上傳人：z***

認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：張**（實(shí)名認(rèn)證）

IP屬地：天津

IP屬地：天津 上傳時(shí)間：2022-09-23 格式：DOCX 頁數(shù)：24 大小：1.67MB 積分：25 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、高分一號(hào)城市綠地現(xiàn)狀調(diào)查與分析實(shí)現(xiàn)教程本文將介紹基于高分一號(hào)影像數(shù)據(jù)的城市綠地信息提取的實(shí)現(xiàn)步驟，下圖是主要的操作流程（圖一）圖一首先對(duì)高分影像進(jìn)行預(yù)處理，其次使用監(jiān)督分類法和面向?qū)ο蠓诸惙▽?duì)城市綠地進(jìn)行分 類，然后對(duì)分類出來的影像進(jìn)行矢量化處理，最后另其在 arcGIS中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出武 漢市城市綠地的現(xiàn)狀，下面是具體步驟。第一章數(shù)據(jù)預(yù)處理因?yàn)樘幚頂?shù)據(jù)是高分一號(hào)影像，本文處理軟件為ENVI5.1,因?yàn)镋NVI5.2以下版本不能對(duì)高分一號(hào)直接進(jìn)行處理，所以需要安裝r6補(bǔ)丁，將下面兩個(gè)文件直接粘貼到軟件所在位置（圖二），然后就可以打開高分影像了（圖三）軟件（D; ervi Envi5J 安裝

2、所毒 k en vi 51 id I BSr&frbT W 工具瞽勖H）刻錄新建文件夾名稱,修改日期類型大小ENV1512017/5/4 星寓四.上41DL832017/5/4 星期四文件夾圖國 ENvi 宣Ele Edit Display Vievn Help二 OpenM!,Ctrl+OADSOAUOS*1 優(yōu)H QOpen As卜Ltretch。% AI*X FEOp-eri Re-cerrtkOpen World Data卜Open Remote Dutcact”Remote Connection Manage-Ctrl+WA1 bKAVHRR修8 m ary CaRTOSATlCRE

3、SDAGFlNtw卜Digital EleviStian曾-1-02CViews & Layers卜DMCZY-3DMS (NOM)r圖三為了加快數(shù)據(jù)處理的速度， 本文是選擇先進(jìn)行輻射定標(biāo)然后將圖像裁剪在進(jìn)行后續(xù)的操 作，預(yù)處理流程如下圖（圖四）：輻射校正影像裁剪正射校正圖像融合影像鑲嵌影像增強(qiáng)輻射校正影像裁剪正射校正圖像融合影像鑲嵌影像增強(qiáng)圖四1.1輻射校正分為輻射定標(biāo)和大氣校正(1)打開數(shù)據(jù)：ENVI-Open As-CRESDA-GF-選擇處理的影像，打開 XML后綴文件;R垢34.10M1W2/2U 1 廣 L* 嗎西二也由出！嫉E15JC- 就1：即力為 R垢34.10M1W2/2U

4、 1 廣 L* 嗎西二也由出！嫉E15JC- 就1：即力為 超廣H4T 期6&劉現(xiàn) , 1M下Ml： LlJliJ.b.NKk9JffilflLd.LlAWL41i631-ML!i雪或墨4券法甌Gt ：BMWSS I Hq*四1各Ch瞬一W we寓律H GrFUWI51UElI3l9_NaaJiaDOJ-lJlC.ai551-M5SliRljW UlU Gf 州 JCHW2lftLlilUWWl SWOMMi tB GFl_PiJ_ElM.jlJH3L3Zi6D；16_LlACllJil36t；-FM1J第1與的1_卬* LWL1 J&l箝總.LI呼MH順 赭蝴II肛51HilMJ.WL111

5、4am知;1工 出IjwigUIMJfnuRL 題切jjjumidix 蓑 i.上 il_5IJllA3JN3L4jniii2S_LCiMsgiSraBi-FAll1LW2DW M1JS t一討 L%I$LEUAD5 加中必M9g2 gtl14M-LhFl 二巾L L 1 L2M_LljUMi42itm.MS L* txi 打 E1H6 1b曲軸3濤PAN1=：- J-就枳M單一 1*12f妹最& BSH1占1口仟土加4曲01%(2)輻射定標(biāo)：選擇 Toolbox-Radiometric Correction- Radiometric Calibration ,選擇待處理的高分?jǐn)?shù)據(jù)C. Fil

