5Set Overlap Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-6Automatically Generate Cutlines For Intersection . . . . . . . II-6Geometry-based Cutline Generation . . . . . . . . . . . . . . . . II-7

Output Image Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-8Output Image Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-8Run Mosaic To Disc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-10

II-xi

Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-11Display vs. File Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-12Spatial Modeling Enhancements . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-12

Correcting Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-15Radiometric Correction: Visible/Infrared Imagery . . . . . . II-16Atmospheric Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-17Geometric Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-18

Radiometric Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-18Contrast Stretching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-19Histogram Equalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-24Histogram Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-27Brightness Inversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-28

Spatial Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-28Convolution Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-29Crisp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-34Resolution Merge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-34Adaptive Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-36

Wavelet Resolution Merge . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-38Wavelet Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-38Algorithm Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-41Prerequisites and Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-43Spectral Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-44

Spectral Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-45Principal Components Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-46Decorrelation Stretch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-50Tasseled Cap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-50RGB to IHS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-52IHS to RGB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-54Indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-55

Hyperspectral Image Processing . . . . . . . . . . . . . II-58Normalize . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-59IAR Reflectance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-60Log Residuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-60Rescale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-60Processing Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-61Spectrum Average . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-62Signal to Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-62Mean per Pixel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-62Profile Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-62Wavelength Axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-64Spectral Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-64Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-65System Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-65

Fourier Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-65FFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-67Fourier Magnitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-68IFFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-71Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-72Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-74Fourier Noise Removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-77Homomorphic Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-78

II-xii

Radar Imagery Enhancement. . . . . . . . . . . . . . . . II-79Speckle Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-80Edge Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-87Texture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-90Radiometric Correction: Radar Imagery . . . . . . . . . . . . . II-93Slant-to-Ground Range Correction . . . . . . . . . . . . . . . . II-95Merging Radar with VIS/IR Imagery . . . . . . . . . . . . . . . II-96

Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-99The Classification Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-99

Pattern Recognition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-99Training . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-99Signatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-100Decision Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-101Output File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-101

Classification Tips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-102Classification Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-102Iterative Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-102Supervised vs. Unsupervised Training . . . . . . . . . . . . . II-103Classifying Enhanced Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-103Dimensionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-103

Supervised Training . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-104Training Samples and Feature Space Objects . . . . . . . . II-105

Selecting Training Samples . . . . . . . . . . . . . . . . .II-105Evaluating Training Samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-107

Selecting Feature Space Objects . . . . . . . . . . . . .II-108

Unsupervised Training . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-111ISODATA Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-112RGB Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-115

Signature Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-118

Evaluating Signatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-119Alarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-120Ellipse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-121Contingency Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-122Separability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-123Signature Manipulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-126

Classification Decision Rules . . . . . . . . . . . . . . . .II-127Nonparametric Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-127Parametric Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-128Parallelepiped . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-129Feature Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-132Minimum Distance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-133Mahalanobis Distance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-135Maximum Likelihood/Bayesian . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-136

Fuzzy Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-138Fuzzy Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-138Fuzzy Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-138

Expert Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-139Knowledge Engineer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-140Knowledge Classifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-142

II-xiii

Evaluating Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-142Thresholding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-143Accuracy Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-145

Photogrammetric Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-149What is Photogrammetry? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-149Types of Photographs and Images . . . . . . . . . . . . . . . II-150Why use Photogrammetry? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-151Photogrammetry/ Conventional Geometric Correction . . II-151Single Frame Orthorectification/Block Triangulation . . . II-152

Image and Data Acquisition . . . . . . . . . . . . . . . .II-154Photogrammetric Scanners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-155Desktop Scanners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-155Scanning Resolutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-156Coordinate Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-157Terrestrial Photography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-160

Interior Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-161Principal Point and Focal Length . . . . . . . . . . . . . . . . . II-162Fiducial Marks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-162Lens Distortion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-164

Exterior Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-165The Collinearity Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-167

Photogrammetric Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . .II-168Space Resection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-169Space Forward Intersection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-169Bundle Block Adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-170Least Squares Adjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-173Self-calibrating Bundle Adjustment . . . . . . . . . . . . . . . II-176Automatic Gross Error Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . II-176

GCPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-177GCP Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-178Processing Multiple Strips of Imagery . . . . . . . . . . . . . II-179

