landsat和tm,etm影像叠加处理
Landsat7卫星的TM数据介绍

Landsat7卫星的TM/ETM+数据介绍2010年1月14日 361 人浏览LANDSAT是美国陆地探测卫星系统。
从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT 1,到目前最新的LANDSAT 7。
LANDSAT 7 卫星于99年发射,装备有Enhanced Thematic Mapper Plus(ETM+)设备,ETM+被动感应地表反射的太阳辐射和散发的热辐射,有8个波段的感应器,覆盖了从红外到可见光的不同波长范围。
ETM+比起在LANDSAT 4、5上面装备的Themat ic Mapper(TM)设备在红外波段的分辨率更高,因此有更高的准确性。
Landset卫星介绍:卫星系列卫星名称服务时间RS器名称周期/轨道辐射宽度波段/频率(μm)分辨率美国陆地卫星系列(Landsa t1-7号星)Landsat-172.7~78.1RBV,MSS 18D/918km185km B:0.45-0.52 30mLandsat-275.1~82.2185km G:0.52–0.60 30mLandsat-378.3~83.3185km R:0.63-0.69 30mLandsat-482.7~92MSS,TM 16D/705km185km NIR:0.76-0.90 30mLandsat-584.1~至今185km SWIR1.55-1.75 30mLandsat-693.10.5 MSS,ETM 发射失败185km TIR:10.4-12.5 60mLandsa99.4~TM,ETM+ 16D/705km 185km SWIR2.08-2.35 30mt7窗体顶端LANDSAT 7 的一些总体数据:一、波段介绍1.TM1 0.45-0.52um,蓝波段对水体穿透强, 该波段位于水体衰减系数最小,散射最弱的部位(0.45—0.55um),对水体的穿透力最大,可获得更多水下信息,用于判断水深,浅海水下地形,水体浑浊度,沿岸水,地表水等;能够反射浅水水下特征,区分土壤和植被、编制森林类型图、区分人造地物类型,分析土地利用。
LandsatMSSTM和ETM简介和应用

Landsat MSS/TM/ETM 简介和应用LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1973年前称“地球资源技术卫星-ERTS”),从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1,已发射7颗。
目前,在役服务的是Landsat5和Landsat7。
(一)Landsat 7 ETM1、产品描述美国陆地卫星7号(Landsat-7)于1999年4月15 0 ill美国航空航天局(NASA) 发射升空,其携带的主要传感器为增强型主题成像仪(ETM+)。
Landsat-7除了在空间分辨率和光谱特性等方面保持了与Landsat-5的基本一致外,乂增加了许多新的特性,因而受到了各国用户的普遍重视和欢迎。
自发射升空至今,已为用户提供了大量高质量的图像数据。
Landsat-7每16天扫瞄同一地区,即其16天覆盖全球一次。
2003 年5 月31 日(21:42:35GMT), Landsat-7ETM+机载扫描行校正器(Scan Lines Corrector,简称SLC)突然发生故障,导致获取的图像出现数据重叠和大约25%的数据丢失,因此日之后Landsat?的所有数据都是异常的,需要采用SLC-off模型校正。
另外,以及之间的数据是没有获得。
Landsat 7 ETM+影像数据包括8个波段(波段设计),bandl-band5和band7 的空间分辨率为30米,band6的空间分辨率为60米,bands的空间分辨率为15 米,南北的扫描范圉大约为170km,东西的扫描范圉大约为183km。
L7 SLC-on是指日Landsat 7 SLC故障之前的数据产品。
L7 SLC-off是指日Landsat 7S LC故障之后的异常数据产品。
2、波段设计3.标准参数(二)Landsat 4~5 TM1、产品描述Landsat主题成像仪(TM)是Landsat4和Landsat5携带的传感器,从1982 年发射至今,其工作状态良好,儿乎实现了连续的获得地球影像。
【精选】LandsatTM、ETM数据介绍
