高光谱数据处理基本流程
高光谱数据采集流程
高光谱数据采集是一种获取广泛、连续光谱范围内的反射或辐射信息的技术。
下面是常见的高光谱数据采集流程:
1.选择传感器和平台:根据采集目标和需求,选择适合的高光谱传感器和平台。
传感器可
以是航空或航天平台上的成像设备,例如多光谱相机、高光谱成像仪等。
2.飞行计划和路径规划:确定数据采集区域并制定详细的飞行计划。
根据采集区域的大小
和特点,规划飞行路径,包括高度、速度、重叠度等参数。
3.数据预处理:在采集数据之前,进行必要的预处理工作,如校准传感器、消除大气影响、
噪声过滤等。
这些步骤有助于提高数据质量和准确性。
4.数据采集:在确定的飞行路径上,使用载具(如飞机、无人机或卫星)携带高光谱传感
器进行数据采集。
通过持续记录传感器接收到的光谱信息,获取连续的光谱数据。
5.数据处理与校正:采集完毕后,对原始数据进行处理和校正。
包括辐射定标、几何校正、
噪声滤波等步骤,以确保数据的准确性和一致性。
6.数据解译与分析:对经过校正的高光谱数据进行解译和分析。
使用各种算法和技术,提
取数据中的特征和信息,如陆地覆盖类型、植被生理参数、污染物浓度等。
7.结果展示与应用:将分析得到的结果进行可视化展示,并应用于相关领域,如农业、环
境监测、地质勘探等。
可以生成高光谱图像、分类地图或其他需要的产品。
在整个高光谱数据采集流程中,数据质量控制和精确度校正是非常重要的环节。
同时,合适的数据处理和分析方法也能提高数据的有效利用和应用效果。
高光谱数据处理的相关方法
高光谱数据的处理步骤
1.先将原始的光谱反射在软件Viewspec pro 中进行异常值的删除,然后将重复的测量进行平均。
具体步骤如下
双击图标打开软件,(图1)点击File open 打开文件,默认路径为ViewSpecPro文件夹。
为了使打开和存储路径是储存数据的文件夹,需要对打开路径进行修改
将导出的txt文本中的直接复制到execl中。
此时需要注意小数位数的选择。
4到5位较好。
在此软件中可以进行反射率的一阶导,二阶导等的基础变化。
2利用origin对数据进行平滑。
步骤如下
首先打开软件将波段和对应的反射率复制进去然后进行一介导和平滑。
界面如下
一介导
平滑
制图比较效果
原始的
一介导平滑前
一介导平滑后
在ENVI中统去除
首先建立光谱数据库步骤如下
文件的保存为sli格式
点击polt出现右面的图
连续统去除
统去除后的效果图
统去除数据的保存
同去除前后的效果比较数据的打开类似前面。
高光谱数据处理业务流程
高光谱数据处理业务流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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高光谱数据预处理
高光谱数据预处理是指对从高光谱传感器获取的原始数据进行处理和优化,以提高数据质量、减少噪声和冗余信息,并为后续的数据分析和应用提供更好的基础。
以下是高光谱数据预处理的一些常见步骤:
1.数据校正:高光谱数据通常包含传感器的特定响应曲线、大气影响、太阳高度角等因素,需要进行各种校正,如大气校正、几何校正、太阳高度角校正等,以消除这些影响因素,提高数据质量。
2.数据滤波:高光谱数据可能存在噪声和冗余信息,需要进行滤波处理。
常见的滤波方法包括中值滤波、高斯滤波、小波变换等,可以根据数据的特点和应用需求选择合适的滤波方法。
3.数据增强:高光谱数据可能存在光谱分辨率不足的问题,需要进行数据增强。
常见的数据增强方法包括插值、降采样、多通道分解等,可以提高数据的空间和光谱分辨率。
4.特征提取:高光谱数据中包含丰富的光谱信息,需要进行特征提取,以便进行后续的分类、聚类、识别等分析。
常见的特征提取方法包括光谱特征提取、空间特征提取等。
5.数据归一化:高光谱数据的不同波段之间可能存在差异,需要进行数据归一化处理,以消除波段之间的差异,提高数据的可比性和稳定性。
常见的归一化方法包括最小-最大归一化、z-score标准化等。
6.数据降维:高光谱数据通常包含大量的冗余信息,可以通过数据降维方法减少数据维度,提高数据处理效率和准确性。
常见的降维方法包括主成分分析、线性判别分析等。
高光谱数据预处理是高光谱图像分析的重要步骤,可以提高数据质量、减少噪声和冗余信息,并为后续的数据分析和应用提供更好的基础。
专题高光谱数据的处理与分析
2.1 标准波谱库(二)
• 浏览标准波谱库数据: - HOME\ITT\IDL\IDL80\products\envi48\spec_lib
