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遥感实习Landsat影像数据下载导入目视解译与分析

遥感实习Landsat影像数据下载导入目视解译与分析
遥感实习Landsat影像数据下载导入目视解译与分析

LT5——landsat5号卫星;130——条带号;42——行编号;20011320——获取日期;BKT——接站代码;00——产品级别;

1.打开ENVI软件,选择ENVI 5.0 Classic。

2.把下载影像的1、2、3、4、5、6、7波段进行加载,以多波段组合方式将原始的GeoTIFF格式的LandsatTM/ETM+数据转换为ENVI标准格式。

步骤:

选择basic tool> layer stacking,弹出Layer Stacking Parameters对话框,点击Import File按钮,将出现Layer Stacking Input File对话框。点击open加载1~7波段文件。

单击Reorder将1~7波段按顺序排列,上下拖动即可,选择影像输出路径后点OK。

3、利用ENVI的显示窗口(Display)打开影像,分别选取

4、3、2和3、2、1波段组合进行假彩色和真彩色合成

步骤:

在可用波段列表(Available Band List)中,使用鼠标左键点击对话框中所列的文件名,选中要打开的影像。选择RGB Color彩色影像显示:用鼠标左键分别依次点击(4、3、2)要进行假彩色合成的波段组合,点load RGB。重新选择3、2、1波段组合,打开第二幅真彩色影像(已打开一幅影像,则点击New Display),打开一个新窗口。点击Load RGB,将第二幅影像加载到一个显示窗口中。对比真假彩色影像上地物的差别。(左:假彩色;右:真彩色)

在小窗口点击tools>link>link displays>OK连接两个窗口。在显示窗口中观察不同波段组合的影像中地物的色调变化。

思考二:根据你下载的影像数据,说明每个波段含义及主要作用是什么。

可在地理空间数据云的卫星数字产品图像详细信息中查找,学会查看图像信息编号波段主要作用

Band 1 蓝色波段用于水体穿透,分辨土壤植被

Band 2 绿色波段分辨植被

Band 3 红色波段处于叶绿素吸收区域,用于观测道路/裸露土壤/植被种

类效果很好

Band 4 近红外波

段用于估算生物数量,尽管这个波段可以从植被之间有好的对比度,并且有较好的穿透大气、云雾的能力

Band 5 短红外波

段用于分辨道路/裸露土壤/水,它还能在不同植被之间有好的对比度,并且有较好的穿透大气、云雾的能力

Band 6 热红外波

感应发出热辐射的目标

Band 7 中红外波

段对于岩石/矿物的分辨很有用,也可用于辨识植被覆盖和湿润土壤

4、查询并记录影像文件的基本信息、投影信息,以及各个波段直方图信息。

在可用波段列表中左键点击map info标签的图标或左键双击map info标签使其展开,就可以获取影像的基本信息。

点击basic tools >statistics >computer statistics,选择需要查看信息的影像;点击“先保存的图像名称”>Ok再勾选histograms,点击ok即可生成影像的直方图信息。生成.sta文件

直方图统计结果中,第一部分显示的是整个文件的统计信息,之后是分波段的统计信息。在Select Plot 中可分别查看波段直方图信息。

5、利用ENVI的三窗口,即主图像窗口(Image)、滚动窗口(Scroll)、放大窗口(Zoom)识别影像中的土地利用/土地覆盖类型,可能的土地利用/土地覆盖类型包括找到图中的6中不同地物

(1) 耕地farmland (8) 公路/铁路road or railway

(2) 草地grassland (9) 河流stream

(3) 裸地barren land (10) 水库reservoir

(4) 森林forest (11) 冰雪ice and snow

(5) 城镇居民地town (12) 云cloud

(6) 农村居民地village (13) 阴影shadow

(7) 沙漠desert (14)机场

思考三:将识别的6中地物如下图示意分别截图,并观察上述地物的色调变化。说明上述地物(选取6种)分别在两种波段组合下(真彩色、假彩色)的颜色特征区别。(在该处作答)

1.河流

2.…

3.…

4.…

5.…

6.…(请补充完整)

地物在真彩色和假彩色下的区别

地物类别真彩色假彩色

1.河流黄色蓝色

2.森林绿色红色

3.公路黄色淡蓝色

4.耕地绿色和黄色红色

5.云白色白色

6.城镇居民

黄色淡蓝

6、利用Z Profile (Spectrum)光谱剖面工具,提取上述地物在不同波段的数值(Digital Number,DN);要求针对影像中的6种地物至少各采集10个样本,取平均值,做光谱剖面图,分析不同地物的灰度值随波段变化的特点。将光谱剖面数据保存为文本文件(txt格式,可以用文本文件编辑器打开)

