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  • 实验四、遥感图像预处理—融合、镶嵌、裁剪 一、实验目的 了解遥感影像融合的几种方法。 熟悉ENVI常用影像融合、镶嵌、裁剪工具 掌握ENVI影像融合、镶嵌、裁剪的主要方法和操作步骤。 二、实验基本要求 认真阅读...

    实验四、遥感图像预处理—融合、镶嵌、裁剪

    一、实验目的

    1. 了解遥感影像融合的几种方法。
    2. 熟悉ENVI常用影像融合、镶嵌、裁剪工具
    3. 掌握ENVI影像融合、镶嵌、裁剪的主要方法和操作步骤。

    二、实验基本要求

    1. 认真阅读和掌握本实验的程序。
    2. 上机操作融合、镶嵌、裁剪模块的运行和应用。
    3. 保存与记录实验结果,并进行分析总结。

    三、实验时间和地点

    1. 地点:
    2. 时间:

    四、实验条件

    1. 硬件:PC电脑(Windows 10操作系统)
    2. 软件:ENVI 5.1
    3. 参考资料:《ENVI遥感图像处理方法》第4章
    4. 使用数据:…\第4章 遥感图像预处理\ 5-8 图像融合、镶嵌、裁剪、融合实例

    五、实验内容

    1. 不同传感器图像融合
    2. 相同传感器图像融合
    3. 使用无缝镶嵌工具Seamless Mosaic图像镶嵌
    4. ENVI规则与不规则图形裁剪

    六、注意事项

    1、根据项目实际需求,确定是否需要融合,选择相应的融合方法。
    2、影像预处理的一般顺序:辐射定标—>大气校正—>几何校正—>(融合)—>镶嵌/拼接—>裁剪。

    七、实验主要步骤

    (一)、图像融合
    不同传感器图像融合

    在这里插入图片描述
    在Toolbox中,打开 / Image Sharpening /Gram-Schmidt Pan Sharpening,在文件选择框中分别选择TM-30m.img作为低分辨率影像(Low Spatial)和bldr_sp.img作为高分辨率影像(High Spatial),单击OK。打开Pan Sharpening Parameters面板。

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    在Pan Sharpening Parameters面板中,选择传感器类型(Sensor):Unknown,重采样方法(Resampling):Cubic Convolution,输出格式为:ENVI。
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    (二)、图像镶嵌
    2.1加载数据
    在这里插入图片描述

    点击Seamless Mosaic面板左上方的 ,添加需要镶嵌的影像数据。
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    在Data Ignore Value列表中,可设置透明值
    勾选右上角的Show Preview,可以预览镶嵌效果

    2.2 匀色处理
    在Color Correction选项中,勾选Histogram Matching

    在这里插入图片描述
    2.3 接边线与羽化
    选择下拉菜单 Seamlines > Auto Generate Seamlines,自动绘制接边线。
    下拉菜单Seamlines> Start editing seamlines,可以编辑接边线。

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    2.4输出结果
    (1)Export面板中,设置重采样方法Resampling method:Cubic Convolution;
    (2)设置背景值Output background Value:0;
    (3)选择镶嵌结果的输出路径;
    (4)单击Finish执行镶嵌

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    (三)、图像裁剪
    3.1规则图像裁剪
    (1)File > Open打开图像Beijing_TM.dat,按Linear2%拉伸显示。
    (2)File > Save As,进入File Selection面板,选择Spatial Subset选项,打开右侧裁剪区域选择功能。

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    点击Subset By File,单击Open file 按钮,选择矢量数据"矢量.shp"作为裁剪范围

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    3.2 不规则图像裁剪
    3.2.1 手动绘制裁剪区
    (1)打开图像Beijing_TM.dat,按Linear2%拉伸显示。
    (2)在Layer Manager中选中Beijing_TM.dat文件,单击鼠标右键,选择New Region Of Interest,打开Region of interest (ROI) Tool面板。
    (3)在Region of interest (ROI) Tool面板中点击 按钮,在图像上绘制多边形,绘制大致为北京老皇城二环范围内的多边形,作为裁剪区域。可以修改感兴趣区名称ROI Name、感兴趣区颜色ROI Color等,也可以根据需求绘制若干个多边形,当绘制多个感兴趣区时利用 可以进行删减。

    在这里插入图片描述
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    (4)在Region of interest (ROI) Tool面板中,选择File-> Save as,保存绘制的多边形ROI,选择保存的路径和文件名。
    (5)在Toolbox中,打开Regions ofInterest/ Subset Data from ROIs。
    (6)在Select Input File对话框中,选择Beijing_TM.dat,打开Subset Data from ROIs Parameters面板。
    在这里插入图片描述
    (7)在Subset Data from ROIs Parameters面板中,设置以下参数:
    • Select Input ROIs:选择刚才生成的矢量文件roi1
    • Mask pixels output of ROI?: Yes
    • Mask Background Value背景值:0
    (8)选择输出路径和文件名,单击OK执行图像裁剪。

