應用模型的實習報告

.*;;遙感應用模型實習報告老師：學院：班號：學號：姓名：目錄1．QuickBird數(shù)據(jù)融合后分類提取 -3-1.1影像融合 -3-1.2分類 -4-1.2.1非監(jiān)督分類 -4-1.2.2監(jiān)督分類 -5-1.2.3基于規(guī)則的面向?qū)ο蠓诸?-6-1.3精度評價 -10-1.3.1非監(jiān)督分類 -10-1.3.2監(jiān)督分類 -11-1.4制圖輸出 -14-1.4.1非監(jiān)督分類 -14-1.4.2監(jiān)督分類 -14-2.大冶研究區(qū)土地使用情況分析 -15-2.1數(shù)據(jù)處理 -15-2.2提取建設區(qū) -15-2.3成果展示 -16-2.4空間分析 -17-3遙感反演與建模 -18-3.1數(shù)據(jù)預處理 -18-3.1.1數(shù)據(jù)讀取和定標 -18-3.1.2太湖區(qū)裁剪 -18-3.1.3幾何校正 -19-3.1.4FLAASH大氣校正 -19-3.1.5區(qū)域裁剪 -21-3.2葉綠素濃度反演 -21-3.3輸出葉綠素濃度分布圖 -23-3.4結(jié)果分析 -24-1．QuickBird數(shù)據(jù)融合后分類提取實驗數(shù)據(jù)：武漢地區(qū)QuickBird多光譜影像（wq05may02_m.img）和全色影像（whdxp.img）。實習軟件：ENVI4.8、ENVI5.01.1影像融合先enhance多光譜影像，選擇其中效果最好的，用envi自帶Gram-SchmidtSpectralSharpening對兩幅圖像進行融合處理。下圖呈現(xiàn)融合效果：1.2分類1.2.1非監(jiān)督分類使用ISODATA進行非監(jiān)督分類：1.2.2監(jiān)督分類使用最大似然法進行監(jiān)督分類：1.2.3基于規(guī)則的面向?qū)ο蠓诸愂褂肊NVI5.0，加載融合后的影像，選擇FeatureExtraction打開面向?qū)ο蠓诸惖拇翱?。InputRaster選擇待分類影像，CustomBands都勾選，其他都默認。以下為成果顯示：1.3精度評價1.3.1非監(jiān)督分類首先對樣本分類，編輯，合并同類項合并（左為合并前，右為合并后）：左為結(jié)果評價1.3.2監(jiān)督分類UsingGroundTruthImage下的精度評價UsingGroundTruthROIs下的精度評價（混淆矩陣）：1.4制圖輸出1.4.1非監(jiān)督分類1.4.2監(jiān)督分類2.大冶研究區(qū)土地使用情況分析實習數(shù)據(jù)：研究區(qū)影像：2009spot_area1.msi；2010spot_area1.msi矢量數(shù)據(jù)：大冶批次用地建設用地紅線.wp實習軟件：ENVI4.8+ArcGIS10.2思路：ENVI4.8完成遙感影像處理，ArcGIS10.2完成空間數(shù)據(jù)分析2.1數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)完成分類后，轉(zhuǎn)化為矢量格式。左圖為09矢量圖，右圖為10矢量圖。2.2提取建設區(qū)利用變化檢測提取得到新增建設用地矢量數(shù)據(jù)2.3成果展示使用ArcGIS10.2進行空間數(shù)據(jù)分析，完成成果展示如下：研究區(qū)域的紅線和建筑用地批而未用建設用地未批先用的建設用地用而未盡建設用地越界開發(fā)的建設用地項目2.4空間分析利用如下空間運算法則對矢量數(shù)據(jù)進行空間分析建設用地圖層記為A，建筑紅線圖層記為B正確使用的部分：C=QUOTE空間查詢：D=用建設用地圖層空間查詢建筑紅線E=用建筑紅線空間查詢建設用地圖層批而未用部分：D外裁建筑紅線用而未盡部分：C外裁D用而未批部分：E外裁建設用地圖層越界開發(fā)部分：C外裁E數(shù)據(jù)統(tǒng)計：類型面積（平方米）批而未用754043用而未盡2213070越界開發(fā)24819未批先用6968413遙感反演與建模實習數(shù)據(jù)：研究區(qū)影像數(shù)據(jù)：HJ1B-CCD1-451-76-20091006-L20000180174； 太湖區(qū)域TM數(shù)據(jù)（L2級）； HJ1B-CCD1波譜響應函數(shù)； 太湖矢量數(shù)據(jù)； 實測葉綠素樣點濃度數(shù)據(jù)；實習軟件：ENVI4.83.1數(shù)據(jù)預處理3.1.1數(shù)據(jù)讀取和定標可以依次打開每個波段，并用元數(shù)據(jù)說明中提供的定標參數(shù)用BandMath工具進行手動定標，再用Layerstcaking功能將4個波段的圖像合成為一個多波段的數(shù)據(jù)文件。本課程中用的是環(huán)境小衛(wèi)星的讀取補丁，直接讀取CCD數(shù)據(jù)，輸出結(jié)果為一個多波段的ENVI標準柵格文件，并帶有中心波長等信息，可直接輸出定標結(jié)果（輻射亮度）。3.1.2太湖區(qū)裁剪由于整景數(shù)據(jù)范圍非常大，而我們的工程區(qū)只是其中一小部分，所以在進行幾何配準之前，將太湖以及周邊區(qū)域裁剪出來。3.1.3幾何校正這一步是對環(huán)境數(shù)據(jù)進行幾何校正，使其具有精確的地理信息，基準影像可以是地形圖，也可以是已經(jīng)過校正的其他中高分辨率影像，本實習中用到的是已經(jīng)過校正的TM數(shù)據(jù)作為基準影像。3.1.4FLAASH大氣校正環(huán)境小衛(wèi)星提供了波譜響應函數(shù)，以文本形式提供，第一列表示波長（nm），后面四列分別表示4個波段對應波長的波譜響應值。為了做大氣校正，需要制作波譜曲線來描述波譜響應函數(shù)，用于大氣校正。如圖，在繪制窗口生成了4條曲線，選擇Edit->DataParameters，編輯每條線的名稱為b1，b2，b3，b4，便于區(qū)分。將BSQ格式轉(zhuǎn)成BIL格式。大氣校正完成后，檢查大氣校正的結(jié)果，分別加載校正前后的圖像，將兩幅影像進行地理鏈接，移動到植被區(qū)域（植被的波譜曲線比較特殊），在影像上右鍵，選擇ZProfile（Spectrum）打開光譜曲線窗口，顯示兩幅圖像同一位置的光譜曲線圖。（左邊為大氣校正后，右為大氣校正前）3.1.5區(qū)域裁剪3.2葉綠素濃度反演獲取采樣星上數(shù)據(jù)，將水面調(diào)查點與BNIR/BRED對應的值導出來，如下：第一個模型為線性模型：y=0.0411x+0.0177,R^2=0.8153第二個模型為指數(shù)模型：y=0.0263*e^(0.