ENVI的教程：DEM模塊的提取

1、envi的教程：dem模塊的提取目錄一、 dem模塊的提取 21、dem在這個教程中使用 22、dem在工作中的應(yīng)用 2二、輸入立體影像對 3三、 定義地面控制點 4四、 定義聯(lián)接點 5 1、編輯聯(lián)接點 7 2、計算極線幾何和圖片 8五、指定參數(shù) 10 1、投影dem的參數(shù)指定輸出 10 2、dem提取參數(shù)指定 11六、檢查結(jié)果 12 1、顯示加載dem結(jié)果和表面三維視圖的演示 12 2、使用dem編輯工具 14七、使用立體3d測量工具 16八、使用極3d光標工具 17一、 dem模塊的提取這次教程主要介紹了數(shù)字高程模型(dem)提取模塊與功能，使我們能夠從立體圖像提取海拔數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個離散元法

2、。dem是一種光柵的電網(wǎng)高程值所代表的表面。dem在許多場合都是有用的如映射,orthorectification,土地分類。 它經(jīng)常被用來創(chuàng)建輪廓圖和透視，地圖和不同類型的土地利用規(guī)劃的應(yīng)用。dem提取模塊使您能夠從掃描或數(shù)字天線上照片,或從一個沿線陣式軌道衛(wèi)星中提取海拔數(shù)據(jù)。例如那些從低于平均值,cartosat-1棱鏡,formosat-2 abstracts 2002 vol . 72 no . kompsat-2 ikonos,geoeye-1,orbview-3, quickbird,worldview-1, spot satellites。沿著軌跡獲得立體影像, 同一個軌道衛(wèi)星,

3、它通常有多個傳感器來從不同的角度看地球；立體影像就是取在多個軌道上的衛(wèi)星的傳感器所獲得的地球上同一位置的影像。dem提取工藝需要一個立體聲和一雙圖像包含理性的多項式系數(shù)（rpc)定位，無論是航空攝影或線陣傳感器都可以被用來產(chǎn)生對rpcs聯(lián)接點和計算立體圖像聯(lián)系,建立rpcs可以為用戶指南提供指導(dǎo)細節(jié)。dem提取目前并不支持更換傳感器模型(氣)的精確定位。dem提取模塊是組成的dem提取的安裝向?qū)Ш腿齻€dem工具:編輯工具,立體對dem數(shù)據(jù)的三維測量工具,以及極3d光標工具（注:dem提取模塊需要一個附加的許可,在你的安裝的時候聯(lián)系你的銷售代表取得許可證。如果你的是不被許可的dem提取模塊,該工

4、具將被禁用）。1、dem在這個envi中使用envi教程的材料與數(shù)據(jù)file descriptionast_l1a.hdfaster level 1 dataast_l1a.hdf.metmetadata for above葛:地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)。這abstracts 2002 vol . 72 no . 1級的數(shù)據(jù)集是處理由日本的地面上數(shù)據(jù)系統(tǒng)(gds)并存檔的分布式主動檔案中心土地過程(lp在美國地質(zhì)勘探局厄daac)數(shù)據(jù)中心(edc)。數(shù)據(jù)含有高級spaceborne熱排放和反射輻射計(abstracts 2002 vol . 72 no .)及對地球而言數(shù)據(jù)文件的分級數(shù)據(jù)格式的觀測系統(tǒng)(hd

5、f-eos)。2、dem在工作中的應(yīng)用dem提取是一個多步驟的決策過程涉及到很多參數(shù)的設(shè)置用于不同的步驟。這些步驟可單獨使用,或從內(nèi)部運行dem提取的向?qū)?。向?qū)龑?dǎo)你到九步驟,提供給你目標的參數(shù),如最小/最大標高感興趣的地區(qū),以及其他策略的參數(shù)賴以生存的環(huán)境在地形、救濟、文化內(nèi)涵的成像質(zhì)量,遮蔽,并希望的速度運行。以下是dem提取框圖向?qū)У墓ぷ髁鞒?。這個向?qū)鼓梢韵蚯白咭徊?向后退,并節(jié)省工作流在任何一步,這樣你就可以節(jié)約一些時間。二、 輸入一對立體影dem提取過程開始輸入的立體圖像對rpcs含有或有相關(guān)。這次我們將從一個dem提取dem產(chǎn)品使用abstracts 2002 vol . 7