在图像上右击点Z Po)可以查看不同地物的光谱剖面。在Spectral Profile窗口中,点击Option>Collect Spectra可以选择样本点,可在图上均匀选取多个不同点,注

意最后输出应手动排除异常点(每个地物最少采集十个点,按Ctrl选中多个样本点后输出),再点击File > Save plot as > asscii 保存数据。(注明每个光谱剖面图对应的是何种地物,以下举例一种,请补充完整6种)

1.河流

3、公路

5、云

6、城镇居民地

7、利用所得数据完成每种地物的样本特征光谱统计表

步骤:在excel中要添加数据分析模块的具体操作是文件,选项···导入数据,起始行,分列导入,计算平均值average,最小值min,最大值max,相关系数矩阵。(以下给出一种地物的格式,请补充完整6种)

1.河流

2.森林

3.公路

4.耕地

5.云

6.城镇居民地

8、采用Excel打开步骤6、7生成的数据文件,根据每种地物在不同波段的均值作折线图;并从TM/ETM+ 1、2、3、4、5、6、7中选取3、4两个波段的数据,做散点图;分析上述不同地物在光谱空间中的分布情况及其规律(注意在图中使用不同的符号表示不同的地表覆盖类型,给出地物图例)。

1、河流在第三第四波段的DN值很接近所以集中分布。

2、森林第三波段DN变化不大,第四波段DN值变化大,点的连线斜率大于一。

3、公路第四波段DN值变化不大,所以呈现出点近似在一条横线上。

4、森林第三波段DN变化不大,第四波段DN值变化大,但是其第四波段DN

值大于森林,第三波段DN值大于城镇居民地,所以点在森林点的右侧,城镇居民地点的上方。

5、城镇居民地第三波段第四波段DN值变化均匀,点连线斜率近似为1。

6、云第三第四波段DN值变化幅度大,点比较离散,点连线斜率大于一。

不同的地物光谱特征相差很大,相同的地物在散点图中较为聚集,即使在地理空间上相隔很远,但其光谱特征呈现一致性,这说明各种地物的光谱特征具有特殊性和统一性。

特殊性是指各种地物的光谱特征不尽相同,而统一性是指相同的地物无论空间距离多远,其光谱特征将呈现一致性。这就为遥感分类提供了切实可行的依据。10、利用Resize Data工具从可见光/近红外的6个波段影像中选取512×512子区并保存。(手动选择子区大小,后期将学习通过矢量裁剪子区)

步骤:点击basic tools >resize data input file,选择图层后点击spatial subset ,选择image,选择裁剪范围为512*512后导出,即完成子区裁剪。

思考四:对影像进行分析,说明子区影像直方图与原影像直方图的差异,重新计算原影像统计特征值,说明结果的变化。

选取的子区明显统计量min和max有所改变,且DN、Npts、Total,percent 和Acc Pct值的数量少于原数据;波段的直方图也发生了较大的变化,波峰值明显变大;