6、e SelectionSelect Input File.GF PMS1 E114.0 N30.5 20160216 LlAOiC. File SelectionSelect Input File.GF PMS1 E114.0 N30.5 20160216 LlAOiSptlidL Subset, u.Spectral Subset.Full Extent彈出Radiometric Calibration對(duì)話框，進(jìn)行如圖設(shè)置。對(duì)于多光譜影像，點(diǎn)擊Apply FLAASHSetting設(shè)置成默 認(rèn)值；如果是 對(duì)全色影像進(jìn) 行輻射定標(biāo)，那么 Calibration則 是Reflectance,Ou

7、t Put Type 為 UInt,Scale Factor 為 1000,如下圖：高分一號(hào)多光譜影像參數(shù)設(shè)置高分一號(hào)全色影像參數(shù)設(shè)置(3 ) 大氣 校正： 選擇 Toolbox-Radiometric Correction-Atmospheric Correction Module-FLAASH Atmospheric Correction ，彈出 FLAASH Atmospheric Correction Model Input Parameters對(duì)話框。要注意，全色影像不做大氣校正，多光譜影像則需要做大氣校正處理。, ToolboxjCOI L-Jl IJ; u /L-sdiaraet

8、ric Ccre-z t i.oraA t ncsph-r 1 c Ccrrec tio(n，口*囹臼 ,廿回Hl F avo ri t s才 l_J AJiciiuly Detecti-jn出口 Emd HfitlJn LJ ChaniD Detectioni lj r b .- ： : T| LJ Feature Extract Ion王口 Filterf LJ C-ton 二 t工履 Crreci 1 on O Itag? SKan?enims isUF-iP7 LJ N!o$aleking號(hào)口艮tckr,JR-d!Metric 匕omEL的收 Aglv Gtin. and Offsel

9、口串N&diJlrFL4A31 Ei二咯匕hL: CritalLza.l Ictj1/ HriifLvlty ReferBJk：c CLmn,:l- nrplrlcfll Line Calibrate Bilitim士 PntpiriEl Line Cq叩ut七 FaciorE+k FL at Field Cal 1 brailijn-4% Lilii keilee lance CalltiraillQiLn1 Cj R：= s t er JlajiaEierit-hO B.Tgl :：n ef iDtereEtJjU SJUARI SpectraljlCl Statistics川口丁力司二弋

10、 Dttciziicrii(4)點(diǎn)擊Input Radiance Image,選擇前面處理好的數(shù)據(jù)，在 Radiance Scale Factors面板中 選擇Use single scale factor for all bands ,由于定標(biāo)的輻射量數(shù)據(jù)與 FLAASH的輻射亮度的單 位相差10倍，所以在此 Single scale factor選擇：1,單擊 OK;畫 Radiance Scale Faaor$ImeRead array of sell? factors (1 per band) from ASCII fileQ Use Jlns-e scale factor for a

11、ll ban*Single scale factor 1- QOOClOdOK Caricel(5)設(shè)置文件輸出路徑。(6)傳感器基本信息設(shè)置:Fl3sh1 gt 號(hào)St-CTic UEtirr Loztii Fl3sh1 gt 號(hào)LM 116&!n05r AltiTtrte I tn LM 116&!n05r AltiTtrte I tn J于此印I月型肝 Tlu CATGi:口ind MlecitiGn CJira)也 Qi 63 : 31用nS lseScene Center Location從影像中自動(dòng)獲??；Sensor Type 為 GF-1;Ground Elevation通過統(tǒng)計(jì)

12、 DEM 數(shù)據(jù)獲得；Pixel Size根據(jù)相機(jī)選擇，PMS相機(jī)全色2m,多光譜8m, WFV相機(jī)16m;Flight Date從影像xml頭文件中讀取，減去 8換算成GMT時(shí)間；2014 C4 14 ll;ll:5G(7)大氣模型和氣溶膠模型:Atnosvhcric Model i.d-Latitudc Juamcr Aerosol Hodcl RmLbAerosol RctricaJRoneAerosol RctricaJRoneVisibility (km)工口.匚。VaiTr Coluin Nul-tirlirr LOU Visibility (km)工口.匚。Atmospheric

13、Model根據(jù)經(jīng)緯度和影像區(qū)域選擇:Lain： ideJah.MarchNayJlJ/SeptH超.曜口S/WS/WMLMtfMLW8四廿70srn/MLMLW學(xué)用U如ULWMWVMLWSASSASMLW50VLWMWViM方川3 AS40SASSASMLSULSSAS3DULSMLSMLS1TMLS.ZDrTIIrTWrTTTTTu1IT11TT-1Dr1T1rT包rTTMLSMLST-3DMLSML5ML5ML3ML*的&A3等幅SAS和播SASSABMLWMM3 A3表2 數(shù)據(jù)經(jīng)緯度寫我取時(shí)何決定選用的大氣模型Aerosol Model根據(jù)實(shí)際情況選擇；Aerosol Retrieval

