ENVI高级预处理课件.ppt

ENVI高级预处理邓书斌邓书斌主要内容•1、、GLT几何校正几何校正•2、单景高分辨率影像的正射校正、单景高分辨率影像的正射校正•3、影像自动配准、影像自动配准1、GLT几何校正•GLT几何校正法利用输入的几何文件生成一个地理位置查几何校正法利用输入的几何文件生成一个地理位置查找表文件（找表文件（geographic lookup table，，GLT），从该文），从该文件中可以了解到某个初始像元在最终输出结果中实际的地件中可以了解到某个初始像元在最终输出结果中实际的地理位置•地理位置查找表文件是一个二维图像文件，文件中所包含地理位置查找表文件是一个二维图像文件，文件中所包含两个波段：地理校正影像的行和列，文件对应的灰度值表两个波段：地理校正影像的行和列，文件对应的灰度值表示原始影像每个像素对应的地理位置坐标信息，用有符号示原始影像每个像素对应的地理位置坐标信息，用有符号整型储存，它的符号说明输出像元是对应于真实的输入像整型储存，它的符号说明输出像元是对应于真实的输入像元，还是由邻近像元生成的填实像元（元，还是由邻近像元生成的填实像元（infill pixel）符号为正时说明使用了真实的像元位置值；符号为负时说明号为正时说明使用了真实的像元位置值；符号为负时说明使用了邻近像元的位置值，值为使用了邻近像元的位置值，值为0说明周围说明周围7个象元内没有个象元内没有邻近像元位置值。

邻近像元位置值GLT校正风云三号气象卫星——安装补丁•先安装先安装ENVI的的HDF5读取补丁，将文件解压放在读取补丁，将文件解压放在…\ITT\IDL70\products\envi45\save_add下，打开下，打开…\ITT\IDL70\products\envi45\menu\envi.men文件，在文件，在 0 {File} 1 {Open Image File} {open envi file} {envi_menu_event} 下添加以下菜单下添加以下菜单 1 {Open HDF5 File} {not used} {open_hdf5_event}启动启动ENVI,在菜单在菜单File下新增一个菜单下新增一个菜单Open HDF5 FileGLT校正风云三号气象卫星——打开文件•选择：主菜单选择：主菜单->File->Open HDF5 File，选择文件打开选择文件打开•文件中包含很多的信息，选择图像数据文件中包含很多的信息，选择图像数据EV_RefSB，在右，在右边可以预览点击边可以预览点击Import to ENVI,加载到加载到ENVI中的波段中的波段列表中。

同样的方法将定位文件打开（列表中同样的方法将定位文件打开（Latitude和和Longitude），），GLT校正风云三号气象卫星——生成生成GLT文件文件•选择选择:主菜单主菜单->Map->Georeference from Input Geometry->Build GLT•在弹出的对话框中框，在弹出的对话框中框，X波段选择经度波段选择经度longitude信息文件，信息文件， Y波段选择纬度波段选择纬度latitude信息文件在接下来弹出的对话框信息文件在接下来弹出的对话框中填写输出中填写输出GLT文件的投影信息文件的投影信息•值得注意的是，由于值得注意的是，由于X波段左边边缘为波段左边边缘为0值，因此有必要对值，因此有必要对边缘进行掩膜处理，这里选择空间子集去掉开始边缘进行掩膜处理，这里选择空间子集去掉开始3个像素•填写填写GLT输出参数，像元大小选择默认，旋转角度输出参数，像元大小选择默认，旋转角度（（Rotation）为）为0（正上方为北），选择保存路径和文件（正上方为北），选择保存路径和文件名输出GLT校正风云三号气象卫星——利用利用GLT文件几何校正影像文件几何校正影像•选择选择:主菜单主菜单->Map->Georeference from Input Geometry-> Georeference from GLT。

