高光谱与高空间分辨率遥感

1、实践高光谱和高空间分辨率遥感，实践-光谱区分和整合，首先，实践的目的是熟悉和掌握光谱区分和整合的概念，并使用相关软件对植被高光谱数据进行区分和整合；利用高光谱数据分析“红边”等典型植被的高光谱特征。原则和方法1。光谱微分光谱微分技术是通过数学模拟反射光谱并计算不同阶次的微分值来提取不同的光谱参数。光谱鉴别技术的应用可以部分消除大气效应和植被环境背景(阴影、土壤等)的影响。)，以反映植物的本质特征。光谱微分公式(以二阶为例)是：其中是波长，是该波长的一阶微分光谱，是两个相邻波段之间的波长间隔。2.光谱积分光谱积分是在一定的波长范围内寻找光谱曲线的基础区域。第三，练习仪器和数据EXCELL软件和玉

2、米叶片反射光谱。4.练习步骤1。计算玉米叶片反射光谱的一阶微分光谱用EXCELL软件导入玉米叶片反射光谱数据，并绘制其反射光谱曲线(见图1)。公式1用差分法处理玉米叶片的反射率数据，得到一阶微分光谱曲线(见图2)。比较和分析图1和图2。图1玉米叶片反射光谱曲线，图2玉米叶片一阶微分光谱曲线，2。根据一阶导数光谱，计算红边面积，计算670nm-760nm一阶导数光谱曲线与坐标轴之间的面积。3.完成实习报告，包括：目的、玉米原始光谱曲线、玉米一阶导数光谱曲线、红边区域校准。实践光谱库的产生、光谱数据的重采样和连续系统移除。首先，练习的目的是熟悉和掌握光谱库、光谱数据重采样和连续系统移除的概念；利用

3、ENVI软件建立光谱库，对光谱数据进行重采样和连续处理。2。原理和方法，图3。连续体去除示意图，3。练习仪器和数据ENVI软件、EXCELL软件和作物冠层反射率曲线。4.练习步骤1。光谱库的制作1)打开ENVI软件，打开建立光谱库的界面。2)导入光谱数据，然后以光谱库的格式存储；2)重新采样光谱数据；1)在ENVI主菜单中打开光谱重采样命令；2)选择要重新采样的光谱文件；3)定义输出结果文件名；4)指定波长文件；5)查看重采样结果；3)去除连续体；1)选择并打开要被连续体去除的光谱；2)过程连续体；4)完整的实践报告，包括：目的和制作光谱库实践三：高光谱数据的相关性分析和建模。首先，实践的目的

4、是熟悉和掌握高光谱数据的特征提取方法；掌握回归统计分析方法在高光谱建模中的应用。二。原则和方法1。相关性分析是研究随机变量之间相关性的一种统计方法，是研究现象之间是否存在一定的依赖关系，并探索具有依赖关系的具体现象的相关方向和程度。回归分析回归分析是一种统计分析方法，用于确定两个或多个变量之间的数量关系。本文研究了一个随机变量y对另一个(x)或一组(X1，X2，Xk)变量依赖的统计分析方法。第三，实践仪器和数据SPSS软件、EXCELL软件、玉米叶片反射光谱数据和叶绿素含量数据。4.练习第一步。相关性分析1)将玉米反射光谱数据和叶绿素数据导入SPSS软件，进行各波段与相应叶绿素含量数据的相关性

5、分析；2)获取相关分析结果，找出相关系数绝对值最大的波段，并与临界值进行比较。图3相关系数曲线2。回归建模1)540纳米反射率和叶绿素含量的回归分析2)回归分析结果3。已完成的实习报告的内容包括：目的、相互关系和实践高光谱图像的四个大气校正。首先，实践的目的是熟悉和掌握高光谱图像大气校正的基本过程；掌握ENVI中FLAASH大气校正模块的基本操作和参数设置。二。原则和方法1。基本原理闪光大气校正是基于太阳光谱范围内(不包括热辐射)传感器处标准平面兰伯特接收到的单个像素的光谱辐射。通过闪光模块获得相关参数后，利用辐射传递方程可以逐个计算图像的反射率。步骤如下：通过计算塔内水蒸气的量，计算出A、B

6、、S和La。在不同的场景中，柱状水蒸气是不同的。用不同数量的水蒸气运行MODTRAN模型几次，形成一个查找表，每个像素可以从中获得水蒸气的数量。进一步计算A、B、S和la。忽略相邻像素的影响，通过等式(5)计算像素的空间平均反射率e，并获得相邻像素的反射率。在FLAASH模块中，使用径向距离近似指数函数代替大气点扩散函数来计算相邻像素的反射率。当获得相邻像素的反射率时，将遥感器接收到的辐射和MODTRAN4模拟大气校正参数代入公式(4)，得到整个图像的真实表面反射率。2.模块参数设置参数主要包括：传感器几何参数、地面高程、遥感图像成像时间和日期、大气参数气溶胶模式、能见度和光谱带响应。第三，练

7、习仪器和数据ENVI软件和亥伯龙图像数据。4.练习步骤1。处理流程，图4。处理流程。2.去除未校准和水汽图像带见表1，最终保留196个带，分别为8-57和79-224。表1删除的波段，3。绝对辐射值VNIR和SWIR带除以因子40和80的转换。4分别是坏线修复、条纹去除、微笑效果去除5。基于FLAASH的大气校正1)FLAASH模块参数设置，图5 FLAASH模块参数设置，2)大气校正结果，图6大气校正结果，6。实践报告的完成，包括：目的、预处理结果等。实践高空间分辨率遥感数据的正射校正。首先，练习的目的是通过使用通用遥感图像处理软件(如ENVI)来掌握高空间分辨率数据(如IKONOS和Qui

8、ckBird)的正射校正。原理和方法正射影像校正是指将从中心投影的影像校正为垂直投影或正投影。垂直投影中心投影，图7垂直投影和中心投影示意图。在中心投影照片上，地形的起伏不仅引起照片比例尺的变化，而且引起平面上点的相对位置在照片上移动。这种现象称为像点位移。位移是中心投影和垂直投影在同一水平面上的投影误差。图8地形起伏对图像的影响及像点位移的计算公式可以从公式中看出：1)位移与地面高差成正比，即高差越大，像点位移越大。当地面高差为正(地形高于摄影基准面)时，为正，像点位移远离像点侧；当高差为负(地形低于摄影参考平面)时，它为负，图像点向主图像点移动。2)位移与图像的主点的距离r成比例，即，离图像的主点越远，图像点的位移越大，图像的中心部分的位移越小。像主点=0，没有位移。3)位移与摄影高度h(飞行高度)成反比。也就是说，摄影高