Tie Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-180Automatic Tie Point Collection . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-180

Image Matching Techniques . . . . . . . . . . . . . . . .II-181Area Based Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-182Feature Based Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-184Relation Based Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-184Image Pyramid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-185

Satellite Photogrammetry . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-185SPOT Interior Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-187SPOT Exterior Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-188Collinearity Equations & Satellite Block Triangulation . . II-192

Terrain Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-197Terrain Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-198

Slope Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-199

Aspect Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-201

Shaded Relief . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-203

II-xiv

Topographic Normalization . . . . . . . . . . . . . . . . .II-204Lambertian Reflectance Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-205Non-Lambertian Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-206

Radar Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-207IMAGINE OrthoRadar Theory . . . . . . . . . . . . . . . .II-207

Parameters Required for Orthorectification . . . . . . . . . II-207Algorithm Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-210

IMAGINE StereoSAR DEM Theory . . . . . . . . . . . . .II-215Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-215Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-216Subset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-218Despeckle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-218Degrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-219Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-219Constrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-220Match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-220Degrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-225Height . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-225

IMAGINE InSAR Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-226Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-226Electromagnetic Wave Background . . . . . . . . . . . . . . . II-226The Interferometric Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-229Image Registration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-234Phase Noise Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-236Phase Flattening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-237Phase Unwrapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-238Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-241

Math Topics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-243Summation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-243

Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-243Histogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-243Bin Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-244Mean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-246Normal Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-247Variance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-248Standard Deviation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-249Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-249Covariance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-250Covariance Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-251

Dimensionality of Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-251Measurement Vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-251Mean Vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-252Feature Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-253Feature Space Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-253n-Dimensional Histogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-254Spectral Distance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-255

Polynomials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-255Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-255Transformation Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-256

II-xv

Matrix Algebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-257Matrix Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-257Matrix Multiplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-257Transposition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-258

Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-261

Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-317Works Cited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-317

Related Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-329

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .II-333

II-xvi

II-xvii

List of FiguresFigure I-1: Pixels and Bands in a Raster Image. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-2Figure I-2: Typical File Coordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-4Figure I-3: Electromagnetic Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-5Figure I-4: Sun Illumination Spectral Irradiance at the Earth’s Surface . . . . . . . . . . I-7Figure I-5: Factors Affecting Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-8Figure I-6: Reflectance Spectra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-10Figure I-7: Laboratory Spectra of Clay Minerals in the Infrared Region . . . . . . . . . .I-12Figure I-8: IFOV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-16Figure I-9: Brightness Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-17Figure I-10: Landsat TM—Band 2 (Four Types of Resolution) . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-17Figure I-11: Band Interleaved by Line (BIL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-19Figure I-12: Band Sequential (BSQ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-20Figure I-13: Image Files Store Raster Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-24Figure I-14: Example of a Thematic Raster Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-25Figure I-15: Examples of Continuous Raster Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-26Figure I-16: Vector Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-35Figure I-17: Vertices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-36Figure I-18: Workspace Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-38Figure I-19: Attribute CellArray . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-39Figure I-20: Symbolization Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-41Figure I-21: Digitizing Tablet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-42Figure I-22: Raster Format Converted to Vector Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-45Figure I-23: Multispectral Imagery Comparison. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-58Figure I-24: Landsat MSS vs. Landsat TM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-64Figure I-25: SPOT Panchromatic vs. SPOT XS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-71Figure I-26: SLAR Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-74Figure I-27: Received Radar Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-74Figure I-28: Radar Reflection from Different Sources and Distances . . . . . . . . . . . .I-75Figure I-29: ADRG Overview File Displayed in a Viewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-88Figure I-30: Subset Area with Overlapping ZDRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-89Figure I-31: Seamless Nine Image DR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-93Figure I-32: ADRI Overview File Displayed in a Viewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-94Figure I-33: Arc/second Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-98Figure I-34: Common Uses of GPS Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-102Figure I-35: Example of One Seat with One Display and Two Screens . . . . . . . . . . . I-117Figure I-36: Transforming Data File Values to a Colorcell Value . . . . . . . . . . . . . . I-121Figure I-37: Transforming Data File Values to a Colorcell Value . . . . . . . . . . . . . . I-123Figure I-38: Transforming Data File Values to Screen Values . . . . . . . . . . . . . . . . I-124Figure I-39: Contrast Stretch and Colorcell Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-127Figure I-40: Stretching by Min/Max vs. Standard Deviation . . . . . . . . . . . . . . . . . I-128Figure I-41: Continuous Raster Layer Display Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-129Figure I-42: Thematic Raster Layer Display Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-132Figure I-43: Pyramid Layers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-136Figure I-44: Example of Dithering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-137Figure I-45: Example of Color Patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-138Figure I-46: Linked Viewers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-141Figure I-47: Data Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-148Figure I-48: Raster Attributes for lnlandc.img . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-153Figure I-49: Vector Attributes CellArray. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-155Figure I-50: Proximity Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-158