2.2 自定义波谱库
• ENVI提供自定义波谱库功能,允许您基于不同的波谱来源创建波 谱库,波谱来源包括:ASCII文件,由ASD波谱仪获取的波谱文件 ,其他波谱库,感兴趣区均值,波谱剖面和曲线等等。
1、图像预处理
图像预处理
• 高光谱图像的预处理主要是辐射校正,辐射校正包括传感器定标 和大气纠正。
1.1 传感器定标(一、定义)
• 传感器定标就是将图像的数字量化值(DN)转化为辐射亮度值或 者反射率或者表面温度等物理量的处理过程
• 传感器定标可分为绝对定标和相对定标 - 绝对定标是获取图像上目标物的绝对辐射值等物理量 - 相对定标是将图像目标物辐射量归一化某个值范围内,比如 以其他数据作为基准。
• 林木健康分析工具 - 创建整个森林区域健康程度的空间分布图 - 用于检测病虫害以及枯萎病的发生情况,也可以用于评估某 地区的木材收获量 - 绿度:表面绿色植被的分布; - 叶绿素:标识类胡萝卜素以及花青素的含量; - 冠层水分含量:标识水分含量; - 光使用效率:标识森林生长率;
6.2 植被分析(五、植被抑制)
• 数据 - “18-高光谱数据的处理与分析\2-物质识别”
端元波谱收集
物质识别
5、高光谱图像分类
5 高光谱图像分类流程
影像文件
最小噪声分离 MNF
数据维数判断
是否从图像获得端
否
元波谱
计算纯净像元指数
N维可视化和端元选择
是否输入用户选定端 元波谱
是 用户选定端元波谱
波谱识别 结果
高光谱数据分类处理python
高光谱数据分类处理python
高光谱数据分类可以使用Python中的机器学习算法进行处理。
以下是一个使用Python进行高光谱数据分类的基本流程:
1. 数据加载:使用Python中的库(如numpy、pandas)加载
高光谱数据。
高光谱数据通常以多维数组的形式表示。
2. 数据预处理:进行数据预处理步骤,包括特征缩放、特征选择、数据清洗等。
根据实际情况选择合适的数据预处理方法。
3. 特征提取/选择:根据数据的特点,使用合适的特征提取或
选择方法,将高维的高光谱数据降维为低维的特征向量。
4. 数据划分:将预处理后的数据划分为训练集和测试集。
通常采用交叉验证的方法将数据集划分为多个子集,以便进行模型选择和评估。
5. 模型选择与训练:根据所需的算法选择适当的分类器模型,如支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)、神经
网络(Neural Network)等。
使用训练数据对模型进行训练,
优化模型的参数和超参数。
6. 模型评估:使用测试集对训练好的模型进行评估,计算分类准确率、精确率、召回率等指标,评估模型的性能。
7. 模型调优:根据评估结果,调整模型的参数和超参数,进一步提高模型的性能。
8. 预测与应用:使用调优后的模型对未知的高光谱数据进行预测,实现高光谱数据分类任务。
以上是一个基本的高光谱数据分类处理流程,具体的实现可能会根据具体的数据特点和应用场景而有所差异。
在Python中,可以使用诸如scikit-learn、Tensorflow、Keras等机器学习库来实现高光谱数据分类任务的各个步骤。
高光谱数据处理基本流程
高光谱分辨率遥感用很窄(10—2l)而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术.在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米(nm)数量级,通常具有波段多的特点,光谱通道数多达数十甚至数百个以上,而且各光谱通道间往往是连续的,每个像元均可提取一条连续的光谱曲线,因此高光谱遥感又通常被称为成像光谱(ImagingSpectrometry)遥感。
高光谱遥感具有不同于传统遥感的新特点:(1)波段多-—可以为每个像元提供几十、数百甚至上千个波段;(2)光谱范围窄——波段范围一般小于10nm;(3)波段连续—-有些传感器可以在350~2500nm的太阳光谱范围内提供几乎连续的地物光谱;(4)数据量大-—随着波段数的增加,数据量成指数增加;(5)信息冗余增加--由于相邻波段高度相关,冗余信息也相对增加。
优点:(1)有利于利用光谱特征分析来研究地物;(2)有利于采用各种光谱匹配模型;(3)有利于地物的精细分类与识别。
ENVI高光谱数据处理流程:一、图像预处理高光谱图像的预处理主要是辐射校正,辐射校正包括传感器定标和大气纠正.辐射校正一般由数据提供商完成.二、显示图像波谱打开高光谱数据,显示真彩色图像,绘制波谱曲线,选择需要的光谱波段进行输出。