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TM各个波段的特征B1 为蓝色波段,该波段位于水体衰减系数最小的部位,对水体的穿透力最大,用于判别水深,研究浅海水下地形、水体浑浊度等,进行水系及浅海水域制图;B2 为绿色波段,该波段位于绿色植物的反射峰附近,对健康茂盛植物反射敏感,可以识别植物类别和评价植物生产力,对水体具有一定的穿透力,可反映水下地形、沙洲、沿岸沙坝等特征;B3 为红波段,该波段位于叶绿素的主要吸收带,可用于区分植物类型、覆盖度、判断植物生长状况等,此外该波段对裸露地表、植被、岩性、地层、构造、地貌、水文等特征均可提供丰富的植物信息;B4 为近红外波段,该波段位于植物的高反射区,反映了大量的植物信息,多用于植物的识别、分类,同时它也位于水体的强吸收区,用于勾绘水体边界,识别与水有关的地质构造、地貌等;B5 为短波红外波段,该波段位于两个水体吸收带之间,对植物和土壤水分含量敏感,从而提高了区分作物的能力,此外,在该波段上雪比云的反射率低,两者易于区分,B5 的信息量大,应用率较高;B6 为热红外波段,该波段对地物热量辐射敏感,根据辐射热差异可用于作物与森林区分、水体、岩石等地表特征识别;B7 为短波外波段,波长比 B5 大,是专为地质调查追加的波段,该波段对岩石、特定矿物反应敏感,用于区分主要岩石类型、岩石水热蚀变,探测与交代岩石有关的粘土矿物等;B8 为全色波段(Pan),该波段为 Landsat-7 新增波段,它覆盖的光谱范围较广,空间分辨率较其他波段高,因而多用于获取地面的几何特征。
=============================波段组合:TM321(RGB):均是可见光波段,合成结果接近自然色彩。
对浅水透视效果好,可用于监测水体的浊度、含沙量、水体沉淀物质形成的絮状物、水底地形。
一般而言:深水深兰色;浅水浅兰色;水体悬浮物是絮状影象;健康植被绿色;土壤棕色或褐色。
可用于水库、河口及海岸带研究,但对水陆分界的划分不合适。
Landsat_、MSS、TM和ETM简介和应用
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Landsat MSS/TM/ETM 简介和应用LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS”),从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1,已发射7颗。
目前,在役服务的是Landsat5和Landsat7。
卫星参数Landsat1Landsat2Landsat3Landsat4Landsat5Landsat6Landsat7发射时间1972.7.231975.1.121978.3.51982.7.161984.31993.11999.4.15覆盖周期18天18天18天16天16天—16天扫幅宽度185km185km185km185km185km—185km 波段数44477—8机载传感器MSS MSS MSS MSS、TMMSS、TM—ETM+运行情况1978退役1976年失灵,1980年修复,1982年退役1983年退役1983年TM传感器失效,退役在役服务发射失败2003.5月出现故障一、传感器简介(一)Landsat 7 ETM1、产品描述美国陆地卫星7号(Landsat-7)于1999年4月15日由美国航空航天局(NASA)发射升空,其携带的主要传感器为增强型主题成像仪(ETM+)。
Landsat-7除了在空间分辨率和光谱特性等方面保持了与Landsat-5的基本一致外,又增加了许多新的特性,因而受到了各国用户的普遍重视和欢迎。
自发射升空至今,已为用户提供了大量高质量的图像数据。
Landsat-7每16天扫瞄同一地区,即其16天覆盖全球一次。
2003年5月31日(21:42:35GMT),Landsat-7ETM+机载扫描行校正器(Scan Lines Corrector,简称SLC)突然发生故障,导致获取的图像出现数据重叠和大约25%的数据丢失,因此2003.5.31日之后Landsat7的所有数据都是异常的,需要采用SLC-off模型校正。
基于决策树的LandsatTM_ETM_图像中太湖蓝藻水华信息提取
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3, 2 ) 合成图像 图 1 2005 年 10 月 17 日太湖 TM( 4 , Fig. 1 TM( 4 , 3, 2 ) composite image of Lake Taihu on October 17 , 2005
1. 2 湖泊蓝藻水华的提取
水体、 水生植物差异 水华、 假彩色影像上 ( 图 1 ) , 明显. 水华呈绯红色絮状, 水体为蓝色或蓝黑色, 水生植物分布在太湖的东部, 呈暗红色. 因此选择 该日期图像进行水华提取方法的对比研究.
