遥感原理与应用
公里网。ENVI 允许同时放置像素、地图、和地理坐标公里网。 1、4、1叠合地图注记:
在主影像窗口中,选择Overlay>Annotation。在#1 Annotation: Text对话框中,选择 File>Restore Annotation。打开一个标准的文件选择对话框。在 Enter Annotation Filename 对话框中,从文件列表中选择
zhumuqian_sp.ann 文件,点击 OK。先前保存过的地图注记被加载到影像上。
按住滚动窗口的一角,并拖动鼠标,拉大该滚动窗口。重新放置改变了大小的滚动窗口,这样就可以同时看到主影像窗口。
在改变了大小的滚动窗口中,使用鼠标左键,移动主影像指示矩形框,查看主影像窗口中出现的地图要素。 在#1 Annotation: Text对话框中,点击并按住 Object菜单,查看可以用来注记地图的对象。
1、5输出到影像或 Postscript 文件
ENVI 对用户提供了几个选项,来保存和输出地图影像。可以将结果保存为 ENVI 的影像文件格式,或者保存为几种通用的图形格式(包括 Postscript 格式) 。也可以直接打印或者导入到其它软件中。 1、5、1将影像保存为 ENVI 的影像格式:
要将结果影像保为 ENVI 自身的格式(比如一个 RGB 文件) ,按下面的步骤进行操作。在主影像窗口中,选择 File>Save Image As>Image File。在 Output Display to Image File对话框中,选择 Output File Type 的下拉式按钮(默认情况下文件类型设置为 ENVI) ,查看可用的不同格式。
Change Graphics Overlay Selections 按钮可以打开一个同样名字的对话框,这个对话框允许添加或删除许多制图叠合选项(graphics options) ,包括注记和公里网。Change Image Border Size 按钮也可以打开一个同名的对话框。这个对话框允许改变顶部、底部、左边和右边的边框宽度,如果需要,也可以改变边框的颜色。如果带注记和公里网的彩色影像已经显示在显示窗口中,那么注记和公里网都将自动地列在制图叠合选项中。同时也可以选择其它要叠置在输出影像上的注记文件。
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通过选择 Memory 或者 File 单选按钮,决定是将结果保存为一个磁盘文件,还是保存到内存中。选择 Memory,点击 OK,输出影像。新生成的影像文件自动列在可用波段列表中。在可用波段列表中,点击 Display #1 下拉式按钮,从菜单中选择 New Display,打开一个新的显示窗口。 选择 RGB Color 单选按钮,要将影像从内存中加载到显示窗口,可以连续选择 R、G 和 B(带地 理坐标的 SPOT 数据)波段。点击 Load RGB 按钮,添加注记后的影像作为一幅栅格图显示出来。 2 影像到影像的配准
这一部分将逐步演示影像到影像的配准处理过程。带有地理坐标的 SPOT 影像被用作基准影像,一个基于像素坐标的 Landsat TM 影像将被进行校正,以匹配该 SPOT 影像。
2、1打开并显示 Landsat TM 影像文件:
从 ENVI 主菜单中,选择 File>Open Image File。当 Enter Data Filenames 对话框出现后,选择进入 envidata 目录下的 zhumuqian_reg 子目录,从列表中选择 zhumuqian_tm.img 文件。在文件选择对话框中,点击 Open,把 TM 影像波段加载到可用波段列表中。在列表中选中波段 3 ,点击 No Display 按钮,并从下拉式菜单中选择 New Display。点击 Load Band 按钮,来把 TM 第3 波段的影像加载到一个新的显示窗口中。
2、2显示光标位置/值
要打开一个显示主影像窗口,滚动窗口,或者缩放窗口中光标位置信息的对话框,可以按一下步骤进行操作。
从主影像窗口菜单栏中,选择 Tools>Cursor Location/Value。在主影像窗口、滚动窗口和缩放窗口的 TM 影像上,移动鼠标光标。 注意到坐标是以像素单位给出的,这是因为这个影像是基于像素坐标的,它不同于上面带有地理坐标的 SPOT 影像。选择 File>Cancel,关闭 Cursor Location/Value对话框。 2、3开始进行影像配准并加载地面控制点
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从 ENVI 主菜单栏中,选择 Map>Registration>Select GCPs: Image to Image。在 Image to Image Registration对话框中, 点击并选择 Display #1 (SPOT 影像) , 作为Base Image。点击 Display #2(TM 影像) ,作为 Warp Image。
点击 OK, 启动配准程序。 通过将光标放置在两幅影像的相同地物点上, 来添加单独的地面控制点。
用来进行影像到影像配准的 Ground Control Points Selection 对话框
在Ground Control Points Selection对话框的Base X和Y文本框中, 分别输入753和826, 将SPOT影像中的光标移动到相应的点上。使用同样的方法,在 Warp X 和 Y文本框中,分别输入 331和 433,将 TM 影像中的光标移动到相应的点上。在两个缩放窗口中,查看光标点所处位置。如果需要,在每个缩放窗口所需位置上,点击鼠标左键,调整光标点所处的位置。
注意:在缩放窗口中支持亚像元(sub-pixel)级的定位。缩放比例越大,地面控制点定位的精度就越好。
在 Ground Control Points Selection对话框中,点击 Add Point,把该地面控制点添加到列表中。点击 Show List 查看地面控制点列表。尝试选择几个地面控制点找到选择地面控制点的感觉。注意对话框中所列的实际影像点和预测点坐标。一旦已经选择了至少 4个地面控制点以后,RMS 误差就会显示出来。 在 Ground Control Points Selection 对话框中,选择 Options>Clear All Points,可以清除掉所有已选择的地面控制点。
