图2.6 Registration Parameters对话框
3 输入文件名bldr_tm1.wrp,点击ok。
4 重复步骤1和步骤2,还是使用RST校正法,但是要相应的选择Bilinear和Cubic Convolution重采样法。
5 将结果分别输出为bldr_tm2.wrp和bldr_tm3.wrp文件中。
6 再一次重复步骤1和步骤2,这一次选择一次多项式Polynomial校正法,并使用Cubic convolution重采样法。然后再选择Delaunay 三角网的Triangulation校正法,相应的使用Cubic convolution重采样法。 7 将上述结果分别输出到bldr_tm4.wrp和bldr_tm5.wrp文件中。
按照同样的方法可以对TM影像的其余波段进行校正,与上述步骤有区别的地方是,对其余的波段进行校正,不需要重新找点,只需要将保存的控制点信息直接调用即可。
在Ground Control Points Selection对话框中,选择file →Restore GCPs from ASCII,调用保存的控制点信息即可对图像进行校正,校正后的图像进行合成。
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8 合成的步骤为,在ENVI主菜单栏中选择basic tools →lay stacking,通过lay stacking选择校正后的各个波段进行图层的叠加,对叠加后的图像进行保存,保存文件名为bldrtm_m.img。 比较校正结果
使用动态链接来比较校正结果:
1 在可用波段列表中,点击原始的SPOT波段影像名bldr_sp.img,然后从菜单中,选择Grey scale显示方式来显示图像。
2在可用波段列表中,选择bldr_tm1.wrp文件,在Display#下拉式按钮中选择New Display,点击Load Band将该文件加载到一个新的显示框中。 3 在主影像窗口中,点击鼠标右键,选择tools →Link →link displays。 4 在link displays对话框中,点击ok,把SPOT影像和已添加了地理坐标的bldr_tm1.wrp影像链接起来。
5 使用动态链接功能,与带地理坐标的SPOT影像进行比较。 6 取消动态链接功能,选择tools →Link →unlink displays。 查看地图坐标
1 从主影像窗口菜单栏中,选择Tools →cursor Location/Value。
2 浏览带地理坐标的数据集,注意不同采样方法和校正方法对数据值所产生的效果。
3 选择File →Cancel,关闭该对话框。
3对不同分辨率的带地理坐标的数据集进行HSV融合
对两幅不同分辨率的带地理坐标的数据进行融合处理,在这里使用配准过的TM彩色合成影像作为低分辨率的多光谱影像,而带地理坐标的SPOT影像作为高分辨率的影像。融合后的结果增强了空间分辨率的彩色合成影像。 显示30米分辨率的TM假彩色合成影像
1 如果已经关闭了校正后的TM影像,那么请重新打开文件bldrtm_m.img。 2 点击可用波段例表中的RGB单选按钮,将波段4、波段3、波段2(分别对应RGB)加载到一个新的显示窗口。
显示10米分辨率的SPOT影像
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1如果已经关闭了SPOT影像,那么请重新打开文件bldr_sp.img。
2 点击可用波段例表中的Grey Scale按钮,然后点击Display#按钮,从下拉菜单中选择New Display。点击Load Band按钮,将SPOT影像加载到一个新的显示窗口中。将SPOT影像和TM影像进行比较,注意影像中相似的几何信息,以及不同分空间范围和影像比例。 进行HSV变换融合
1 从主菜单中,选择Transform →Image Sharpening →HSV。
2 如果已经加载了彩色影像,那么就从Select Input RGB对话框中选择合适的显示窗口。否则,在Select Input RGB Input Band对话框中,选择TM影像的波段4、波段3和波段2,然后点击ok。
3这样就打开了High resolution Input file对话框。在Select Input Band例表中选择SPOT影像,点击ok。
4 在HSV Sharpening Parameters对话框中,输入输出文件名bldrtmsp.img,点击ok。
一个显示处理进度的状态条出现在屏幕上,当处理完成后,新生成的影像会自动出现在可用波段例表中。 显示10米分辨率的彩色影像
1 在可用波段例表中,选择RGB color单选按钮,然后从列出的新生成的文件中,选择R、G和B波段,点击Load RGB,将融合后的图像加载到一个新的显示窗口中。将HSV融合后的彩色影像和原始的TM彩色合成影像以及SPOT影像进行比较。 2 用标准化彩色变换(color Normalized(Brovey) Transform),试着进行同样的处理。选择Transform →Image Sharpening →Normalized(Brovey),并输入所需的文件信息,然后点击ok。