[2 ] TM3 ( 绿 ) 、 TM2 ( 蓝 ) 假 水华在 560 nm 附近具有反射峰, 在近红外波段达到最高. 黄家柱等 利用 TM4 ( 红) 、
彩色合成图像, 发现太湖蓝藻区呈绯红色, 与周围深蓝色、 蓝黑色湖水有明显区别. Kahru 等
[34 ]
利用绿波段
对水华信息进行了提取. 考虑到水华与植被光谱特征的相似性 , 大多数学者使用植被指数进行水华提取 ,
J. Lake Sci. ( 湖泊科学) , 2014 , 26 ( 6 ) : 907915 http: // www. jlakes. org. Email: jlakes@niglas. ac.cn 2014 by Journal of Lake Sciences
基于决策树的 Landsat TM / ETM + 图像中太湖蓝藻水华信息提取
* * 1 1 韦玉春 , 徐 夏晓瑞 , 2 1 宁 , 袁兆杰 , 王
*
沛
1
( 1 : 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室 , 南京 210023 ) ( 2 : 水利部海河水利委员会水资源保护科学研究所 , 天津 300170 ) 摘 T 变换和归一化植被指数( NDVI) , 要: 以 9 期 Landsat TM / ETM + 影像为数据源, 基于 K建立了湖泊蓝藻水华信息提
Landsat TM、ETM+数据介绍
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TM各个波段的特征B1 为蓝色波段,该波段位于水体衰减系数最小的部位,对水体的穿透力最大,用于判别水深,研究浅海水下地形、水体浑浊度等,进行水系及浅海水域制图;B2 为绿色波段,该波段位于绿色植物的反射峰附近,对健康茂盛植物反射敏感,可以识别植物类别和评价植物生产力,对水体具有一定的穿透力,可反映水下地形、沙洲、沿岸沙坝等特征;B3 为红波段,该波段位于叶绿素的主要吸收带,可用于区分植物类型、覆盖度、判断植物生长状况等,此外该波段对裸露地表、植被、岩性、地层、构造、地貌、水文等特征均可提供丰富的植物信息;B4 为近红外波段,该波段位于植物的高反射区,反映了大量的植物信息,多用于植物的识别、分类,同时它也位于水体的强吸收区,用于勾绘水体边界,识别与水有关的地质构造、地貌等;B5 为短波红外波段,该波段位于两个水体吸收带之间,对植物和土壤水分含量敏感,从而提高了区分作物的能力,此外,在该波段上雪比云的反射率低,两者易于区分,B5 的信息量大,应用率较高;B6 为热红外波段,该波段对地物热量辐射敏感,根据辐射热差异可用于作物与森林区分、水体、岩石等地表特征识别;B7 为短波外波段,波长比 B5 大,是专为地质调查追加的波段,该波段对岩石、特定矿物反应敏感,用于区分主要岩石类型、岩石水热蚀变,探测与交代岩石有关的粘土矿物等;B8 为全色波段(Pan),该波段为 Landsat-7 新增波段,它覆盖的光谱范围较广,空间分辨率较其他波段高,因而多用于获取地面的几何特征。
=============================波段组合:TM321(RGB):均是可见光波段,合成结果接近自然色彩。
对浅水透视效果好,可用于监测水体的浊度、含沙量、水体沉淀物质形成的絮状物、水底地形。
一般而言:深水深兰色;浅水浅兰色;水体悬浮物是絮状影象;健康植被绿色;土壤棕色或褐色。
可用于水库、河口及海岸带研究,但对水陆分界的划分不合适。
对于浅水暗礁环境的可见光波段Landsat TM和ETM+影像的去霾处理(翻译)

对于浅水暗礁环境的可见光波段Landsat TM和ETM+影像的去霾处理摘要A method for haze reduction in the visible bands of Landsat TM and ETM+ images over a shallow water marine environment is presented in this paper. This method uses the near infrared (NIR) band to estimate the spatial distribution of haze intensity in each visible band through a linear regression model established over deep water areas. As a first order approximation, the signal received at the sensor is assumed to be the arithmetic sum of radiance contributed by haze and the radiance leaving the water surface. Reduction of haze is then carried out by a simple subtraction procedure. Images acquired over the Southern Tip of Palawan, Philippines are used for the experiments. Results show that the method works well for compensating signals contaminated by optically thin haze. Overcorrection occurs when haze is optically thick and geometrically complex.When images are acquired under hazy conditions the method can be applied to drastically improve image interpretability and may also be considered as a necessary pre-processing step for subsequent analyses and information extraction.Keywords: Haze reduction; Shallow water marine environment; Landsat1简介landsat卫星传感器系统提供了三个可见通道,这些通道在时间和空间分辨率上对水体比较敏锐。