6、2 no . l1a提取的向?qū)?。采用可見近紅外(vnir)望遠鏡的正常(3n)和向后(3b)的立體觀測沿著軌道觀看的桿子。在這個例子中,我們將會使用3b頻段為左側(cè)圖像的頻段和3n右側(cè)的圖像。在下列步驟,你將會選擇一個立體聲圖像含有rpc定位由任一沿著軌道,或一個在軌道衛(wèi)星的所獲得的圖像。1、 從envi的主菜單欄，選擇file open external file eos aster2、 選擇導(dǎo)航數(shù)據(jù) ast_l1a.hdf，然后點擊“open”在“available bands list中點擊“l(fā)oad band”3、 從envi的主菜單欄，選擇topographic dem extract

7、ion dem extraction wizard new.4、 點擊“select stereo images”按鈕。選擇對話框出現(xiàn)左立體一對形象。這里的數(shù)據(jù)錄入的順序應(yīng)該不會有問題。然而,在工具,例如聯(lián)接點的一代,你可能會看到不同的聯(lián)接點選取和計算錯誤,這是因為的解決方案將會不同5、 選擇“aster vnir band 3n”然后點擊“ok”。出現(xiàn)了選擇合適的圖像立體對對話框。6、 選擇“aster vnir band 3b”然后點擊“ok”。envi估計現(xiàn)場的最小值和最大值表示的海拔使用相關(guān)的rpc資訊及表示包含在全球dem數(shù)據(jù)文件envi的樣本數(shù)據(jù)集。7、 點擊“next”三、 定義

8、地面控制點第二步的步驟,為你提供選項,以定義或使用現(xiàn)有的gcps。當(dāng)定義gcps,你可以選擇任何下列選項:l no gcps. 選擇這個選項是一個相對離散元法,這是一種基于可能的不同的位置,旋轉(zhuǎn)和比例從大地坐標放在地面上和平均海平面的dem。l define gcps interactively 選擇這個選項將會要求你通過輸入、加載和編輯gcps將聯(lián)接點dem對一種平面地圖投影。最終的結(jié)果將會是一個絕對的dem數(shù)據(jù)。一個絕對的dem用地控制水平和垂直方向的參考,拴在這些大地坐標系統(tǒng)。l read gcps from file. 選擇這個選項將會要求你選擇了一個管理規(guī)范gcps閱讀文件。通過這個

9、練習(xí),使用gcps就會產(chǎn)生的dem數(shù)據(jù)值相對高度。1、 點擊“no gcps”單選按鈕。值得注意的是檢查和編輯立體gcps選項(第三步的9)是不可用的。它只提供如果你有載入上規(guī)范文件分成向?qū)А?、 點擊“next”繼續(xù)。跳過步驟3到envi的第4步。四、 定義聯(lián)接點其次,立體影像之間的關(guān)系必須定義通過選擇或產(chǎn)生領(lǐng)帶分。這條領(lǐng)帶是用于定義的點,創(chuàng)造極線幾何的圖像,并經(jīng)常使用dem提取。當(dāng)定義聯(lián)接點,你可以選擇任何下列選項: l generate tie points automatically. envi可以生成,基于點自動聯(lián)接點內(nèi)的地形地貌及圖象。 l define tie points in

10、teractively. 選擇這個選項就是要求手工定義兩個立體影像之間的聯(lián)接點。 l read tie points from file. 選擇這個選項就是要求選擇一個聯(lián)接點文件來閱讀這個聯(lián)接點。通過這個練習(xí),將可以自動產(chǎn)生的聯(lián)接點。 1、點擊“generate tie points automatically” 單選按鈕。自動聯(lián)接點的產(chǎn)生需要指定四個參數(shù)。 l 生成“number of tie points”。 l “search window size” 和“ moving window size” 搜索窗戶是一個定義的集合,這些影像定義了一個地區(qū)的滑動窗口在搜索窗口,用來掃描,找一個地形

