遙感ENVI水體信息提取實(shí)驗(yàn)

1、實(shí) 習(xí) 一：水 體 信 息 提 取姓名： XXxx 學(xué)號(hào)：! 專業(yè)：地理信息科學(xué) 教師： XXXXX 成績(jī)： 環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院二一六年四月 實(shí)驗(yàn)報(bào)告一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)水體光譜的征曲線，掌握應(yīng)用遙感圖像處理軟件進(jìn)行水體波普的差異性分析。掌握水體提取的常用方法；能夠使用ENVI軟件進(jìn)行水體信息提取。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容遙感探測(cè)的水體波譜信息：水可以吸收也可以散射通過水汽界面的波譜輻射能量（Ed），但水的散射會(huì)增加天空輻射能量（Eu），而水的吸收則會(huì)同時(shí)減少Ed和Eu。遙感影像記錄了地表物體的反射信息及其自身向外的輻射信息。相對(duì)于其他地物而言，水體在整個(gè)光譜范圍內(nèi)都呈現(xiàn)出較弱的反射率。在近紅外、中紅外及短波紅外

2、部分，水體幾乎吸收了去不得入射能量，因此水體在這些的反射率特別低，而土壤、植被、建筑物等在這些波段吸收能量較小，具有較高的反射率，是的水體與他們具有明顯的區(qū)別。水體信息提取有助于確定水體邊界、了解水域面積變化、水文水資源要素，提取結(jié)果可用于水資源信息統(tǒng)計(jì)及相關(guān)的輔助決策三 實(shí)驗(yàn)方案單波段法（閾值）；多波段法（譜間關(guān)系法、比值法、歸一化差異水體指數(shù)（NDWI）、改進(jìn)的歸一化差異水體指數(shù)（MNDWI）1圖像預(yù)處理（1）輻射定標(biāo)：將DN值轉(zhuǎn)成輻亮度File->open image file->。MTL.txt->spectral->Preprocessing->Cali

3、bration Utilities->Landsat Calibration->（選擇文件），OK-Radiance，F(xiàn)ile，choose（選擇保存地址并命名），Ok（2）BSQ轉(zhuǎn)成BILBasic Tools->Convert data （BSQ、BIL、BIP）->-BIL，choose（選擇保存地址并命名），Ok（3）Flaash大氣校正Spectral->Preprocessing->Calibration Utilities->Flaash>Mul.Setting->kanf.->Band7,Band3,ok->sa

4、ve，choose（選擇保存地址并命名），Apply加載出真彩色圖，并與原始影像作對(duì)比2. 大氣校正前后光譜特征差異：在原始影像和經(jīng)過大氣校正厚的圖像上選取相同位置的點(diǎn)，分別點(diǎn)擊在顯示窗口里Tools->Profiles->z profile結(jié)果對(duì)比分析：從上述的結(jié)果展示以及曲線圖對(duì)比可以看出，校正后的影像數(shù)據(jù)比校正前的更為清晰，曲線圖上可以看出校正后的整體曲線平滑至上與實(shí)際的地物波普曲線趨勢(shì)相同，結(jié)果精度滿足需求。地物的光譜信息被還原，才能進(jìn)行定量化的遙感處理。1. 計(jì)算水體指數(shù)Basic Tools->Band Math->在Enter an expression下

5、面輸入公式->add to list->OK->選擇對(duì)應(yīng)波段，choose，（選擇保存地址并命名），OK。加載出二值圖(1) TM 5< T的水體提取結(jié)果，率定后閾值為0.07。（公式：b1<700）(2) TM2 / TM5的水體提取結(jié)果：固定閾值為1.3。（公式：b2/b5>1.3）(3) TM2 + TM3 > TM4 + TM5的水體提取結(jié)果。（公式：b2+b3>b4+b5） (4) NDWI=（TM2-TM4）/（TM2+TM4）。（公式：fix(flort(b2)-b4)/(b2+b4)*10000) ） NDWI NDWI >

6、0(5) MNDWI=(TM2-TM5) / (TM2+TM5) （公式類似上面） MNDWI MNDWI > 0四 結(jié)果分析TM5<TTM2/TM5(TM2+TM3)>(TM4+TM5)NDWIMNDWI整體圖太湖區(qū)域長(zhǎng)江周邊細(xì)小水體分析得到，在水體提取的整體效果方面，總體上用MNDWI提取的水體信息最多，單波段閾值法提取效果最差，因此適用于地形起伏較大陰影較多的山區(qū)地區(qū)的信息提取。在局部地區(qū)（太湖流域），比值法取得的信息可以更多的反應(yīng)信息。在提取小面積水體方面，MNDWI對(duì)水面寬度較窄的河流等小水體混合像元效果最好，比值法和NDWI反映到的水體信息較少，表明在提取細(xì)小水體上不適合采用這兩種方法。比值法可以提取到更多的細(xì)小水體信息。在地類復(fù)雜的區(qū)域中，NDWI只在