原因:选择的子区尺度更小,其自身的特殊性表现的更加突出,而原数据是大尺度上的,相比较而言,更加体现出这个研究范围的整体性

遥感导论-习题及参考答案第五章 遥感图像目视解译与制图答案

第五章遥感图像目视解译与制图 ·名词解释 色调:全色遥感图像中从白到黑的密度比 纹理特征:也叫内部结构,指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。 光机扫描成像:依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬间视场为单位进行的逐点、逐行取样,以得到目标地物电磁辐射特性信息,形成一定谱段的图像。 目视解译标志:直接标志和间接标志.直接标志是地物本身的有关属性在图像上的直接反映。间接标志是指与地物的属性有内在联系,通过相关分析能够推断其性质的影像特征。 目视解译过程:是解译者通过直接观察或借助一些简单工具(如放大镜等)识别所需地物信息的过程。遥感制图:通过对遥感图像目视判读或利用图像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正并加以识别、分类和制图的过程。 ·问答题 阐述遥感图像目视解译的方法和具体工作步骤 答:遥感图像目视解译步骤: 1.目视解译准备工作阶段 ①明确解译任务与要求;②收集与分析有关资料;③选择合适波段与恰当时相的遥感影像。 2.初步解译与判读区的野外考察 ①初步解译的主要任务是掌握解译区域特点,确立典型解译样区,建立目视解译标志,探索解译方法,为全面解译奠定基础。 ②野外考察:填写各种地物的判度标志登记表,以作为建立地区性的判度标志的依据。在此基础上,制定出影像判度的专题分类系统,建立遥感影像解译标志。 3.室内详细判读 ①统筹规划、分区判读②由表及里、循序渐进③去伪存真、静心解译。 4.野外验证与补判 ①野外验证包括:检验专题解译中图斑的内容是否正确;检验解译标志. ②疑难问题的补判:对室内判读中遗留的疑难问题的再次解译。 5.目视解译成果的转绘与制图 一种是手工转绘成图;一种是在精确几何基础的地理地图上采用转绘仪进行转绘成图 简述可见光、热红外和微波遥感成像机理 答:可见光成像是对目标的反射率的分布进行记录。热红外成像原理:红外热成像使人眼不能直接看到目标的表面温度分布,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。微波成像原理发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回接收机的方向,被天线获取。 遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。 答:方法:直接解译法/对比法/综合解译法/逻辑推理法/地学分析法

遥感图像目视解译

嘉应学院地科院 《遥感导论》课程 实验报告 班级:1603 学号:161080142 姓名:郑秋彦 指导教师:朱长柏 成绩:

****** 遥感图像目视解译 一、实验目的 1. 学习影像判读的基本原理和方法 2. 掌握影像判读中判读标志的建立方法 3. 解译判读各土地覆盖类型在图像上的影像特征 4. 了解和认识影像对地物的表现 5. 掌握GIS软件的数字化功能、基本统计功能、空间分析功能。 二、实验数据和软件 1、实验数据:栅格数据(aaa1.tif、嘉应学院.jpg)、地图文档(无标题.mxd) 2、软件:ArcGis10.2 三、实验过程及结果 1、打开并显示图像 1)打开arcgis的arcmap点击文件,新建地图文档文档 (2)点击工具栏的【窗口】,选择【目录】,在目录连接到数据所在文件加,添加

3)再将aaa1.tif图拉进空白窗口,(如果内容列表出现红色感叹号,点击感叹号,选择放置aaa1.tif栅格数据路径,点击添加) 得到下图:

2、创建面要素 1)在目录连接到的文件夹上右键新建【个人地理数据库】,在这个数据库右键新建【要素数据集】 2)在【下一步】,点击【添加坐标系】导入

4)添加aaa.tif,后面两步默认选择,点击【完成】 5)在创建好的【要素数据集】上右键新建【要素类】,然后填写名称,要素类型选择【面要素】 6)下一步,在【新建要素类】对话框添加TYPE,NAME字段名,数据类型都选择文本,在【字段属性】的长度都填上10,点击完成

7)在内容列表的面要素上右键【编辑要素】,点击【开始编辑】,在编辑工具栏,点击【编辑器】的编辑窗口,选择【创建要素】,然后出现【创建要素】对话框,点击你的面要素,在【构造工具】下选择【矩形】,在编辑窗口鼠标光标变成一个十字右下角带矩形的光标

遥感原理实验报告3目视解译与制图

《遥感原理》 实验报告 实验名称:遥感图像目视解译 与制图 专业:地理信息科学 学号: 姓名: 指导老师:

1、实验目的 (1)学习航空像片判读的基本原理和方法;掌握航空像片判读中判读标志的建立方法;解译判读各土地覆盖类型在彩红外航片上的影响特征; (2)认识和了解热红外影像对地物的表现; (3)认识和掌握TM图像各波段的光谱效应;学习和掌握陆地卫星遥感图像的判读方法。 2、实验材料 ArcGIS10.2、ENVI5.1 3、实验内容与过程 3.1航空像片的判读 说明:与黑白像片相比。真彩色像片基本反映了地物的天然色彩,地物类型之间的细微差异可以通过色彩的变化表现出来,彩色像片上的丰富色彩提供了比可见光黑白像片更多的信息。由于受到大气散射与吸收的影响,在航空摄影高度相同的条件下,彩色摄影信息损失量远大于红外摄影,因此航空遥感中广泛使用彩色红外摄影。由于绿色植物在近红外波段具有很强的反射特性,在彩色红外像片上呈红色,使彩红外航片比普通彩色航片在植被的判读和识别方面具有较大的 优势,同时也使其在识别伪装方面有突出的功用。