11、特征點匹配平一放置。這些窗戶的尺寸應(yīng)考慮對空間分辨率的數(shù)據(jù)。例如,高空間分辨率的數(shù)據(jù),例如分米級高分辨率影像,應(yīng)采用適合于大窗口尺寸為了增加尋找相似的特征的可靠性之間的立體圖像移動窗口。 l “region elevation” 是該地區(qū)占主導(dǎo)地位的地區(qū)平均海拔高程的影像。據(jù)估計基于相關(guān)的rpc的信息。 注:增加數(shù)量的領(lǐng)帶分,“search window size”和/或“moving window size ” 將提高加工時間,但也要增加可靠性的匹配。2、增加一些在“search window size”場101(類型和取代目前在這一領(lǐng)域或使用數(shù)量的增加/減少按鈕)。值得注意的是,“sear

12、ch window size”總是在平方為奇數(shù)像素,必須大于“moving window size”。 3、將“moving window size”的字段從15增加到19。 4、確保“examine and edit tie points “切換設(shè)置為 yes ,以便你可以回顧聯(lián)接點和編輯一些不是最理想的聯(lián)接點,然后點擊“next”繼續(xù)，可能需要幾分鐘來產(chǎn)生聯(lián)接點。 一)、編輯聯(lián)接點 如果聯(lián)接點形成使得在安裝第五步的dem提取的步驟9(瀏覽和編輯的聯(lián)接點)時會顯示兩張圖像和聯(lián)接點進行審查。探索和試驗項目的這一步驟可以通過用重置按鈕的方法來返回和改變。1、 試試手動輸入左和右圖像的地點為x和y

13、的。2、 將光學(xué)變焦盒子其中的圖像移到一個新的位置再點擊“update”來更新的聯(lián)接點。3、 使用“current tie point”按鈕來檢查每個點。4、 點擊“l(fā)ikely error rankings”下拉列表按鈕。這個列表的聯(lián)接點的順序可能的錯誤。相對第一個聯(lián)接點列被認為是“最有可能的“有錯誤。然而,很可能是一流的聯(lián)接點具有很小的錯誤,因為它只是一個近似值。在這種情況下,你應(yīng)該檢查列表為像素錯位,但有明顯較低的錯誤。5、 使用“auto predict”有助于評估的聯(lián)接點的位置圖像。6、 檢查顯示在y視差值最大的向?qū)聊豢慈绻阌懈倪M了數(shù)量的誤差在聯(lián)接點。任何時候你更新一條聯(lián)接點的時

14、候都應(yīng)該檢查y視差值。它提供了一個估計,以像素為單位,圖像間的位移在y方向聯(lián)接點應(yīng)該調(diào)整到這樣一種y視差被最小化，最理想的是,它會顯示為0,表示沒有抵消在y方向所有的點都轉(zhuǎn)移在x方向而已，最大允許y視差值10像素。你必須要減少價值小于10為了繼續(xù)dem提取。7、 如果你有了一個y視差下10像素,點擊“next”繼續(xù)二）、計算極線幾何和圖片 使用這個聯(lián)接點envi會計算的極線幾何和影像方法提取dem數(shù)據(jù)。這些極線幾何圖像象素之間的關(guān)系描述在立體雙和他們可以從三維用浮雕的眼鏡。然而,應(yīng)該注意到的是,大約有10%的人口無法看到在立體,所以這些圖片在三維空間看起來可能不為這些人。1、 這極線幾何參數(shù)對

15、話框中輸入名字為左和右極線幾何圖像和選擇你想在哪里以及怎樣輸出的圖像。2、 你也可以選擇在這個對話框來申請一個“epipolar reduction factor”以達到降低分辨率dem提取,如果你不需要完全的決議為你的應(yīng)用程序或演示dem的,因為它將少帶加工時間創(chuàng)造dem是有益，例如,該abstracts 2002 vol . 72 no的分辨率立體對15米； 如果所要求的是一段3000萬dem，可以減少dem 2使用“epipolar reduction factor”。3、 選擇“examine epipolar results”選項后,在查看dem提取圖像之前，這個影像可以用浮雕的眼鏡