在弹出对话框中在弹出对话框中选择选择GLT文件和待校正文件，选择输出路径和文件名文件和待校正文件，选择输出路径和文件名GLT校正风云三号气象卫星——验证结果验证结果•利用利用ENVI下的下的Google Earth Bridge功能，将校正结果在功能，将校正结果在Google Earth下叠加显示，可以看到校正结果和下叠加显示，可以看到校正结果和Google Earth完全重合完全重合 2、单景高分辨率影像的正射校正、单景高分辨率影像的正射校正•2.1 影像正射校正影像正射校正•2.2 ENVI下的正射校正下的正射校正为什么要进行正射纠正?•在卫星影像和航空影像中会有一些几何误差在卫星影像和航空影像中会有一些几何误差•误差主要由以下原因引起误差主要由以下原因引起:–比例尺变化比例尺变化–传感器的姿态传感器的姿态/方位方位–传感器的系统误差传感器的系统误差•正射纠正可以消除这些误差正射纠正可以消除这些误差比例尺变化•在所有的摄影影像中都会发生在所有的摄影影像中都会发生2 cm影像的各处比例尺是不相同的6 cm房子的宽度 = 8m比例尺为 1:400比例尺为 1:133比例尺变化•在影像的铅直方向也有同样的影响在影像的铅直方向也有同样的影响房子的宽度是恒定的 (8m), 而在影像上的体现却各有不同, 这说明各处的比例尺是变化的传感器姿态/方位要进行三角测量，就要给定软件计算或估计出的空间传感器的位置和方位123推帚扫描透视中心——传感器的系统误差•数据是沿扫描线获取的，每条扫描线都有自己的数据是沿扫描线获取的，每条扫描线都有自己的透视中心透视中心•每条扫描线的传感器位置和方向都不同每条扫描线的传感器位置和方向都不同•用多项式函数可以对每个透视中心和旋转角度进行修正用多项式函数可以对每个透视中心和旋转角度进行修正•多项式的次数越大要进行三角测量所需的地面控制点多项式的次数越大要进行三角测量所需的地面控制点（（GCP）数目就越多）数目就越多•多项式的纠正只能针对分辨率比较低的卫星影像，而对于多项式的纠正只能针对分辨率比较低的卫星影像，而对于高分辨率的卫星影像我们需要严格的物理模型（如，高分辨率的卫星影像我们需要严格的物理模型（如，dim原数据）或者是有理函数多项式进行模拟卫星参数（如原数据）或者是有理函数多项式进行模拟卫星参数（如RPC参数）参数）。

三种之间建立关联•影像空间影像空间 和和 目标空间目标空间 的数学关联主要靠控制点的测量的数学关联主要靠控制点的测量X,Y,ZX,Y,ZX,Y,Zx,y通过数学函数可以在这些值间建立关联左x1, y1x2, y2x3, y3GCP #1GCP #2GCP #3目标X1, Y1, Z1X2, Y2, Z2X3, Y3, Z3右x1, y1x2, y2x3, y3#1#2#3ENVI正射校正传感器模型文件ALOS/PRISMRPCRPC文件ASTERRPCRPC文件CARTOSAT-1(P5)RPCRPC文件FORMOSAT-2Pushbroom Sensor 星历参数文件(METADATA.DIM)IKONOSRPCRPC文件（_rpc.txt）OrbView-3RPCRPC文件(_metadata.pvl)QuickBirdRPCRPC文件(.rpb)WorldView-1RPCRPC文件(.rpb)GeoEye-1RPC\KOMPSAT-2RPC\SPOT5 Level 1A and 1BPushbroom Sensor 星历参数文件(METADATA.DIM)自定义RPC文件正射校正•ENVI还具有根据星历表参数建立还具有根据星历表参数建立RPC文件来正射校正数据的功能文件来正射校正数据的功能（（Map->Build RPCs）。

也可以）也可以根据地面控制点（根据地面控制点（GCP）或者外）或者外方位元素（方位元素（XS, YS, ZS,Omega, Phi, and Kappa）建立）建立RPC文件，文件，校正一般的推扫式卫星传感器、校正一般的推扫式卫星传感器、框幅式航空相片和数码航空相片框幅式航空相片和数码航空相片打开文件•在主界面中，选择在主界面中，选择File-> Open External File，选择对应，选择对应的传感器类型和文件格式的传感器类型和文件格式选择校正模型•选择选择Map-> Orthorectification，选择对应的传感器模型选择对应的传感器模型选择控制点•有三种方式供选择，默认的为键盘输入参考点，第二种方有三种方式供选择，默认的为键盘输入参考点，第二种方式是从影像上选择控制点，第三种方法是从矢量数据中获式是从影像上选择控制点，第三种方法是从矢量数据中获得控制点得控制点输出校正结果•在在Ground Control Points Selection工具面板中，选择工具面板中，选择Options->Orthorectify File 输出校正结果输出校正结果3、影像配准、影像配准我们经常会遇到这种情况解决方法•选择重叠区同名点（链接点选择重叠区同名点（链接点-Tie），利用数据模型进行校），利用数据模型进行校正。

正•ENVI提供影像自动配准功能（提供影像自动配准功能（Automatic Registration），对于已经做过几何校正的两个影像，可），对于已经做过几何校正的两个影像，可以不用手工选择同名点；对于没有地理参考的影像，推荐以不用手工选择同名点；对于没有地理参考的影像，推荐手工选择至少三个同名点手工选择至少三个同名点Tie点选择策略•基于灰度基于灰度Tie点选择策略•基于特征基于特征检查Tie•目视和根据目视和根据RMS验证结果•链接显示，查看特征点链接显示，查看特征点。