三、波谱库1、标准波谱库软件自带多种标准波谱库,单击波谱名称可以显示波谱信息.2、自定义波谱库ENVI提供自定义波谱库功能,允许基于不同的波谱来源创建波谱库,波谱来源包括收集任意点波谱、ASCII文件、由ASD波谱仪获取的波谱文件、感兴趣区均值、波谱破面和曲线等等。
3、波谱库交互浏览波谱库浏览器提供很多的交互功能,包括设置波谱曲线的显示样式、添加注记、优化显示曲线等四、端元波谱提取端元的物理意义是指图像中具有相对固定光谱的特征地物类型,它实际上代表图像中没有发生混合的“纯点”。
端元波谱的确定有两种方式:(1)使用光谱仪在地面或实验室测量到的“参考端元",一般从标准波谱库选择;(2)在遥感图像上得到的“图像端元”.端元波谱获取的基本流程:(1)MNF变换重要作用为:用于判定图像内在的维数;分离数据中的噪声;减少计算量;弥补了主成分分析在高光谱数据处理中的不足。
ENVI高光谱数据处理流程
ENVI高光谱数据处理流程1.数据预处理数据预处理是高光谱数据处理流程中的第一步,其主要目的是去除数据中的噪声并增加图像质量。
常用的预处理方法包括:大气校正、大气校正之后的辐射校正、大气校正之后的大气校正等。
-大气校正:高光谱数据中的大气散射会引入许多噪声。
大气校正的目的是根据大气散射的物理原理,通过对高光谱数据进行光谱校正和辐射校正,去除大气散射带来的干扰。
-辐射校正:高光谱数据中的辐射能量受到地面温度、雨水和云等因素的影响,导致数据中存在辐射偏差。
辐射校正的目的是根据卫星的辐射源数据和大地辐射能量的关系,对高光谱数据进行校正,消除辐射偏差。
-大气校正之后的大气校正:在进行大气校正之后,仍然可能存在一些小范围的大气散射。
大气校正之后的大气校正的目的是再次进行大气散射校正,进一步提高图像质量。
2.特征提取特征提取是高光谱数据处理流程中的核心步骤,其主要目的是从高光谱数据中提取出对地物分类和解译有用的特征信息。
-光谱特征提取:光谱特征提取是指根据高光谱数据中不同波段的辐射能量变化,提取出反映地物光谱特性的特征参数。
常用的光谱特征包括:光谱曲线的均值、方差、斜率等。
-空间特征提取:空间特征提取是指从高光谱数据的空间分布中提取出反映地物空间特性的特征参数。
常用的空间特征包括:纹理特征、形状特征、边缘特征等。
3.分类与监督解译分类与监督解译是高光谱数据处理流程中的关键步骤,其主要目的是将预处理和特征提取之后得到的数据进行分类和解译。
-监督分类:监督分类是指通过已知的训练样本数据,建立分类模型,并将该模型应用于未知的高光谱数据,将数据分成不同的类别。
常用的监督分类方法有:最大似然分类、支持向量机分类、随机森林分类等。
-非监督分类:非监督分类是指利用高光谱数据本身的统计特性,将数据按照统计特性对其进行分类。
常用的非监督分类方法有:K-均值聚类、多元高斯聚类等。
4.地物解译与验证地物解译与验证是高光谱数据处理流程中的最后一步,其主要目的是对分类结果进行解译和验证,以评估分类的准确性。
envi高光谱数据处理流程
envi高光谱数据处理流程
envi高光谱数据处理流程是一种非常常用的数据处理方法,主要应用于高光谱遥感数据处理。
其主要流程包括:数据预处理、光谱反射率计算、特征提取与分类等几个步骤。
1、数据预处理:数据预处理包括数据校正、波长校准及大气校正等过程。
其中,数据校正主要是将数据进行去背景、去噪、去影响等处理。
波长校准是将采集到的数据进行波长校准,保证数据的准确性。
大气校正是将采集的数据进行大气校正,降低大气对数据的影响。
2、光谱反射率计算:光谱反射率计算是将采集到的数据进行转换,得到地表反射率信息。
这个过程主要通过将采集到的数据进行比对处理,计算出地表反射率。
3、特征提取:特征提取是将采集到的数据进行特征分析,得到地物分类信息。
这个过程主要通过对采集到的数据进行分析,计算出每个波段的特征,然后根据这些特征进行分类。
4、分类:分类是将采集到的数据进行分类,识别出地表不同的类别。
这个过程主要通过将采集到的数据进行分析,然后根据不同的特征进行分类,最终得到地表不同的类别。
总之,envi高光谱数据处理流程是一个比较全面、细致的数据处理方法,可以有效地对高光谱遥感数据进行处理,得到准确的地表信息。
- 1 -。
高光谱算法实验
高光谱算法实验
高光谱算法实验是指通过使用高光谱数据进行数据处理
和分析,以提取有关地物或场景的详细光谱信息的实验研究。
以下是一个基本的高光谱算法实验流程:
