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遥感应用模型遥感反演土地变化检测

遥感应用模型实习报告学院:班级:学号:姓名:日期:指导老师:Part1大冶研究区土地使用情况分析1.监督分类最大似然法2009年影像分类结果:分了4类:建筑,水体,裸地,植被2010年影像分类结果:2.栅格转矢量3.变化检测-叠加分析(1)先提取2009年和2010年分类图的建筑用地:2009年 2010年(2)变化检测(叠加分析)Chang=2010-20094.空间查询变化图层Chang与建设用地红线进行查询5.提取结果效果图:批而未用:用而未尽:正规使用:未批先用将变化矢量图与2010年影像叠加显示:Part2:遥感反演与建模1.数据预处理1.安装环境卫星数据处理补丁将ENVI_HJ1A1B_Tools.sav补丁放在…\ITT\IDL\IDL80\products\envi48\save_add目录下。

2.数据读取和定标主菜单->File->Open External File->HJ-1A/1B Tools,打开环境卫星数据处理补丁后,选择CCD,Input path选择环境卫星数据文件夹,点Search,设置输出路径,勾选“Calibration”“Layer Stacking”,点Apply,如下图:3.工程区裁剪由于整景影像范围太大了,进行几何校正之前,裁剪出我们需要的太湖及其周边区域。

1.打开上一步处理好的数据:HJ1B-CCD1- Calbrated_LayerStacking.img2.完成太湖及其周边区域的裁剪主菜单->File->Save File As->ENVI Standard,弹出New File Builder面板,单击Import File,弹出 Create New File Input File面板,选中Select Input File面板中的数据,单击Spatial Subset,弹出Select Spatial Subset面板,单击image弹出Subset by Image对话框,在其中裁剪出太湖及其周边区域,在几个对话框中单击ok,在New File Builder面板中,单击choose,设置保存路径,输出文件名HJ1B-CCD1-Cal-sub.img4.几何校正(1)打开基准影像TM_baseimage.img,选择Map-> Registration ->AutomaticRegistration:Image to Image,选择基准影像TM_baseimage.img的波段4作为匹配波段(2)选择被配准影像,选择band4作为匹配波段,在提示是否手动选择同名点时,选择否后,弹出Automatic Registration Parameters面板(3)在Automatic Registration Parameters面板中,设置下图参数单击ok执行基于像元值自动寻找同名点。

对于RMS高的点直接删除,水域中的点由于没有固定参考物都删掉,湖岸线的点RMS高的点可以直接删掉,或者在两个影像的ZOOM窗口上将十字光标定位到正确位置,再点击Update进行微调,在缺少控制点的地方手动添加一些控制点。

调整控制点,直到总的RMS小于1时,完成控制点的选择,点击Ground Control Points Selection上的File->Save GCPs to ASCII,保存控制点。

(4)在Ground Control Points Selection面板上,选择Options->Warp File(AsImageMap)选择校正文件。

在校正参数面板中,投影参数默认。

在X和Y的像元大小输入30,按回车,图像输出大小自动更改。

选择输出路径和文件名,点击ok进行Image Registration。

(5)打开基准影像和校正影像,在显示校正后影像的窗口中,右键选择 Geographic Link命令,选择显示图像的两个窗口,打开十字光标查看校正结果。

5.大气校正环境小卫星提供了波谱响应函数,以文本形式提供第一列表示波长(nm),后面4列分别表示4个波段对应波长的波谱响应函值。

为了做大气校正,需要制作波谱曲线来描述波谱响应函数,用于大气校正(波谱响应函数与CCD型号相对应)(1)制作波谱响应函数主菜单Window->Start New Plot Window,打开ENVI Plot Window面板,选择File->Input Data->ASCII,导入681_HJ1BCCD1文本文件,波长单位选择Nanometers,单击ok。

在绘制窗口出现了4条曲线,选择Edit->Data Parameters,编辑每条线的名称为b1,b2,b3,b4,便于区别选择File->Save Plot As->Spectral Library,在Output Plots to Spectral Library窗口中,单击Select All Items,单击ok。

在Output Spectral Library面板中,选择输出路径和文件名“HJ1BCCD1光谱响应”,单击ok,将波谱曲线保存为波谱库文件。

(2)FLASSH大气校正选择主菜单Basic Tools->Convert Data(BSQ 、BIL、 BIP )选择校正后的影像,在Convert File Parameters中选择BIL,选择Convert In Place:yes,单击ok。

