遥感图像预处理ppt课件

1、椭球间的相对位置关系（椭球间的相对位置关系（3 3个平移，个平移，3 3个个旋转，旋转，1 1个缩放），可以用其中个缩放），可以用其中3 3个、个、4 4个个或者或者7 7个参数来描述它们之间的关系，每个参数来描述它们之间的关系，每个椭球体都对应一个或多个大地基准面。个椭球体都对应一个或多个大地基准面。3参数就是指三个平移，4参数指三个平移加上一个比例因子（缩放）ENVI/IDL为横轴墨卡托投影（Transverse Mercator）。高斯克吕格投影示意无角度变形，图形保持相似；离中央子午线越远，变形越大。了避免出现负的横坐标，可在横坐标上加上500km。由于每个带都如此，因此还应在坐标前面

2、再冠以带号。这种坐标称为国家统一坐标。例如，有一点y=19 623 456.789m，该点位在19带内，位于中央子午线以东，其相对于中央子午线而言的横坐标则是：首先去掉带号，再减去500 000m,最后得=123 456.789m。根据起算边的边长和点位，就可以推算出其他各点的坐标。这样推算出的坐标，称为大地坐标。1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安

3、市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站19521979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。的同名点坐标值来进行计算，目前一些绿色软件已经能够计算。地中央经线经度6当地带号3三度带中央经线的计算，3当地带号1轴 “ “2, Customize Map Projection下面以添加一个20度带（6度）的坐标选择Projection-Add New Projection, 将投影添加到 ENVI 所用的投影列表中。选择 File Save Projections，存储新的或更改过的投影信息。这样一个新的投影坐标就新建完成。打开打开

4、map_proj.txt，可以看到新建的坐标信息已经自动加入，可以看到新建的坐标信息已经自动加入影信息，因此加载了一个“伪投影信息”，这个时候就需要重新设定投影信息。L西安80的坐标转换。使用使用Registration Registration 选项可以对图像进行地理坐标定位，或根据基底图像的选项可以对图像进行地理坐标定位，或根据基底图像的几何坐标对其他图像进行纠正。地面控制点可以交互式地在显示窗口和几何坐标对其他图像进行纠正。地面控制点可以交互式地在显示窗口和/ /或或矢量窗口中选取。纠正可以采用多项式函数、矢量窗口中选取。纠正可以采用多项式函数、Delaunay Delaunay 三角测

5、量或旋转、三角测量或旋转、缩放、平移（缩放、平移（RSTRST）等方法来进行。支持的重采样方法包括最临近、双线性）等方法来进行。支持的重采样方法包括最临近、双线性和三次卷积法。和三次卷积法。1 1、几何校正方法、几何校正方法-1 1）基于影像自带地理定位文件几何校正）基于影像自带地理定位文件几何校正-对于重返周期短，空间分辨率较低的卫星数据，如对于重返周期短，空间分辨率较低的卫星数据，如AVHRRAVHRR、ModisModis、SeaWiFSSeaWiFS等，地面控等，地面控制点的选择有相当的难度。我们可以用卫星传感器自带地理定位文件进行几何校正，校制点的选择有相当的难度。我们可以用卫星传感

6、器自带地理定位文件进行几何校正，校正精度主要受地理定位文件的影响。正精度主要受地理定位文件的影响。-选择主菜单择选择主菜单择Map Georeference Map Georeference 传感器名称传感器名称2 2）图像）图像- -图像地面控制点图像地面控制点 Select GCPs Select GCPs：Image to ImageImage to Image-以一副没有经过几何矫正的栅格文件或者已经经过几何校正的栅格文件作为基准图像，通以一副没有经过几何矫正的栅格文件或者已经经过几何校正的栅格文件作为基准图像，通过两幅图的同名点来配准另外一幅图像，使相同的地物出现在校正后图像的相同位

7、置。大过两幅图的同名点来配准另外一幅图像，使相同的地物出现在校正后图像的相同位置。大多数的几何校正都是通过此功能完成的多数的几何校正都是通过此功能完成的3 3）图像）图像- -地图地面控制点地图地面控制点 Select GCPs Select GCPs：Image to MapImage to Map-通过地面控制点对遥感影像几何进行平面化的过程，控制点可以键盘输入，从矢量上获取通过地面控制点对遥感影像几何进行平面化的过程，控制点可以键盘输入，从矢量上获取后者从栅格上获取。地形图校正可以选用此方法。后者从栅格上获取。地形图校正可以选用此方法。4 4）用已存图像）用已存图像- -图像图像GCPs

8、GCPs进行纠正进行纠正warp from GCPswarp from GCPs：Image to ImageImage to Image5)5)用已存图像用已存图像- -地图地图GCPsGCPs进行纠正进行纠正warp from GCPswarp from GCPs：Image to mapImage to map6)Image to Image6)Image to Image自动图像配准自动图像配准-根据象元灰度值或者地物特征自动寻找两幅图的同名点，根据同名点来完成图像的配置过根据象元灰度值或者地物特征自动寻找两幅图的同名点，根据同名点来完成图像的配置过程。当同一地区两个图像由于各自校正误