1. 数据获取:获取高光谱遥感数据,可以通过航空或卫星遥感传感器收集。
2. 数据预处理:对获取的高光谱数据进行预处理,包括噪声去除、大气校正、几何校正等。
3. 特征提取:根据实验的目标,选择合适的特征提取方法,例如主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)等,提取数据中的有用光谱信息。
4. 数据分类/回归:使用合适的分类或回归算法对提取
的特征进行处理,将数据分为不同的类别或预测目标变量。
5. 算法评估:对实验结果进行评估,包括精度评估、交叉验证等,以验证算法的准确性和可靠性。
6. 结果分析:分析实验结果,探索数据中的光谱特征和相关信息,获取对应地物或场景的相关知识。
7. 优化和改进:根据实验结果和分析,对算法进行优化和改进,以提高分类或回归的准确性和稳定性。
在高光谱算法实验中,常用的算法包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)、卷积神经网络(CNN)等。
根据实际需求和研究目标,可以选择合适的算法进行实验和分析。
需要注意的是,高光谱算法实验需要充分理解高光谱数
据的特点和处理方法,并结合实际应用场景进行合理的算法选择和实验设计。
同时,实验中的数据预处理、特征提取和算法评估等步骤也需要谨慎进行,确保实验结果的可靠性和科学性。
高光谱数据预处理流程
高光谱数据预处理流程
高光谱数据预处理流程主要包括以下步骤:
噪声去除:由于高光谱图像数据常常受到多种噪声的干扰,如设备噪声、环境噪声等,这些噪声会影响图像的质量,因此需要采取有效的方法去除。
常用的噪声去除方法包括平滑滤波、中值滤波和小波变换等。
图像校正:由于高光谱成像仪的工作原理和环境因素的影响,常常会导致图像出现几何畸变和辐射失真等问题。
因此,需要进行图像校正,以恢复图像的几何形状和辐射特性。
常用的图像校正方法包括多项式回归、仿射变换和径向畸变校正等。
图像融合:高光谱图像数据通常由多个波段组成,这些波段之间存在一定的相关性。
为了提高图像的分辨率和信息量,可以将多个波段进行融合,从而得到一个更加丰富的图像。
常用的图像融合方法包括基于像素的融合、基于区域的融合和基于小波变换的融合等。
归一化:高光谱图像数据的量级通常很大,不同波段之间的数值范围也存在较大的差异。
为了使不同波段之间的数值具有可比性,需要进行归一化处理。
常用的归一化方法包括最大最小归一化、对数归一化和标准化等。
请注意,具体流程可能因数据类型和研究需求而有所差异。
在实际操作中,建议咨询具有相关经验和专业知识的工程师或研究人员。
另外,高光谱数据处理流程除了以上预处理步骤外,还包括显示图像波谱、选择需要的光谱波段进行输出等步骤。
具体流程可能因实际情况而有所不同,建议根据实际情况调整和优化处理流程。
高光谱成像技术路线
高光谱成像技术路线
高光谱成像技术是一种能够获取物体在数百甚至数千个连续波
长范围内的光谱信息的成像技术。
它可以用于地质勘探、农业监测、环境监测、医学诊断等领域。
高光谱成像技术的路线通常包括以下
几个步骤:
1. 传感器选择,选择合适的高光谱成像传感器是高光谱成像技
术路线的第一步。
传感器的选择应考虑到所需的光谱范围、空间分
辨率、光谱分辨率、噪声水平等因素。
2. 数据采集,在选择好传感器之后,需要进行数据采集。
这包
括确定采集的区域、采集的时间、采集的光谱范围等。
通常会使用
航空或卫星平台进行数据采集。
3. 数据预处理,采集到的原始数据需要进行预处理,包括大气
校正、辐射校正、几何校正等,以消除数据中的噪声和偏差,确保
数据的准确性和可比性。
4. 光谱特征提取,在数据预处理之后,需要进行光谱特征提取,即从预处理后的数据中提取出所需的光谱信息,如吸收峰、反射率
等。
5. 数据分析与应用,最后一步是对提取出的光谱信息进行分析
和应用。
这包括利用光谱信息进行目标检测、分类识别、环境监测
等应用,或者与其他数据(如地理信息数据)进行集成分析。
总的来说,高光谱成像技术路线涉及到传感器选择、数据采集、数据预处理、光谱特征提取和数据分析与应用等多个环节,需要综
合考虑光谱、空间和时间分辨率以及数据处理和分析方法,以实现
对目标区域的全面、准确的光谱信息获取和分析。
ENVI高光谱数据处理流程
ENVI高光谱数据处理流程一、显示图像波谱1.打开文件:主菜单中,File→Open Image File→文件名.raw或者Window→Available Bands List→File →Open Image File→文件。
