定量遙感實(shí)習(xí)報(bào)告

1、 定量遙感實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué)號班級序號姓名指導(dǎo)老師定量遙感實(shí)習(xí)報(bào)告目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 實(shí)習(xí)一3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 【實(shí)習(xí)內(nèi)容】3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 【實(shí)驗(yàn)流程】3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 【實(shí)習(xí)過程】3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1數(shù)據(jù)簡介3 HYPERLINK l

2、bookmark14 o Current Document 2實(shí)習(xí)步驟4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 數(shù)據(jù)預(yù)處理4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 獲取端元光譜6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2.3混合像元線性分解6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】7 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 實(shí)習(xí)二8 HYPERLINK l

3、bookmark24 o Current Document 【實(shí)習(xí)內(nèi)容】8 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 【實(shí)驗(yàn)流程】8 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 【實(shí)習(xí)過程】8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 1數(shù)據(jù)簡介8 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 2實(shí)習(xí)步驟9 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 2.1分類9 HYPERLINK l boo

4、kmark38 o Current Document 劃分試驗(yàn)區(qū)9 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 林地10 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 2.4城鎮(zhèn)用地11 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 2.5農(nóng)田12 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 2.6試驗(yàn)區(qū)相加14 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】15實(shí)習(xí)一實(shí)習(xí)內(nèi)容】利用線性混合

5、像元分解法制作植被豐度圖【實(shí)驗(yàn)流程】實(shí)習(xí)過程】1數(shù)據(jù)簡介傳感器：Landsat-8OLI地點(diǎn)：武漢市某地時間：2013年6月13日當(dāng)?shù)貢r間2:58:17分辨率：30m波段數(shù)：7E：=lTli!N：=LJTieS1Ji1avelerLgfpLZFWUMF：ad1：=lticeGamzW-mUmW/(,m2srUm)Cresize中的image進(jìn)行規(guī)則裁剪。結(jié)果如下：圖22輻射定標(biāo)選擇ToolBox/RadiometricCorrection/RadiometricCalibration，選擇可見光-近紅外數(shù)據(jù)。在RadiometricCalibration面板中，可以選擇定標(biāo)類型：輻射亮度值和大

6、氣表觀反射率。其他選項(xiàng)是方便用于FLAASH大氣校正。選擇文件名和路徑輸出，得到大氣表觀反射率數(shù)據(jù)。圖33FLAASH大氣校正選擇RadiometricCorrection/AtmosphericCorrectionModule/FLAASHAtmosphericCorrection，雙擊此工具，打開輻射定標(biāo)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相關(guān)的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行大氣校正。InputRadianceImage:打開輻射定標(biāo)結(jié)果數(shù)據(jù)；設(shè)置輸出反射率的路徑，由于定標(biāo)時候；設(shè)置輸出FLAASH校正文件的路徑，最優(yōu)狀態(tài):路徑所在磁盤空間足夠大；中心點(diǎn)經(jīng)緯度SceneCenterLocation：自動獲??；選擇傳感器類型：Lan

7、dsat-8OLI；其對應(yīng)的傳感器高度以及影像數(shù)據(jù)的分辨率自動讀取；設(shè)置研究區(qū)域的地面高程數(shù)據(jù)；刀影像生成時的飛行過境時間:在layermanager中的Lc8數(shù)據(jù)圖層右鍵選擇ViewMetadata,瀏覽time字段獲取成像時間；注：也可以從元文件“LC81230322013132LGN02_MTL.txt”中找到，具體名稱：DATE_ACQUIRED=2013-05-12；SCENE_CENTER_TIME=02:55:26.6336980Z；大氣模型參數(shù)選擇：Sub-ArcticSummer(根據(jù)成像時間和緯度信息選擇)；氣溶膠模型AerosolModel：Urban，氣溶膠反演方法Ae