主菜单Spectral->FLAASH,打开FLAASH大气校正模块,点击Input Radiance Image,选择BIL格式的,在弹出的Radiance Scale Factors面板中,选择Use single scale factor for all bands,在此Single scale factor选择默认:10,单击ok。

设置输出路径及文件名,传感器基本信息设置数据可以从数据头文件.XML中读取大气模型选MLS,气溶胶模型选Rural,气溶胶反演方法选None,能见度给40km单击Multispectral Setting按钮,在Filter Function File导入之前做好的光谱响应曲线“HJ1BCCD1光谱响应”,单击ok。

单击Advanced Settingsa按钮,Tile Size 设置为100,点击ok。

在大气校正模块中,单击apply,进行大气校正。

校正完成后检查校正结果,分别加载校正前后的影像,将两幅影像进行地理链接,移动到植被区域,在影像上右键选择Z Profile打开光谱曲线窗口,显示两幅图像同一位置的光谱曲线。

左边为大气校正前,右边为大气校正后:6.区域裁剪打开大气校正后的图像dqjz.img,在image窗口中选择Overlay->Vectors,打开Vector Parameters窗口,选择File->Open Vector File,打开taihu_based.shp。

选择正确的投影类型,弹出Available Vectors List面板,选择该矢量文件,点击Load Selected,选择显示图像的Display,点击ok,将矢量叠加在影像上。

在Available Vectors List面板,选择File->Export Layers to ROI,在Select Data File to Associate with new ROI面板中选择影像,点击ok,在弹出的对话框中选择Convert all records of an EVF layer to one ROI,点击ok,将矢量转化为ROI;在图像窗口,选择Overlay->Region of Interest,打开ROI面板,选择File->Subset Data via ROIs,在Select Input File to Subset via ROI中,选择影像,单击ok;在Spatial Subset via ROI Parameters中选择太湖ROI,Mask pixels outside of ROI选择Yes;设置输出路径及文件名dqjz-taihu.img,单击ok。

2.反演建模(1)获取采样星上数据使用Basic Tool->Bandmath,在Enter an expression下面输入表达式:float(b4)/b3,单击Add to List,单击ok,在Variables to Bands Pairings面板中选择第3、4波段对应b3、b4,设置输出路径和文件名“b4除b3”点击ok,计算得到比值图像;在display中显示比值图像,选择overlay->Region Of Interest,打开ROI Tool 在ROI Tool 中,选择ROI_Type->Input Points from ASCII,选择文本格式的反演点.txt,x选择经度3,y选纬度2,These point comprise:Individual Points设置投影信息后,点击ok,将实地调查的点位信息加载到图像中。

在ROI TOOL中,选择File->Output ROIs to ASCII。

选择b4/b3的图像,在Output ROIs to ASCII Parameters面板中选择ROI点,单击Edit Output ASCII Form,在输出内容设置面板中,选择ID、经纬度(Geo Location)、波段像元值(Band Values)模型参数反演:叶绿素反演:1.线性模型2.指数模型3.对数模型Part3 QiuckBird数据融合后分类提取1.影像融合(1)多光谱影像重采样在MapGis中查看影像信息后,可知多光谱影像分辨率为2.4m,全色影像分辨率为0.6m,在进行影像融合前先对多光谱影像重采样,使其分辨率与全色影像的分辨率一样。

重采样前:重采样后:(2)裁剪由于整幅影像太大,处理起来计算机要允许很长时间,于是先对影像裁剪出光谷附近的部分区域。

记录下裁剪后的多光谱影像的行列值,对高分辨率的全色影像做相同区域的裁剪:(3)影像融合对影像进行加权融合法融合融合后影像:(4)影像融合精度评价2.监督分类(最大似然法)原始影像:选取AOI区:分类结果:精度评价:专题图:2.非监督分类(IsoData)分类结果:精度评价:面积统计:3.面向对象分类分类结果:精度评价:Part4总结本次实习主要分为三大部分,土地利用变化检测,叶绿素反演,分类。

在这三块中主要用的的软件有MapGIS和ENVI4.5。

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