遥感实验ENVI

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1、遥感实验 ENVI在 envi5.0中打开 modis影像文件 HDF-file-open as-eosmodis早打开的图像中1、 MODIS影 像 的 辐射校 正 在 ENVI 5.0中打开 MODIS影像的 HDF文件就已 经做了辐射校正，先将文件里的exp文件删掉，仅仅留下hdf，打开 HDF文件的方法是 File-Open As-MODIS，打开 后在数据列表中可以看到三个文件，第一个是发射率E missive（ band20-band36） ， 第 二 个 是 辐 射 率Radiance（ band1-band26） ， 第 三 个 是 反 射 率 Reflectance（ ban

2、d1-band26） ， 图 1 ENVI5.0打开 HDF文件 2、 几 何校 正 2.1发射率文 件的几何校正 （1）Georefe rence Modis工具 ENVI5.0下 有对特定传感器进行几何校正的工具， 其中就有专门针对 MODIS数据 的几何校正，如图 2 Georeference MODIS工具的位置。 图 2 Georeference MODIS工具的位置 （2）选择发 射率文件 双击 Georeference MODIS工具，打 开输入 MODIS数据对话 框，选中发射率文件，点击 OK，如图 3所示。 图 3 输入发 射率文件 （3）Georeference MODI

3、S参数设置 双击上图中选中的反射率文件得到Georeference MODIS parameters对话框中， 选择投影信息， 见图 4， 其中要 注意保持 GCP控制点以及对 MODIS影像做双眼皮去除，choose，然后点击 OK保存。图 4 MODIS几何校正参数设置 （4）发射率 几何校正参数设置 Registration Parameters对话框中， 注意分辨率是 1000（默认） 点 击 choose选择保持路径点击 OK即可。图 5 保存几 何校正文件 （5）几何校 正方法 建立 GCP控制点，如图 6，最后开始 进行几何校正和双眼皮去除，注意几何校正方法为 Triangula

4、tion，见图 7. 图 6 建 立 GCP控制点 图 7 进行几 何校正 （6）发射率 几何校正结果 图 8 发射率 几何校正结果 2.2反射率文 件的几何校正 （1）W rap from GCP：Image to Map Registration工 具 发射率文件几何校正之后，可以利用导出的 GCP控制点来校正其他文件。在工具箱中找到 Wrap from GCP： Image to Map Registration工 具，如图 9所示该工具的位置。 图 9 Wrap from GCPs： Image to Map Registration工 具 （2）选择 GCP控制点文件 双击 Wrap

5、 from GCP：Image to Map Registration工 具后打开选择 GCP控制点对话框，选择之前保持的 GCP控制点文件，如图 10. 图 10 选择 GCP控制点文件 （3）I mage to Map投影设 置 接着打开 Image to Map Registration对 话框，调整参数如图，注意更改分辨率为1000，然后点击 OK，如图 11。 图 11 参数调 整 （4）选择待 校正影像，调整几何校正方法 在上一步ok后，选择待校正的反射率文件， 如图 12,。 打开 Registration Parameters对话框参 数设置如图，注意更改几何校正方法为 Tri

6、angulation和重采样 方法为 Bilinear，这样才能与之前的发射率校正结果相匹配，如图 13.图 12 选择发 射率文件 图 13 调整几 何校正参数 （5）反射率 几何校正进度和结果 然后进行几何校正如图 14，反射率几 何校正结果如图 15。 图 14 进行几 何校正 图 15 反射率 几何校正结果 （6）反射率 校正结果与发射率校正结果对比 ENVI5.0中 提供了更多的图像间的对比查看，可以点击 Views菜单选择创建多个视图，然后进行 link查看，也可以将两个图像添加进一个视图利用影像查看功能查看，该功能括四个，一般在工具条 上。下面我们就以 Portal来查看几何 校

7、正效果。 将反射率和发射率的第一波段添加进内容列表， 然后点击工具条上的 Portal按钮即可 建立一个新图层。 效果图如图 16，从图上可以看出两 个图像几何 校正之后完 全重合。说 明该方法可行。 图 16 Portal两个几何校正图像 2.3角度数据 集的几何校正 本实验采用的是 MODIS L1B 1KM数据，其中包括了角度信息，但是角度数据集的行列号与科学数据集的行列号不同，因此如果想用校正发射率的 GCP控 制点来校正角度数据集必须在校正角度数据 集之前进行重采样到行列号为 1354,2030. （1）打开角 度数据集 角 度 数 据 集 的 打 开 不 能 和 科 学 数 据 集

8、 一 样 直 接 打 开 ， 打 开 路 径 为File-Open As-Generic Formats-HDF， 点击后选 择 HDF文件 ， 接着弹出 HDF数据集 选择对话框。 选择四个角度数据集， 这四个角度数据集分别为： 卫星天顶角， 卫星方位角， 太阳天顶角， 太阳方位角，如图 17。 图 17 选择角 度数据集（2）查看角 度数据集 选择之后可以在 Data Manager窗口中 看到打开的数据集图 18，如果打开的角度数据集显示的是科学数据集，这是由于 ENVI5.0下建立 金字塔之后产生.ec p文 件，删除和 HDF同名的.ec p文 件即可。可以右击查看元数据中的 aux