8、rosolRetrieval：2-band(K-T)；其他參數(shù)按照默認(rèn)設(shè)置即可。FLAASH大氣校正后，默認(rèn)值乘以了10000，利用波段運(yùn)算變?yōu)檎Ｖ?。大氣校正結(jié)果如下：CursorValueGeo：23535.59H,114w244114”E8291445740,332293B9045版RS:50EKU5027820855Proj：UTTtZone49H,WGS-84CreszhairLoc.499.765?035.0652:Gw3015F20.49H,11腫田11.0*EMap-787E383332413.044EMGitS:49RGF8?a3932413Truere1ectil1eFil

9、e：187fi：.652il146.9698Dati：0.O72FOO/0.085500,.0.054900圖42.2獲取端元光譜1）選擇/Transform/MNFRotation/ForwardMNFEstimateNoiseStatistics對地表反射率數(shù)據(jù)進(jìn)行MNF變換。2）對MNF變換后的前兩個波段做2D散點(diǎn)圖，該圖大致為三角形，選取三個端元的光譜，并保存為一個光譜庫文件。meatierPlotTrueneflecttiileZXAleEditOptionsPlot_FunctionHelp圖5端元提取2.3混合像元線性分解選擇Spectral-MappingMethods-Lin

10、earSpectralUnmixing,輸入需要進(jìn)行混合像元分解的數(shù)據(jù)和2.2中建立的光譜文件。選擇輸出植被端元的豐度圖。結(jié)果如下：圖6解混結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果】植被豐度專題圖圖供植按屋蓋JS一litQ.弼的汕02755&貫Mil&sI.siI,山1-圖7植被豐度圖實(shí)習(xí)內(nèi)容】實(shí)習(xí)二根據(jù)植被覆蓋統(tǒng)計(jì)模型，計(jì)算某地區(qū)植被覆蓋率。實(shí)驗(yàn)流程】2草述兀域植破覆盤率圈:兇糾14：寛區(qū)躋取上地菠蓋分類悶“近偽T.爭紀(jì)護(hù)旳文槍!城i疔地TM護(hù)像實(shí)習(xí)過程】1數(shù)據(jù)簡介實(shí)習(xí)二所用到的數(shù)據(jù)和實(shí)習(xí)一的數(shù)據(jù)相同2實(shí)習(xí)步驟因?yàn)閷?shí)習(xí)一中已經(jīng)對數(shù)據(jù)做過預(yù)處理，所以本次實(shí)習(xí)直接使用實(shí)習(xí)一預(yù)處理后的數(shù)據(jù)2.1分類通過目視解譯，將影像分為森

11、林、城鎮(zhèn)、農(nóng)田、水體、裸土這五類。分類結(jié)果如下：U1acl體田地地誼Irn水農(nóng)棵林城2.2劃分試驗(yàn)區(qū)對于五種類別，分別建立掩膜文件并進(jìn)行掩膜。結(jié)果如下：水體農(nóng)田裸地林地城鎮(zhèn)圖10分區(qū)結(jié)果2.3林地林地是植被與裸土的混合，采用等密度模型，等密度模型假設(shè)像元中植被類型較為單一且植被垂直密度足夠高，即：LAI8,對應(yīng)的NDVIgNDVIgNDVI=fNDVIc-fl-NDVI因此，在等密度模型假設(shè)下，植被覆蓋率館：_ND刃-池頃辦=NDVIc-NDVI計(jì)算林地地區(qū)的NDVI,統(tǒng)計(jì)NDVI的最大值，得到NDVI最大為0.990759Fileiiame:F:TrneRef16ct.FileNDVr_l料

12、Dims:FullScene(i,000,000pointw)Basic：StatsMinMasMeanBand1-1.030000.9907E90.4767360.3圖11林地NDVI統(tǒng)計(jì)選擇純凈的裸土樣本，統(tǒng)計(jì)其均值，得到裸土即NDVI。的值0.036493Filename:Memory2(11h7e1)Dima:Fu.11Scene(77points)BisicStatsMinMaxMeanBand1-0.0861600.1637700.0364930.0圖12裸土NDVI統(tǒng)計(jì)將數(shù)據(jù)帶入上面的公式，利用公式館=float(b1-0.036493)/float(0.990759-0.036

