作业标准1辐射定标及波段运算9页Word格式文档下载.docx

作业标准1辐射定标及波段运算9页Word格式文档下载.docx

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（ENVI头文件中含有丰富的信息,例如:

ENVI

description={

CreateNewFileResult[TueOct1915:

47:

452004]}

samples=2000

lines=2000（图像的大小）

bands=7

headeroffset=0

filetype=ENVIStandard

datatype=4

interleave=bsq（存储方式）

sensortype=Unknown

byteorder=0

xstart=3252

ystart=4828

（坐标投影情况）

mapinfo={TransverseMercator,1.0000,1.0000,428019.2564,4457909.5476,3.0000000000e+001,3.0000000000e+001,,units=Meters}

projectioninfo={3,0.0,0.0,0.000000,67036062.030306,500000.0,0.0,1.000000,TransverseMercator,units=Meters}

wavelengthunits=nm（图像波段的情况）

wavelength={

482.000000,564.000000,659.000000,837.000000,1649.000000,

10000.000000,2219.000000}

关于ENVI的一些基本知识,我们就介绍到这里,如果想了解更多的,请参考用户手册和ENVI中的HELP.

下面是关于ENVI的一些具体应用.

二图像的预处理

拿到一幅原始图像,我们先要进行辐射定标,目的是把图像上的DN值转为辐亮度或者是反射率.另外通过大气纠正,我们可以消除一些大气的干扰.

1可以采用简单的波段运算

例如:

我们把2004年四月份的TM图像第3波段的DN值转化为表观反射率。

运用公式：

radiance=（（lmax-lmin）/（qcalmax-qcmin））*（qcal-qcamin）+lmin

qcal-----DN

highgain：

b3-------lmax=264，lmin=-1.17；

ρ=π*L*d2/（ESUN*cos（θ））

L----radianceθ=42.43。

d=0.9909π=3.1415

ESUN：

b3：

1554

我们在ENVI中运用bandmath进行相关的处理:

对于波段三:

L3=1.039880*b3-1.17

ρ3=π*L3*d2/（ESUN*cos（θ））=3.1415*（1.039880*b3-1.17）*0.9909^2/（1554*（cos42.43））=3.1415*（1.039880*b3-1.17）*0.9909^2/（1554*0.7381）

运算之前

实施运算

Basictools>

bandmath

输入运算式:

运算之后:

对于其它波段只要知道相关的参数,可以用同样的方法作简单的定标.

其中关于ETM图像的一些参数如下:

Table11.2ETM+SpectralRadianceRange

watts/（metersquared*ster*µ

m）

BandNumber

BeforeJuly1,2000

AfterJuly1,2000

LowGain

HighGain

LMIN

LMAX

1

-6.2

297.5

194.3

293.7

191.6

2

-6.0

303.4

202.4

-6.4

300.9

196.5

3

-4.5

235.5

158.6

-5.0

234.4

152.9

4

235.0

157.5

-5.1

241.1

157.4

5

-1.0

47.70

31.76

47.57

31.06

6

0.0

17.04

3.2

12.65

7

-0.35

16.60

10.932

16.54

10.80

8

244.00

158.40

-4.7

243.1

158.3

Table11.3 

ETM+SolarSpectralIrradiances

Band

watts/（metersquared*µ

1969.000

1840.000

1551.000

1044.000

225.700

82.07

1368.000

Table11.4Earth-SunDistanceinAstronomicalUnits

JulianDay

Distance

.9832

74

.9945

152

1.0140

227

1.0128

305

.9925

15

.9836

91

.9993

166

1.0158

242

1.0092

319

.9892

32

.9853

106

1.0033

182

1.0167

258

1.0057

335

.9860

46

.9878

121

1.0076

196

1.0165

274

1.0011

349

.9843

60

.9909

135

1.0109

213

1.0149

288

.9972

365

.9833

2用ENVI中的工具

（1）spectral>

FLAASH

FLAASH相当于ENVI的插件,需要格外安装,其是根据类似于MODTRAN4的方法进行大气纠正,并得到地面的反射率.

（2）简单的经验线性法（不考虑交叉辐射）

此种方法比较简单,精度一般.需要已知图像上各波段地表反射率的最高值与最低值,通过建立反射率与图像中所选取的感兴趣区域的DN值的线性关系来进行简单的大气纠正.

spectral>

preprocessing>

CalibrationUtilities>

EmpiricalLine

computefactorsandcalibrate（计算参数,进行校准）

calibrateusingexistingfactors（用已有的参数进行校准）

我们选择计算参数进行校准

过程如下:

选择computefactorsandcalibrate

点击上面的importspectra

打开一个ROI,选择上面IMPOT的fromroifrominputfile,选好后点击OK

点击APPLY

点击下一个importspectra

选择fromasciifile

选好后,得到

把图像中亮（暗）的地方与高（低）反射率一一对应,此中RED对应C2（高）,GREEN对应C3（低）,所以:

选择OK,如果出现出错的信息,不用管,继续,下图为所建立的线性关系.

上一条线为截距,下一条线为斜率.

除了上面的方法还可以使用其它的纠正模型进行大气定标和大气纠正.

三NDVI的计算

（1）使用BANDMATH

将经过了辐射定标（或者是定标+大气纠正）的图像,运用工具中的bandmath

采用公式：

NDVI=（b1-b2）/（b1+b2）b1---近红外的反射率b2---红光的反射率

（2）使用IDL

IDL简介

IDL（interactivedatalanguage）交互式数据语言是进行数据分析,可视化表现和应用开发的软件工具.其特性包括:

高级图像处理能力,交互式二维和三维图形技术,面对对象的编程方式,opengl图形加速,量化可视化表现,集成数学与统计学算法,灵活的数据输入输出方式,跨平台图形用户界面工具包,连接ODBC兼容数据库存及多种程序连接工具等.

以下是idl的主界面:

IDL程序的特点:

（a）分隔符为”,”,而非空格;

（b）不分大小写;

（c）变量无需事先申明

IDL的符号（需注意的）

–作为一行的第一个字符时，返回到操作系统下，如：

$dir

–作为一行的最后一个字符时，相当于一行未写完，换行。

；

后面是注释

@批作业如：

@test

IDL程序的主要结构:

Pro程序名

（程序体）

END

另外我们可以在命令行里直接输入命令进行运行.

关于IDL的知识,大家可以找相应的资料看

下面是简单利用一下IDL做波段运算

A运用IDL编写波段运算的公式,再在BANDMATH中调用

例如:

对此程序做调试,CTRL+F5

选择ENVI中的BANDMATH,

选择相应的波段进行运算.

B直接运用IDL编程,计算NDVI

希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：

1、生气，就是拿别人的过错来惩罚自己。

原谅别人，就是善待自己。

2、未必钱多乐便多，财多累己招烦恼。

清贫乐道真自在，无牵无挂乐逍遥。

3、处事不必求功，无过便是功。

为人不必感德，无怨便是德。