16、看在三維空間。您可以查看圖片使用兩種不同的rgb波段。第一個選項允許您查看左極線幾何圖像的紅色和正確的極線幾何圖片作為綠色和藍色。第二個選擇它讓你能觀察正確的極線幾何圖像是紅色,左邊的極線幾何圖片作為綠色和藍色。根據(jù)其形象最初進入,作為左邊或右邊立體圖像,rgb三波段可被看作是反看是在看山峰正看起來像是峽谷。4、 點擊“next”繼續(xù)五、 指定參數(shù)既然你已經(jīng)創(chuàng)造了極線幾何圖像,你將需要指定投影和提取dem輸出參數(shù)。1、 投影dem的參數(shù)指定輸出 第7步的dem提取向?qū)鼓梢栽O(shè)定參數(shù)對dem輸出投影和地圖一條出路。您可以選擇去改變的東西,如輸出投影類型、像素大小,或輸出圖像尺寸。實驗與下面一些

17、選項。 l 你可以通過點擊觸發(fā)按鈕旁邊的地圖投影的地方來改變eastings和northings字段(e和n)的緯度和經(jīng)度(lat 和 lon)。 l 點擊“change proj”按鈕改變投射或投影的單位。 l 你可以輸入值的x和y像素大小像素大小自定義該區(qū)域。 l 輸出x尺寸和輸出y的尺寸值描述輸出dem像素大小輸出投影重疊區(qū)域。 l “options”的下拉列表按鈕允許您設(shè)定輸出尺寸的單位,選擇選項當(dāng)像素初始值大小的變化,恢復(fù)在這一步的向?qū)?和使用的地圖肇因于一個現(xiàn)有的文件。l 通過這個練習(xí),你會使用默認的供該屏幕。點擊”next”繼續(xù)。2、 dem提取參數(shù)指定 第8步的dem提取步驟使

18、您可以指定參數(shù)對dem提取。在這里你可以定義閾值的大小,設(shè)置在哪些方面你希望進行影像匹配、水平確定地形的細節(jié),并說明在哪里保存您的dem的結(jié)果。l “minimum correlation”的相關(guān)系數(shù)閾值是用來確定是否在移動窗口分是好搭檔。如果一個相關(guān)系數(shù)小于這個最低,然后點沒被認為是場不錯的比賽。一般來說,價值觀和0.85之間相關(guān)性0.65是合理的,但對于較大的滑動窗口的大小,那么嚴格的相關(guān)性都可以使用。l “edge trimming”表示百分比修剪歸一化的削減他們的被應(yīng)用到外部的邊緣dem數(shù)據(jù)的輸出。l “moving window size”定義的區(qū)域的相關(guān)系數(shù)來計算這兩個人之間的圖像

19、，作為一代具有自動聯(lián)接點較大的窗口尺寸應(yīng)使用更高分辨率的圖像,從而提高可靠性的尋找相似的特征滑動窗口。l 從“terrain relief”下拉列表上,你可以選擇你的dem地形的類型最好代表。如果選擇“l(fā)ow”的主要成分是平坦的地形區(qū)域和低洼的地形區(qū)域，dem將有一個平滑的效果?！癿oderate”是默認的選項,它是適合大多數(shù)地形的類型。如果選擇“high”的主要成分是山區(qū)地形和較高的山區(qū)地形，則高低立體的地形特征不易修改。l 利用dem提取圖像匹配找到匹配特征對左和右的形象的立體的一對。使用“terrain detail”決定你想要代表了精確的地形在dem的輸出。這個選項控制圖像金字塔的數(shù)量

20、水平中使用的圖像匹配。水平范圍之間的“l(fā)evel 1” (最低)和n(最高),在那里n是取決于極線幾何圖像分辨率?！發(fā)evel 1 ”地形的細節(jié)顯示圖像匹配停止后的圖像匹配層,每次迭代僅僅是完成了。n表明圖像匹配的水平上被執(zhí)行最高可能的(極線幾何圖像分辨率的圖像分辨率)。高水平的地形的細節(jié)將會需要更嚴密的水平會影響的圖像匹配和處理時間必須提取dem數(shù)據(jù)。l 你可以設(shè)置參數(shù),對dem的結(jié)果。這些參數(shù)包括“output data type”領(lǐng)域,它可以讓您選擇之間的“integer ”(默認)或“floating point”。您也可以選擇保存輸出到“file” (默認)或“memory”的地方,