13、493進(jìn)行波段運(yùn)算得到結(jié)果，其中b1為林地計(jì)算得到的NDVI。計(jì)算后的影像進(jìn)行掩膜只留下林地的部分。結(jié)果如下：0CursorLocation/.XFileOptionsDiep#1(790,1711)Scrn：R：0G：0B：0Projection：UTHZone49NorthMap：796B1H.DDE.,3306045.00NMetprELL:29?057.59，JN.114?8.36EData：0.812969圖13林地植被覆蓋率結(jié)果2.4城鎮(zhèn)用地城鎮(zhèn)用地使用的是等密度模型，城鎮(zhèn)用地是林地和建筑的混合1）NDVI最大應(yīng)取林地的NDVI最大值0.9907592）選取純凈的城鎮(zhèn)樣本，計(jì)算ND

14、VI并統(tǒng)計(jì)，得到NDVI最小即NDVI。值為-0.168374Filename:Memor-y2（3x5x1Dints:FullScene（15口ointsBasicStaitzMinMasMeanBand1-0.168374-0.105614-0.1267200圖14城鎮(zhèn)用地NDVI統(tǒng)計(jì)結(jié)果3）將數(shù)據(jù)帶入上面的公式，利用公式館=float（b1+0.168374）/float（0.990759+0.168374進(jìn)行波段運(yùn)算得到結(jié)果，其中b1為林地計(jì)算得到的NDVI。4）計(jì)算后的影像進(jìn)行掩膜只留下城鎮(zhèn)用地的部分。結(jié)果如下：#1Scroll(0.1.-DXCur&orLocation/.XFil

15、eOptionsDispttl(143S,1540)Scrn；R;L535;153B;153Frojecticn：UTH.Zone49NorthMap：815955.001,3311175.0011MetersLL:29?3J2.6117.L9EData：0.522009圖15城鎮(zhèn)用地植被覆蓋率結(jié)果2.5農(nóng)田農(nóng)田是農(nóng)田和裸土的混合，適合非等密度模型。非密度模型與等密度模型相似，該模型也假設(shè)像元中植被類型較為單一；但此時的植被垂直密度較小，即LAIb。因而植被覆蓋部分的NDVI值(NDVIg)需由Bear定律確定。NDVI=/eTOZZg+(I-NDFhNDFINDVb其中：二:二=:：:：-二

16、二-三-二.對于LAI的估算可用如下方法：其中，i=1,2，分別對應(yīng)于TM3,TM4波段，s指土壤，DNR可從遙感影像中獲得；r1,r2-據(jù)Price研究可分別取0.05和0.7。DN土壤線方程s2DNxa+bs1參數(shù)a,b可從可見光和近紅外波段的散點(diǎn)圖中通過回歸法求取。cl,c2取0.6和0.21，是Price根據(jù)LandsatTM衛(wèi)星資料推算出的，適用于垂直密度不高的農(nóng)田和草地。1)求土壤線方程43771343052AB47X-clxlnwrooMa*LnLGWBCQE“l(fā)m勺旦|15JB5即ScatterPlotFileCbssOptions-Help圖16提取土壤線上的點(diǎn)土壤線方程o0

17、5000100001500020000250003000035000Red圖17擬合土壤線方程2)通過程序計(jì)算LAI#1Scroll(0.1.-X圖18LAI計(jì)算結(jié)果3)選擇純凈的農(nóng)田樣本，計(jì)算其NDVI并統(tǒng)計(jì)最大值為0.8725,NDVI。為裸土的NDVI，在2.3中已經(jīng)算出，應(yīng)取0.0364934)將求得的數(shù)據(jù)帶入公式，通過波段運(yùn)算求NDVIg，公式為：0.8725-(0.8725-0.036493)*exp(-b1),其中bl未步驟2中求得的LAI圖。根據(jù)公式求館=float(b1-0.036493)/float(b2-0.036493),其中bl為農(nóng)田的NDVI,b2為計(jì)算得到的NDVIg。計(jì)算后的影像進(jìn)行掩膜只留下農(nóng)田的部分。結(jié)果如下：Scroll（0.1.XCursorLoc