II-xviii

Figure I-51: Contiguity Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-158Figure I-52: Using a Mask . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-160Figure I-53: Sum Option of Neighborhood Analysis (Image Interpreter) . . . . . . . . . I-161Figure I-54: Overlay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-163Figure I-55: Indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-164Figure I-56: Graphical Model for Sensitivity Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-167Figure I-57: Graphical Model Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-168Figure I-58: Modeling Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-171Figure I-59: Graphical and Script Models For Tasseled Cap Transformation . . . . . . I-175Figure I-60: Layer Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-181Figure I-61: Sample Scale Bars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-188Figure I-62: Sample Legend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-192Figure I-63: Sample Neatline, Tick Marks, and Grid Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-193Figure I-64: Sample Symbols. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-194Figure I-65: Sample Sans Serif and Serif Typefaces with Various Styles Applied . . . . I-196Figure I-66: Good Lettering vs. Bad Lettering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-197Figure I-67: Projection Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-200Figure I-68: Tangent and Secant Cones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-201Figure I-69: Tangent and Secant Cylinders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-202Figure I-70: Ellipse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-211Figure I-71: Polynomial Curve vs. GCPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-226Figure I-72: Linear Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-228Figure I-73: Nonlinear Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-229Figure I-74: Transformation Example—1st-Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-232Figure I-75: Transformation Example—2nd GCP Changed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-232Figure I-76: Transformation Example—2nd-Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-233Figure I-77: Transformation Example—4th GCP Added . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-233Figure I-78: Transformation Example—3rd-Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-234Figure I-79: Transformation Example—Effect of a 3rd-Order Transformation . . . . . . I-234Figure I-80: Triangle Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-236Figure I-81: Residuals and RMS Error Per Point. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-239Figure I-82: RMS Error Tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-240Figure I-83: Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-242Figure I-84: Nearest Neighbor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-243Figure I-85: Bilinear Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-245Figure I-86: Linear Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-245Figure I-87: Cubic Convolution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-248Figure I-88: Layout for a Book Map and a Paneled Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-256Figure I-89: Sample Map Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-257Figure I-90: Albers Conical Equal Area Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-271Figure I-91: Polar Aspect of the Azimuthal Equidistant Projection . . . . . . . . . . . . . I-274Figure I-92: Behrmann Cylindrical Equal-Area Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-276Figure I-93: Bonne Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-278Figure I-94: Cassini Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-280Figure I-95: Eckert I Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-282Figure I-96: Eckert II Projection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-284Figure I-97: Eckert III Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-286Figure I-98: Eckert IV Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-288Figure I-99: Eckert V Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-289Figure I-100: Eckert V Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-290Figure I-101: Eckert VI Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-292Figure I-102: Equidistant Conic Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-295Figure I-103: Equirectangular Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-298Figure I-104: Geographic Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-304