Landsat卫星MSSTMETM数据转
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Landsat卫星MSS TM ETM数据转Landsat卫星MSS/TM/ETM数据(转2010-12-19 21:58543:波段选取及主成份分析我们的研究采用1995年8月2日的TM数据。
对于屏幕显示和屏幕图象分析,选用信息量最为丰富的5、4、3波段组合配以红、绿、兰三种颜色生成假彩色合成图像,这个组合的合成图像不仅类似于自然色,较为符号人们的视觉习惯,而且由于信息量丰富,能充分显示各种地物影像特征的差别,便于训练场地的选取,可以保证训练场地的准确性;对于计算机自动识别分类,采用主成分分析(K-L变换)进行数据压缩,形成三个组分的图像数据,用于自动识别分类。
该项工作是采用以遥感图像解译为主结合地质、物化探资料进行研究的综合方法。
解译为目视解译,解译的遥感图像有:以1984年3月成像经处理放大为15万卫星TM假彩色片(5、4、3波段合成)和1979年7月拍摄的11.6万黑白航片为主要工作片种;采用1986年11月的110万TM假彩色片(7、4、2波段合成)为参考片种。
453本研究遥感信息源是中国科学院卫星遥感地面接收站于1995年10月接收美国MSS卫星遥感TM波段4(红、波段5(绿、波段3(蓝)CCT磁带数据制作的1∶10万和1∶5万假彩色合成卫星影像图。
图上山地、丘陵、平原台地等喀斯特地貌景观及各类用地影像特征分异清晰。
成像时期晚稻接近收获,且稻田中不存积水,因此耕地类型中的水田色调呈粉红色;旱地由于作物大多收获,且土壤水分少而呈灰白色;菜地则由于蔬菜长势好,色调鲜亮并呈猩红色。
园地色调呈浅褐色,且地块规则整齐、轮廓清晰。
林地中乔木林色调呈深褐色,而分布于喀斯特山地丘陵等地区的灌丛则呈黄到黄褐色。
牧草地大多呈黄绿色调。
建设用地中的城镇呈蓝色;公路呈线状,色调灰白;铁路呈线条状,色调为浅蓝;机场跑道为蓝色直线,背景草地呈蓝绿色;在建新机场建设场地为白色长方形;备用旧机场为白色色调,外形轮廓清晰、较规则。
Landsat 、MSS、TM和ETM+简介和应用

L a n d s a t M S S/T M/E T M简介和应用LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS”),从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1,已发射7颗。
目前,一、传感器简介(一)Landsat 7 ETM1、产品描述美国陆地卫星7号(Landsat-7)于1999年4月15日由美国航空航天局(NASA)发射升空,其携带的主要传感器为增强型主题成像仪(ETM+)。
Landsat-7除了在空间分辨率和光谱特性等方面保持了与Landsat-5的基本一致外,又增加了许多新的特性,因而受到了各国用户的普遍重视和欢迎。
自发射升空至今,已为用户提供了大量高质量的图像数据。
Landsat-7每16天扫瞄同一地区,即其16天覆盖全球一次。
2003年5月31日(21:42:35GMT),Landsat-7ETM+机载扫描行校正器(Scan Lines Corrector,简称SLC)突然发生故障,导致获取的图像出现数据重叠和大约25%的数据丢失,因此日之后Landsat7的所有数据都是异常的,需要采用SLC-off模型校正。
另外,以及之间的数据是没有获得。
Landsat 7 ETM+影像数据包括8个波段(波段设计),band1-band5和band7的空间分辨率为30米,band6的空间分辨率为60米,band8的空间分辨率为15米,南北的扫描范围大约为170km,东西的扫描范围大约为183km。
L7 SLC-on是指日Landsat 7 SLC故障之前的数据产品。
L7 SLC-off是指日Landsat 7S LC故障之后的异常数据产品。
(二)Landsat 4-5 TM1、产品描述Landsat主题成像仪(TM)是Landsat4和Landsat5携带的传感器,从1982年发射至今,其工作状态良好,几乎实现了连续的获得地球影像。
Landsat-4和Landsat5同样每16天扫瞄同一地区,即其16天覆盖全球一次。
对于浅水暗礁环境的可见光波段Landsat TM和ETM 影解析
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对于浅水暗礁环境的可见光波段Landsat TM和ETM+影像的去霾处理摘要A method for haze reduction in the visible bands of Landsat TM and ETM+ images over a shallow water marine environment is presented in this paper. This method uses the near infrared (NIR) band to estimate the spatial distribution of haze intensity in each visible band through a linear regression model established over deep water areas. As a first order approximation, the signal received at the sensor is assumed to be the arithmetic sum of radiance contributed by haze and the radiance leaving the water surface. Reduction of haze is then carried out by a simple subtraction procedure. Images acquired over the Southern Tip of Palawan, Philippines are used for the experiments. Results show that the method works well for compensating signals contaminated by optically