高光谱与高空间分辨率遥感实习课件
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ENVI实习-高光谱遥感高光谱遥感第三次实习一、实习任务:运用MNF变换后的波段以及散点图工具提取端元运用MNF变换后的波段以及纯净像元指数工具以及N维可视化仪提取端元运用提取的端元进行分类和制图二、实习目标以及用时:学习运用ENVI软件进行纯净像元的提取方法三、教学方式:依据实习指导书进行实验,并完成实习报告四、使用器材:美国内华达的赤铜矿AVIRIS遥感数据,该数据已经经过ATREM大气校正,ENVI遥感软件五、具体实习过程本次实习主要内容:本章选用的实验数据是一幅经过校准的AVIRIS图像,处理的结果用于地质学应用,这主要是考虑到,到目前为止地质学研究仍然是高光谱遥感的主要应用领域之一。
在ENVI主菜单下选择:File > Open Image File,在打开的文件选择窗口中选择图像文件cup95eff,点击OK打开图像:这是一幅经过校准的有50个波段的AVIRIS图像,图中显示的是将第183、193、207波段分别赋红、绿、蓝合成的彩色图像。
我们可以打开它的2-D 散点图观察一下。
在主图像窗口中选择:Tools > 2-D Scatter Plots,在随即弹出的波段选择窗口中任意选择两个波段,点击OK构成2-D 散点图。
这里选择的是第172、173波段。
在这幅2-D三点图上我们可以观察到,在由172和173波段组成的光谱特征空间中图像上的点明显地呈线状点云分布,说明这两个波段的相关性极强。
遥感图像的某些波段之间往往存在着很高的相关性,直观上波段图像彼此很相似,从提取有用信息的角度考虑,有相当一部分数据是多余和重复的,解决这一问题的有效方法是进行特征提取和特征选择,去相关和分离噪声。
在多光谱遥感图像处理中,我们会采取PC旋转,但是相比之下,MNF变化更适用于高光谱遥感数据。
下面我们就用MNF 变换对图像进行处理。
最低噪声分数(MNF)变换用以确定图像数据的内在维度、隔离噪声以及降低后处理的计算要求。
遥感图像的空间分辨率与光谱分辨率解读遥感图像是通过遥感技术获取的地球表面信息的图像。
它是利用飞机、卫星等传感器对地球表面进行观测和探测,通过光电转换技术将观测到的信息转化为数字信号,再经过一系列处理,生成用于科学研究、资源调查、环境监测等领域的图像数据。
遥感图像的分辨率是指图像中显示的最小可分辨的特征的大小。
它分为空间分辨率和光谱分辨率两种类型。
空间分辨率是指遥感图像中所显示的最小可分辨物体的大小。
通常来说,空间分辨率越高,图像所显示的物体越小,细节越清晰。
空间分辨率取决于传感器的分辨能力,较高的空间分辨率可以提供更为细致的地表信息,对于城市规划、土地利用等研究具有重要意义。
光谱分辨率是指遥感图像能够区分不同波长范围内的电磁能量的能力。
通过分析不同波段的电磁能谱,可以获取有关被观测物体的物理、化学特性等信息。
一般来说,光谱分辨率越高,可以获取的信息越丰富。
光谱分辨率对于农业、林业等领域的研究尤为重要,可以用于监测植被生长状况、水质监测等应用。
空间分辨率和光谱分辨率的提高可以更准确地获取地球表面信息,提高遥感图像在科学研究和应用中的价值。
然而,提高分辨率也面临一些挑战。
首先,提高空间分辨率和光谱分辨率会导致图像数据量增大,给数据存储和处理带来困难。
对于大规模遥感图像数据的处理,需要耗费大量的计算资源和存储空间,提高了处理成本。
其次,高分辨率的遥感图像对传感器和设备的要求更高。
高分辨率传感器的研发和制造成本较高,而且在实际应用中,高分辨率的图像采集也更加困难。
此外,高分辨率图像的使用也面临一些技术问题。
由于图像文件较大,传输速度较慢,限制了遥感图像的实时监测和广泛应用。
在解读遥感图像时,需要综合考虑空间分辨率和光谱分辨率。
空间分辨率可以帮助我们观察到尺度较小的地表特征,例如建筑物、道路等,而光谱分辨率可以提供物体的物理属性、化学成分等信息,例如植被类型、土壤含水量等。
在农业领域的应用中,可以利用高空间分辨率的遥感图像观察农田的变化,监测作物的生长状况。
实验报告
班级:姓名:学号:
一、实验名称
高光谱与高分辨率遥感影像融合
二、实验目的
1、理解高光谱与高分辨率遥感影像的区别;
2、理解融合的基本概念;
3、使用transform/image sharpening实现融合,并观察融合前后影像特征差别;
4、学会使用help帮助命令,在help中了解spectral工具栏下的命令意思。
三、实验数据
1、高分辨率遥感图像:bldr_sp.img
2、高光谱遥感图像:TM-30m.img
四、实验内容
1、打开融合的两个文件TM-30m.img和bldr_sp.img;
2、选择主菜单→Transform→ImageSharpening→Color Normalized(Brovey),在弹出的
Select Input RGB对话框中选择从波段列表中选择;
3、在弹出的“High Resolution Input File”对话框中选择高分辨率图像bldr_sp.img,单击
OK按钮;
4、在弹出的Color Normalized(Brovey)输出对话框中,选择重采样方式、输出文件路径及名称,单击OK按钮,完成融合过程。
5、融合结果
融合前的432波段组合融合后的图像6、实验总结
融合后图像的空间分辨率与融合时使用的高分辨率图像bldr_sp.img相同,同时它还具有本身遥感图像多光谱的特点。
融合就是指将低空间分辨率的多光谱图像或高光谱数据与高空间分辨率的单波段图像重采样,生成一副高分辨率多光谱的遥感图像的过程。