II-xix

Figure I-105: Hammer Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-308Figure I-106: Interrupted Goode Homolosine Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-309Figure I-107: Interrupted Mollweide Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-311Figure I-108: Lambert Azimuthal Equal Area Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-314Figure I-109: Lambert Conformal Conic Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-317Figure I-110: Loximuthal Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-319Figure I-111: Mercator Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-322Figure I-112: Miller Cylindrical Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-324Figure I-113: Mollweide Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-328Figure I-114: Oblique Mercator Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-333Figure I-115: Orthographic Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-336Figure I-116: Plate Carrée Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-337Figure I-117: Polar Stereographic Projection and its Geometric Construction . . . . . . I-340Figure I-118: Polyconic Projection of North America . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-342Figure I-119: Quartic Authalic Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-344Figure I-120: Robinson Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-346Figure I-121: Sinusoidal Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-349Figure I-122: Space Oblique Mercator Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-351Figure I-123: Zones of the State Plane Coordinate System . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-354Figure I-124: Stereographic Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-365Figure I-125: Two Point Equidistant Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-370Figure I-126: Zones of the Universal Transverse Mercator Grid in the United States . I-372Figure I-127: Van der Grinten I Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-375Figure I-128: Wagner IV Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-377Figure I-129: Wagner VII Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-379Figure I-130: Winkel I Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-381Figure I-131: Winkel’s Tripel Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-397Figure II-1: Histograms of Radiometrically Enhanced Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-19Figure II-2: Graph of a Lookup Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-20Figure II-3: Enhancement with Lookup Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-20Figure II-4: Nonlinear Radiometric Enhancement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-21Figure II-5: Piecewise Linear Contrast Stretch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-22Figure II-6: Contrast Stretch Using Lookup Tables, and Effect on Histogram . . . . . . II-24Figure II-7: Histogram Equalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-24Figure II-8: Histogram Equalization Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-25Figure II-9: Equalized Histogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-26Figure II-10: Histogram Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-28Figure II-11: Spatial Frequencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-29Figure II-12: Applying a Convolution Kernel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-30Figure II-13: Output Values for Convolution Kernel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-31Figure II-14: Local Luminance Intercept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-37Figure II-15: Schematic Diagram of the Discrete Wavelet Transform - DWT . . . . . . . II-40Figure II-16: Inverse Discrete Wavelet Transform - DWT-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-41Figure II-17: Wavelet Resolution Merge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-42Figure II-18: Two Band Scatterplot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-46Figure II-19: First Principal Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-47Figure II-20: Range of First Principal Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-47Figure II-21: Second Principal Component . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-48Figure II-22: Intensity, Hue, and Saturation Color Coordinate System . . . . . . . . . . II-53Figure II-23: Hyperspectral Data Axes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-58Figure II-24: Rescale Graphical User Interface (GUI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-61Figure II-25: Spectrum Average GUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-62Figure II-26: Spectral Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-63Figure II-27: Two-Dimensional Spatial Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-63

II-xx

Figure II-28: Three-Dimensional Spatial Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-64Figure II-29: Surface Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-64Figure II-30: One-Dimensional Fourier Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-67Figure II-31: Example of Fourier Magnitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-69Figure II-32: The Padding Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-71Figure II-33: Comparison of Direct and Fourier Domain Processing . . . . . . . . . . . . II-73Figure II-34: An Ideal Cross Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-75Figure II-35: High-Pass Filtering Using the Ideal Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-75Figure II-36: Filtering Using the Bartlett Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-76Figure II-37: Filtering Using the Butterworth Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-76Figure II-38: Homomorphic Filtering Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-79Figure II-39: Effects of Mean and Median Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-82Figure II-40: Regions of Local Region Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-83Figure II-41: One-dimensional, Continuous Edge, and Line Models . . . . . . . . . . . . II-87Figure II-42: A Noisy Edge Superimposed on an Ideal Edge . . . . . . . . . . . . . . . . . II-88Figure II-43: Edge and Line Derivatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-88Figure II-44: Adjust Brightness Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-94Figure II-45: Range Lines vs. Lines of Constant Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-95Figure II-46: Slant-to-Ground Range Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-95Figure II-47: Example of a Feature Space Image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-108Figure II-48: Process for Defining a Feature Space Object . . . . . . . . . . . . . . . . . II-110Figure II-49: ISODATA Arbitrary Clusters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-113Figure II-50: ISODATA First Pass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-113Figure II-51: ISODATA Second Pass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-114Figure II-52: RGB Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-117Figure II-53: Ellipse Evaluation of Signatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-122Figure II-54: Classification Flow Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-129Figure II-55: Parallelepiped Classification With Two Standard Deviations as Limits . II-130Figure II-56: Parallelepiped Corners Compared to the Signature Ellipse . . . . . . . . II-132Figure II-57: Feature Space Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-132Figure II-58: Minimum Spectral Distance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-134Figure II-59: Knowledge Engineer Editing Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-140Figure II-60: Example of a Decision Tree Branch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-141Figure II-61: Split Rule Decision Tree Branch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-141Figure II-62: Knowledge Classifier Classes of Interest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-142Figure II-63: Histogram of a Distance Image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-143Figure II-64: Interactive Thresholding Tips . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-144Figure II-65: Exposure Stations Along a Flight Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-154Figure II-66: A Regular Rectangular Block of Aerial Photos . . . . . . . . . . . . . . . . II-155Figure II-67: Pixel Coordinates and Image Coordinates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-158Figure II-68: Image Space and Ground Space Coordinate System . . . . . . . . . . . . II-159Figure II-69: Terrestrial Photography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-160Figure II-70: Internal Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-161Figure II-71: Pixel Coordinate System vs. Image Space Coordinate System . . . . . . II-163Figure II-72: Radial vs. Tangential Lens Distortion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-164Figure II-73: Elements of Exterior Orientation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-166Figure II-74: Space Forward Intersection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-170Figure II-75: Photogrammetric Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-171Figure II-76: GCP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-179Figure II-77: GCPs in a Block of Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-179Figure II-78: Point Distribution for Triangulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-180Figure II-79: Tie Points in a Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-180Figure II-80: Image Pyramid for Matching at Coarse to Full Resolution . . . . . . . . . II-185Figure II-81: Perspective Centers of SPOT Scan Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-186