2.显示真彩色图像:波段列表(Available Bands Lis)中,右键→Load TrueColor。
3.*设置像素大小:主窗口(Display)中,右键→Pixel Locator。
4.绘制波谱:主窗口中,右键→Z Profile(Spectrum)。
5.收集任意点波谱:Spectral Profile中,Options→Collect Spectra,点击图像任6.光谱平滑:Spectral Profile中,Options→Set Z Profile Avg Window,将window7.部分光谱:主菜单→Basic Tools→Resize Data(Spatial/Spectral)→Spectral Subset,选择需要的光谱波段。
生成新的文件,右键→Load True Color to<new>。
显示新图像。
8.关闭所有文件:File→Close All Files。
二、标准波谱库主菜单→Spectral→Spectral Libraries→Spectral Library Viewer→安装文件夹下,ITT\IDL\IDL80\products\envi48\spec_lib。
共有usgs_min、veg _lib、jpl_lib、jhu_lib四个标准波谱库。
在Spectral Library Viewer中,单击波谱名称,自动显示波谱。
三、自定义波谱库1.输入波长范围:在菜单中,Spectral Spectral Library→Spectral Library Builder2.波谱收集:以从影像数据中收集波谱为例:a)打开高光谱图像,收集任意点波谱。
ENVI高光谱数据处理流程
ENVI高光谱数据处理流程ENVI(Environment for Visualizing Images)是一款功能强大的遥感数据处理软件,用于高光谱数据的处理和分析。
它提供了许多功能模块,可以进行数据导入、预处理、特征提取、分类和可视化等操作。
下面是ENVI高光谱数据处理流程的详细介绍。
1.数据导入首先,我们需要将高光谱数据导入ENVI软件。
ENVI支持导入多种高光谱数据格式,如Hyperion、AVIRIS等。
可以通过ENVI的文件菜单选择导入数据或者使用ENVI API导入数据。
2.数据预处理在数据导入之后,我们需要对高光谱数据进行预处理,以减少噪声和增强图像的质量。
ENVI提供了多种数据预处理方法,包括大气校正、大气校正和去除噪声。
可以根据数据的需求选择适当的预处理方法。
3.特征提取特征提取是高光谱数据分析的关键步骤。
在这一步骤中,我们可以利用ENVI提供的各种特征提取算法来提取数据中的有用信息。
ENVI提供了许多特征提取算法,包括主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、最大似然分类(MLC)等。
4.分类分类是高光谱数据处理的一个重要环节。
ENVI提供了多种分类算法,用于将数据分成不同的类别。
可以使用ENVI的分类工具对特征提取后的数据进行分类,根据分类结果进行应用。
5.可视化可视化是高光谱数据处理的最后一步。
ENVI提供了丰富的可视化工具,可以对数据进行可视化和可视化分析。
可以通过ENVI的图像菜单选择适当的可视化工具,并根据需要生成图像。
以上是ENVI高光谱数据处理的基本流程。
当然,根据具体的应用和需求,还可以根据需要选择其他的处理方法和工具。
此外,ENVI还支持自定义算法和脚本编程,以满足更高级的数据处理需求。
总结起来,ENVI高光谱数据处理流程包括数据导入、数据预处理、特征提取、分类和可视化等步骤。
通过这些步骤,我们可以对高光谱数据进行全面的处理和分析,从而获取有用的信息并进行进一步的应用。
ENVI高光谱数据处理流程
高级设置
• 光谱定义文件:内置AVIRIS、HYMAP、HYDICE、HYPERION、 CASI、AISA。
• 气溶胶厚度系数:用于技术邻域效应范围。一般值为1~2km。 • CO2混合比率:默认为390ppm。 • 使用领域纠正。 • 使用以前的MODTRAN模型计算结果。 • 设置MODTRAN模型的光谱分辨率(推荐值5 cm-1)。 • 设置MODTRAN多散射模型。 • 提供三种模型供选择Isaacs,DISORT和 Scaled DISORT。默认是
和几个植被波谱
– Johns hopkins university 0.4~14um 矿物波谱
– IGCP264 (项目) 到
26个质优样品应用波谱仪测量得
