envi图像预处理和图像解译应用探究

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1、ENVI图像预处理和图像解译应用探究摘要：卫星遥感影像数据具有现势性好、时空分辨率高等优点，能及时、准确、快速地反映土地利用变化情况。该文以ENVI在某项目中的应用为研究对象，详细介绍了基于ENVI的QuickBird高分影像预处理及图像解译过程，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。关键词：高分辨率遥感ENVI图像预处理解译中图分类号：P2文献标识码：A文章编号：1674-098X(2012)12(c)-00-02着信息技术的快速发展，卫星遥感技术得到了突破性进展，随着商用卫星IKONOS,QuickBird相继发射成功，卫星遥感突破了米级空间分

2、辨率的局限，极大地促进了各应用行业的科技进步和管理水平。遥感在国土资源调查评价、土地利用动态监测、土地更新调查以及大中比例尺地形图测绘等方面已取得显著成绩。该文主要介绍高分辨率遥感数据的预处理及图像解译。1卫星遥感技术的应用优势早期的土地整理使用的基础图件为数年前的土地利用现状图，已经变化的土地利用情况则采用实地调查的方式进行部分变更，以变更后的土地利用现状图为底图进行土地整理规划和设计。由于土地利用现状图存在精度不足及时效性的限制，同时受客观条件及主观因素影响，规划和设计的精度较低。目前的土地整理项目对项目区地形图的精度和现势性要求都较高，单靠

3、野外数字化采集数据方法可靠、精度也较高，但外业工作量大，且在地貌起伏大、植被覆盖好的地段施测困难。应用卫星遥感技术可以充分发挥遥感技术的优越性，能够快速及时获取土地整理区域的多时相数据，最大程度地保证监测的及时性及现势性，有效降低人为因素干扰，客观反映实际情况，减少地形、地貌、海拔、气候等自然因素的影响，最大程度地节省人力、物力和财力。随着高分辨率遥感影像的普遍应用以及遥感数字影像分类技术的发展，在专业的地理信息系统软件平台下，通过人机交互解译，根据影像中各地类、地物的色调、形状、阴影、纹理、位置和大小等特征，可直接勾绘出土地整理区域内各地类地物

4、边界，同时赋予所勾绘的地物各种属性，以便进行下一步的数据统计与汇总工作，使工作效率大大提高，这一技术方法具有周期短、精度高、可操作性强、信息提取和更新速度快等特点。2研究方法2.1总体思路2.1.1数据源的选择首先要根据实际需要购买遥感影像数据源。影像分辨率是决定影像精度的一个重要指标，影像精度要满足相应比例尺地图对于影像识别能力和成图精度要求，同时又要考虑成本。冗余的分辨率会增加卫星影像购买成本和加重数据处理的负担；而若分辨率达不到一定要求，就无法判读细小的地物、降低卫星影像图视觉上形象、逼真的效果，满足不了成图精度。因此我们在选择数据源时，并

5、不是分辨率越高就越好，而是要针对现实情况，综合考虑成本、数据的可得性、成图比例尺等因素。QuickBird遥感影像，重访周期1〜6d,现势性好，地面分辨率高（全色波段为0.61m,多光谱为2.44m）,空间纹理清晰息。其多光谱波段光谱信息丰富，进行屏幕矢量化时，成图比例尺可达1:10000或1：5000；全色波段分辨率高达0.61m,但因影像上地物颜色比较一致,无法准确分辨地面复杂地物。因此，有必要进行二者之间的数据融合，在保留QuickBird多光谱影像丰富的光谱信息的前提下提高其分辨率，增强图像的视觉效果，提高地物判读准确性，一般来说，融合后

6、的数据可以满足精度1:2000比例尺图件成图的需要。图1是部分融合后的QuickBird影像图。其次，遥感影像分辨率的选择除了考虑不同比尺成图对影像分辨率的要求，还要考虑现有可获的遥感影像产品规格，在好几种遥感数据都能满足成图比例尺的情况下，要考虑的是数据源的稳定性、性价比以及选择这种卫星的何种等级的数据产品。再次，遥感影像的拍摄时间、拍摄时的天气状况也是选择数据源时要考虑的。在土地整理工作中制作项目区地形图，为保证现势性，我们要尽量使用最新日期拍摄的数据为保证地面地物不被遮盖，要尽量选择无云或云量尽可能少的数据源。2.1.2遥感数据处理这里所说

7、的遥感数据处理是指供应商提供的影像到提供给作业员进行影像解译之间的一系列处理，影像处理的质量也直接影响更新精度。影像提供给用户之前一般都会根据用户的要求进行各种不同级别的处理。作为地形图测绘，首先是要将影像处理成正射影像，这时就需要供应商提供IA级的处理（经过辐射校正、CCD探测器阵列均衡化处理），其它校正由用户元成。该文选择ENV图像处理软件对卫星数据光谱特性的分析和图像增强处理。值得说明的是，在对遥感影像进行正射校正时，包括控制点选择、纠正模型选取、几何纠正精度检查等。纠正计算的方法主要有物理模型、多项式和逐微分纠正几种方式。多项式的校正精度

8、与地面控制点（即GCP）的精度、分布和数量及校正影像的范围有关，对于二次多项式来说，适当地增加GCP的数量可提高几何精校正精度。GCP的