thin haze. Overcorrection occurs when haze is optically thick and geometrically complex.When images are acquired under hazy conditions the method can be applied to drastically improve image interpretability and may also be considered as a necessary pre-processing step for subsequent analyses and information extraction.Keywords: Haze reduction; Shallow water marine environment; Landsat1简介landsat卫星传感器系统提供了三个可见通道,这些通道在时间和空间分辨率上对水体比较敏锐。
LandsatTM、ETM+数据介绍

LandsatTM、ETM+数据介绍TM各个波段的特征B1 为蓝⾊波段,该波段位于⽔体衰减系数最⼩的部位,对⽔体的穿透⼒最⼤,⽤于判别⽔深,研究浅海⽔下地形、⽔体浑浊度等,进⾏⽔系及浅海⽔域制图;B2 为绿⾊波段,该波段位于绿⾊植物的反射峰附近,对健康茂盛植物反射敏感,可以识别植物类别和评价植物⽣产⼒,对⽔体具有⼀定的穿透⼒,可反映⽔下地形、沙洲、沿岸沙坝等特征;B3 为红波段,该波段位于叶绿素的主要吸收带,可⽤于区分植物类型、覆盖度、判断植物⽣长状况等,此外该波段对裸露地表、植被、岩性、地层、构造、地貌、⽔⽂等特征均可提供丰富的植物信息;B4 为近红外波段,该波段位于植物的⾼反射区,反映了⼤量的植物信息,多⽤于植物的识别、分类,同时它也位于⽔体的强吸收区,⽤于勾绘⽔体边界,识别与⽔有关的地质构造、地貌等;B5 为短波红外波段,该波段位于两个⽔体吸收带之间,对植物和⼟壤⽔分含量敏感,从⽽提⾼了区分作物的能⼒,此外,在该波段上雪⽐云的反射率低,两者易于区分,B5 的信息量⼤,应⽤率较⾼;B6 为热红外波段,该波段对地物热量辐射敏感,根据辐射热差异可⽤于作物与森林区分、⽔体、岩⽯等地表特征识别;B7 为短波外波段,波长⽐ B5 ⼤,是专为地质调查追加的波段,该波段对岩⽯、特定矿物反应敏感,⽤于区分主要岩⽯类型、岩⽯⽔热蚀变,探测与交代岩⽯有关的粘⼟矿物等;B8 为全⾊波段(Pan),该波段为 Landsat-7 新增波段,它覆盖的光谱范围较⼴,空间分辨率较其他波段⾼,因⽽多⽤于获取地⾯的⼏何特征。
=============================波段组合:TM321(RGB):均是可见光波段,合成结果接近⾃然⾊彩。
对浅⽔透视效果好,可⽤于监测⽔体的浊度、含沙量、⽔体沉淀物质形成的絮状物、⽔底地形。
⼀般⽽⾔:深⽔深兰⾊;浅⽔浅兰⾊;⽔体悬浮物是絮状影象;健康植被绿⾊;⼟壤棕⾊或褐⾊。
可⽤于⽔库、河⼝及海岸带研究,但对⽔陆分界的划分不合适。
Landsat——MSS、TM和ETM+简介和应用

Landsat MSS/TM/ETM 简介和应用LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS”),从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1,已发射7颗。
目前,在2003年5月31日(21:42:35GMT),Landsat-7ETM+机载扫描行校正器(Scan Lines Corrector,简称SLC)突然发生故障,导致获取的图像出现数据重叠和大约25%的数据丢失,因此日之后Landsat7的所有数据都是异常的,需要采用SLC-off模型校正。
另外,以及之间的数据是没有获得。
Landsat 7 ETM+影像数据包括8个波段(波段设计),band1-band5和band7的空间分辨率为30米,band6的空间分辨率为60米,band8的空间分辨率为15米,南北的扫描范围大约为170km,东西的扫描范围大约为183km。
L7 SLC-on是指日Landsat 7 SLC故障之前的数据产品。
L7 SLC-off是指日Landsat 7S LC故障之后的异常数据产品。
(二)Landsat 4-5 TM1、产品描述Landsat主题成像仪(TM)是Landsat4和Landsat5携带的传感器,从1982年发射至今,其工作状态良好,几乎实现了连续的获得地球影像。
我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。
蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面,蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。
由于所含高叶绿素A的作用,蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率,在TM3波段反射率略降但仍比湖水高,在TM4波段反射率达到最大。
因此,在TM4(红)、3(绿)、2(蓝)假彩色合成图像上,蓝藻区呈绯红色,与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。
此外,蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响,呈条带延伸,在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理,与周围的湖水面也有明显不同。
LandsatMSSTM和ETM简介和应用
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Landsat MSS/TM/ETM 简介和应用LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS”),从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1,已发射7颗。
目前,一、传感器简介(一)Landsat 7 ETM1、产品描述美国陆地卫星7号(Landsat-7)于1999年4月15日由美国航空航天局(NASA)发射升空,其携带的主要传感器为增强型主题成像仪(ETM+)。
