(最新)ENVI对图像进行配准、校正、拼接、裁剪

目录

第一部分利用ENVI对图像进行配准-校正-拼接-裁剪 (2)

一、图像配准与校正 (2)

（一）基础知识 (2)

（二）ENVI操作 (4)

二、图像镶嵌（图像拼接） (16)

（一）基础知识 (16)

（二）ENVI操作 (16)

三、图像裁剪 (20)

（一）基础知识 (20)

（二）ENVI操作 (21)

第二部分：下载影像及介绍 (26)

（一）基本信息 (26)

（二）日期信息 (26)

（三）云量信息 (26)

（四）空间信息 (26)

第一部分利用ENVI对图像进行配准-校正-拼接-裁剪

一、图像配准与校正

（一）基础知识

1、图像配准

就是将不同时间、不同传感器（成像设备）或不同条件下（天候、照度、摄像位置和角度等）获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程，它已经被广泛地应用于遥感数据分析、计算机视觉、图像处理等领域。

2、几何校正

是指利用地面控制点和几何校正数学模型，来矫正非系统因素产生的误差，非系统因素如传感器本身的高度、地球曲率、空气折射或地形等的影响。

由于校正过程中会将坐标系统赋予图像数据，所以此过程包括了地理编码。

简单来说，图像校正是借助一组控制点，对一幅图像进行地理坐标的校正。

本文将采用地面控制点+校正模型的几何校正方式中的Image to Image，利用Image格式的基准影像对2006年兰州TM影像进行配准与校正。

3、图像选点原则

[1]选取图像上易分辨且较精细的特征点，如道路交叉点、河流弯曲或分叉

处、海岸线弯曲处、飞机场、城廓边缘等。

[2]特征变化大的地区需要多选。

[3]图像边缘部分一定要选取控制点。

[4]尽可能满幅均匀选取。

[5]保证一定数量的控制点，不是控制点越多越好。

4、数理知识：

[1]多项式模型

x=a

0+a

1

X+a

2

Y+a

3

X²+a

4

XY+ a

5

Y²+....

y=b

0+ b

1

X+b

2

Y+b

3

X²+ b

4

XY +b

5

Y²+ ....

X，Y：校正前该点的位置；x，y：校正后该点的位置

[2]最少控制点个数： ( n+1 )²

[3]误差计算：RMSE

error

= sqrt( (x' -x)²+ (y' -y)²)

5、重采样方法（插值算法）

[1]最近邻法

概念：取与所计算点( x，y )周围相邻的4个点，比较它们与被计算点的距离，哪个点距离最近就取哪个亮度值作为 ( x，y )点的亮度值优点：简单易用，计算显小

缺点：图像的亮度具有不连续性，精度差

[2]双线性内插法

概念：取(x，y)点周围的4个邻点，在y方向内插2次，再在x方向内插1次，得到( x，y)点的亮度值 f ( x，y)

优点：双线性内插法比最近邻法虽然计算虽有所增加，但精度明显提高，特别是对亮度不连续现象或线状特征的块状化现象有明显的改善。

缺点：内插法会对图像起到平滑作用，从而使对比度明显的分界线变得模糊。

[3]三次卷积内插法（插值算法）

概念：取与计算点周围相邻的16个点，先在某一方向内插，再根据计算结果在另一个方向上内插，得到一个连续内插函数。是进步提高内插精度的一种方法，通过增加邻点来获得最佳插值函数

优点：精度最高，细节表现更为清楚。

缺点：计算最大，对控制点要求较高。

（二）ENVI操作

1、波段合成

[1]启动ENVIclassic（彩色图标）

[2]点击File >> Open External File >> Landsat >> Fast

[3]选择ETM_lanzhou_06_years >> L5-130035-20061017 >> SCENE01>>文件

形式选择“*.*” >> 打开 header.dat（头文件）

[4]在Available Bands List窗口显示该图像的波段和波长，同时，有两种

图像显示方式：Gray Scale（灰度图像）、RGB Color（彩色图像）

a.若选择Gray Scale，下拉No Display选择New Display>> Load Band

b.若选择RGB Color，为R\G\B分别选择一个波段 >> 下拉No Display

选择New Display >> Load Band

[5]窗口介绍：

a.出现三个窗口，分别是Image（主窗口）、Scroll、Zoom。

b.关闭Image，其余两个窗口也会关闭；只关闭scroll或zoom，其余

两个窗口不会关闭。

c.Scroll显示的图像是Image所显示图像的放大；Zoom显示的图像是

Scroll所显示图像的放大。

d.Image可通过以下步骤打开其十字丝：右键>> Toggle >> Display

Cross-hair

e.Zoom左下角有三个小框，分别是“缩小”功能、“放大”功能、“十字

丝”功能。

当放大到一定程度时，可定位到像元。

[6]保存可通过以下步骤进行：