II-xxi

Figure II-82: Image Coordinates in a Satellite Scene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-187Figure II-83: Interior Orientation of a SPOT Scene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-188Figure II-84: Inclination of a Satellite Stereo-Scene (View from North to South) . . II-190Figure II-85: Velocity Vector and Orientation Angle of a Single Scene . . . . . . . . . II-191Figure II-86: Ideal Point Distribution Over a Satellite Scene for Triangulation . . . . II-192Figure II-87: Orthorectification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-193Figure II-88: Digital Orthophoto—Finding Gray Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-194Figure II-89: Regularly Spaced Terrain Data Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-198Figure II-90: 3 × 3 Window Calculates the Slope at Each Pixel . . . . . . . . . . . . . . II-199Figure II-91: Slope Calculation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-201Figure II-92: 3 × 3 Window Calculates the Aspect at Each Pixel . . . . . . . . . . . . . II-202Figure II-93: Aspect Calculation Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-203Figure II-94: Shaded Relief . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-204Figure II-95: Doppler Cone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-213Figure II-96: Sparse Mapping and Output Grids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-214Figure II-97: IMAGINE StereoSAR DEM Process Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-215Figure II-98: SAR Image Intersection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-216Figure II-99: UL Corner of the Reference Image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-221Figure II-100: UL Corner of the Match Image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-221Figure II-101: Image Pyramid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-222Figure II-102: Electromagnetic Wave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-227Figure II-103: Variation of Electric Field in Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-227Figure II-104: Effect of Time and Distance on Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-228Figure II-105: Geometric Model for an Interferometric SAR System . . . . . . . . . . . II-229Figure II-106: Differential Collection Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-233Figure II-107: Interferometric Phase Image without Filtering . . . . . . . . . . . . . . . II-236Figure II-108: Interferometric Phase Image with Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . II-237Figure II-109: Interferometric Phase Image without Phase Flattening . . . . . . . . . . II-238Figure II-110: Electromagnetic Wave Traveling through Space . . . . . . . . . . . . . . II-238Figure II-111: One-dimensional Continuous vs. Wrapped Phase Function . . . . . . . II-239Figure II-112: Sequence of Unwrapped Phase Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-240Figure II-113: Wrapped vs. Unwrapped Phase Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-241Figure II-114: Histogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-244Figure II-115: Normal Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-247Figure II-116: Measurement Vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-252Figure II-117: Mean Vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-252Figure II-118: Two Band Plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-253Figure II-119: Two-band Scatterplot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-254

