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使用过 Landsat-7 ETM+影像数据的童鞋,你们是否因为影像的数据条带丢失所困扰呢?数据条带丢失
也就是我们通常说的坏条带问题,遇到这种数据很让人头疼。
图:原始影像
坏条带的由来:2003 年 5 月 31 日,Landsat-7ETM+机载扫描行校正器(SLC) 故障,导致此后获取的影
像出现了数据条带丢失,严重影响了 Landsat ETM 遥感影像的使用。此后 Landsat 7 ETM SLC-on 是指
2003.5.31 日 Landsat 7SLC 故障之前的数据产品,Landsat 7 ETMSLC-OFF 则是故障之后的数据产品。
坏条带的修复:部分学者开展了条带受损修复研究,一些遥感图像处理软件可以实现条带修复,如 ENVI
已有相应插件,利用掩膜通过插值方法修补缺失的条带。
今天主要向大家介绍利用 ArcGIS 的栅格函数实现 Landsat-7 ETM+的条带修复。
条带修复实现步骤
(1)加载影像数据:通过 catalog 窗口实现影像加载
展开栅格产品 图标,将多光谱(下图红框中的数据)影像拖拽至影像视窗。
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图:栅格产品显示影像数据
(2)进入影像属性窗口:展开栅格函数处理链
Table Of Contents——>Layers 图层——>右键影像——>Properties——>Functions 选项,打开影像
属性窗口函数选项。
图:栅格函数面板
(3)插入 Mask Function:设置影像条带为无效值
进行如下参数设置:
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图:MaskFunction 函数设置
这里有几个参数需要注意一下:
NoData Interpretation:NoData 值的设置
下拉框里有“Any”和“All”两个选项,默认选项是“Any”,这也是首选项。如果选择了“All”,
那就意味着一景影像的所有波段的 Nodata 值都位于相同的像元,做掩膜运算时只会把具有这些特性的像元
设置为 0 值。而“Any”,则会把所有波段上的 Nodata 值都设置为 0 值。很明显,前者的要求比较苛刻,
可能会遗漏一些零值的设置,所以通常此处设为“Any”。
NoDataValues:无效值的设置
NoData 设置为 0。
(4)插入 statistics Function:利用领域统计计算,去除无效值
参数设置如下:
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图:统计参数设置
这里有两个参数注意一下:
Type:领域统计方法
Minimum—统计领域范围内各像元的最小值;
Maximum—统计领域范围内各像元的最大值;
Mean—统计领域范围内各像元的中值;
Standard Deviation—统计领域范围内各像元的中方差;
默认类型是“Mean”,通常此种方法能得到较理想的结果。可根据影像具体情况进行设置。
Neighborhood Settings:领域行列数设置
根据条带的行列数进行该参数的设置,该值无上限。但需要注意的是,如果数值偏大,统计值计算的
速度会变慢,并且参与统计的行列数过多,可能会导致影像变得模糊起来
Fill NoData pixel values only,当进行坏线去除时,这个参数需要选中,表示只进行无效值的填充。
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图:最终结果
图:细节图
通过以上几步,即可实现影像坏线去除。利用 ArcGIS 实时处理技术,可以瞬时得到处理后的影像,如
果对结果不满意,可以适当的进行参数修改。
整个坏线去除的思路为:设置坏线处的无效值为 0 值,利用 Mask Function 进行掩膜运算;对于 0 值的
区域,利用领域统计算法去除这些无效值。
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