1、理塘-德巫断裂卫星影像地图制作(1:10 万)以 ETM 数据为例一、 主流处理软件对比介绍ENVI,ERDAS,PCI软件功能不作具体说明, ENVI 和 ERDAS 较为主流,各个软件各有自己的优缺点,比如 ENVI 中提供的数据融合方法就没有 ERDAS 中的多,ERDAS(破解版)中无法做 DEM 提取工作;ENVI 的影像波段显示和数据操作较为简便,菜单功能有很多重复;PCI 破解版本较低。另外,每个软件对不同类型的卫星遥感影像可能有各自的处理模块,所以也不能绝对就以某一类软件为主,如果遇到一些问题,一类软件解决不了,可以尝试用另一类软件。如在中科院网站下载的原始卫星数据打不开,用就
2、能打开,然后转换成 ENVI STANDSRD 格式或者 ERDAS IMAGINE 格式,即可处理了。最后,哪种能免费下载,哪种版本功能多,就用哪种吧,没的讲究。二、 数据准备(建议查看百度文库:遥感影像的获取及处理 sky )(1) 介绍(2) 来源A http:/ 中科院对地中心B http:/edcsns17.cr.usgs.gov/EarthExplorer/ USGS 网站C Ftp:/glcf.umiacs.umd.edu 马里兰大学 FTP(Landsat 4-7 数据存放于 WRS2 下,建议用 360 浏览器浏览, )说明:A, B 注册后,方可下载。USGS 上的数据比对
3、地中心要新一些,格式种类要多,有许多是经过正射矫正(Orthorectified)的数据,做图可以直接拿来用,另外,landsat 7 在 2003 年以后的数据(SLC-off)由于卫星故障,有条带,虽然修复过,最好不用,具体说明见中科院对地中心数据下载网站。 C 里面数据类型丰富,包括 ASTER,QUICKBIRD,EOS 等等,可以作为练习数据使用。D 下载前准备:查询数据行列号(Path/Row)以下是 Landsat 7 影像行列号(3) 类型与格式下载的遥感影像数据分为不同的级别,Level1 ,Level2,Level3 等。下载的是哪一种,以文件信息或者头文件(Hdr)中的说
4、明为主。一般下载的影像都经过了辐射校正和简单几何校正。如果文件提供的参数足够,可以自己做一遍辐射校正,大气校正,几何校正,正射矫正(如果提供了 DEM 数据) 。基本软件处理可参见相关教程。以下载的四川理塘-德巫断裂带 TM 数据为例予以说明:A 辐射校正由于 ENVI 默认将 TM 第六波段( 60M)及 1,2,3,4,5,7 波段分开显示(30M ) ,所以需要分别选取想要校正的数据。相关参数默认即可,是 ENVI 从头文件中读取的,不放心可以查看。注意 Calibration type 选择Radiance,存储文件,过大,不要存 Memory。B 大气校正:ENVI 软件提供有 FL
5、ASSH 及 QUICK 两种方法。快速大气校正结果对比(没有云,可能效果差别不太大)左:校正后;右:校正前左:校正后;右:校正前FlASS 校正方法可参见 ENVI 教程,主要是参数设置问题。C 几何校正根据基准影像类型选择:image to image 或者 image to map,实验以 Landsat 5 数据和 landsat 7 数据为例,L5 为待校正影像,L7 为基准影像。首先打开两幅影像:继续进行几何校正:继续添加控制点,在左、右图中 Zoom 窗口选好对应特征点,然后点“Add point”,选好若干个点后,可以自动生成其它控制点:继续参数设置:Options,按 RMS
6、 大小排序,误差较大的可以删除或者修改,或者点 On/off 键,将其关闭,不参与校正。继续:具体的 RMS 大小多少以内算合适,可以参考教程。另外注意 Degree 值的设定。想保存选择的 GCP,以便下次使用,可以:继续:继续此处可以修改校正图像输出参数:包括重采样方法:nearst Neighbor, Bilinear, Cubic Converlution 三类,Cubic 精度最高,但数据量最大,速度最慢。此处可以修改输出校正影像的投影类型、参考椭球、基准面等。输出到指定文件夹几何校正完毕。D 图像配准步骤如上,区别:图像配准时候,待配准影像跟基准影像均不要求有地理参考或投影参数等地