II-xxii

II-xxiii

List of TablesTable I-1: Bandwidths Used in Remote Sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-13Table I-2: Description of File Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-38Table I-3: Raster Data Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-50Table I-4: Annotation Data Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-54Table I-5: Vector Data Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-55Table I-6: IKONOS Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-59Table I-7: LISS-III Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-59Table I-8: Panchromatic Band and Wavelength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-60Table I-9: WiFS Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-60Table I-10: MSS Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-61Table I-11: TM Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-63Table I-12: Landsat 7 Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-65Table I-13: AVHRR Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-68Table I-14: OrbView-3 Bands and Spectral Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-69Table I-15: SeaWiFS Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-69Table I-16: SPOT XS Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-71Table I-17: SPOT4 Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-72Table I-18: Commonly Used Bands for Radar Imaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-75Table I-19: Current Radar Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-77Table I-20: JERS-1 Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-80Table I-21: RADARSAT Beam Mode Resolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-80Table I-22: SIR-C/X-SAR Bands and Frequencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-82Table I-23: Daedalus TMS Bands and Wavelengths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-84Table I-24: ARC System Chart Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-90Table I-25: Legend Files for the ARC System Chart Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I-91Table I-26: Common Raster Data Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-103Table I-27: File Types Created by Screendump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-109Table I-28: The Most Common TIFF Format Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-110Table I-29: Conversion of DXF Entries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-113Table I-30: Conversion of IGES Entities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-115Table I-31: Colorcell Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-120Table I-32: Commonly Used RGB Colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-131Table I-33: Overview of Zoom Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-142Table I-34: Example of a Recoded Land Cover Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-162Table I-35: Model Maker Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-169Table I-36: Attribute Information for parks.img . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-173Table I-37: General Editing Operations and Supporting Feature Types . . . . . . . . . . I-178Table I-38: Comparison of Building and Cleaning Coverages . . . . . . . . . . . . . . . . . I-179Table I-39: Common Map Scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-189Table I-40: Pixels per Inch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-190Table I-41: Acres and Hectares per Pixel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-191Table I-42: Map Projections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-207Table I-43: Projection Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-208Table I-44: Spheroids for use with ERDAS IMAGINE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-214Table I-45: Number of GCPs per Order of Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-235Table I-46: Nearest Neighbor Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-244Table I-47: Bilinear Interpolation Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-247Table I-48: Cubic Convolution Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-249Table I-49: Bicubic Spline Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-252Table I-50: Alaska Conformal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-267

II-xxiv

Table I-51: Albers Conical Equal Area Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-269Table I-52: Azimuthal Equidistant Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-272Table I-53: Behrmann Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-275Table I-54: Bonne Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-277Table I-55: Cassini Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-279Table I-56: Eckert I Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-281Table I-57: Eckert II Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-283Table I-58: Eckert III Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-285Table I-59: Eckert IV Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-287Table I-60: Eckert VI Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-291Table I-61: Equidistant Conic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-294Table I-62: Equirectangular (Plate Carrée) Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-297Table I-63: Gall Stereographic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-299Table I-64: General Vertical Near-side Perspective Summary . . . . . . . . . . . . . . . . I-301Table I-65: Gnomonic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-305Table I-66: Hammer Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-307Table I-67: Interrupted Goode Homolosine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-309Table I-68: Lambert Azimuthal Equal Area Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-312Table I-69: Lambert Conformal Conic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-315Table I-70: Loximuthal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-318Table I-71: Mercator Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-320Table I-72: Miller Cylindrical Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-323Table I-73: Modified Transverse Mercator Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-325Table I-74: Mollweide Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-327Table I-75: New Zealand Map Grid Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-329Table I-76: Oblique Mercator (Hotine) Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-331Table I-77: Orthographic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-334Table I-78: Polar Stereographic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-338Table I-79: Polyconic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-341Table I-80: Quartic Authalic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-343Table I-81: Robinson Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-345Table I-82: RSO Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-347Table I-83: Sinusoidal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-348Table I-84: Space Oblique Mercator Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-350Table I-85: NAD27 State Plane Coordinate System for the United States . . . . . . . . . I-354Table I-86: NAD83 State Plane Coordinate System for the United States . . . . . . . . . I-358Table I-87: Stereographic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-363Table I-88: Transverse Mercator Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-367Table I-89: Two Point Equidistant Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-369Table I-90: UTM Zones, Central Meridians, and Longitude Ranges . . . . . . . . . . . . . I-372Table I-91: Van der Grinten I Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-374Table I-92: Wagner IV Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-376Table I-93: Wagner VII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-378Table I-94: Winkel I Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-380Table I-95: Bipolar Oblique Conic Conformal Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-384Table I-96: Cassini-Soldner Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-385Table I-97: Modified Polyconic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-389Table I-98: Modified Stereographic Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-390Table I-99: Mollweide Equal Area Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-391Table I-100: Robinson Pseudocylindrical Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-394Table I-101: Winkel’s Tripel Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I-397Table II-1: Description of Modeling Functions Available for Enhancement . . . . . . . . II-13Table II-2: Theoretical Coefficient of Variation Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-84Table II-3: Parameters for Sigma Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-85

