基于ENVI/IDL实现国产卫星影像批处理功能

1 国产卫星影像批量读取

常用的国产卫星数据标准产品包括 L1级数据和 L2级数据。L1级数据经过辐射校正处理后生成的产品，数据文件格式为 TIFF，并提供 RPC数据；L2级数据是系统几何校正产品，经过辐射和几何校正处理后生成的产品，具有地图投影，投影坐标为 UTM，数据存储格式为 GeoTiff。元数据以xml文件提供,里面包含了详细的数据描述信息，如传感器类型、数据获取时间，地面分辨率,太阳和卫星的高度角和方位角，地图投影，数据范围等。

本次实验采用OpenRaster 方法进行影像数据读取，在读取影像数据之前，需事先读取xml文件和RPC文件获取元数据信息，然后通过调用OpenRaster 函数设置关键字参数将这些信息传递给所需读取的栅格对象，在关闭栅格对象后，这些元数据会保存的新生成的ENVI头文件中。

2 批处理工具设计

本实验采用IDL GUI完成界面开发，界面简单、友好、易用，如图所示。本工具主要包括三个功能模块：数据输入输出，批处理流程设置和处理信息显示。数据的输入目前支持国产 ZY2,ZY3,GF1以及其他ENVI支持的格式。该工具可以根据数据类型、数据级别以及自定义方式定义过滤条件，读取元数据文件，生成ENVI头文件，最后将成功读取的文件的路径显示在下方的表格中。

批处理工具界面

本批处理工具实现了正射校正、影像自动配准、影像融合、线性拉伸等多个批处理功能，各个功能可以任意组合，功能按照顺序执行，上一步的结果作为下一步的输入，每个功能按钮可以设置相应的参数，以自动配准为例，需设置的参数。

(1)参考影像：默认值为空，表示全色和多光谱配准，也可以输入参考影像路径。

(2)参考影像波段和校正影像波段：用于指定搜索控制点时的波段，一般选择波长较长的波段。

(3)搜索窗大小：用于指定在待匹配影像上搜索同名点时的窗口大小，该值最小值为2*(d+1),ｄ为两幅影像上同名点最大像素偏移量。

(4)匹配窗大小：用于计算匹配度是窗口大小，一般分辨率越高设置越大。

(5)最小匹配度：用于过滤差的匹配点，默认是0.7,当匹配窗口较大,可以适当降低该值。

(6)特征点提取算子：提供了Moravec 和 Forstner两种算子,前者计算速度更快，后者精度更高。

(7)校正方法：提供仿射变换、一次多项式和三角网三种校正方法。重采样方法：提供最邻近、双线性内插和三次卷积。

处理显示模块主要是在点击执行按钮后，处理信息文本框会显示处理进度、正在处理的文件、处理时间等相关信息

参数设置对话框

3 批处理功能的实现

部分核心代码如下：

COMPILE_OPT id12e=ENVI(/headless)FOREACH file，infiles DO BEUINtask=ENVITask<'RPCOrthorectificatiori)raster=e.openraster(file)demraster=e.openraster(demfile)task.INPUT_RASTER=rastertask.DEM_RASTER=demrastertask.0utput_Raster_URI=outfiletask.ExecuteENDFOREACH

其他的批处理实现方式与上述一样。其中ENVIAPI中没有提供自动配准的任务，但提供了两个函数ENVI_AUTO_TIE_POINTS_DOIT和ENVI_REUISTER _DOIT函数来分别实现控制点自动选取以及影像的几何校正功能。植被增强以及模拟真彩色合成算法可以利用波段运算函数MATH_DOIT完成。

GS结果 NNDi结果

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