不透水地表提取操作-envi5.1,arcgis,TM5

1、不透水地表提取操作-envi5.1,arcgis,TM5 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 不透水地表線性光譜混合模型（Linear Spectral Mixture Analysis，LSMA）提 取討論 1. 方法選擇 線性光譜混合分解模型（Linear Spectral Mixture Analysis，LSMA）是獵取亞像元中等空間辨別率百分比不透水地表信息的一個最常用的方法。其原理是將像元在某一光譜波段的反射率假定為是由構(gòu)成像元的基本組分的反射率占像元面積比例為權(quán)重系數(shù)的線性組合。 2. 影像選擇 由于本方法的線性光譜混合模型擬定地表掩蓋為不透水層（高反射率地表、低

2、反射率地表）、植被、土壤的混合像元，為了增加地物對比度，提高混合像元分解制圖精度，因此影像選擇在季節(jié)上應(yīng)考慮地物（主要是植被）的季節(jié)特性。一般選擇植被特征明顯的6-10月份。 3. 提取步驟 1）打開并調(diào)整影像視覺 選擇頭文件LT51230322021265IKR00_MTL，打開影像LT51230322021265IKR004。選擇合適的RGB合成影像（B4，B3，B2假彩色合成；B5，B4，B3真彩色合成），并調(diào)整亮度與對比度。 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 2）依據(jù)討論區(qū)范圍選擇愛好區(qū)裁剪影像（可選） 右鍵選擇影像，選擇勾畫愛好區(qū)； 在toolbox中選擇按愛好區(qū)裁

3、剪影像； 選擇待裁剪的影像； 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 選擇裁剪影像的愛好區(qū)文件； 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 裁剪后的影像； 3）對裁剪后的影像進(jìn)行輻射校正 在toolbox中選擇Radiometric Calibration，選擇裁剪后的影像，進(jìn)行輻射參數(shù)選擇，并保存校正影像 ; 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 輻射校正后的影像； 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 4）對輻射校正后的影像進(jìn)行主成分分析（MNF） 在toolbox中選擇Forward MNF Estimate Noise Statisti

4、cs對輻射校正后的影像進(jìn)行前置主成分分析； 主成分信息分布波段圖； MNF操作后的影像（前3波段RGB合成影像）； 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 主成分信息主要集中于前3波段，后面3波段信息主要為噪聲信息；可以考慮將前3波段單獨(dú)組合成為一個新的文件，便利后續(xù)整體操作； 在toolbox中選擇Layer Stacking，進(jìn)行波段整個，將有用信息的MNF前3波段組合成新文件； 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 5）對主成分分析后的影像進(jìn)行二維散點(diǎn)圖（2D Scatter Plot）下的端元選??； 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 對主成分

5、分析后組合的3波段文件進(jìn)行兩兩組合的散點(diǎn)圖分析，依次選擇高反射率端元、低反射率端元、土壤端元、植被端元，并保存端元愛好區(qū)文件。 6）端元選取后以此為愛好區(qū)對主成分分析后影像進(jìn)行線性光譜混合分解； 在toolbox中選擇Linear Spectral Unmixing進(jìn)行線性光譜混合模型進(jìn)行分解； 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 生成高反照率百分比圖像；地反照率百分比圖像；植被占百分比圖像；土壤占百分比圖像。 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 利用envi

6、軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 7）對進(jìn)行線性光譜混合分解后的高反照率影像與地反照率影像進(jìn)行相加運(yùn)算，得到初步的不透水層； 在toolbox中運(yùn)行Band Math; 輸入公式B1+B2; 對B1賦值為高反照率影像，B2賦值為低反照率影像；輸出得到初步的不透水層。 8）對凹凸反照率相加的初步不透水層進(jìn)行植被和水體的掩膜處理得到最終的不透水層； 植被掩膜采納歸一化植被指數(shù)計算NDVI=(NIR-R)/(NIR+R，其中近紅外為B4，紅波段為B3。在toolbox中運(yùn)行Band Math，輸入公式(B4-B3)/(B4+B3)，其中，B3，B4 波段選擇裁剪后的影像活著輻射校正后的影像。

7、利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 在toolbox中運(yùn)行Build Mask，新建掩膜文件，選擇歸一化植被指數(shù)文件，在Mask Definition 窗口中，option中選擇import data range；再次選擇植被歸一化指數(shù)文件，在NDVI影像植被區(qū)確定合適的最小值與最大值，在此處選擇0.32位最小值，最大值可填寫1。再次在option中選擇Selected Area “off”。輸出植被掩膜文件。 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 對初步得出的不透水層進(jìn)行植被掩膜處理，在toolbox中運(yùn)行Apply mask。選擇凹凸反照率相加的影像，掩膜文件

8、選擇剛處理的掩膜文件。 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 水體掩膜采納歸一化水體指數(shù)計算NDWI =( Green- NIR)/( Green+ NIR)，其中綠波段為B2，近紅外為B4。在toolbox中運(yùn)行Band Math，輸入公式(B2-B4)/(B2+B4)，其中，B2，B4波段選擇裁剪后的影像活著輻射校正后的影像。 在toolbox中運(yùn)行Build Mask，新建掩膜文件，選擇歸一化水體指數(shù)文件，在Mask Definition 窗口中，option中選擇import data range；選擇植被掩膜后的影像文件，在NDWI影像水體區(qū)確定合適的最小值與最大值，在此處選擇0.46位最小值，最大值可填寫1。再次在option中選擇Selected Area “off”。輸出植被掩膜文件。 利用envi軟件進(jìn)行不透水地表提取操作及提取后處理 9）保存最終的不透水層為TIF文件； 10）在Arcgis中進(jìn)行后處理； 圖像中存在奇異值，不透水層正常值值域為