Landsat-7除了在空间分辨率和光谱特性等方面保持了与Landsat-5的基本一致外,又增加了许多新的特性,因而受到了各国用户的普遍重视和欢迎。
自发射升空至今,已为用户提供了大量高质量的图像数据。
Landsat-7每16天扫瞄同一地区,即其16天覆盖全球一次。
2003年5月31日(21:42:35GMT),Landsat-7ETM+机载扫描行校正器(Scan Lines Corrector,简称SLC)突然发生故障,导致获取的图像出现数据重叠和大约25%的数据丢失,因此日之后Landsat7的所有数据都是异常的,需要采用SLC-off模型校正。
另外,以及之间的数据是没有获得。
Landsat 7 ETM+影像数据包括8个波段(波段设计),band1-band5和band7的空间分辨率为30米,band6的空间分辨率为60米,band8的空间分辨率为15米,南北的扫描范围大约为170km,东西的扫描范围大约为183km。
L7 SLC-on是指日Landsat 7 SLC故障之前的数据产品。
L7 SLC-off是指日Landsat 7S LC故障之后的异常数据产品。
(二)Landsat 4-5 TM1、产品描述Landsat主题成像仪(TM)是Landsat4和Landsat5携带的传感器,从1982年发射至今,其工作状态良好,几乎实现了连续的获得地球影像。
Landsat-4和Landsat5同样每16天扫瞄同一地区,即其16天覆盖全球一次。
基于影像的Landsat TM/ETM +数据正规化技术
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Vo . 2 No 1 13 .
Jn 0 7 a .2 0
文 章 编 号 :6 18 6 (0 70 —0 20 1 7—8 0于影像 的 L n st M/ T 数据正规化技术 a da T E M+
徐 涵秋
( 福州大学环境与资源学院数据挖掘 与信息共享教育部重点实验 室, 1 福州市工业路 5 3 ,50 2 2 号 30 0 )
维普资讯
第 3 2卷 第 1 期 20 年 1 07 月
武 汉 大 学 学 报 ・信 息 科 学 版
Ge ma isa di f r t nS in eo u a ie st o t n n o mai ce c fW h n Unv riy c o
卫 星数据 在接 收 的过程 中 由于受 到许 多 因素
的干扰 , 使影 像 的 质量 受 到 一 定 程度 的影 响 。如 果 将没 有经过 辐射 校正 的影像 直 接用于各 种应 用 中, 特别 是在基 于像 元光 谱值 的变 化检测 应用 时 , 由于不 同时相 影像 之间 的光 照 、 气条件 的差 异 , 大 会造 成这 些影 像 的像 元 光 谱 值 发 生变 化 , 而 使 从 其 准确性 受 到很 大 的影 响 。因 此 , 在进 行 变 化 检 测前 , 须 对 不 同 时相 的 影 像 进 行 辐 射 校 正Ⅲ 。 必 许多 学者先 后开 发 出了 多种算 法 和模 型 , 这 些 但 算法 和模 型( 大气 校正模 型 ) 如 往往需 要各 种各 样
摘 要 : 阐述 了基 于影 像 的 L n st ad a TM/ TM 的数 据 正 规 化 技 术 及 其 发 展 。该 技 术 通 过 将 L n st 像 的 E ad a 影
Landsat TM影像的组合
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321:真彩色合成,即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色,则获得自然彩色合成图像,图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致,适合于非遥感应用专业人员使用。
432:标准假彩色合成,即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色,获得图像植被成红色,由于突出表现了植被的特征,应用十分的广泛,而被称为标准假彩色。
举例:卫星遥感图像示蓝藻暴发情况我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。
蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面,蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。
由于所含高叶绿素A的作用,蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率,在TM3波段反射率略降但仍比湖水高,在TM4波段反射率达到最大。
因此,在TM4(红)、3(绿)、2(蓝)假彩色合成图像上,蓝藻区呈绯红色,与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。
此外,蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响,呈条带延伸,在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理,与周围的湖水面也有明显不同。
451:信息量最丰富的组合,TM图像的光波信息具有3~4维结构,其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。
在TM7个波段光谱图像中,一般第5个波段包含的地物信息最丰富。
3个可见光波段(即第1、2、3波段)之间,两个中红外波段(即第4、7波段)之间相关性很高,表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。
第4、6波段较特殊,尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低,表明这个波段信息有很大的独立性。
计算各种组合的熵值的结果表明,由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息,其中又常以4,5,3或4,5,1波段的组合为最佳。
第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。