7、理坐标数据,纯粹是图像到图像的匹配,只是两幅图上特征一致的点的像素位置匹配,使相同的地物重合。当然,基准影像也可以带地理坐标。三、 影像图制作前期准备:影像校正、配准、融合及其它处理,高分辨率遥感影像还需要进行正射校正,以消除地形影响。本实验以 L7 全色波段(14.25M)和多光谱(30M)波段为例,进行相同传感器相同时相不同分辨率的遥感影像融合操作。也可以以 L5 多光谱数据和 L7 全色波段数据为例进行融合。融合方法选择说明:根据需要进行选择。总体来说,对于 ETM 数据,741 波段多光谱和第 8 波段数据融合,采用法,可以很好的进行遥感地质解译,同时最大程度保留了其空间分辨率和光谱信
8、息。第一步:选择低空间分辨率的波段:第二步:选择搞空间分辨率的影像:输出参数设置:输出后结果:741 与 8 波段融合效果(GS 法)融合前后效果对比:空间分辨率显著提高制图步骤: 打开影像:选 New Quickmap2 参数设置左:设置前;右:设置后说明:输出影像纸张大小设置,选 cm。 (如果对 inches 比较熟悉,选它也无所谓) ,只是 page 的宽跟高随便设,根据经验,越大越好,ENVI 到时输出只会根据需要纸张大小输出,不会浪费的。比例尺这里设定。方向选择 Portrait,另一个是 landscape,如果选这个,到时出来的图宽与高会互相倒置一下,无大意义。点 OK在此可以
9、继续对选区进行调整,点红框拖拉即可。其它不用管。我的经验是点 Spatial Subset,在这里可以根据研究区域的经纬度进行图像大小精确框选出图范围:这样可以根据左上、右下角左边精确选定范围,然后返回上面的菜单,点 OK 继续进入输出参数设置:Main Title 中输入遥感影像图名,字体选黑体,大小设置大一点在 lower and left text 下面的框中右击,load 投影信息,可以将英文改为汉字。并设置字体大小,右侧Scale bar ,比例尺字体大小设置Gridlines 点击 additional properties,出现右边窗口,设置地理网,经纬线的大小,粗细,颜色以及字
10、体大小等等。我的设置结果:其它选项均可尝试需要注意的是,由于 ENVI 本身的缺陷,为防止经纬度信息显示不正确, Grid line 的字体一定要选为Roman 字体,如下:其它选项可以默认,然后点 save Template,这样下次修改重新出图时直接点击 Restore Template 就可以调用,不用重新设置浪费时间了。然后点击 apply预览效果并予以修正。出图注意,是预览窗口的那个 File,不是第一个 File,要对哪个影像出图,就在哪个相关的窗口操作,我走过弯路,好长时间还不知道怎么回事,原来把对象搞错了。两种方式:区别不大,一般选第一种。点 OK,这里唯一需要改的就是把 La
11、ndscape 改为 Portrait,就是图像输出方向的问题。然后等待输出结果。输出文件为.ps 格式,将其在 Photoshop 中打开,重采样为满足打印精度的图片,分辨率可选300DPI-600DPI,当然,越大,出图越慢,生成文件越大,其实也无所谓,当然希望图精度高一点啦,就选 600DPI 吧,我感觉效果还可以。可以另存为 TIFF 或者 JPG 格式文件。实际像素大小效果:制图效果的美化与修饰:至于经纬网、公里网线宽粗细与标注字体大小如果不满意可以返回修改:设置边框距离在 set Display Borders 里面可以设置影像图的边框距离影像范围大小,其实就是相当于在 Word
12、里面设置页边距。可以根据实际需要进行调节,这个很有用,因为一般我们都需要做图例,或者插入其他东西,比如我们在图像右侧插入图例,那就把右侧距离边框范围设置大一些,具体大小根据出图效果再行调整。编辑公里网属性注意:现在的属性编辑是我们在 Quickmap Parameters 里面设置的:下图为 Quickmap 里面参数设置与Overlay 设置的比较区别 1:overlay 里面可以分别设置和修改公里网及经纬网 Labels 大小,二者可以不一样大:但在Quickmap 里面二者都是统一大小。注意:如果对公里网及经纬网的修改以 overlay 里面的为主,那么编辑好后点击 overlay 里面的 ok,不要再点击 Quickmap parameters 里面的 Apply,否则,系统将以 Quickmap parameters 里面的修改为准。另外,在 Overlay 下面针对系统参数设置的操作都可以保存为模板文件,下次用时直接调用或做修改即可:其它还有图例制作,以后再写步骤。