判读彩色红外像片,可以按照以下步骤进行:认真了解彩红外摄影感光材料的特性和成像原理;熟悉各种地物在可见光和近红外波段的反射光谱特性;建立地物的反射光谱特性与像片假彩色的对应关系(如下表);建立彩红外像片与其他判读标志;遵循遥感解译步骤与方法对彩红外像片进行解译。 在解译时应注意:在彩红外像片上,植物的叶子因反射红外线而呈现为红色。但不同植被类型或处于不同生长阶段,受不同环境影响的植物,其光谱特性不同,因而在彩红外相片上,红色的深浅程度不同。如正常生长的针叶林,颜色为红色到品红色,枯萎的植被则呈现暗红色,即将枯死的制备则呈现青色。

GIS遥感图像的目视解译教程

实验二遥感影像的目视解译 一、实验要求 1.了解shape格式的矢量文件 了解shape文件格式,包括文件结构及用途等,学会shape文件的复制、粘贴、命名、及使用方法。 2.创建shape文件 分别创建点、线、面shape文件。 要求:投影系统以沈阳农业大学quickbird影像为基准 3.shape文件的图形编辑 各类shape图形的创建、裁切及合并,设定捕捉。 4.shape文件的属性编辑 属性表字段的添加与删除,属性表记录与图形的对应方式及选择方法,属性表记录数据的编辑。 5.Shape文件向coverage文件的格式转换及拓扑 了解转换方法及应用范畴 6.绘制沈阳农业大学校内重点建筑、面shape文件并拓扑 绘制包括操场、宿舍、教学楼、绿地、实验用地在内的面文件 进行格式转换与拓扑 7.实验结果一:基本地理数据统计及汇总 对6中所绘制地物面状地物标注其左上、右下坐标点并进行面积、周长的统计,线状地物标注起始坐标点并进行长度统计,填入下列表格(小数点后取1位数字): 表3-1 实验三面状地物基本信息汇总表 单位(m m2) 8.实验结果二:将农大解译图截图插入实验结果中 加上label标注。 二、实验步骤 (步骤的文字描述、命令描述、实验过程中的抓图等内容)

1、shape文件包含四个文件,文件后缀分别就是 在粘贴、复制、改名时需要全部编辑,否则就就是不对的2、创建shape文件 分别创建点、线、面shape文件。 要求:投影系统以沈阳农业大学quickbird影像为基准 步骤如下图所示 先在左边的文件列表内选择好存储位置,在进行创建文件 编写创建文件名,与文件的点、线、面格式 注意import里要选择基准图像

遥感影像的目视解译与制图

遥感影像的目视解译与制图 第五章:遥感图象的目视解译与制图遥感图像目视解译与制图遥感图像解译(Imagery Interpretation)是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。遥感图像解译分为两种:目视解译:指专业人员通过直接观察或借助判读仪器如:放大镜)在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。遥感图像计算机解译:以计算机系统为支撑环境,利用模式识别技术与人工智能技术相结合,根据遥感图像中目标地物的各种影像特征颜色、形状、纹理与空间位置),结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理,实现对遥感图像的理解,完成对遥感图像的解译。目视解译的重要性目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。遥感技术可以实时地、准确地获取资源与环境信息,如重大自然灾害信息等,可以全方位、全天候地监测全球资源与环境的动态变化,为社会经济发展提供定性、定量与定位的信息服务。通过目视判读遥感图像地理学家可以了解山川分布,研究地理环境等地质学家可以了解地质地貌或深大断裂考古学家可以在荒漠中寻找古遗址和古城堡由于目视判读需要的设备少,简单方便,可以随时从遥感图像中获取许多专题信息,因此是地学工作者研究工作中必不可少的一项基本功。目视解译的重要性遥感图像处理和计算机解译的结果,需要运用目视解译的方法进行抽样核实或检验。通过目视解译,可以核查遥感图像处理的效果或计算机解译的精度,查看它们是否符合地域分异规律,这是遥感图像计算机解译的一项基础工作。图像增强处理和信息提取均离不开目视分析。如不了解计算机处理过程中的有关图像的地学意义或物理意义,单纯强调计算机解译或遥感图像理解,有可能成为一种高水平的计算机游戏。计算机技术的日益发展,会更加迫切要求运用目视解译的经验和知识指导遥感图

