遥感图像预处理.pptx
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1、ENVI/IDL遥感图像预处理遥感图像预处理ENVI/IDL3.13.1图像预处理流程图像预处理流程ENVI/IDL3.13.1图像预处理流程图像预处理流程第一第一步:制作标准数据,作为控制点参考步:制作标准数据,作为控制点参考源源-这里选择的是地形图,地形图是一种非常可靠的标准数据,精度高而且处理起来方便。第二步:对高分辨率的全色影像进行正射第二步:对高分辨率的全色影像进行正射纠正纠正-全色影像是10米的SPOT PAN数据第三步第三步:高分辨率影像和多光谱影像的配准、融合高分辨率影像和多光谱影像的配准、融合-以SPOT PAN正射纠正结果作为基准影像,对TM影像进行图像配准;用工程区矢量数
2、据(河北襄樊市部分区域)分别裁剪SPOT和TM影像,对裁剪结果进行图像融合,得到工程区域10米的多光谱影像。ENVI/IDL3.23.2基于基于影像自带地理定位文件几何校正影像自带地理定位文件几何校正对于重返周期短,空间分辨率较低的卫星数据,对于重返周期短,空间分辨率较低的卫星数据,如如AVHRRAVHRR、ModisModis、SeaWiFSSeaWiFS等,地面控制点的选择等,地面控制点的选择有相当的难度。我们可以用卫星传感器自带地理有相当的难度。我们可以用卫星传感器自带地理定位文件进行几何校正,校正精度主要受地理定定位文件进行几何校正,校正精度主要受地理定位文件的影响。位文件的影响。EN
3、VI/IDL练习练习1-11-1内容:内容:-ENVISAT的ASAR数据的几何校正数据数据:-1-基于影像自带地理定位文件几何校正ASARENVI/IDLGLTGLT几何校正几何校正GLTGLT几何校正法利用输入的几何文件生成一个地理位置几何校正法利用输入的几何文件生成一个地理位置查找表文件(查找表文件(geographic lookup tablegeographic lookup table,GLTGLT),从),从该文件中可以了解到某个初始像元在最终输出结果中该文件中可以了解到某个初始像元在最终输出结果中实际的地理位置。实际的地理位置。地理位置查找表文件是一个二维图像文件,文件中所地理
4、位置查找表文件是一个二维图像文件,文件中所包含两个波段:地理校正影像的行和列,文件对应的包含两个波段:地理校正影像的行和列,文件对应的灰度值表示原始影像每个像素对应的地理位置坐标信灰度值表示原始影像每个像素对应的地理位置坐标信息,用有符号整型储存,它的符号说明输出像元是对息,用有符号整型储存,它的符号说明输出像元是对应于真实的输入像元,还是由邻近像元生成的填实像应于真实的输入像元,还是由邻近像元生成的填实像元(元(infill pixelinfill pixel)。符号为正时说明使用了真实的)。符号为正时说明使用了真实的像元位置值;符号为负时说明使用了邻近像元的位置像元位置值;符号为负时说明使
5、用了邻近像元的位置值,值为值,值为0 0说明周围说明周围7 7个象元内没有邻近像元位置值。个象元内没有邻近像元位置值。ENVI/IDL练习练习1-21-2内容:内容:-风云三号卫星数据的几何校正数据数据:-1-基于影像自带地理定位文件几何校正风云三号卫星影像ENVI/IDL本本节收获节收获掌握掌握基于基于影像自带地理定位影像自带地理定位文件文件的的几何校正方法几何校正方法学会了学会了AVHRRAVHRR、MODISMODIS、ENVISATENVISAT等数据的几何校正等数据的几何校正学会了学会了ENVIENVI中中的自动校正的自动校正工具工具的使用的使用-主菜单-Map Georeferen
6、ce ENVI/IDL3.33.3自定义自定义坐标系坐标系地理坐标系地理坐标系地理坐标系地理坐标系常用常用到的地图坐标系有到的地图坐标系有2 2种,即地理坐标种,即地理坐标系和投影坐标系系和投影坐标系。地理坐标地理坐标系系(球面坐标系)(球面坐标系)是是以经纬度为以经纬度为单位的地球坐标系统单位的地球坐标系统,它它有有2 2个重要部分,个重要部分,即地球椭球体(即地球椭球体(spheroidspheroid)和大地基准面)和大地基准面(datumdatum)。-大地基准面指目前参考椭球与WGS84参考椭球间的相对位置关系(3个平移,3个旋转,1个缩放),可以用其中3个、4个或者7个参数来描述它
7、们之间的关系,每个椭球体都对应一个或多个大地基准面。ENVI/IDL3.33.3自定义坐标系自定义坐标系投影投影投影投影坐标系坐标系坐标系坐标系投影坐标系是利用一定的数学投影坐标系是利用一定的数学法则把地球表面上的经纬线网表法则把地球表面上的经纬线网表示到平面上,属于平面坐标系。示到平面上,属于平面坐标系。数学法则指的是投影类型数学法则指的是投影类型,目前目前我国普遍采用的是高斯我国普遍采用的是高斯克吕格投影(圆柱等角投影),克吕格投影(圆柱等角投影),在英美国家称为横轴墨卡托投影在英美国家称为横轴墨卡托投影(Transverse MercatorTransverse Mercator)。)。
8、高斯克吕格投影示意ENVI/IDL3.33.3自定义自定义坐标系坐标系大地坐标大地坐标在地面上建立一系列相连接的三角形,量取一段在地面上建立一系列相连接的三角形,量取一段精确的距离作为起算边,在这个边的两端点,采精确的距离作为起算边,在这个边的两端点,采用天文观测的方法确定其点位(经度、纬度和方用天文观测的方法确定其点位(经度、纬度和方位角),用精密测角仪器测定各三角形的角值,位角),用精密测角仪器测定各三角形的角值,根据起算边的边长和点位,就可以推算出其他各根据起算边的边长和点位,就可以推算出其他各点的坐标。这样推算出的坐标,称为大地坐标。点的坐标。这样推算出的坐标,称为大地坐标。ENVI/
