不透水地表提取操作

不透水地表線性光譜混合模型〔LinearSpectralMi*tureAnalysis，LSMA〕提取研究方法選擇線性光譜混合分解模型〔LinearSpectralMi*tureAnalysis，LSMA〕是獲取亞像元中等空間分辨率百分比不透水地表信息的一個(gè)最常用的方法。其原理是將像元在*一光譜波段的反射率假定為是由構(gòu)成像元的根本組分的反射率占像元面積比例為權(quán)重系數(shù)的線性組合。影像選擇由于本方法的線性光譜混合模型擬定地表覆蓋為不透水層〔高反射率地表、低反射率地表〕、植被、土壤的混合像元，為了增加地物比照度，提高混合像元分解制圖精度，因此影像選擇在季節(jié)上應(yīng)考慮地物〔主要是植被〕的季節(jié)特性。一般選擇植被特征明顯的6-10月份。3.提取步驟1〕翻開并調(diào)整影像視覺(jué)選擇頭文件LT265IKR00_MTL，翻開影像LT265IKR004。選擇適宜的RGB合成影像〔B4，B3，B2假彩色合成；B5，B4，B3真彩色合成〕，并調(diào)整亮度與比照度。2〕根據(jù)研究區(qū)圍選擇興趣區(qū)裁剪影像〔可選〕右鍵選擇影像，選擇勾畫興趣區(qū)；在toolbo*中選擇按興趣區(qū)裁剪影像；選擇待裁剪的影像；選擇裁剪影像的興趣區(qū)文件；裁剪后的影像；3〕對(duì)裁剪后的影像進(jìn)展輻射校正在toolbo*中選擇RadiometricCalibration，選擇裁剪后的影像，進(jìn)展輻射參數(shù)選擇，并保存校正影像;輻射校正后的影像；4〕對(duì)輻射校正后的影像進(jìn)展主成分分析〔MNF〕在toolbo*中選擇ForwardMNFEstimateNoiseStatistics對(duì)輻射校正后的影像進(jìn)展前置主成分分析；主成分信息分布波段圖；MNF操作后的影像〔前3波段RGB合成影像〕；主成分信息主要集中于前3波段，后面3波段信息主要為噪聲信息；可以考慮將前3波段單獨(dú)組合成為一個(gè)新的文件，方便后續(xù)整體操作；在toolbo*中選擇LayerStacking，進(jìn)展波段整個(gè)，將有用信息的MNF前3波段組合成新文件；5〕對(duì)主成分分析后的影像進(jìn)展二維散點(diǎn)圖〔2DScatterPlot〕下的端元選取；對(duì)主成分分析后組合的3波段文件進(jìn)展兩兩組合的散點(diǎn)圖分析，依次選擇高反射率端元、低反射率端元、土壤端元、植被端元，并保存端元興趣區(qū)文件。6〕端元選取后以此為興趣區(qū)對(duì)主成分分析后影像進(jìn)展線性光譜混合分解；在toolbo*中選擇LinearSpectralUnmi*ing進(jìn)展線性光譜混合模型進(jìn)展分解；生成高反照率百分比圖像；地反照率百分比圖像；植被占百分比圖像；土壤占百分比圖像。7〕對(duì)進(jìn)展線性光譜混合分解后的高反照率影像與地反照率影像進(jìn)展相加運(yùn)算，得到初步的不透水層；在toolbo*中運(yùn)行BandMath;輸入公式B1+B2;對(duì)B1賦值為高反照率影像，B2賦值為低反照率影像；輸出得到初步的不透水層。8〕對(duì)上下反照率相加的初步不透水層進(jìn)展植被和水體的掩膜處理得到最終的不透水層；植被掩膜采用歸一化植被指數(shù)計(jì)算NDVI=(NIR-R)/(NIR+R，其中近紅外為B4，紅波段為B3。在toolbo*中運(yùn)行BandMath，輸入公式(B4-B3)/(B4+B3)，其中，B3，B4波段選擇裁剪后的影像活著輻射校正后的影像。在toolbo*中運(yùn)行BuildMask，新建掩膜文件，選擇歸一化植被指數(shù)文件，在MaskDefinition窗口中，option中選擇importdatarange；再次選擇植被歸一化指數(shù)文件，在NDVI影像植被區(qū)確定適宜的最小值與最大值，在此處選擇0.32位最小值，最大值可填寫1。再次在option中選擇SelectedArea“off〞。輸出植被掩膜文件。對(duì)初步得出的不透水層進(jìn)展植被掩膜處理，在toolbo*中運(yùn)行Applymask。選擇上下反照率相加的影像，掩膜文件選擇剛處理的掩膜文件。水體掩膜采用歸一化水體指數(shù)計(jì)算NDWI=(Green-NIR)/(Green+NIR)，其中綠波段為B2，近紅外為B4。在toolbo*中運(yùn)行BandMath，輸入公式(B2-B4)/(B2+B4)，其中，B2，B4波段選擇裁剪后的影像活著輻射校正后的影像。在toolbo*中運(yùn)行BuildMask，新建掩膜文件，選擇歸一化水體指數(shù)文件，在MaskDefinition窗口中，option中選擇importdatarange；選擇植被掩膜后的影像文件，在NDWI影像水體區(qū)確定適宜的最小值與最大值，在此處選擇0.46位最小值，最大值可填寫1。再次在option中選擇SelectedArea“off〞。輸出植被掩膜文件。9〕保存最終的不透水層為TIF文件；10〕在Arcgis中進(jìn)展后處理；圖像中存在奇異值，不透水層正常值值域?yàn)椤?，1]，小于0的值賦值為0；con([impervious]<0,0