实验2 图像的显示与合成方法

实验二图像的显示与合成

目录

1 真彩色合成方法 (1)

2 假彩色合成方法 (2)

2.1 标准假彩色合成 (2)

2.2 基于波段统计的最优波段选择 (3)

3 伪彩色合成方法 (5)

4 模拟真彩色合成方法 (7)

实验目的

掌握遥感图像的显示与合成方法，包括真彩色合成方法、假彩色合成方法、伪彩色合成方法和模拟真彩色合成方法。

1 真彩色合成方法

（1）打开图像0112024.img；此数据为landsat-5 TM遥感影像，具有7个波段，分别为蓝、绿、红、近红外、短波红外、热红外和短波红外波段。

（2）选择data manager对话框，如下图位置

（3）在data manager对话框中，点击band selection，出现红绿蓝三个通道，欲使用该影像进行真彩色合成，将layer3：红、layer2：绿、layer1：蓝波段分别赋给红绿蓝三个通道；

（4）真彩色合成之后的效果如下图：

2 假彩色合成方法

2.1 标准假彩色合成

（1）在data manager对话框中，点击band selection，出现红绿蓝三个通道，欲使用该影像进行标准假彩色合成，将laye4：近红外、layer3：红、layer2：绿波段分别赋给红绿蓝三个通道，如下图：

（2）标准彩色合成之后的效果如下图：

2.2 基于波段统计的最优波段选择

（1）在toolbox内选择statistics/compute statistics工具，如下图：

（2）在弹出的对话框中选择0112024.img影像数据，点击OK

（3）在compute statistics parameters对话框中，选择basic stats和covariance（协方差）选项，OK；

（4）在显示统计结果窗口中，找到correlation项（相关系数：相关系数值愈高，波段间的相关性越强）和covariance项（协方差：协方差是用来度量两个变量之间“协同变异”大小的总体参数，即二个变量相互影响大小的参数，协方差的绝对值越大，二个变量相互影响越大。如果两个变量的变化趋势一致，也就是说如果其中一个大于自身的期望值，另外一个也大于自身的期望值，那么两个变量之间的协方差就是正值。如果两个变量的变化趋势相反，即其中一个大于自身的期望值，另外一个却小于自身的期望值，那么两个变量之间的协方差就是负值。）

（5）从分析统计结果可知：band1-3具有很高的相关性，band4波段较为独立，band5和band7相关性较高。因此，通过相关分析拟选择band5/4/3。注意：判断波段组合最佳效果信息量不是第一因素，还应从视觉效果和RGB彩色合成来分析最佳波段组合方案。

3 伪彩色合成方法

（1）在视图中选择0112024.img图层，右键选择Raster color slices;

（2）在file selection对话框中，任意选择一个波段；

（3）选择下图中的new default color slices按钮，重设分类等级；

（4）在对话框中，重设num slices个数，如下图：

（5）对每个颜色等级的像元值范围重新分别设定，可依据均匀分布的原则，如下图：

（6）伪彩色合成效果图：

4 模拟真彩色合成方法

本实验模拟真彩色的合成使用如下方法：用原来的绿波段作为蓝波段，红波段仍作为红波段，用绿波段、近红外波段按3:1的加权算术平均值来作为绿波段，即R: band red; G: (band green*3+band nir)/4; B: band green

（1）打开“资源一号02C多光谱.dat”数据，该数据包括近红外（band3）、红（band2）、绿（band1）三个波段。由于该数据缺失蓝波段，无法直接合成真彩色，因此应选择模拟真彩色合成方法。

（2）在toolbox工具箱中，选择band ratio/band math工具；

（3）在band math对话框中，输入byte((b1*3+b1)/4)，byte（）函数将结果输出为BYTE类型。然后选择add to list，OK。

（4）在下图对话框中，分别为b1和b3变量选择band1和band3。并选择输出路径和文件名。

（5）在toolbox工具箱中，选择raster management/layer stacking工具；

（6）在layer stacking parameters对话框中，点击import file按钮，选择“资源一号02C多光谱.dat”数据，再次点击该按钮，选择你保存的波段计算结果数据（本图为test文件名）。选择输出路径和文件名，其他默认，点击OK。

（7）选择data manager对话框，将输出结果中的band2、band4和band1分别对应于红绿蓝通道，OK。

（8）模拟真彩色合成效果如下图：