9、IDL3.33.3自定义自定义坐标系坐标系北京北京北京北京54545454和西安和西安和西安和西安80808080坐标系坐标系坐标系坐标系北京北京5454或者西安或者西安8080坐标系是投影直角坐标坐标系是投影直角坐标系系北京北京5454坐标系、西安坐标系、西安8080坐标系实际上指的是我国坐标系实际上指的是我国的两个大地基准的两个大地基准面面坐标名称坐标名称投影类型投影类型椭球体椭球体基准面基准面北京北京5454Gauss Kruger(Transverse Mercator)Krasovsky北京54西安西安8080Gauss Kruger(Transverse Mercator)IAG7
10、5西安80椭球体名称椭球体名称年代年代长半轴(米)长半轴(米)短半轴(米)短半轴(米)扁率扁率WGS84WGS8419846378137.06356752.31:298.257克克拉拉索索夫夫斯斯基基(KrasovskyKrasovsky)19406378245.06356863.01:298.3IAG75IAG7519756378140.06356755.31:298.257ENVI/IDL练习练习2:2:内容:内容:-ENVI中自定义坐标系坐标定义坐标定义文件文件:-HOMEITTIDLproductsenvi48map_proj 文件夹下,三个文件记录了坐标信息:-ellipse.txt
11、 椭球体参数文件-datum.txt 基准面参数文件-map_proj.txt 坐标系参数文件ENVI/IDL本节收获本节收获了地理投影的基本原理,大地坐标的概念了地理投影的基本原理,大地坐标的概念了解北京了解北京5454、西安、西安8080坐标系的由来及其参数坐标系的由来及其参数掌握了在掌握了在ENVIENVI下如何自定义坐标系,包括添加椭下如何自定义坐标系,包括添加椭球体、基准面和定义坐标系球体、基准面和定义坐标系在在ENVIENVI下自定义了北京下自定义了北京54 1954 19度带(度带(6 6度分带)的度分带)的坐标系,以便后续专题的使用坐标系,以便后续专题的使用ENVI/IDL3.
12、43.4扫描地形图的处理扫描地形图的处理扫描地形图是我们常用的标准参考扫描地形图是我们常用的标准参考源源图图上有公里网上有公里网,从,从公里公里网上读取网上读取的的坐标信息坐标信息可直可直接用于几何校正接用于几何校正外围外围有边框,在做多个地形图镶嵌时候,会发生有边框,在做多个地形图镶嵌时候,会发生各个地形图边缘压盖的现象。各个地形图边缘压盖的现象。因此需要因此需要对外边框对外边框无信息部分裁切掉无信息部分裁切掉。地形图都会按照标准分幅形式提供,当我们使用地形图都会按照标准分幅形式提供,当我们使用地形图作为基准的时候,为了方便使用地形图作为基准的时候,为了方便使用,会,会将地将地形图镶嵌成一整
13、张图像形图镶嵌成一整张图像ENVI/IDL练习练习3 3内容:内容:-扫描地形图的几何校正数据:数据:-2-DRG几何校正ENVI/IDL练习练习4 4内容:内容:-扫描地形图外边框裁切数据:数据:-3-DRG外边框裁切ENVI/IDL练习练习5 5内容:内容:-扫描地形图镶嵌数据:数据:-4-DRG图像镶嵌ENVI/IDL本节收获本节收获掌握了扫描掌握了扫描地形图的预处理,包括几何校正、地形图的预处理,包括几何校正、ROIROI裁剪、镶嵌裁剪、镶嵌掌握了掌握了Image to MapImage to Map的几何校正方法的几何校正方法掌握了掌握了ENVIENVI下通过键盘输入地面控制点坐标下
14、通过键盘输入地面控制点坐标数据数据的几何校正操作:的几何校正操作:-主菜单-Map-Registration-Select GCPs:Image to map掌握了绘制掌握了绘制感兴趣区感兴趣区ROIROI,以及利用,以及利用ROIROI裁剪图像裁剪图像掌握了基于掌握了基于地理坐标的图像镶嵌操作地理坐标的图像镶嵌操作-主菜单-Map-Mosaicking-GeoreferencedENVI/IDL3.5 3.5 SPOTPANSPOTPAN正正射射纠正纠正为什么要进行正射纠正为什么要进行正射纠正为什么要进行正射纠正为什么要进行正射纠正?在卫星影像和航空影像中会有一些几何误差在卫星影像和航空影像
15、中会有一些几何误差误差主要由以下原因引起误差主要由以下原因引起:-比例尺变化-传感器的姿态/方位-传感器的系统误差正射纠正可以消除这些误差正射纠正可以消除这些误差ENVI/IDL3.5 3.5 SPOTPANSPOTPAN正正射纠正射纠正比例尺变化比例尺变化比例尺变化比例尺变化在所有的摄影影像中都会发生在所有的摄影影像中都会发生2 cm影像的各处比例尺是不相同的6 cm房子的宽度=8m比例尺为 1:400比例尺为 1:133ENVI/IDL3.5 SPOTPAN3.5 SPOTPAN正射纠正正射纠正比例尺变化比例尺变化比例尺变化比例尺变化在影像的铅直方向也有同样的影响在影像的铅直方向也有同样的
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- 遥感 图像 预处理
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