• 打开波谱库(spectral/spectral libraries/…view)
• 显示波谱曲线(点击)
• 创建波谱库(spectral/spectral libraries/…builder)
• 两种气溶胶去除方法
– 2-Band(K-T)方法(类似模糊减少法),如果没有找到适应的黑 值(一般是阴影区或者水体),系统将采用能见度值来计算;所 以即使选择了该选项也要给能见度。
– 选择None,采用能见度值参与气溶胶去除,能见度值大约参考值 参见表
天气条件 晴朗 中等雾、阴霾 厚雾、阴霾
能见度
3、物质制图与识别、探测
•波谱库 •波谱分析 •端元波谱收集 •高光谱制图与识别
波谱库
• ENVI波谱库 (安装目录下spec_lib)
– Jet Propulsion Laboratory 0.4~2.5um 160种纯矿物波谱
光谱数据的处理
光谱数据的处理是指对采集到的光谱数据进行分析、处理和解释的过程。
下面是处理光谱数据常用的方法和步骤:
1.数据预处理:包括数据采集、去背景、去噪等操作。
在数据采集阶段,需要确保仪器校准和光谱采集的准确性。
去背景可以消除背景噪声和非采样物质的干扰。
去噪则是对光谱信号进行平滑或降噪处理,以提高数据质量。
2.数据校正:进行仪器响应校正或波长校正,以消除光谱数据中的波长偏移或非线性响应。
校正方法可以基于参考标准物质或校准曲线,将测量的光谱数据转换为准确可靠的结果。
3.特征提取:在光谱数据中提取有意义的特征或信息,以便进行进一步的分析和处理。
常见的特征提取方法包括峰值检测、波长选择、积分或面积计算等。
4.数据分析:根据研究目的和数据特点,选择适当的统计分析、数据挖掘或机器学习方法进行数据分析。
可以应用分类、聚类、回归等方法,从光谱数据中提取潜在的模式、关联或趋势。
5.数据可视化:通过图像、图表、散点图等可视化工具,将光谱数据进行直观展示,帮助分析和解释数据。
可视化不仅有助于发现潜在模式和关系,还能提供数据的整体观感和交互性。
6.数据解释和验证:对处理后的光谱数据进行解释和验证,验证数据处理的准确性和可靠性。
可以与已知信息或文献进行对比,使用验证数据集或标准样本进行对照检验。
需要根据具体的光谱数据类型和应用领域来选择适当的处理方法和步骤。
光谱数据处理的关键在于选择合适的预处理方法、校正方法和分析技术,以获得准确、可靠并具有实际意义的数据结果。
ENVI高光谱数据处理流程
ENVI高光谱数据处理流程一、显示图像波谱1.打开文件:主菜单中,File→Open Image File→文件名.raw或者Window→Available Bands List→File →Open Image File→文件。
2.显示真彩色图像:波段列表(Available Bands Lis)中,右键→Load TrueColor。
3.*设置像素大小:主窗口(Display)中,右键→Pixel Locator。
4.绘制波谱:主窗口中,右键→Z Profile(Spectrum)。
5.收集任意点波谱:Spectral Profile中,Options→Collect Spectra,点击图像任6.光谱平滑:Spectral Profile中,Options→Set Z Profile Avg Window,将window7.部分光谱:主菜单→Basic Tools→Resize Data(Spatial/Spectral)→Spectral Subset,选择需要的光谱波段。
生成新的文件,右键→Load True Color to<new>。
显示新图像。
8.关闭所有文件:File→Close All Files。
二、标准波谱库主菜单→Spectral→Spectral Libraries→Spectral Library Viewer→安装文件夹下,ITT\IDL\IDL80\products\envi48\spec_lib。
共有usgs_min、veg _lib、jpl_lib、jhu_lib四个标准波谱库。
在Spectral Library Viewer中,单击波谱名称,自动显示波谱。
三、自定义波谱库1.输入波长范围:在菜单中,Spectral Spectral Library→Spectral Library Builder2.波谱收集:以从影像数据中收集波谱为例:a)打开高光谱图像,收集任意点波谱。
高光谱数据处理流程
高光谱数据处理流程第一篇嘿,亲爱的小伙伴们!今天咱们来聊聊高光谱数据处理流程这个超有趣的话题。