14、 選擇 None;其他默認(rèn)；(8)單擊 Multispectral Setting 按鈕，在 Filter Function File 導(dǎo)入光譜響應(yīng)曲線 gf-1pms.sli”, 單擊OK。CiticelHtlpMultisDcdra1 SerinesApply CiticelHtlpMultisDcdra1 SerinesApply 。(9)單擊 Advanced Settings ,在高級(jí)設(shè)置中 Modtran Resolution 選擇 5 cm-1。(10)設(shè)置好后，在大氣校正模塊面板中，單擊1.2影像裁剪(1) File - Open,這里使用的是不規(guī)則裁剪，具體的理論知識(shí)可以在網(wǎng)

15、上搜索，首先打 開你矢量的矢量.shp”數(shù)據(jù)，如圖；(2)在 Toolbox 中，打開 Regions of Interest /Subset Data from ROIs。 Select InputFile 選擇 Beijing_TM.dat ，點(diǎn)擊 OK 打開 Subset Data from ROIs Parameters 面板；(3)在 Subset Data from ROIs Parameters面板中，設(shè)置以下參數(shù)：Select Input ROIs :選擇 EVF:矢量.shpMask pixels output of ROI ? : YesMask Background Va

16、lue 背景值：0(4)選擇輸出路徑和文件名，單擊 OK執(zhí)行圖像裁剪。1.3正射校正使用 RPC 文件進(jìn)行正射校正，點(diǎn)開 Geometric Correction Orthorectification - RPC Orthorectification Workflow ,如下圖所示：白:!r.: -H- ;! 田:!h!m etr i c Correction.CojiverBuild CLTBuildJile by :白:!r.: -H- ;! 田:!h!m etr i c Correction.CojiverBuild CLTBuildJile by :Build Supqr GLTGeo

17、reference by Sensor Gsor*reiice from GLT Georeftrence from ION Map Co or di nste Canverte: Or thorecti ficat irnBuild RFCsRFC Orthorectificati onRi tot ous Or there ic ti +1 I Re 副 EtrationReproj *ct GLT with 丁ow七Suj)er GLT Geors fertneeSujer 工釉 Geore ferezice口 工面稿Sharpening在該工作頁面中將要處理的影像輸入，然后點(diǎn)擊next

18、在彈出的頁面的 Advanced選項(xiàng)中選擇輸出像素大小，多光譜選擇8m,全色選擇2m,然后再export頁面選擇輸出的位置，點(diǎn)擊 finish ; RPC Ort&rDdifiGaUciniRPC RefinementIiJiFort. GCPsGCPc AWmnrpil St Qt i gti cs EacpcrtJ；：*眸id r+1J；：*眸id r+1一一 meters8 8Bl lire arGrid SptiCLng 1口1.4圖像融合對(duì)每一景的多光譜和全色影像進(jìn)行正射校正之后就對(duì)其進(jìn)行融合，一般來說高分一號(hào)影像使用 GS融合，點(diǎn)擊工具箱中的Image Sharpening Gra

19、m-Schmidt Pan Sharpening分另1J1.4圖像融合對(duì)每一景的多光譜和全色影像進(jìn)行正射校正之后就對(duì)其進(jìn)行融合，一般來說高分一號(hào)影像使用 GS融合，點(diǎn)擊工具箱中的Image Sharpening Gram-Schmidt Pan Sharpening分另1J將多 光譜和全色影像輸入，然后設(shè)置輸出位置，巾nish；barch the toolboxj/lmage kairp enr tlJ Gt am- cltm i At P an FivoritesAxi4inaiy Detecti on B啦日Rati q Chans* Datacticd Cla 豈 si ficition

20、 Fmature EittEaction Fliter teiTitrLi Corrcticd Inage Shurpeningi, CM Spectral Sharpeikiitg互c&i oe- H orm 3l1 i. z e： d 值丁 ovi j同:- -kjj-也V Shtrpui1 FC Spectral 5h=p宅niug i+ 匚LiEAE.14- - I M irlri n if1.5圖像鑲嵌圖像鑲嵌也是所謂的羽化操作，一般來說一景高分影像能覆蓋的區(qū)域是有限的，所以需要進(jìn)行鑲嵌操作，對(duì)其進(jìn)行拼接到所需要的研究范圍，點(diǎn)擊工具箱中的 Mosaicking seamlessMos

