logo资料库

ENVI5.3下高分二号(GF2)数据预处理.docx

第1页 / 共9页
第2页 / 共9页
第3页 / 共9页
第4页 / 共9页
第5页 / 共9页
第6页 / 共9页
第7页 / 共9页
第8页 / 共9页
资料共9页,剩余部分请下载后查看
以一景 2015 年 1 月 23 日获取的 GF2-PMS1 数据为例介绍在 ENVI5.3 下 GF2 数据预处理的详细操作步骤。GF2 数据预处理基本流程如下: 图:GF2 数据预处理流程 说明:1. 针对不同的应用,有不同的处理流程,上图中列出了两种常用的 预处理流程。流程一主要针对高精度的定量遥感应用,也就是对大气校正精度 要求比较高应用,比如:植被参数定量反演等;流程二主要针对定性遥感或者 对大气校正精度要求比较低的遥感应用,比如:土地利用类型分类等。本文介 绍的主要是流程二的详细操作步骤,流程一的实现可参考博文:ENVI5.2 下高 分二号数据 FLAASH 大气校正;另外,中国资源卫星应用中心网站已经公布了 最新的 GF2 数据绝对辐射定标系数和两个传感器的波谱响应函数,大家可以下 载使用。2. 本例中所有操作都是在 ENVI5.3 版本下进行的,除 NNDiffuse
Pan Sharpening 图像融合(ENVI5.2 新增,ENVI5.1 中可以使用 G-S 融合方 法)外,其他操作在 ENVI5.1/5.2 下同样可以完成。 1. 数据打开 启动 ENVI5.3,在菜单栏中,选择 File > Open,弹出 Open 对话框,找 到 GF2 数据文件夹所在位置,选中扩展名为.tiff 的两个文件,点击打开。 图 2 打开 GF2 多光谱和全色数据 在左侧图层管理 Layer Manager 面板中,选择多光谱或全色数据图层,右 键 View Metadata 查看其元数据信息,可以看到 ENVI 很好地识别了数据的 RPC 信息。
图 3 ENVI 自动识别 GF2 数据 RPC 信息 2. 正射校正 有了 RPC 信息之后,下面我们就可以基于这些 RPC 信息分别对多光谱和全 色数据进行正射校正。这里我们以多光谱数据正射校正为例,全色数据正射校 正操作完全相同。 在 Toolbox 中,选择 Geometric Correction > Orthorectification > RPC Orthorectification Workflow,打开正射校正流程化工具。 在 File Selection 面板中,Input File 选择多光谱数据,DEM File 会默认 选择全球分辨率为 900 米的 DEM 数据,我们这里保持默认(如果有更高分辨 率的 DEM 数据,可以替换此数据),点击 Next。
图 4 正射校正流程化工具文件选择面板 在 RPC Refinement 面板中,有四个选项卡可以选择。如果我们有实测的 或从其他途径(比如:从地形图中采集)获取的控制点数据,可以在该面板中 进行添加,添加后在 Statistics 选项卡中可以看到相应的误差统计信息(关于 这两个选项卡的详细说明和操作可以参考博文:【ENVI 入门系列】05.图像正 射校正)。 切换到 Advanced 选项卡,修改输出像元大小 Output Pixel Size 为 4 米, 重采样方法 Image Resampling 选择三次卷积法,其他参数保持默认。
图 5 正射校正流程化工具参数设置选项卡 切换到 Export 选项卡,选择输出文件格式,设置输出路径及文件名,点击 Finish。 至此,我们已经完成了 GF2 多光谱数据的正射校正,全色数据的正射校正 操作与多光谱数据的正射校正完全相同,需要提醒的地方是 GF2 全色数据正射 校正时输出像元大小需设置为 1 米,以便我们下面进行图像融合。 3. 图像融合 在进行图像融合之前,我们需要对正射校正后的多光谱和全色数据进行浏 览,查看二者是否完全配准,如果没有完全配准,就需要对其进行配准,这里 我们推荐大家使用 ENVI 中的自动配准流程化工具,以全色数据为基准对多光 谱数据进行配准,此工具的位置在:Geometric Correction > Registration > Image Registration Workflow,关于该工具的详细说明和 操作可以参考博文:【ENVI 入门系列】07.图像自动配准。
图 6 查看 GF2 多光谱和全色正射校正结果配准情况 对本次操作中正射校正后的多光谱和全色数据的对比发现,二者配准的比 较好(目前,大部分高分辨率数据正射校正后多光谱和全色数据配准的均比较 好),所以我们这里不进行图像配准,直接进行图像融合。图像融合方法我们 使用从 ENVI5.2 版本起新增的 NNDiffuse Pan Sharpening 方法(关于该工具 的介绍可以参考博文:ENVI5.2 中的 NNDiffuse 融合方法),大家也可以使用 Gram-Schmidt Pan Sharpening 等其它方法进行融合。 在进行融合之前,还需要说明的是:经过我们的测试,不同的数据存储格 式会对融合的速度产生影响,当多光谱数据的存储格式为 BIL 或 BIP 时,其融 合速度较 BSQ 格式来说,可以提高三倍左右。所以,我们建议大家融合之前可 以先查看其数据存储格式,如果是 BSQ,可以将其转化为 BIL 或 BIP(转换时 需要用到的工具:Raster Management > Convert Interleave),以便提 高融合效率,详细说明可以参考博文:一种提高图像融合及其他一些处理速度 的方法。这里,我们也为大家提供了将上述步骤与融合步骤合并为一个步骤的 扩展工具:NNDiffuse Pan Sharpening (BIL)。
在 Toolbox 中,选择 Extensions > NNDiffuse Pan Sharpening (BIL), 弹出 NNDiffuse Pan Sharpening 面板。Input Low Resolution Raster 选择 上一步正射校正后的多光谱数据,Input High Resolution Raster 选择上一步 正射校正后的全色数据,其他参数保持默认。这里,需要说明的是 NNDiffuse Pan Sharpening 工具要求输入的多光谱和全色数据的空间分辨率是整数倍的 (比如:本例中正射校正时分别将多光谱的全色的分辨率重采样为 4 米和 1 米, 就是为了方便该工具的使用)。如果二者不是整数倍,使用此工具时需要将其 重采样成整数倍;该工具对输入文件还有一些要求,平时我们使用的数据也基 本满足这些要求,如果使用过程中报错可以查看帮助文档,判断输入数据是否 满足相应要求。 图 7 NNDiffuse Pan Sharpening 参数设置面板 至此,我们已经完成了 GF2 数据图像融合处理,融合结果局部截图如下所 示:
图 8 GF2 数据融合前后对比(左:融合前,右:融合后) 4. 快速大气校正(可选) 对于部分定性和定量遥感应用来说,大气校正是一个必需的预处理步骤。 而对于一些对大气校正精度要求不是很高的应用来说,大气校正我们可以采用 ENVI 提供的快速大气校正工具进行,该工具在 ENVI5.3 版本中有所改进,具 体改进可以查看博文:ENVI5.3 新特性介绍中图像处理和界面改进部分。对于 一些非定量遥感应用来说(比如:制作影像底图),该步骤可以不做。 在 Toolbox 中,选择 Radiometric Correction > Atmospheric Correction Module > QUick Atmospheric Correction (QUAC),弹出 QUAC 参数设置面板。Input Raster 选择上一步图像融合后的结果,Sensor Type 选择 Generic/Unknown Sensor,设置输出路径和文件名,点击 OK。
分享到:
收藏