一开始呀,拿到高光谱数据就像是拿到了一个神秘的宝藏盒子。
得先进行数据的预处理,这就好比给宝藏盒子打扫打扫卫生,把那些不干净的、乱糟糟的东西清理掉。
比如说,要去除噪声,就像把耳边的杂音去掉,让数据更清晰、更纯净。
然后呀,是特征提取。
这就像是把宝藏的独特之处找出来,让它们更加显眼。
通过一些巧妙的方法,把数据里隐藏的重要特征给揪出来。
再之后呢,就是分类和识别啦。
这就像是给不同的宝藏贴上标签,让咱们清楚地知道它们是什么,有什么特别的地方。
可别忘了对处理结果进行评估哦。
就好像检查一下咱们挑出来的宝藏是不是真的宝贝,处理得好不好。
怎么样,高光谱数据处理流程是不是很有意思呀?第二篇嗨哟,亲爱的朋友们!今天来和大家讲讲高光谱数据处理流程哟!拿到高光谱数据的时候,感觉就像拿到了一本神秘的魔法书。
第一步,咱们得给它来个“梳洗打扮”,也就是做数据的校准。
把那些不准确的、歪歪扭扭的数据给纠正过来,让它们乖乖排好队。
然后呢,要做辐射定标。
这就好像给魔法书里的文字加上特别的标记,让它们的意思更明确。
接着哟,是进行几何校正。
就像是把魔法书里歪掉的图片摆正,让一切看起来都整整齐齐的。
再往下走,是大气校正。
这就像是给魔法书吹走那些挡住视线的迷雾,让里面的内容清晰可见。
做完这些,就是光谱分析啦。
这时候就像是在魔法书里寻找神奇的线索,看看能发现什么奇妙的东西。
还有哦,图像分类也不能少。
把相似的内容归到一起,就像给魔法书里的故事分类一样。
最后呀,还要反复检查,看看咱们的处理是不是完美,有没有遗漏的小细节。
高光谱数据处理流程就像一场奇妙的冒险,充满了惊喜和挑战!。
光谱数据处理流程
光谱数据处理流程
光谱数据处理流程包括以下几个步骤:
1. 数据获取:获取需要处理的光谱数据,例如从光谱仪或其他光谱仪器中采集数据。
2. 数据预处理:对原始数据进行预处理,包括去除或修正背景噪音、去除仪器产生的干扰等。
常见的预处理方法包括平滑、去噪、波长校正等。
3. 数据校正:对预处理后的数据进行校正,以消除不同样品或实验条件下的差异。
常见的校正方法包括使用内部参考物质进行校正、通过标准样品进行校正等。
4. 数据分析:通过对处理后的数据进行统计、计算和建模分析,提取有用的信息和特征。
常见的分析方法包括主成分分析(PCA)、偏最小二乘(PLS)回归、聚类分析、分类分析等。
5. 数据可视化:将数据可视化,以便更直观地理解和解释结果。
常见的可视化方法包括绘制光谱曲线、绘制二维图像、绘制三维图像等。
6. 结果解释:对分析结果进行解释和验证,以确保结果的准确性和可靠性。
可以与已知结果进行比较,进行相关性和一致性分析。
7. 结果应用:将处理和分析得到的结果应用于相关的科学研究、
工程设计或品质控制等领域,以帮助决策和改进。
需要注意的是,光谱数据处理流程可能会根据具体的实验目的和数据类型有所不同,上述流程仅为常见流程的一个示例。
具体的流程和方法可以根据实际需求进行调整。
高光谱数据预处理流程
高光谱数据预处理流程高光谱数据预处理流程是高光谱数据处理的第一步,它的主要目标是对原始高光谱数据进行去噪、去偏差、交叉校准等操作,从而提高数据的质量和准确性。
本文将介绍高光谱数据预处理的基本流程,包括数据的获取与清洗、去除异常值、光谱归一化、数据插值和交叉校准等。
第一步:数据获取与清洗高光谱数据的获取可以通过遥感技术获取,并且数据包含了大量的光谱波段信息。
在进行数据处理之前,首先需要对数据进行筛选和清洗。
对于可能存在的杂散数据和异常数据,可以通过专业的数据处理软件进行自动筛选或手动清洗,并将其剔除或进行修正。
第二步:去除异常值在进行高光谱数据处理之前,需要对数据进行异常值的检测与去除。
异常值通常是由于各种原因引起的数据异常,对后续的数据处理和分析会产生干扰和误导,并影响结果的准确性。
常见的异常值检测方法包括离群点检测和统计方法等,可以根据具体情况选择合适的方法进行异常值的检测和处理。
第三步:光谱归一化光谱归一化是将不同光谱波段的数据归一到相同的尺度上,以消除不同波段间的尺度差异,便于后续的数据处理和分析。
常见的光谱归一化方法包括最大值归一化、最小值归一化、标准化等。
其中最大值归一化是将原始光谱数据除以最大值,并将结果缩放到0-1之间,最小值归一化则是将原始数据减去最小值,并将结果缩放到0-1之间,标准化则是通过计算原始数据的均值和标准差,将数据转化为均值为0,标准差为1的分布。
第四步:数据插值数据插值是将高光谱图像上的离散采样点的数值按一定规律填充到整个光谱波段上,以弥补数据的不连续和缺失。