3 对融合后的图像进行叠加公里网格,注记等操作。 4 输出影像处理结果。
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实验三 使用ENVI进行正射校正
1正射校正
正射校正是对一个影像空间和几何畸变进行校正生成平面正射影像的处理过程。将相机或卫星模型与有限的地面控制点结合起来,可以建立正确的校正公式,产生正确的,经几何校正的具有地图精度级的正射影像。 2 使用ENVI进行正射校正的步骤
使用ENVI进行正射校正需要几个步骤来完成,不考虑采集数字影像数据的传感器和像片类型。这些步骤包括:
1 进行内定向(Interior Orientation,只针对航空像片而言):内定向将建立相机参数和航空像片之间的关系。它将使用航空像片间的条状控制点、相机框标(fiducial mark)和相机的焦距,来进行内定向。
2 进行外定向(Exterior Orientation)外定向将把航片或卫片上的地物点同实际已知的地面位置(地理位置)和高程联系起来。通过选取地面控制点,输入相应的地理坐标,来进行外定向。这个过程同影像到影像的配准(image to map registration)比较相似。
3 使用数字高程模型(DEM)进行正射校正,这一步将对航片和卫片进行真正的正射校正。校正的过程将使用定向文件、卫星位置参数,以及共线方程(collinearity equation)。共线方程是由以上两步,并协同数字高程模型共同建立生成的。
在进行正射校正之前,需要考虑影像空间分辨率的大小。正射校正的处理同ENVI影像配准有所不同,它有三个关键的参数: ? DEM的像元大小 ? 输入影像的像元大小
? 正射校正后输出影像的像元大小
ENVI允许对任何像元大小的影像进行处理,但是这些参数将对输出结果有很大的影响。理想情况下,DEM的像元大小应该同要创建的输出正射影像大小相同(或者更小)。如果DEM分辨率明显大于所需的输出分辨率,那么得到的正射校正影像结果将有了一些明显的误差。在结果影像中,这些误差成阶梯状或块状分布,这种情况通常发生在像素集群的边缘处,这些位置通常会被赋予相同的
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DEM高程。因此在ENVI中进行正射校正之前,要使用Basic Tools →Resize Images(spatial/spectral),将重采样成所需的输出正射影像的分辨率。在这里建议使用双线性插值法(bilinear interpolation)进行重采样。
这次实验的数据为IKONOS数据,由美国space Imaging和Digital Globe公司提供。ENVI中的IKONOS影像的正射校正功能将使用RPC相机模型,RPC工具既不需要DEM文件,也不需要地面控制点。 3 查看正射校正所涉及的影像
1要打开一个文件,从ENVI主菜单中,选择file →open image file。 2 在出现的Enter data filename文件选择对话框中,点击open file按钮,选择
envidata
目录下的
ortho
子目录,从文件夹中选择
po_101515_pan_0000000.tif文件,然后点击open。
3 在可用波段列表中,选择grey scale单选按钮,选择刚打开IKONOS影像文件的第一个波段,然后点击load band按钮显示该波段。
4 从ENVI主菜单栏中,选择file →open external file→Digital Elevation→USGS DEM,选择进入envidata目录下的ortho子目录的conus_USGS.dem文件,然后点击open。
5 在USGS DEM Input Parameters对话框中,输入ortho_dem.dat作为输出文件名,然后点击ok。
6在可用波段列表中,选择grey scale单选按钮,点击ortho_dem.dat文件下所列的DEM影像。
7 在可用波段例表底部,点击display#1按钮,并选择New display。 8 点击load band按钮,把高程影像加载到一个新的显示窗口。
查看这些影像,这个影像区域的高程范围从海平面一直到245米。这个显著的地形起伏必然将给IKONOS影像带来几何上的误差。同时,也可以注意到DEM和IKONOS影像没有相同的地图投影,而且没有相同的像元大小,但是ENVI正射校正的工具可以解决这个问题,没有必要在正射校正前对两幅影像重新进行定义进行处理或者重采样。
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