地表反射率、温度、植被指数地表反射率、温度、植被指数、几何精纠正和Landsat影像结果与分析一、DNVI建模【地表反射率】第3波段第4波段【DNVI】【3、4波段表观反射率和地表反射率的线性关系】【表观反射率和地表反射率的线性关系数学表达式】波段关系式波段关系式1波段y=0.8933*x+0.0473 4波段y=0.9401*x+0.0065 2波段y=0.8801*x+0.0242 5波段y=0.9399*x+0.001 3波段y=0.9161*x+0.0143 7波段y=0.9584*x+0.0004【部分地物的DNVI值】地物DNVI值min max mean stdev Reservior 0.057713 0.338587 0.145087 0.038598 Snow -0.12395 0.152669 0.025088 0.031572 Bare Land 0.105628 0.374843 0.192701 0.043621Urban -0.356923 0.038094 -0.273288 0.045284Plant 0.333387 0.786695 0.656094 0.081619Desert 0.071897 0.155663 0.100783 0.014291River 0.043469 0.429917 0.127503 0.08131【结果与分析】：通过对提取地物的DNVI值的可以发现，绿色的DNVI值比较高，原因是绿色植物叶绿素引起的红光吸收和叶肉组织引起的近红外光反射使得植被在近红外波段和红光波段有很大的差异；水体和裸地在红光波段和近红外波段反射率相当，因此水库和裸地的NDVI值接近0；雪地NDVI最低值中出现负值，是由于在近红外波段比可见光波段有较低的反射率；沙漠中植被很少，因此其近红外波段和红光波段的反射情况和裸地类似，因此其NDVI值接近于0；河流的NDVI值稍大于由于河流中存在一定的含沙量，使得地物在近红外波段的反射率大于近红外波段。
二、温度反演【温度反演】低增益温度反演高增益温度反演【第1波段部分地物低增益温度反演数据】开尔文温度摄氏温度反演温度地物min max mean stdev min max mean Reservior 287.47641 289.289886 288.13127 0.388036 14.32641 16.13989 14.98127 Snow 273.154785 293.990417 278.177771 3.788266 0.004785 20.84042 5.027771 Bare Land 295.989319 310.676086 303.445647 2.819391 22.83932 37.52609 30.29565 Urban 300.165253 310.928528 307.469228 1.530421 27.01525 37.77853 34.31923 Plant 294.278015 305.525879 298.698402 2.333251 21.12802 32.37588 25.5484 Desert 302.605286 309.915955 306.491575 1.39902 29.45529 36.76596 33.34158 River 300.438721 313.922485 305.865796 4.320705 27.28872 40.77249 32.7158影像几何精纠正1.深入理解影像几何精纠正的原理2.学会使用影像对影像的几何精纠正方法和具体操作步骤1. 扫描地形图（宁夏中卫地区1:25万104811.img ）进行几何精纠正（包括投影参数、单位的调整将选定参考点保存）。
2. 利用纠正好的全色波段高分辨率影像完成同景多光谱影像的几何精纠正。
1. 扫描地形图（宁夏中卫地区1:25万104811.img ）进行几何精纠正（包括投影参数、单位的调整将选定参考点保存）。
2. 利用纠正好的全色波段高分辨率影像完成同景多光谱影像的几何精纠正▼控制点坐标分析：总共采集控制点15个，总体误差0.3971单精度误差最大值0.8113，最小值0.0293控制点的采集符合处理要求，采集点较合适。
▼待正影像的控制点分布：▼卷帘效果分析：进行卷帘操作的过程中，两个影像之间的连接处没有明显跳跃性，衔接比较自然，说明几何精纠正的过程没有出现明显差错，符合操作要求。
存在问题与解决办法1、控制点的选取点只有15个，分布也不是很均匀。
2、控制点的选取过程中，特别是在超过9个点之后，总体误差和单点误差特别不好控制，花费时间比较长。
为控制总体误差和单点误差，适当减少了部分误差很大的点，将误差较小的但还不符合要求的点，通过update操作对点进行适当的调整，以符合数据Landsat影像数据下载、导入、目视解译与分析1．学会在美国NASA/USGS网上进行Landsat卫星影像的检索和下载，认识影像名编号意义。
2．初步掌握ENVI/IDL影像处理软件的使用方法，熟悉软件的用户界面、功能模块，掌握基本功能的使用。
复习遥感导论课程中的遥感影像目视解译环节，选择自己熟悉的地区，进行Landsat TM/ETM+影像的目视解译。
实习内容1、课前准备：根据自己感兴趣的地区，下载一景Landsat TM/ETM+影像。