遥感图像解译与制图

第五章遥感图像解译与制图 ·名词解释 色调:全色遥感图像中从白到黑的密度比 纹理特征:也叫内部结构,指遥感图像中目标地物内部色调有规则变化造成的影像结构。 光机扫描成像:依靠探测元件和扫描镜对目标地物以瞬间视场为单位进行的逐点、逐行取样,以得到目标地物电磁辐射特性信息,形成一定谱段的图像。 目视解译标志:直接标志和间接标志.直接标志是地物本身的有关属性在图像上的直接反映。间接标志是指与地物的属性有内在联系,通过相关分析能够推断其性质的影像特征。 目视解译过程:是解译者通过直接观察或借助一些简单工具(如放大镜等)识别所需地物信息的过程。遥感制图:通过对遥感图像目视判读或利用图像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正并加以识别、分类和制图的过程。 ·问答题 阐述遥感图像目视解译的方法和具体工作步骤 答:遥感图像目视解译步骤: 1.目视解译准备工作阶段 ①明确解译任务与要求;②收集与分析有关资料;③选择合适波段与恰当时相的遥感影像。 2.初步解译与判读区的野外考察 ①初步解译的主要任务是掌握解译区域特点,确立典型解译样区,建立目视解译标志,探索解译方法,为全面解译奠定基础。 ②野外考察:填写各种地物的判度标志登记表,以作为建立地区性的判度标志的依据。在此基础上,制定出影像判度的专题分类系统,建立遥感影像解译标志。 3.室内详细判读 ①统筹规划、分区判读②由表及里、循序渐进③去伪存真、静心解译。 4.野外验证与补判 ①野外验证包括:检验专题解译中图斑的内容是否正确;检验解译标志. ②疑难问题的补判:对室内判读中遗留的疑难问题的再次解译。 5.目视解译成果的转绘与制图 一种是手工转绘成图;一种是在精确几何基础的地理地图上采用转绘仪进行转绘成图 简述可见光、热红外和微波遥感成像机理 答:可见光成像是对目标的反射率的分布进行记录。热红外成像原理:红外热成像使人眼不能直接看到目标的表面温度分布,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。微波成像原理发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回接收机的方向,被天线获取。 遥感图像目视解译方法主要有哪些?列出其中5种方法并结合实例说明它们如何在遥感图像解译中的应用。 答:方法:直接解译法/对比法/综合解译法/逻辑推理法/地学分析法

遥感影像的目视解译

遥感影像的目视解译 一、实验目的 从不同地物的影像特征理解色调、形态、水系、影纹图案、植被等特征,了解遥感图像目视解译原则和方法,熟悉遥感图像的解译标志,掌握利用RS软件进行遥感制图的方法和步骤。 二、实验内容 1、遥感图像解译标志。 2、遥感图像解译分析。 三、实验条件 电脑、ENVI4.5软件。嘉应学院遥感影像。 四、实验要求 1、对嘉应学院遥感影像截取岛内区域进行遥感解译分析,根据色调、形态、纹理、水系等认识图像上不同地物,并在ENVI中分别提取水体、居民区、植被信息,并保存为shp格式文件 2、简述遥感图像的解译标志有哪些?植被、居民地(点)、河流水系的解译标志分别是什么? 五、实验步骤 1、启动ENVI软件,从文件菜单打开影像。 2、观察影像上不同地物的图像特征,根据色调、形态、影纹图案、水系等特征,对图像进行遥感解译分析,建立不同地物的解译标志。 3、利用ENVI软件的矢量层编辑功能进行遥感制图,具体步骤: (1)从主图像窗口的文件菜单中创建矢量文件。 从File > Create New Vector File ,打开 New Voctor Lsyer Paramters 对话框,输入矢量层文件名,保存路径。

(2)在打开的矢量参数对话框中,从“Mode ”选择“Add New Vector”,设置“Current Layer”颜色,在主图像窗口中点击右键,打开快捷菜单,从矢量类型中选择点、线或面。

(3)在主图像窗口中用鼠标勾绘感兴趣区地物的边界,在结束点击鼠标右键。击右键选“Accept New polygon(polyline或point),如图5。重复以上步骤,绘制需要制图的地物。 (4)保存制图矢量文件。 在“Voctor Paramters”窗口文件菜单中选 Exprot Active Layer to ROIs 或 Exprot Active Layer to Shapfiles 保存为感兴趣区文件,或ArcGis 的 shp 格式文件。截图

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