9、iliary URL。 将envi5.0关闭，在文件夹里删除enp文件，然后打开数据，操作如上面的步骤，再重新来过然后点击菜单第二个Data Manager得到如下的图像。图 18 打开的 角度数据集 （3）重采样 工具 从 图 18中 可 以 看 到 ， 角 度 数 据 集 的 行 列 数 是 271*406的 ， 而 发 射 率 的 行 列 数是 1354*2030的 ， 因此要用之前的 GCP文件来校正角度数据集必须重采样。 重采样工具Resize Data的位置 如图 19所示 。 图 19 Resize Data工具 （4）选择重 采样的角度数据 双击 Resize Data工具，

10、打开输入重采样数据的对话框，选择其中一个角度数据，点击OK，如图 20所示。 图 20 选择重 采样角度数据 （5）重采样 参数设置 在重采样参数设置窗口中，设置 XY的采样比例：X=4.9963 Y=5点击 Enter，即可 采样到 1354*2030，选择重 采样方法为 Blinear，将 采样结果暂时保存到内存即可，如图21所示。依次将四个角度数据进行重采样之后就可以进行几何校正了。图 21 重采样 参数设置 （6）角度数 据集几何校正 角度数据的几何校正和发射率的几何校正是一样的（应该是反射率的步骤一样的，要用到发射率生成的控制点来完成），根据校正发射率产生的 GCP控制点，利用 Wr

11、ap From GCPs：Im age to Map Registration工具进行 校正。双击Im age to Map Registration， 添 加 发 射 率 生 成 的 控 制 点 GCP文 件 ，打 开 ， 在 弹 出 的 对 话 框 image to map registration中 修 改 相关 的 坐 标 为 1000， ok。 在 弹 出 的 input warp image中 选 中 重 采样 好 的 数 据 ， 其 他 如 上 面 的 反 射 率 步 骤 和 相 关 数 据 的 修 改 ， 并 将 以 此 经四 个 几 何 校 正 。3、波段合成 和裁剪 波段合

12、成工具的位置如图 22。 图 22 Layer Satacking工具 3.1反射率和 发射率的合成 （1）Layer Satacking 工具 在 ENVI5.0下打开之前矫正好的反射率文件和发射率文件， 利用 Layer Stacking工具 进行合成，双击 Layer Satacking工具， 打开参数设置窗口。如图 23所示。图 23 合成窗 口参数设置 （2）空间裁 剪 点击 Import File选择几 何校正后的反射率文件和发射率文件， 然后利用行政区范围来裁剪，如图 24所示。在点击ROI/EVF,选择气溶胶数据-辅助数据北京市范围（矢量）-beijing（一定要选中后再点击o

13、k），打开，ok。 图 24 选择反 射率和发射率文件并选择裁剪文件 （3）调整合 成文件的顺序 点击 Recorder File调整顺 序，必须是反射率在上，发射率在下，如图 25。 图 25 调整文 件顺序 （4）合成 点击 OK进行合成，合成进度见图 26。 图 26 合成进 度 3.2角度数据 的合成 角度数据的合成和反射率发射率的合成是一样的， 只是要注意角度数据的合成时的顺序是卫星天顶角、卫星方位角、太阳天顶角、太阳方位角，顺序如图 27所示，合成结果如图28所示。 点击layer stackingimport file在打开的窗口中选择几何校正好的文件点击，出现变化后，点击spa

14、tial subset-再出现的对话框中点击ROI/EVF-在弹出的enterROI/EVF filename中选择辅助数据-背景矢量数据中的-beijing打开，在打开的对话框中仍要选中beijing，选中变成蓝色的时候就可以点击ok。然后继续操作。 图 27 角度数 据的顺序 图 28 角度合 成结果 4合成后处理 4.1云检测 云 检 测 工 具 是 扩 展 工 具 ， 该 工 具 实 现 对 反 射 率 和 发 射 率 的 合 成 文 件 进 行 去 云 处 理 ， 将modis_cloud.sav文件放在 ENVI5.0安 装目录下的 Extensions文 件夹下， 重启 ENVI

15、即可看到m odis_cloud工具。 （1） modis_cloud工具 双击 modis_cloud工具， 选择几何校正结果，就是反射率和发射率合成裁剪后的结果，如图 29所示 。 图 29 选择数 据合成结果 （2）保存云 检测结果 选择保存路径，保存云检测结果，如图 30所示 。 图 30 云检测 结果保存 4.2角度数据 HDF中的角 度数据是扩大了 100倍 的，所以在进行气溶胶反演之前要将角度合成数据乘以 0.01。 （1）b and math工具 在工具箱中找到 band math工具，如 图 31所示。 图 31 band math工具 （2）角度数 据波段运算 双击打开 band math工具后，写入公式 b1*0.01， 如图 32所示 。图 32 写入公 式 （3）选择角 度合成文件 图 33 选择角 度合成文件 （4）保存角 度数据处理结果 5气溶胶反演 气溶胶反演工具 （ modis_aerosol_inversion.sav） 也 是扩展工具， 放在 ENVI5.0安装牡蛎下的 Extensions文件夹下 重启 ENVI即可。 5.1选择云检测结果 图 34 选择云 检测结果 5.2选择角度 合成结果 图 35 选择角 度合成结果 5