21、你可以選擇你想保存dem的結(jié)果。通過這個練習(xí),你會使用默認為這個屏生產(chǎn)提供一種適度的詳細dem數(shù)據(jù)。1、 檢查提供的選項。2、 選擇一個文件名類型為“output dem filename”。3、 點擊“next”開始dem提取工藝。處理時間的用量可以顯著,這取決于你的選擇“moving window size”和“terrain detail”。隨著加工完成,創(chuàng)造的各種文件,右極線幾何圖像，左極線幾何圖像和高程的效果)的圖像出現(xiàn)在“available bands list”上。六、 檢查結(jié)果如果你的dem提取是完整的,您可以查看和/或編輯所產(chǎn)生的dem數(shù)據(jù)。過去的大屏幕上,兩個選擇;向?qū)峁?/p>

22、兩種選擇將載入dem結(jié)果顯示的團體,不過你也將開放dem編輯工具,這樣你就可以編輯的dem數(shù)據(jù)。你將探索每一個選擇上的這一步檢查dem和編輯的產(chǎn)生。一）、顯示加載dem結(jié)果和表面三維視圖的演示開始的時候你將載入dem結(jié)果顯示并進行三維表面觀利用光譜波段圖像從原衛(wèi)星圖像中檢查dem的結(jié)果。1、 點擊“l(fā)oad dem results to display”按鈕(不要關(guān)掉dem提取安裝步驟)。因為這個提取dem一直使用utm投影坐標系統(tǒng),你將需要使用一個投影履行覆蓋為了已有適當(dāng)對齊的形象與離散元法像素。2、 在envi主菜單欄中，選擇 basic tools preprocessing data-

23、specific utilities aster georeference data3、 選擇文件“ast_l1a.hdf”然后單擊“ok”。4、 選擇“utm”然后單擊“ok”5、 在“output result”欄中選擇文件“file”，選擇一個文件的名字和路徑,然后點擊“ok”。6、 現(xiàn)在你將載入一個紅外線顏色的圖像，在“available bands list”,右鍵單擊列表創(chuàng)建新文件,選擇“l(fā)oad cir to .”，用鼠標的滾動窗口的區(qū)域移動圖像。7、 從剛彈出的窗口菜單欄中選擇“tools 3d surfaceview”8、 選擇最近的波段創(chuàng)建dem高程然后單擊“ok”。9、

24、點擊“ok”使用默認的參數(shù)。10、 使用“options”菜單在3d surfaceview窗口來設(shè)置選項，如果希望改變發(fā)現(xiàn)區(qū)域,可以用dem編輯工具。 二）、使用dem編輯工具dem編輯工具是dem提取模塊的一個組成部分,可以讓你交互編輯像素值內(nèi)的感興趣區(qū)域(roi）之一使用七個不同的方法。1、 從dem提取步驟對話框,點擊“l(fā)oad dem result to display with editing tool”打開dem在顯示組與dem編輯工具。2、 移動圖像方框的滾動窗口的區(qū)域的圖像。3、 畫一個多邊形點擊鼠標左鍵roi圖像窗口按鈕建立第一個多邊形點的roi然后選擇進一步的邊境檢查站按

25、順序點擊左邊再按一次就恢復(fù)，關(guān)閉多邊形點擊鼠標右鍵。4、 利用dem編輯工具,你可以用新的roi或整個dem與一個單一的值,平滑濾波,平均值的區(qū)域,等等。在“method”下拉列表在dem編輯工具對話框探索可供選擇。如果你是滿意的,你可以保存您的編輯該文件；如果你不喜歡這個效果,你可以選擇來解除您的編輯對dem。dem編輯工具也可以被使用在光譜數(shù)據(jù)編輯像素在一個單一的波段。5、 通過這個練習(xí),你不需要保存您的編輯，然后單擊“cancel.”。6、 點擊“finish”然后點擊“no”關(guān)閉dem提取模塊不用保存你的步驟。七、 使用立體3d測量工具立體三維測量工具,是另一個工具可與dem提取模塊。這個工具允許你從立體影像交互地計算海拔所給信息和相關(guān)的遠程過程調(diào)用一個單一的領(lǐng)帶點。1、從envi的主菜單欄中選擇“topographic dem extraction stereo 3dmeasurement”。2、 選擇“aster vnir band3n”然后點擊“ok”。3、 選擇“aster vnir band3b”然后點擊“ok”。4、 無論是在左邊或右邊的圖像窗口、移動縮放zoom窗口是三維測量一個特征。使用這個按鈕在立體聲音響上三維測量工具,對話框,點擊“predict right 或 predict left”有變