II-xxv

Table II-4: Pre-Classification Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-85Table II-5: Training Sample Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-107Table II-6: Feature Space Signatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-111Table II-7: ISODATA Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-114Table II-8: RGB Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-117Table II-9: Parallelepiped Decision Rule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-131Table II-10: Feature Space Decision Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-133Table II-11: Minimum Distance Decision Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-135Table II-12: Mahalanobis Decision Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-136Table II-13: Maximum Likelihood/Bayesian Decision Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-137Table II-14: Scanning Resolutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-156Table II-15: SAR Parameters Required for Orthorectification . . . . . . . . . . . . . . . . II-207Table II-16: STD_LP_HD Correlator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II-222

II-xxvi

xxvii

Preface

Introduction The purpose of the ERDAS Field Guide™ is to provide background information on why one might use particular geographic information system (GIS) and image processing functions and how the software is manipulating the data, rather than what buttons to push to actually perform those functions. This book is also aimed at a diverse audience: from those who are new to geoprocessing to those savvy users who have been in this industry for years. For the novice, the ERDAS Field Guide provides a brief history of the field, an extensive glossary of terms, and notes about applications for the different processes described. For the experienced user, the ERDAS Field Guide includes the formulas and algorithms that are used in the code, so that he or she can see exactly how each operation works.

Although the ERDAS Field Guide is primarily a reference to basic image processing and GIS concepts, it is geared toward ERDAS IMAGINE® users and the functions within ERDAS IMAGINE software, such as GIS analysis, image processing, cartography and map projections, graphics display hardware, statistics, and remote sensing. However, in some cases, processes and functions are described that may not be in the current version of the software, but planned for a future release. There may also be functions described that are not available on your system, due to the actual package that you are using.

The enthusiasm with which the first four editions of the ERDAS Field Guide were received has been extremely gratifying, both to the authors and to Leica Geosystems GIS & Mapping, LLC as a whole. First conceived as a helpful manual for users, the ERDAS Field Guide is now being used as a textbook, lab manual, and training guide throughout the world.

The ERDAS Field Guide will continue to expand and improve to keep pace with the profession. Suggestions and ideas for future editions are always welcome, and should be addressed to the Technical Writing department of Engineering at Leica Geosystems, in Norcross, Georgia.

Conventions Used in this Book

The following paragraphs are used throughout the ERDAS Field Guide and other ERDAS IMAGINE documentation.

These paragraphs contain strong warnings or important tips.

These paragraphs provide software-specific information.

xxviii

These paragraphs lead you to other chapters in the ERDAS Field Guide or other manuals for additional information.

These paragraphs give you additional information.

NOTE: Notes give additional instruction

II-1Mosaic

Mosaic

Introduction The Mosaic process offers you the capability to stitch images together so one large, cohesive image of an area can be created. Because of the different features of the Mosaic Tool, you can smooth these images before mosaicking them together as well as color balance them, or adjust the histograms of each image in order to present a better large picture. It is necessary for the images to contain map and projection information, but they do not need to be in the same projection or have the same cell sizes. The input images must have the same number of layers.

In addition to Mosaic Tool, Mosaic Wizard and Mosaic Direct are features designed to make the Mosaic process easier for you. The Mosaic Wizard will take you through the steps of creating a Mosaic project. Mosaic Direct is designed to simplify the mosaic process by gathering important information regarding the mosaic project from you and then building the project without a lot of pre-processing by you. The difference in the two is that Mosaic Wizard is a simplified interface with minimal options for the beginning Mosaic user while Mosaic Direct allows the regular or advanced Mosaic user to easily and quickly set up Mosaic projects.

Mosaic Tool still offers you the most options and allows the most input from you. There are a number of features included with the Mosaic Tool to aid you in creating a better mosaicked image from many separate images. In this chapter, the following features will be discussed as part of