常见的数据插值方法包括线性插值、多项式插值和Kriging插值等。
其中线性插值是通过连接相邻的采样点,按比例确定插值点的数值;多项式插值则是利用多项式函数拟合已知的离散点数值,再求解插值点的数值;Kriging插值则通过空间自相关性进行插值,考虑了离散点之间的相关性。
第五步:交叉校准交叉校准是通过与已有参考数据进行比对,评估和校准高光谱数据的准确性和可靠性。
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高光谱分辨率遥感
用很窄(10-2l)而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。
在可见光到短波红外波段其光谱分辨率高达纳米(nm)数量级,通常具有波段多的特点,光谱通道数多达数十甚至数百个以上,而且各光谱通道间往往是连续的,每个像元均可提取一条连续的光谱曲线,因此高光谱遥感又通常被称为成像光谱(Imaging Spectrometry)遥感。
高光谱遥感具有不同于传统遥感的新特点:
(1)波段多——可以为每个像元提供几十、数百甚至上千个波段;
(2)光谱范围窄——波段范围一般小于10nm;
(3)波段连续——有些传感器可以在350~2500nm的太阳光谱范围内提供几乎连续的地物光谱;
(4)数据量大——随着波段数的增加,数据量成指数增加;
(5)信息冗余增加——由于相邻波段高度相关,冗余信息也相对增加。
优点:
(1)有利于利用光谱特征分析来研究地物;
(2)有利于采用各种光谱匹配模型;
(3)有利于地物的精细分类与识别。
ENVI高光谱数据处理流程:
一、图像预处理
高光谱图像的预处理主要是辐射校正,辐射校正包括传感器定标和大气纠正。
辐射校正一般由数据提供商完成。
二、显示图像波谱
打开高光谱数据,显示真彩色图像,绘制波谱曲线,选择需要的光谱波段进行输出。
三、波谱库
1、标准波谱库
软件自带多种标准波谱库,单击波谱名称可以显示波谱信息。
2、自定义波谱库
ENVI提供自定义波谱库功能,允许基于不同的波谱来源创建波谱库,波谱
来源包括收集任意点波谱、ASCII文件、由ASD波谱仪获取的波谱文件、感兴趣区均值、波谱破面和曲线等等。
3、波谱库交互浏览
波谱库浏览器提供很多的交互功能,包括设置波谱曲线的显示样式、添加注记、优化显示曲线等
四、端元波谱提取
端元的物理意义是指图像中具有相对固定光谱的特征地物类型,它实际上代表图像中没有发生混合的“纯点”。
端元波谱的确定有两种方式:
(1)使用光谱仪在地面或实验室测量到的“参考端元”,一般从标准波谱库选择;
(2)在遥感图像上得到的“图像端元”。
端元波谱获取的基本流程:
(1)MNF变换
重要作用为:用于判定图像内在的维数;分离数据中的噪声;减少计算量;弥补了主成分分析在高光谱数据处理中的不足。
(2)计算纯净像元指数PPI
PPI生成的结果是一副灰度的影像,DN值越大表明像元越纯。
作用及原理:
纯净像元指数法对图像中的像素点进行反复迭代,可以在多光谱或者高光谱影像中寻找最“纯”的像元。
(通常基于MNF变换结果来进行)
纯净像元指数可以将N维散点图映射为一个随机单位向量来计算,每次映射的极值像元被记录下来,并且被标为极值的总数也被记录下来。
按照多次映射每个像元被记录为极值像元的次数来决定该像元是否为纯净像元。
(3)端元波谱收集
n维可视化工具-选取样本像元-生成地物平均波谱
五、波谱识别和图像分类
ENVI提供许多波谱分析方法,包括:二进制编码、波谱角分类、线性波段预测、线性波谱分离、光谱信息散度、匹配滤波、混合调谐匹配滤波(MTMF)、包络线去除、光谱特征拟合、多范围光谱特征拟合等。
六、分类结果浏览及后处理
(1)以RGB方式在ENVI中显示高光谱数据,进行查看分类结果。
(2)利用波谱沙漏工具进行分类后处理
基本流程:影像亮度值定标为反射率-最小噪声分离(MNF)-纯净像元指数(PPI)-n维散度分析-选择终端单元-地物制图(地物识别)
高光谱遥感与多光谱遥感的异同点:
1、光谱分辨率在λ/10数量级范围的称为多光谱,这样的遥感器在可见光和近红外光谱区只有几个波段;
2、光谱分辨率在λ/100的遥感信息称之为高光谱遥感;
3、随着遥感光谱分辨率的进一步提高,在达到λ/1000时,遥感即进入超高光谱;
4、高光谱和多光谱实质上的差别就是,高光谱的波段较多,谱带较窄(比如hyperion有242个波段,带宽10nm);
5、多光谱相对波段较少;
6、高光谱遥感就是比多光谱遥感的光谱分辨率更高,但是光谱分辨率高的同时空间分辨率会降低。