从 Ground Control Points Selection 对话框中,选择 File>Restore GCPs
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from ASCII。在 Enter Ground Control Points Filename 对话框中,选择文件 zhumuqian_tm.pts,然后点击 OK,加载这个预先保存过的地面控制点坐标。
在 Image to Image GCP List对话框中,点击单独的地面控制点。查看两幅影像中相应地面控制点的位置、实际影像点和预测点的坐标以及 RMS 误差。调整对话框的大小,观察 Ground Control Points Selection对话框中所列的合计 RMS误差(RMS Error)。
影像到影像配准中所用的 Image to Image GCP LIst对话框 2、4操作处理地面控制点
下面的内容仅提供处理方法,并且只对有限的地面控制点按钮的处理功能进行操作。在 Image to Image GCP List 对话框中,选择相应的地面控制点,然后在 Ground Control Points Selection 对话框中进行修改,这样可以编辑单个控制点的坐标位置。可以通过输入一个新的像素坐标,或使用对话框中的方向箭头逐像素地移动坐标位置。在 Image to Image GCP List对话框中,点击 On/Off 按钮,屏蔽掉所选择的地面控制点。这样在校正模型和 RMS 计算中都将不会考虑这个地面控制点坐标。这些地面控制点并没有被真正地删除,仅仅是被忽略掉了,可以使用 On/Off 按钮重新激活这些地面控制点。在 Image to Image GCP List对话框中,点击 Delete 按钮,可以从列表中删除一个地面控制点。 在两个缩放窗口中调整光标位置,然后点击 Image to Image GCP List 对话框中的 Update 按钮,更新所选的地面控制点,将其修改到当前光标的所在位置。 Image to Image GCP List 对话框中的 Predict按钮,允许对新的地面控制点进行预测。它以当前的校正模型为基础。
将包含 SPOT 影像的那个主影像窗口的光标放置到一个新的位置上。然后点击 Predict按钮,放置在 TM 影像上的光标就会根据校正模型,移动到预测的匹配点上去。通过在 TM数据中,轻微地移动光标,能够对所提取的位置点进行交互式的精确定位。 在 Ground Control Points Selection 对话框中,点击 Add Point,把这个新的控制点添加到列表中。 2、5校正影像
我们可以校正显示的影像波段,也可以同时校正多波段影像中的所有波段。这里我们仅对已显示的波段进行校正。
从 Ground Control Points Selection 对话框中,选择 Options>Warp Displayed Band。在 Registration Parameters 对话框中的 Warp Method按
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钮菜单中,选择 RST。在 Resampling 的按钮菜单中选择 Nearest Neighbor 重采样法。 输入文件名 zhumuqian_tm1.wrp,点击 OK。 重复步骤 1和步骤 2,还是使用 RST 校正法,但是要相应地选择 Bilinear 和 Cubic Convolution重
采样法。将结果分别输出到 zhumuqian_tm2.wrp 和 zhumuqian_tm3.wrp 文件中。再一次重复步骤 1 和步骤 2, 这一次选择一次多项式 Polynomial 校正法, 并使用 Cubic Convolution重采样法。然后再选择 Delaunay 三角网的 Triangulation 校正法,相应地使用 Cubic Convolution重采样法。 将结果分别输出到zhumuqian_tm4.wrp 和 zhumuqian_tm5.wrp 文件中。
Nearest Neighbor结果 Bilinear结果 Cubic Convolution结果 2、6比较校正结果
使用动态链接来比较校正结果:在可用波段列表中,点击原始的 TM 波段影像名 zhumuqian_tm.img,然后从菜单栏中,选择 File>Close Selected File。在随后出现的 ENVI 警告对话框中,点击 Ye s关闭相应的影像文件。在可用波段列表中,选择 ZHUMUQIANTM_1.WRP 文件。在 Display #下拉式按钮中选择 New Display,点击 Load Band将该文件加载到一个新的显示窗口中。
在主影像窗口中,点击鼠标右键,选择 Tools>Link>Link Displays。 在 Link Displays 对话框中,点击 OK,把 SPOT 影像和已添加了地理坐标的 TM 影像链接起来。 在主影像显示窗口中,点击鼠标左键,使用动态链接功能,对 SPOT 影像和 TM影像进行比较。将 zhumuqian_tm2.wrp 和
zhumuqian_tm3.wrp 影像加载到新的显示窗口中,使用影像动态链接功能,比较采用三种不同的重采样法(最临近法、双线性内插法和三次卷积法)所产生的效果。 注意观察,在使用最近邻法重采样的影像中的锯齿状像素,而使用双线性内插法重采样的影像看起来更加平滑,使用三次卷积法重采样的影像是最好的结果,不但有平滑效果,而且保持了影像的细节特征。
在相应的主影像窗口中,选择 File>Cancel,关闭 zhumuqian_tm1.wrp(RST 校正,最近邻法重采样)和 zhumuqian_tm2.wrp(RST 校正,双线性内插法重采样)影像的显示窗口。将 zhumuqian_tm4.wrp ,zhumuqian_tm5.wrp 影像加载到新的显示窗口中,使用影像动态链接功能,同zhumuqian_tm3.wrp 影像(RST 校正)进行比较。 注意观察采用三种不同校正方法(RST、1 次多项式和 Delaunay三角网)对影像几何信息所产生的效果。使用动态链接功能,与
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