遥感影像反差增强、直方图均衡化和MODIS数据预处理课案.docx

‘’实习序号及题目第三次实习遥感影像反差增强、直方图均衡化和MODIS数据预处理实习人姓名薛专业班级2014级地理信息科学e-mail地址@实习指导教师姓名党涛，李亚宁，韩希光，任建平实习地点榆中校区实验楼A109实习日期时间2016年11月11日实习目的和内容实习目的理解遥感影像辐射增强的概念和意义，掌握运用ENVI进行辐射增强的步骤和方法。提高目视解译和提取单波段遥感影像地学信息的能力。初步学会使用ROI和三键鼠标的中键（滚轮）进行像元点数据采集实习内容一、单波段影像对比度增强1. 进入ENVI系统，分别按照单波段和彩色模式加载影像数据，利用菜单栏下面的工具条按钮分别选取不同的反差拉伸选项，说明在不同拉伸增强方式下影像中各类地物的显示情况2. 打开实习1截取的典型研究区512×512子区Landsat TM/ETM+/OLI影像，使用Band math工具计算归一化差值植被指数：结果以双精度整型数形式加以存储。3.打开NDVI数据及原始Landsat TM/ETM+/OLI子区影像，利用Geographic Link建立二者之间的链接关系；使用ROI工具分别选取水体、农田样本，利用分段线性拉伸（piecewise linear）方法作交互式对比度拉伸以分别突出水体、农田信息，比较变换前后影像及其直方图中的差异。二、影像镶嵌镶嵌时进行直方图匹配，使一幅影像的所有波段的直方图与另一幅影像对应波段的直方图达到结构上的匹配。ENVI 4.X直方图匹配：enhance| histogram matchingENVI 4.X影像镶嵌：Map | Mosaicking | GeoreferencedENVI 5.X 影像镶嵌：Toolbox | Mosaicking | Seamless Mosaic输入影像：wasia1_mss.img, wasia2_mss.img输出影像：wasia_match.img比较不进行直方图匹配、用重叠部分进行直方图匹配和用整景影像进行直方图匹配的镶嵌结果。三、MODIS L1B数据预处理对MOD02HKM类型的数据进行预处理，得到可用于进一步处理的ENVI标准格式的多光谱影像。1. 基于自带定位信息的几何校正ENVI 4.X: Map | Georeference MODISENVI 5.X: Toolbox | Geometric Correction | Georeference by Sensor | Georeference MODISHDF格式数据自带了定位信息，在ENVI中可以用Georeference MODIS工具进行几何校正，同时能自动校正影像的“蝴蝶结效应”。由于第5波段要做单独处理，因此在校正时可以不选第5波段。该工具生成的GCP文件可以用于处理后的第5波段的几何校正。注意对比校正前后的影像。2. 第5波段处理第5波段有周期性的坏道，需要单独处理，最后与上一步的几何校正结果一起保存。2.1 坏道填补ENVI4.X：Basic Tools | Preprocessing | General Purpose Utilities | Replace band linesENVI 5.X: Raster Management | Replace Bad Lines2.2去除蝴蝶结效应ENVI 4.X或ENVI Classic: Basic Tools | Preprocessing | MODIS Tools | Bow-Tie CorrectionMODIS Tools工具需要自己安装。坏道填补的结果在几何校正之前必须去除蝴蝶结效应，注意对比去除蝴蝶结效应前后的影像。2.3 几何校正ENVI4.X: Map | Registration | Warp from GCPs：Image to MapENVI 5.X: Toolbox | Geometric Correction | Registration | Warp from GCPs：Image to Map Registration这里借助校正其他波段时自动生成的GCP文件进行几何校正，注意对比校正前后的影像。3. 生成ENVI标准格式的影像ENVI4.X: Basic Tools | Layer StakingENVI 5.X: Toolbox | Raster Management | Layer Staking将处理好的第5波段和其他波段的几何校正结果按照正确的波段顺序进行组合，得到7个波段的ENVI标准格式影像，并以适当的彩色合成方式来显示。MODIS的真彩色合成是1、4、3。应用概念和方法影像反差拉伸通过调整影像像元显示亮度值的方法来改变影像对比度，从而改善影像质量和视觉效果的处理方法，亦称为辐射增强(Radiometr