2、将单波段分别添加在ENVI中（采用file| open image file工具，注意在添加波段数据时，热红外波段影像应另存为一个文件）3、利用Basic tools | layer stscking视窗选择多波段影像进行添加，在available 中选择刚才添加的影像，选择RGB color分别选取4、3、2和7、4、2波段组合进行彩色合成，此时，可以再打开一个视窗（new display）观察地物的色调变化。
列表说明上述地物分别在两种波段组合下的颜色特征。
4、查询并记录影像文件的基本信息、投影信息，以及各个波段直方图信息。
5、将影像缩小、放大、漫游工具识别影像中的土地利用/土地覆盖类型，可能的土地利用/土地覆盖类型包括：(1) 耕地farmland(8) 公路/铁路road or railway(2) 草地grassland(9) 河流stream(3) 裸地barren land(10) 水库reservoir(4) 森林forest(11) 冰雪ice and snow(5) 城镇居民地town(12) 云cloud(6) 农村居民地village(13) 阴影shadow(7) 沙漠desert6、利用load RGB将图像显示，后用视窗中的光谱剖面工具，提取上述地物在不同波段的数值（Digital Number，DN）；要求针对影像中的6种地物至少各采集10个样本，取平均值，做光谱剖面图，分析不同地物的灰度值随波段变化的特点。
将光谱剖面数据保存为文本文件。
7、利用步骤6所得数据完成每种地物的样本特征光谱统计表（附后，采用Excel数据分析工具）8、采用Excel打开步骤4生成的数据文件，从TM/ETM+ 1、2、3、4、5、7中任取两个波段的数据，做出散点图，分析上述不同地物在光谱空间中的分布特征（注意要在同一坐标系当中使用不同的符号表示不同的地表覆盖类型）。
9、从可见光/近红外的6个波段影像中选取512×512子区并保存，对影像进行分析，说明子区影像直方图与原影像直方图的差异，并分析子区影像的基本特征。
重新计算原影像统计特征值，注意观察记录结果的变化。
基本原理数据准备一景Landsat 4号星衡阳地区TM/ETM+影像LT41230411989042XXX02的衡阳地区TM/ETM+影像LT41230411989042XXX02的7个波段的影像一次加载在到Available Bands List 中。
在通过basic tool菜单中的layer stacking选项，依次加载1、2、3、4、5、7波段进行组合，生成一个多光谱文件，命名衡阳。
同上，热红外波段单独存为一个文件。
2、加载视窗。
对生成的衡阳的文件，分别用4、3、2和7、4、2波段组合进行假彩色合成，加载到影像显示窗口。
3、 Link Displays命令的熟悉。
对打开的两个不同波段合成的影像的显示窗口，用Link Displays命令联系两个窗体，对比分析不同假彩色合成的效果。
【图一】4、查询并记录影像文件的基本信息、投影信息，以及各个波段直方图信息。
选择basic tools | statistics | computer statistics选项，可查看加载文件影像的详细信息。
同时，也可生成直方图。
【图二】5、绘制光谱剖面图。
通过Tools|Profiles|Z Profile (Spectrum)命令，在Spectral Profile 窗口中，点击Option|Collect Spectra,分别选择样本居民区农田森林河流冰川山地，收集DN值，每种地物至少10个采样点。
6、利用Excel分析光谱信息。
利用前面步骤中的光谱数据用Excel作出第二五波段散点图。
7、选取512×512子区。
步骤Basic tools|resize data|Spatial subset |image。
在samples lines中分别输入512，获取影像，并且计算影像直方图信息。
结果与分析1、 4、3、2和7、4、2波段组合进行彩色合成观察地物的色调变化。
如【图一】、【表一】【图一】【表一】farmland stream town reservoir forest 432波段红色淡蓝色淡蓝色墨绿色红色742波段绿色深蓝色紫红色深蓝色绿色2、【直方图】3、【地物光谱剖面图】地物类型：城镇波段号：1 2 3 4 5 7: 0.45~0.52 0.52~0.60 0.63~0.69 0.76~0.90 1.55~1.75 2.08~2.35 单变量统计均值86.2 35.2 35.8 29.7 41 26.31 7.162 2.94 1.613 2.38 1.12 1.044 0.86 1.44 1.08 10.565 0.66 1.54 0.88 8.36 9.367 -1.42 0.07 -0.56 2.68 3.88 3.49相关系数矩阵1 12 0.86592 13 0.872175 0.865543 14 0.098903 0.349235 0.325893 15 0.080621 0.396707 0.282051 0.840885 17 -0.28407 0.029531 -0.29394 0.441459 0.678861 1分析：森林采样点集中在（30，60）附近，说明森林在5波段DN比2波段反射大城镇采样点集中在（35，40）附近,城镇在第25波段反射相差不大农村采样点集中在（35，60）附近,说明农村在5波段DN比2波段反射大森林采样点集中在（25，65）附近，森林在5波段DN比2波段反射大河流采样点集中在（37，10）附近，说明河流在5波段DN比2波段反射明显弱阴影采样点集中在（20，20）附近，阴影在第25波段反射相差不大4、子图选取。