最佳波段组合选出后,要想得到最佳彩色合成图像,还必须考虑赋色问题。
人眼最敏感的颜色是绿色,其次是红色、蓝色。
因此,应将绿色赋予方差最大的波段。
按此原则,采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像,色彩反差明显,层次丰富,而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似,符合过去常规片的目视判读习惯。
LandsatETM影像融合研究剖析
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Landsat ETM影像融合研究摘要:本文首先对图像融合技术的发展状况及运用领域进行了介绍,然后采用低空间分辨率的多光谱影像(p123r041_7x20011229.ETM的1-5,7)与高空间分辨率的全色影像(p123r041_7x20011229.ETM 8)进行融合研究,探讨了几何校正(PC融合)过程中重采样方法对校正(融合)结果的影响、校正结果对融合结果的影响以及不同融合方法之间优劣比较等问题。
结果表明:校正时采用三次卷积法能得到较高质量的影像;几何校正对图像融合有一定的影响以及采用主成分变换融合方法效果最好等。
关键字:LandsatETM ;高分辨率;低分辨率;影像融合1 前言图像融合是一种通过高级图像处理来复合多源遥感图像的技术。
选择最佳的波段组合和分辨率,设计最适宜的时相叠加,采用一定的算法将各图像的优点或互补性有机地结合起来产生新的图像[1-2]。
它是一门综合了传感器技术、信号处理、图像处理和人工智能等的新兴技术[3].近20年,随着传感器技术和计算机计算能力的提高,图像融合技术的应用越来越广泛•在医学成像领域,CT、MR和PET图像的融合提高了计算机辅助诊断能力[4] .2001年11月 25日〜30日在美国芝加哥召开了每年一度的 RSNA北美放射学会年会,在会议上GE公司医疗系统部展销了其产品 Dis2covery LS. Discovery LS是GE公司于2001年6月刚推出的最新 PET/ CT ,是世界上最好的PET与最高档的多排螺旋CT的一个完美结合,具有单体PET不能比拟的优势•它可以完成能量衰减校正分子代谢影像(PET)与形态解剖影像(CT)的同机图像融合,使检查时间成倍地降低。
在军事领域,以多传感器图像融合为核心内容的战场感知技术已成为现代战争中最具影响力的军事高科技• 20世纪90年代,美国海军在SSN2691(孟菲斯)潜艇上安装了第1套图像融合样机,可使操纵手在最佳位置上直接观察到各传感器的全部图像[5-6]. 1998年1月7日《防务系统月刊》电子版报道,美国国防部已授予BTG公司2项合同,其中一项就是美国空军的图像融合设计合同,此系统能给司令部一级的指挥机构和网络提供比较稳定的战场图像。
Landsat_、MSS、TM和ETM+简介和应用
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Landsat MSS/TM/ETM 简介和应用LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS”),从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1,已发射8颗,Landsat6与1993.1发射失败。
卫星参数Landsat1Landsat2Landsat3Landsat4Landsat5Landsat7Landsat8发射时间1972.7.231975.1.121978.3.51982.7.161984.31999.4.152013.2.11覆盖周期18天18天18天16天16天16天16天扫幅宽度185km185km185km185km185km185km170 180km波段数44477811机载传感器MSS MSS MSS MSS、TM MSS、TM ETM+OLI、TIRS运行情况1978退役1976年失灵,1980年修复,1982年退役1983年退役1983年TM传感器失效,退役2011年11月停止服务2003.5月出现故障运行至今ETM+:主题成像仪Landsats7波段波长(微米)分辨率(米)主要作用ETM+Band1蓝绿波段0.45-0.5230用于水体穿透,分辨土壤植被Band2绿色波段0.52-0.6030分辨植被Band3红色波段0.63-0.6930处于叶绿素吸收区域,用于观测道路/裸露土壤/植被种类效果很好Band4近红外0.76-0.9030用于估算生物数量,TM:MSS:二、常用波段组合:(一)321:真彩色合成,即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色,则获得自然彩色合成图像,图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致,适合于非遥感应用专业人员使用。
(二)432:标准假彩色合成,即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色,获得图像植被成红色,由于突出表现了植被的特征,应用十分的广泛,而被称为标准假彩色。
举例:卫星遥感图像示蓝藻暴发情况我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。
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作业一
1、landsat的认识
美国NASA的陆地卫星美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划(1975年前称为地球资源技术卫星——ERTS ),从1972年7月23日以来,已发射7颗(第6颗发射失败)。
目前Landsat1—4均相继失效,Landsat 5仍在超期运行(从1984年3月1日发射至今)。
Landsat 7于1999年4月15日发射升空。
卫星参数
陆地卫星的轨道设计为与太阳同步的近极地圆形轨道,以确保北半球中纬度地区获得中等太阳高度角(25°一30°)的上午成像,而且卫星以同一地方时、同一方向通过同一地点.保证遥感观测条件的基本一致,利于图像的对比。