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    3.2.2 外部矢量数据裁剪图像
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    八、实验结果与讨论
    通过融合,了解了如何增强一副多光谱影像的分辨率。
    在镶嵌中,要改变影像的透明度和羽化半径,来使得影像镶嵌的地方更好的融合。
    通过裁剪,能得到想要的选取,在做实验中可以导入矢量文件,来得到自己想要的形状。

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  • Envi图像镶嵌功能提供交互式的方式将没有地理坐标或者地理坐标的多幅图像合并,生成一幅单一的合成图像。镶嵌功能提供了透明处理、匀色、羽化等功能。 下面演示基于地理坐标(Georeferenced Mosaicking)的图像...

    图像镶嵌指是在一定的数学基础控制下,把多景相邻的遥感图像拼接成一个大范围、无缝图像的过程。

    Envi的图像镶嵌功能提供交互式的方式将没有地理坐标或者地理坐标的多幅图像合并,生成一幅单一的合成图像。镶嵌功能提供了透明处理、匀色、羽化等功能。

    下面演示基于地理坐标(Georeferenced Mosaicking)的图像镶嵌方法及具体过程。

    1、打开数据

    2、工具选择

    在搜索栏中搜索工具,双击打开。

    3、导入数据

    点击Import→Import Files,选择需要镶嵌的两个数据。

    4、参数设置

    找个效果好点的影像,显示在最上层,如果背景为黑,设置忽略值为0,设置羽化值,Fixed。另一幅最下层,如果背景为黑,设置忽略值为0,设置羽化值,Ajust。

       

    5、运行

    点击file→apply,执行镶嵌操作。

    刘一哥GIS:专注测绘地理信息教育,探索地理奥秘,分享GIS价值!

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  • 使用郑州开封商丘区域影像进行镶嵌和裁剪

    数据介绍及数据其他操作详见此博客
    ENVI5.3.1使用Landsat 8影像进行预处理及分析实例操作

    数据介绍参看这篇博客
    ENVI5.3.1使用Landsat 8影像进行辐射定标和大气校正实例操作

    1、图像镶嵌

    打开已经过辐射定标和大气校正的两幅影像(郑州地区FLAASH_result.dat。开封商丘地区FLAASH_result_2.dat,这幅影像平均高程为63.123m),可以看到镶嵌前的影像。
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    图14 未进行镶嵌的两幅影像

    打开工具箱中的Mosaicking——Seamless Mosaic,单击加号按钮,把需要镶嵌的两幅图像选中。如果影像背景有黑色,可以在Data Ignore value中设置为0从而忽略黑色背景。
    在这里插入图片描述
    图15 导入需要镶嵌的影像

    在Color Correction选项卡中选择Histogram Matching选项,Overlap Area Only是仅统计重叠区直方图进行匹配,Entire Scene是统计整幅图像直方图进行匹配。
    在这里插入图片描述
    图16 选择直方图匹配方式

    随后在Seamlines中选择自动生成接边线Auto Create Seamlines。
    在这里插入图片描述
    图17 绿色即为生成的接边线

    回到Main选项卡,在Feathering Distance列表中设置羽化距离,单位是像素。如果边缘或者接边线附近图像青光现象较为明显,建议设置大一点。同时在Seamlines/Feathering——Feathering选项卡内可以选择是边缘羽化Edge Feathering还是接边线羽化Seamline Feathering。这里选择接边线羽化,羽化距离500个像素。
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    图18 设置羽化距离

    最后在Export选项卡中导出镶嵌结果,重采样方法选择双三次卷积Cubic Convolution。
    在这里插入图片描述
    图19 设置输出参数

    最后点击Finish即可完成图像镶嵌。
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    图20 镶嵌结果

    2、图像裁剪

    将新郑市行政区shp文件导入ENVI,并加载到视图中。
    在这里插入图片描述
    图21 新郑市界(黄色边界)叠加显示在卫星影像上

    然后在工具箱中选择Regions of Interest——Subset Data from ROIs工具,在弹出的窗口中选择卫星影像数据。
    点击OK后设置参数,Select Input ROIs选择新郑市行政区shp文件,是否掩膜多边形外的像元Mask pixels outside of ROI?选择是,同时掩膜裁剪背景值设置为0,设置输出路径名后点击OK即可。
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    图22 设置ROI裁剪区域参数

    裁剪结果如下。
    在这里插入图片描述
    图23 裁剪新郑市卫星影像

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