9、差不能重叠时，可以采用此方法进行调整。程。当同一地区两个图像由于各自校正误差不能重叠时，可以采用此方法进行调整。2 2、控制点选择方式、控制点选择方式-1 1）从栅格图像上选取，对应的模式为）从栅格图像上选取，对应的模式为Image to Image Image to Image -2 2）从矢量图上选取，对应的模式为）从矢量图上选取，对应的模式为Image to MapImage to Map-3 3）从文本文件中导入，对应模式为）从文本文件中导入，对应模式为Image to ImageImage to Image和和Image to MapImage to Map-4 4）键盘输入，对应模

10、式为）键盘输入，对应模式为Image to MapImage to Map3 3、控制点预测和误差计算、控制点预测和误差计算-1 1）控制点预测）控制点预测-ENVIENVI提供控制点预测，选用一次多项式是点的最少个数为提供控制点预测，选用一次多项式是点的最少个数为3 3，二次多项式为，二次多项式为6 6，最少的的个数为（，最少的的个数为（n+1n+1）（n+2n+2）/2/2-2)2)误差计算误差计算内容：内容：-以以ModisModis数据为例进行演示数据为例进行演示1 1、打开、打开modismodis数据，数据，file-open external file-eos-modisfile

11、-open external file-eos-modis使用扩展方式打开使用扩展方式打开MOD02HKMMOD02HKM-envienvi自动提取头文件，包括地理参考信息，传感器定标参数等信息，在数据自动提取头文件，包括地理参考信息，传感器定标参数等信息，在数据列表中，列表中，envienvi自动将自动将MODISMODIS数据数据500m500m分为两部分，反射率和辐射率分为两部分，反射率和辐射率2 2、选择校正模型，直接使用、选择校正模型，直接使用Map Georeference MODISMap Georeference MODIS3 3、设置参数、设置参数-投影选择经纬度投影选择经纬

12、度如果要输出如果要输出gcpgcp文件，则选定文件进行保存，文件，则选定文件进行保存，-提示像提示像 AVHRRAVHRR、MODISMODIS、ENVISATENVISAT等数据一般自带地理坐标，分别为四个角点等数据一般自带地理坐标，分别为四个角点和中心点，那么如果生产的话会根据图像生成和中心点，那么如果生产的话会根据图像生成GCPGCP文件文件键入键入XYXY方向校正点的数量，用默认值即可方向校正点的数量，用默认值即可用来消除用来消除modismodis的蝴蝶效应的蝴蝶效应原始影像每个像素对应的地理位置坐标信息，用有符号整型储存，它的符号说明输出像元是对应于真实的输入像元，还是由邻近像元生

13、成的填实像元（infill pixel）。符号为正时说明使用了真实的像元位置值；符号为负时说明使用了邻近像元的位置值，值为0说明周围7个象元内没有邻近像元位置值。我们使用地形图作为基准的时候，为了方便使用，会将地形图镶嵌成一整张图像。单Export Map Location第四步对点进行修改，保证精度后进行重采样 分别打开01-b和02-b图像并显示 Map-Registration-automatic registration：image to image 01-b作为基准图像，02-b作为配准影像 参考波段选择最好与基准图像相同的波段运算速度比forstner要快 forstner；该运算

14、计算并分析某个像素与它周围像素的灰度梯度矩阵，精度比moravec高（8）examine tie point before warping：校正图像之前是否需要进行检查，默认为yes。 在注：注：GS GS 和和Pansharpening Pansharpening 融融合方法是通过统计合方法是通过统计分析方法对参与融分析方法对参与融合的各波段进行最合的各波段进行最佳匹配，避免了传佳匹配，避免了传统融合方法某些波统融合方法某些波段信息过度集中和段信息过度集中和新型高空间分辨率新型高空间分辨率全色波段波长范围全色波段波长范围扩展所带来的光谱扩展所带来的光谱响应范围不一致问响应范围不一致问题。题。

15、（方法 利用多光谱波段的平均值来模拟低分辨率的波段 从外部文件中选择一个波段并且与多光谱数据尺寸大小相同的图像来模拟低分辨率的全色波段 选择一种传感器来模拟低分辨率的全色波段 选择一个滤波函数来模拟低分辨率的全色波段（5） 点击OK 按钮执行。12Masking 工具可以用于ENVI 的多项功能，包括：统计、分类、分离、匹配滤波、包络线去除和波谱特征拟合。第一步创建掩膜文件 打开矢量图,投影不变，同时打开要裁剪的栅格图 在base tool菜单先选择masking-build mask第二步应用mask 在base tool菜单先选择masking-apply mask使用羽化技术来融合图像边缘。镶嵌后的图像可以被存为一幅虚拟的镶嵌图，以避免将数据再拷贝一份存储在磁盘中。镶嵌模版可以被存储，并在用于其他输入文件时进行恢复。图像均衡