实习二 遥感图像的校正、镶嵌

实习二熟悉软件，遥感图像的校正、镶嵌
[实验目的]
1. 学会利用ENVI软件对遥感图像进行校正。

掌握遥感图像几何校正的过程，了解其中控制点和方法的选择。

2 学会对图像进行镶嵌(mosaic)和切割(subsize)
[实验内容]
图像几何校正
Image-to-Image Registration（图像-图像的配准）
（1）用Available Bands List 打开基图像和纠正图像文件，并在两个窗口显示它们。

（2）一旦两幅图像都已经显示，选择Map > Registration>Select GCPS > Image to Image。

（3）出现Image to Image Registration对话框时，在“Base Image:”下面点击需要显示的名字，选择基准图像（参照图像）。

（采用njtmcorrected , 从头文件中查看其信息）
（4）在“Warp Image:”下方点击需要显示的名字，选择被纠正的图像。

(采用spot5-sx)
（5）点击“OK”，出现Ground Control Points Selection 对话框。

选择地面控制点：在基础和纠正图像中，选择GCP 的位置。

①为每幅图像移动缩放窗口到需要的GCP 区域。

②在缩放窗口的一个特定像元上点击鼠标左键，把光标定位在该像元或像元的一部分上。

在Ground Control Points Selection 对话框，被选择处的坐标分别显示在标签为“Base X, Y”和“Warp X,Y”文本区中。

③一旦两幅图像都选择了需要的像元，在Ground Control Points Selection 对话框中点击“Add Point”，将选择的GCPs 添加到已经选择的X、Y坐标对列表里。

他们将按基图像、纠正图像顺序被列出。

当已经选择了四个或更多个GCPs，对选择的纠正预测（Predict）的X、Y 坐标将显示在随后的列中，之后显示的是X、Y 的误差列表，RMS 误差列表显示在最后列。

当GCPs 已经被添加到列表中时，在两幅图像的缩放窗口里选择的像元处画一个标记。

选择的GCP 数将出现在标记附近。

标记中心（在十字准线下面）显示了实际的GCP 位置。

④用同样的方法添加其它的GCPs 。

使用Show List按钮可以显示所有控制点的信息。

点击delete last point可以删除最后添加的控制点。

在Ground Control Points 列表中选择要编辑的GCP，双击，可修改当前值，以编辑基图像和纠正
图像的X 和Y 值。

⑤控制点选择完成后，选择File->Save GCPs to ASCII 保存控制点文件。

（6）像元重采样
一旦为图像-图像或图像-地图配准选择好GCPs，用下列步骤指定纠正和重采样方法：
①在Ground Control Points Selection 对话框，选择Options > Warp Displayed Band or Warp File。

采用Warp File
②出现Registration Parameters 对话框时，从与“Warp Method”邻近的下拉菜单中，选择需要的
纠正方法。

可以使用RST (旋转、缩放和平移) 多项式（polynomial ）和三角测量(triangulation)纠正方法。

RST 纠正是最简单的方法，需要三个或更多的GCPs 运行图像的旋转、缩放和平移。

可以得到 1 次到n 次多项式纠正。

可以得到的次数依赖于选择的GCPs 数，德洛内三角测量适于三角到不规则空间GCPs 和内插数值到输出格网中。

采用RST
③从“Resampling”标签附近的下拉菜单里，选择需要的重采样方法。

可利用的重采样方法包括
最近邻（nearest neighbor ）、双线性(bilinear)和立方体卷积(cubic convolution)。

最近邻重采样运用没有解译的像元建立纠正图像。

双线性重采样用四个像元进行线性内插，以对纠正图像进行重采样。

立方体卷积通过三次多项式对图像进行重采样，用16 个像元近似正弦函数。

值得注意的是立方体卷积重采样比其它方法速度慢。

采用nearest neighbor
（4）在“Background Value”文本框里，输入DN 值，设定背景值（在纠正图像里，DN 值用于填充没有图像数据显示的区域）。

（5）选择输出到“File”或“Memory”.
若选择输出到“File”, 输入一个输出文件名，用“Choose”按钮选择一个文件名。

进行保存
切割(resize) 和镶嵌(mosaic)
一图像的切割（取子区）
ENVI：Basic Tools>> Resize Data >> Resize Data Input File对话框（如下图）。

①选择需要切割的原始图像；(用软件自带数据can-tmr.img)②选择Spatial Subset或Spectral Subset
方式；③若设置空间切割方式（Spatial Subset>>select Spatial Subset）点击“Image”；④出现Subset by Image对话框，Subset的尺寸用2种形式，移动图像上的方框或直接填写samples/lines（列/行）值；
③’若设置波段范围（Spectral Subset>>File Spectral Subset），选择波段；若要根据已选择的感兴
趣区域进行切割，可用ENVI：Basic Tools>>Subset Data via ROIs。

(ROI要事先建好,分类时讲,此次不作)若要使用与上次输入的空间大小相同的文件的空间子集，点击“Previous”按钮。

注：Resize Data还可以进行图像重采样（如下），若仅仅进行子区的选择，则不要调整Output File Dimensions。

* 图像左上角为原点(1.1 --- 列.行)。

图像的重采样
ENVI ：Basic Tools>> Resize Data >> Resize Data
Input File 对话框选择需要采样的原始图像—OK
>>Resize Data Parameters ——调整 Output File
Dimensions 的像元数；选择采用方法 >> 文件
输出
二 图像的镶嵌
① ② ③ ④移动方框 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
④’ 可直接填写S/L
在Map菜单下，Mosaic Images 菜单项产生Image Mosaicking 对话框。

选择Pixel Based Images 或Georeferenced Images可以得到略微的差异。

Pixel-Based Mosaics (基于像元的镶嵌)
1 选择Register > Mosaic Images > Pixel Based Images。

2.Import->Import File 选择图像文件。

点击Spatial Subset，弹出Select Spatial Subset对话框，键入需要输出的图像大小（用像元）。

Samples代表样本（像元），Lines代表图像的行。

或者通过Image、Map 或File的按钮选择文件的部分，点击OK按钮返回。

3.通过Spectral Subset按钮可以选择参加镶嵌的全部波段或部分波段。

4.点击OK。

5.同样的方法载入另一幅图像文件或图像的部分。

6. 建立镶嵌
当所有用于镶嵌的图像都被放好以后：
①选择File > Apply.
出现Mosaic Parameters对话框。

②选择输出到“File”或“Memory”。

·若选择输出到“File”，输入一个输出文件名。

③为输出镶嵌选择一个需要的背景值（DN 值用于没有图像的区域）。

④点击“OK”开始镶嵌操作。

出现一个状态窗口，显示完成的百分比。

当镶嵌的建立已经完成时，镶嵌名将出现在Available Bands List 中。

Georeferenced -Based Mosaics （基于地理位置的镶嵌）
采用类似的方法练习基于地理位置的镶嵌，步骤类似于基于像元的镶嵌。