虽然我不专业但这是我一直想写的东西从这里起个头,记录一下ENVI遥感图像处理等基础(遥感专业的东西不要问我)。上周末开始一直在加班就焦人的很。让我安心借调吧。
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ENVI下Landsat8辐射定标与大气校正不专业的Landsat8辐射定标与大气校正https://mp./s/rQd3Wm7MoHairamNrPPdRA
一、Landsat8简介
首先了解一下Landsat-8的各个波段情况,Landsat-8卫星上携带两个传感器,分别是OLI陆地成像仪和TIRS热红外传感器。卫星一共有11个波段。
而不同的波段组合也有不同的作用,Landsat8常见的波段组合有以下这些。
(资料介绍来自USGS官网和ENVI技术殿堂博客)
二、数据获取与简介:
数据来源为地理空间数据云Landsat8 OLI_TIRS影像数据。剑阁县矢量边界。考虑到之后想统一拿一套数据进行操作,经过一段时间的上班摸鱼,最后选择了我在四川经历的故事比较多的一个地方—剑门关!位于四川省广元市剑阁县。也是因为只用下载一景便覆盖了这个县,不用费事再去拼接影像。
接着看一下下载下来的数据,Landsat8命名是有规则的,像这样:
1、文件命名:例如我下载下来的压缩包名称是LC8129038223LGN00
LC8:landsat-8卫星
129:WRS path
038:WRS row
:影像获取年份
223:影像获取日期,从1月1为1算起,即223即8月11日
LGN:接站代码
00:产品级别
2、数据命名:打开里面的数据会有这样格式的
LC08_L1TP_129038_0811_0820_01_T1_ANG(投影信息)或MTL(影像元数据)或BQA(影像质量信息)或B1-B11(波段),ENVI中打开数据就是打开MTL文件。
LC08:Landsat-8卫星
L1TP(Level 1 Precision Terrain (Corrected)):表示L1级数据,TP表示该数据已经进行地形校正和几何校正。
129038:获取的数据地区编号在WRS-2参考系统中的条带号为129,行编号为38。
第一个时间0811即数据获取时间,第二个时间0820即数据处理时间。
既然说起WRS和条带号,就需要了解一下是什么。目前WRS有两个系统,分别为WRS-1(1983年之前)和WRS-2(1983年之后)。Landsat1-3使用WRS-1,Landsat4、5、7、8使用WRS-2。了解WRS的目的主要是为了能够更方便的定位影像。例如:我们想下载某一地区的Landsat影像数据,可以根据该区域所在的Path/Row来定位影像区域。对着图找一下,129038是不是所下载的区域。另外USGS官网提供行带号矢量文件的下载,可以加载至Arcgis进行查看。
我国范围内WRS-2 Path/Row与行政区划、经纬度对照图
三、辐射定标
辐射定标是将DN值转换为辐射亮度值、反射率值和温度等物理量,而DN值本身就是一些无量纲的数字,没有什么物理意义,就是数字而已,遥感图像通常是用DN值记录信息的,当进行遥感定量化分析时候就需要进行转换。
打开【Radiometric Correction】中的ENVI中辐射定标工具【Radiometric Calibration】,选择MultiSpectral多光谱数据。定标类型选择辐射亮度值(Radiance),输出格式为BIL,因为后续FLAASH大气校正的输入数据类型为BIL。输出数据类型为Float,系数为0.1。或者直接点击Apply FLAASH Settings按钮设置以上参数。点击ok,等待一会,右图为辐射定标后的影像。
四、影像裁剪
这一步就是把整景影像按照研究区域裁剪出来,如果不想多做一步裁剪的话,在上一步中有个Mask掩膜,这里不做,仅做一下裁剪。
首先,将剑阁县边界的shp格式转为evf格式的,打开ENVI Classic(经典版本那个)。点击【File】—【Open Vector File】打开有我们shp边界数据的文件夹,选择shp格式的那个文件,因为影像是UTM投影,矢量数据需要保持一致。
点击ok,进行下一步,选中这个文件,【Load Selected】,就可以看到左边这个边界是不是就出来了。然后关掉这些界面即可。
打开本来用的ENVI5.3,【File】—【open】找到保存边界的文件夹,点击加载即可,看,这样就进来了。至于为什么要转换为evf格式。
使用【Subsat Data from ROIs】工具,选择辐射定标后的影像,点ok。
下一步,Mask pixels outside of ROI选择YES,不然裁剪的时候是按照边界的外接矩形裁剪的。点击ok。裁剪后的影像如右图。
五、大气校正
大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响,获得地物反射率、辐射率、地表温度等真实物理模型参数,用来消除大气中水蒸气、氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧等对地物反射的影响,消除大气分子和气溶胶散射的影响。
Radiometric Correction—Atmospheric Correction Module—FLAASH Atmospheric Correction。这个界面有几个需要设置的地方:
1、文件输入与输出项目
【Input Radiance Image】 文件输入就是上面辐射定标裁剪后的影像。
【Output Reflectance File 】输出信息项目文件路径最好保持一致。
选择输入文件后会弹出个对话框,选第二个。
(2)传感器与图像信息
Lat和Lon都是自动获取的不用管。
传感器类型(Sensor Type):多光谱数据(MultiSpectral)—Landsat8 OLI。
图像区域平均海拔(Ground Elevation):0.68km,ENVI里自带90m的高程数据,如下图,找到软件所在的路径,可以通过统计工具统计高程,可以看到平均高程是684.7米,或者可以直接百度百科查一下也行。
成像时间(Flight Date),右键图层,View Metadata可查,-8-11-3:33:06,也可以从MTL文件中找到。
(3)大气模型(Atmospheric Model):Tropical,依据图像纬度和8月成像时间。
(4)气溶胶模型(Aerosol Model):Rural郊区
(5)气溶胶反演(Aerosol Retrieval): 2-Band(K-T)图里选错了。这个反演方法的话我查了下是必须要有短波红外才能反演,哨兵和Landsat都有。
(6)多光谱设置(Multispectral Settings):右边那个设置,Defaults下拉框选第一个。点击ok。
其它都保持默认即可,点击Apply,稍微一等,时间稍微会长一点点,最后得到大气校正后的影像(假彩色显示)。
做的时候出现了报错,总是提示内存资源不足,百度的方法都试了没啥用,直接重新装了遍软件就好了....CSDN有一篇博客总结了大气校正常见的报错,如碰上可去搜一下看看。
END
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