定量遥感实习报告

1、 定量遥感实习报告学号班级序号姓名指导老师定量遥感实习报告目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 实习一3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 【实习内容】3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 【实验流程】3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 【实习过程】3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1数据简介3 HYPERLINK l

2、bookmark14 o Current Document 2实习步骤4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 数据预处理4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 获取端元光谱6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2.3混合像元线性分解6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 【实验结果】7 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 实习二8 HYPERLINK l

3、bookmark24 o Current Document 【实习内容】8 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 【实验流程】8 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 【实习过程】8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 1数据简介8 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 2实习步骤9 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 2.1分类9 HYPERLINK l boo

4、kmark38 o Current Document 划分试验区9 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 林地10 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 2.4城镇用地11 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 2.5农田12 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 2.6试验区相加14 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 【实验结果】15实习一实习内容】利用线性混合

5、像元分解法制作植被丰度图【实验流程】实习过程】1数据简介传感器：Landsat-8OLI地点：武汉市某地时间：2013年6月13日当地时间2:58:17分辨率：30m波段数：7E：=lTli!N：=LJTieS1Ji1avelerLgfpLZFWUMF：ad1：=lticeGamzW-mUmW/(,m2srUm)Cresize中的image进行规则裁剪。结果如下：图22辐射定标选择ToolBox/RadiometricCorrection/RadiometricCalibration，选择可见光-近红外数据。在RadiometricCalibration面板中，可以选择定标类型：辐射亮度值和大

6、气表观反射率。其他选项是方便用于FLAASH大气校正。选择文件名和路径输出，得到大气表观反射率数据。图33FLAASH大气校正选择RadiometricCorrection/AtmosphericCorrectionModule/FLAASHAtmosphericCorrection，双击此工具，打开辐射定标的数据，进行相关的参数设置进行大气校正。InputRadianceImage:打开辐射定标结果数据；设置输出反射率的路径，由于定标时候；设置输出FLAASH校正文件的路径，最优状态:路径所在磁盘空间足够大；中心点经纬度SceneCenterLocation：自动获取；选择传感器类型：Lan

7、dsat-8OLI；其对应的传感器高度以及影像数据的分辨率自动读取；设置研究区域的地面高程数据；刀影像生成时的飞行过境时间:在layermanager中的Lc8数据图层右键选择ViewMetadata,浏览time字段获取成像时间；注：也可以从元文件“LC81230322013132LGN02_MTL.txt”中找到，具体名称：DATE_ACQUIRED=2013-05-12；SCENE_CENTER_TIME=02:55:26.6336980Z；大气模型参数选择：Sub-ArcticSummer(根据成像时间和纬度信息选择)；气溶胶模型AerosolModel：Urban，气溶胶反演方法Ae

8、rosolRetrieval：2-band(K-T)；其他参数按照默认设置即可。FLAASH大气校正后，默认值乘以了10000，利用波段运算变为正常值。大气校正结果如下：CursorValueGeo：23535.59H,114w244114”E8291445740,332293B9045版RS:50EKU5027820855Proj：UTTtZone49H,WGS-84CreszhairLoc.499.765?035.0652:Gw3015F20.49H,11肿田11.0*EMap-787E383332413.044EMGitS:49RGF8?a3932413Truere1ectil1eFil

9、e：187fi：.652il146.9698Dati：0.O72FOO/0.085500,.0.054900图42.2获取端元光谱1）选择/Transform/MNFRotation/ForwardMNFEstimateNoiseStatistics对地表反射率数据进行MNF变换。2）对MNF变换后的前两个波段做2D散点图，该图大致为三角形，选取三个端元的光谱，并保存为一个光谱库文件。meatierPlotTrueneflecttiileZXAleEditOptionsPlot_FunctionHelp图5端元提取2.3混合像元线性分解选择Spectral-MappingMethods-Lin

10、earSpectralUnmixing,输入需要进行混合像元分解的数据和2.2中建立的光谱文件。选择输出植被端元的丰度图。结果如下：图6解混结果实验结果】植被丰度专题图图供植按屋盖JS一litQ.弼的汕02755&貫Mil&sI.siI,山1-图7植被丰度图实习内容】实习二根据植被覆盖统计模型，计算某地区植被覆盖率。实验流程】2草述兀域植破覆盘率圈:凶纠14：寛区跻取上地菠盖分类闷“近伪T.爭紀护旳文枪!城i疔地TM护像实习过程】1数据简介实习二所用到的数据和实习一的数据相同2实习步骤因为实习一中已经对数据做过预处理，所以本次实习直接使用实习一预处理后的数据2.1分类通过目视解译，将影像分为森