21、aic Tij J eatwe ExtractionFF-j JilUr-t n C看ometriw Correction i 口 工正叱 ShfirpeninE It -LJ 工通AK -fflosaickin-l 展 Fixfil E&Mgd lUksaiekingE -!_ R懸&妙j E.adi om&tTir Corr aeti mE Raster Mlanagemerit| Hegi ods o Interest R SPE0所以可以通過設(shè)置矩形度對(duì)房屋進(jìn)行剔除因此對(duì)綠地的描0.1矩形的試驗(yàn)區(qū)綠地提取從分類結(jié)果可以看出分類的效果良好述設(shè)置為：NDVI在切割效果預(yù)覽NDVI0所以可以

22、通過設(shè)置矩形度對(duì)房屋進(jìn)行剔除因此對(duì)綠地的描0.1矩形的試驗(yàn)區(qū)綠地提取從分類結(jié)果可以看出分類的效果良好述設(shè)置為：NDVI在0.1-1.0之間，rectangle在0.0182-0.8之間，兩個(gè)屬性的分類結(jié)果如下圖（同一區(qū)域），光譜值和紋理提取出來的效果良好，將結(jié)果進(jìn)行輸出：雖然發(fā)現(xiàn)還是會(huì)有一些建筑物被提取，但是情況已經(jīng)好了很多便可以認(rèn)為有植被存在 所以將最低值提高到了 其次因?yàn)榻ㄖ锎蠖嗍菍⑷庋鄄荒芊直娴木G地提取了出來，適用于高分圖兩種屬性提取信息預(yù)覽（ 左基圖分類結(jié)果圖2.2.3精度評(píng)價(jià)精度評(píng)價(jià)有兩種方法， 在 classic 中的 classification-post classicifi

23、cation-confusion Matrix 中的兩種，一種是從高分辨率提取的圖像驗(yàn)證低分辨率的圖像，另一種是勾選正確的樣本來驗(yàn)證用面向?qū)ο蠓椒ㄌ崛〉挠跋裥畔ⅲ沂褂昧?8m分辨率的多光譜影像提取結(jié)果和融合后影像的提取結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，來得出此次面向?qū)ο蠓诸惖臏?zhǔn)確度。第三章矢量化處理3.1矢量切割在arcgis中打開.dat文件，然后把提取出來的綠地信息進(jìn)行分級(jí)，我的論文中將綠地分成了：公園綠地、生產(chǎn)綠地、防護(hù)綠地、附屬綠地和其他綠地 5種綠地類型，首先將在ArcGIS 中新建一個(gè)和.dat文件一樣輪廓的面文件命名為五類，如圖： 3H w然后打開編輯器選擇切割按鈕將影像切割成幾個(gè)大的部分，再對(duì)每

24、個(gè)部分進(jìn)行細(xì)部分割，通過與原影像疊加的目視解譯和實(shí)地外調(diào)確定綠地類型。以上為五類綠地分割的情況，新建然后打開編輯器選擇切割按鈕將影像切割成幾個(gè)大的部分，再對(duì)每個(gè)部分進(jìn)行細(xì)部分割，通過與原影像疊加的目視解譯和實(shí)地外調(diào)確定綠地類型。以上為五類綠地分割的情況，新建CLAS號(hào)段來對(duì)每一塊區(qū)域進(jìn)行賦值。3.2矢量處理中的數(shù)據(jù)管理工具data將處理的.dat影像轉(zhuǎn)換成 shp文件：點(diǎn)開小紅箱子 management tools-features-feature to polygon:中的數(shù)據(jù)管理工具datajd 啕I Data Management Took+ & Attachmentsl+ Dau Co

25、mparison+ a Distributed Geodataba5ei 彩 Dnrriflin*：1+ & Feature ClassEi 青 Features Add XY CoordinatesAdjust 3D Z Bearing DiMance To lineCheck Gtometry本-、Copy Features.飛i Delete Features“飛 DiceFeature Envelope To Polygon,e Feature To LineFea Lure Tu Point產(chǎn) x Feature To Polygon公 Feature Vertices To PoimiMinirndim Bound ng Geometry“ Multipart To Singlepart如下圖，是轉(zhuǎn)換出來的全部面文件，需要打開編輯器，將最外面的面文件刪除，剩下才是我們真正需要的面，刪除后的矢量文件在下圖:點(diǎn)擊Arcmap10.1界面的第一行 selection的select by attributes，打開頁面之后選擇 CLASS字段，以生產(chǎn)綠地為例，其類別為1,以