如Landsat 4、5轨道高度705km.轨道倾角98.2°,卫星由北向南运行,地球自西向东旋转,卫星每天绕地球14.5圈,每天在赤道西移2752km,每16天重复覆盖一次,穿过赤道的地方时为9点45分,覆盖地球范围N81°—S81.5°。
传感器参数
MSS传感器
TM传感器
Etm+传感器
卫星一览表
Landsat图像合成
321:真彩色合成,即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色,则获得自然彩色合成图像,图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致,适合于非遥感应用专业人员使用。
432:标准假彩色合成,即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色,获得图像植被成红色,由于突出表现了植被的特征,应用十分的广泛,而被称为标准假彩色。
举例:卫星遥感图像示蓝藻暴发情况
我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。
蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面,蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。
由于所含高叶绿素A的作用,蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率,在TM3波段反射率略降但仍比湖水高,在TM4波段反射率达到最大。
因此,在TM4(红)、3(绿)、2(蓝)假彩色合成图像上,蓝藻区呈绯红色,与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。
此外,蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响,呈条带延伸,在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理,与周围的湖水面也有明显不同。
451:信息量最丰富的组合,TM图像的光波信息具有3~4维结构,其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。
在TM7个波段光谱图像中,一般第5个波段包含的地物信息最丰富。
3个可见光波段(即第1、2、3波段)之间,两个中红外波段(即第4、7波段)之间相关性很高,表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。
第4、6波段较特殊,尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低,表明这个波段信息有很大的独立性。
计算各种组合的熵值的结果表明,由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息,其中又常以4,5,3或4,5,1波段的组合为最佳。
第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的作用。
最佳波段组合选出后,要想得到最佳彩色合成图像,还必须考虑赋色问题。
人眼最敏感的颜色是绿色,其次是红色、蓝色。
因此,应将绿色赋予方差最大的波段。
按此原则,采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像,色彩反差明显,层次丰富,而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似,符合过去常规片的目视判读习惯。
例如把4、5两波段的赋色对调一下,即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色,则获得近似自然彩色合成图像,适合于非遥感应用专业人员使用。
741:波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势,图面色彩丰富,层次感好,具有极为丰富的地质信息和地表环境信息;而且清晰度高,干扰信息少,地质可解译程度高,各种构造形迹(褶皱及断裂)显示清楚,不同类型的岩石区边界清晰,岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚。
742:1992年,完成了桂东南金银矿成矿区遥感地质综合解译,利用1:10万TM7、4、2假彩色合成片进行解译,共解译出线性构造1615条,环形影像481处, 并在总结了构造蚀变岩型、石英脉型、火山岩型典型矿床的遥感影像特征及成矿模式的基础上,对全区进厅成矿预测,圈定金银A类成矿远景区2处,B类 4处,C类5处。
为该区优选找矿靶区提供遥感依据。
743:我国利用美国的陆地卫星专题制图仪图像成功地监测了大兴安岭林火及灾后变化。
这是因为TM7波段(2.08-2.35微米)对温度变化敏感;TM4、TM3波段则分别属于红外光、红光区,能反映植被的最佳波段,并有减少烟雾影响的功能;同时TM7、TM4、TM3(分别赋予红、绿、蓝色)的彩色合成图的色调接近自然彩色,故可通过TM743彩色合成图的分析来指挥林火蔓延与控制和灾后林木的恢复状况。
754:对不同时期湖泊水位的变化,也可采用不同波段,如用陆地卫星MSS7,MSS5,MSS4合成的标准假彩色图像中的蓝色、深蓝色等不同层次的颜色得以区别。
从而可用作分析湖泊水位变化的地理规律。
2、tm和etm+影像的叠加处理
操作过程:
(1)单击file—open image file —选择L5133034_03420090928_B60和L5133034_03420090928_B70
(2)单击load land 显示如图一
图一
(3)打开单击basic tools下的layer stacking 在打开的窗口中单击
import file选择L5133034_03420090928_B60和L5133034_03420090928_B70
(4)单击recorder files 进行排序
(5)在out put result to 中选择memory
(6)单击ok
(7)在显示的对话框中out result to 选中memory
(8)单击ok
(9)生成图层文件单击load land显示图形
(10)选中rgb colour 进行颜色转换,单击load rgb 显示如下图二
图二。