高分一号影像处理流程
高分一号影像处理流程
全色图像没有方法进行大气校正,所以一般在定量遥感中不使用全色图像。本流程中只是为了说明所有处理的流程,所以包括了全色图像。
一、多光谱大气校正
在ENVI5.2版本中,直接支持高分一号PMS数据的辐射定标和大气校正。
(1)选择Open As->CRESDA->GF-1。
选择GF1_PMS2_E104.0_N36.0_20140724_L1A0000284766-PAN2.xml和GF1_PMS2_E104.0_N36.0_20140724_L1A0000284766-MSS2.xml文件打开。
(2)在Toolbox中,打开/Radiometric Correction/Radiometric Calibration,选择多光谱数据。
(3)在Radiometric Calibration面板中,单击Apply FLAASH Settings按钮,几个参数自动选择符合FLAASH大气校正要求,包括定标类型(Radiance)、存储顺序(Interleave)和辐射亮度单位(Scale Factor)。
(4)选择数据路径和文件名,单击OK执行。
图:多光谱辐射定标面板
(5)在Toolbox中,打开/Radiometric Correction/Atmospheric Correction Module/FLAASH Atmospheric Correction。
(6)点击Input Radiance Image,前面辐射定标好的数据,在Radiance Scale Factors面板中选择Use single scale factor for all bands,由于定标的辐射量数据与FLAASH的辐射亮度的单位一致,所以在此Single scale factor选择:1,单击OK;
注:由于使用Radiometric Calibration自动将定标后的辐射亮度单位调整为(μW)/(cm2*nm*sr),与FLAASH要求的一致,因此在Radiance Scale Factors中输入1。
(7)设置输出文件及路径设置;
(8)传感器基本信息设置:
l 成像中心点经纬度FLAASH自动从影像中获取。
l 传感器高度(Sensor Altitude):645km
l 像元大小(pixel Size):8m
l 成像区域平均高度可以通过统计DEM数据获取
l 成像时间:在图层管理中右键选View metadata,在Time选项中可以获取。
(9)大气模型和气溶胶模型,根据经纬度和影像区域选择(单击Help,找到经纬度和成像时间的对照表)。
(10)气溶反演方法选择None(缺少短波红外),能见度设置为40km(查看Help中说明)。
(11)多光谱设置面板按照默认参数
(12)打开Advanced settings面板,设置Use Tied Peocessing:No。
注:处理计算机的内存为8G,这里不使用分块计算。如果低于8g,需要使用分块计算,并将分块打开Tile Size设置为100~200M。
(13)单击Apply执行处理。
图:高级参数面板
二、全色辐射定标
(1)在Toolbox中,打开/Radiometric Correction/Radiometric Calibration,选择全色数据。
(2)在Radiometric Calibration面板中,设置:
· Calibration Type: Reflectance
· Output Data Type:Uint
· Scale Factor:10000
(3)选择输出路径和文件名。
(4)单击Apply执行处理。
注:由于多光谱FLAASH大气校正的结果为扩大了10000倍的反射率数据,为了让融合图像效果好,需要将全色数据与多光谱数据的像元值变成一致。这里使用辐射定标工具将全色数据定标为大气表观反射率,并扩大10000倍。
图:全色图像辐射定标面板
三、多光谱/全色正射校正
高分一号的L1A级包括了RPC文件,在经过了辐射定标、大气校正等处理,ENVI会自动将RPC嵌入处理结果中,可以在图层管理中辐射定标或者大气校正结果图层右键选View metadata,RPC选项就是嵌入的RPC文件。可以直接使用/Geometric Correction/Orthorectification/RPC Orthorectification Workflow工具进行正射校正。
下面是基于无控制点对多光谱/全色数据结果进行正射校正。
(1)在Toolbox中,启动/Geometric Correction/Orthorectification/RPC Orthorectification Workflow工具。在File Selection中选择全色数据辐射定标结果。DEM使用ENVI自带DEM。
(2)在RPC Refinement步骤中,打开Advanced面板,设置Output Piexl Size:2。
(3)在Exports面板中,选输出路径和文件名。
(4)单击Finish执行处理。
同样的方法对多光谱大气校正结果进行大气校正。
图:RPC Refinement步骤参数
四、图像融合
为了提高融合速度,将多光谱数据的储存顺序由BSQ转成BIP。具体可参考:
(1)在Toolbox中,启动/Raster Management/Convert Interleave,选择上一步中多光谱正射校正结果。如下设置参数,Convert In Place:Yes,不生成新的文件。
图:Convert File Parameters参数面板
(2)在Toolbox中,启动/Image Sharpening/NNDiffuse Pan Sharpening,分别选择多光谱和全色数据。
(3)选择输出路径和文件名。
(4)单击ok执行处理。
图:NNDiffuse Pan Sharpening参数面板
图:NND融合结果
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