11、林、城镇、农田、水体、裸土这五类。分类结果如下：U1acl体田地地谊Irn水农棵林城2.2划分试验区对于五种类别，分别建立掩膜文件并进行掩膜。结果如下：水体农田裸地林地城镇图10分区结果2.3林地林地是植被与裸土的混合，采用等密度模型，等密度模型假设像元中植被类型较为单一且植被垂直密度足够高，即：LAI8,对应的NDVIgNDVIgNDVI=fNDVIc-fl-NDVI因此，在等密度模型假设下，植被覆盖率馆：_ND刃-池顷办=NDVIc-NDVI计算林地地区的NDVI,统计NDVI的最大值，得到NDVI最大为0.990759Fileiiame:F:TrneRef16ct.FileNDVr_l料

12、Dims:FullScene(i,000,000pointw)Basic：StatsMinMasMeanBand1-1.030000.9907E90.4767360.3图11林地NDVI统计选择纯净的裸土样本，统计其均值，得到裸土即NDVI。的值0.036493Filename:Memory2(11h7e1)Dima:Fu.11Scene(77points)BisicStatsMinMaxMeanBand1-0.0861600.1637700.0364930.0图12裸土NDVI统计将数据带入上面的公式，利用公式馆=float(b1-0.036493)/float(0.990759-0.036

13、493进行波段运算得到结果，其中b1为林地计算得到的NDVI。计算后的影像进行掩膜只留下林地的部分。结果如下：0CursorLocation/.XFileOptionsDiep#1(790,1711)Scrn：R：0G：0B：0Projection：UTHZone49NorthMap：796B1H.DDE.,3306045.00NMetprELL:29?057.59，JN.114?8.36EData：0.812969图13林地植被覆盖率结果2.4城镇用地城镇用地使用的是等密度模型，城镇用地是林地和建筑的混合1）NDVI最大应取林地的NDVI最大值0.9907592）选取纯净的城镇样本，计算ND

14、VI并统计，得到NDVI最小即NDVI。值为-0.168374Filename:Memor-y2（3x5x1Dints:FullScene（15口ointsBasicStaitzMinMasMeanBand1-0.168374-0.105614-0.1267200图14城镇用地NDVI统计结果3）将数据带入上面的公式，利用公式馆=float（b1+0.168374）/float（0.990759+0.168374进行波段运算得到结果，其中b1为林地计算得到的NDVI。4）计算后的影像进行掩膜只留下城镇用地的部分。结果如下：#1Scroll(0.1.-DXCur&orLocation/.XFil

15、eOptionsDispttl(143S,1540)Scrn；R;L535;153B;153Frojecticn：UTH.Zone49NorthMap：815955.001,3311175.0011MetersLL:29?3J2.6117.L9EData：0.522009图15城镇用地植被覆盖率结果2.5农田农田是农田和裸土的混合，适合非等密度模型。非密度模型与等密度模型相似，该模型也假设像元中植被类型较为单一；但此时的植被垂直密度较小，即LAIb。因而植被覆盖部分的NDVI值(NDVIg)需由Bear定律确定。NDVI=/eTOZZg+(I-NDFhNDFINDVb其中：二:二=:：:：-二

16、二-三-二.对于LAI的估算可用如下方法：其中，i=1,2，分别对应于TM3,TM4波段，s指土壤，DNR可从遥感影像中获得；r1,r2-据Price研究可分别取0.05和0.7。DN土壤线方程s2DNxa+bs1参数a,b可从可见光和近红外波段的散点图中通过回归法求取。cl,c2取0.6和0.21，是Price根据LandsatTM卫星资料推算出的，适用于垂直密度不高的农田和草地。1)求土壤线方程43771343052AB47X-clxlnwrooMa*LnLGWBCQE“lm勺旦|15JB5即ScatterPlotFileCbssOptions-Help图16提取土壤线上的点土壤线方程o0

17、5000100001500020000250003000035000Red图17拟合土壤线方程2)通过程序计算LAI#1Scroll(0.1.-X图18LAI计算结果3)选择纯净的农田样本，计算其NDVI并统计最大值为0.8725,NDVI。为裸土的NDVI，在2.3中已经算出，应取0.0364934)将求得的数据带入公式，通过波段运算求NDVIg，公式为：0.8725-(0.8725-0.036493)*exp(-b1),其中bl未步骤2中求得的LAI图。根据公式求馆=float(b1-0.036493)/float(b2-0.036493),其中bl为农田的NDVI,b2为计算得到的NDVIg。计算后的影像进行掩膜只留下农田的部分。结果如下：Scroll（0.1.XCursorLoc