envi单波段阈值法提取水体_等吸收双波长法

envi单波段阈值法提取水体_等吸收双波长法水体提取方法之单波段阈值法升级版,利用MNDWI,NDWI,INDVI结合分析,单波段提取水体

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本操作执行环境:Windows系统下Erdas 2015。

操作对象:巴尔喀什湖部分行列号影像,此教程使用行列号为:2017年3月28日行列号为152028影像(巴尔喀什湖:地处哈萨克斯坦共和国的东南部,在一个大型盆地内,主要有伊犁河流入。在世界众多的湖泊中,它因湖水一半为咸水湖一半是淡水湖、东段与西段颜色不同而独具特色。1864年中国清朝和俄罗斯帝国签订不平等的《勘分西北界约记》以后,巴尔喀什湖正式脱离中国。苏联时期在哈萨克斯坦加盟共和国境内,苏联解体以后就在哈萨克斯坦共和国。)。

1:影像如何下载?

大家应该都知道的地理空间数据云,然而地理空间数据云影像绝大多数为国内遥感影像,那么如何下载巴尔喀什湖影像尼?具体操作过程见我的个人网站http://www.shaofee.com/archives/375.html,或者我的博客:http://blog.csdn.net/qq_36305327/article/details/71154996

2:影像预处理

一般从地理空间空间数据云或者其他网站一般都是处理过的影像,所以我们不需要做太多的处理。

正常的预处理过程包括:(一)几何精校正与图像配准(二) 图像融合(三)图像镶嵌与裁剪(四)大气校正,在这里我就不多说了,对于区域或者精度要求比较高的朋友,这些过程必不可少。

在这里我需要对下载影像进行融合一下,以便后续操作。

envi单波段阈值法提取水体_等吸收双波长法

landsat8 OIL有很多波段,但是我们做水体提取,并不需要那么多。这里我们对前7个波段进行合成,选择影像时候注意按照顺序输入。合成后影像为1520282017mix.img.

envi单波段阈值法提取水体_等吸收双波长法

3:利用水体指数对水体信息进行增强。

NDWI=(绿光-近红外)/(绿光+近红外),

MNDWI=(绿光-中红外)/(绿光+中红外),

INDVI=(红光–近红外)/(红光+近红外),

注意:这里的绿光、红光、近红外和中红外波段,分别一一对应于OLI影像中的第3、4、5、6波段;对于TM(或ETM+)影像,则分别一一对应于影像中的第2、3、4、5波段;

这里以NDWI为例。

下面我们以MNDWI为举例:

打开Erdas2015的Model maker,在模板里寻找NDVI模板,对它进行改写。

envi单波段阈值法提取水体_等吸收双波长法

如果你使用的不是OLI影像则不要要改写3处,只需要改写1,2处就可以。

输入影像

1处由:$n1_1520282017mix(4) – $n1_1520282017mix(3) 改写为:$n1_1520282017mix(3) – $n1_1520282017mix(6)

2处由:$n1_1520282017mix(4) +$n1_1520282017mix(3) 改写为:$n1_1520282017mix(3) +$n1_1520282017mix(6)

3处由:($n11_memory – GLOBAL MIN ( $n11_memory )) / ( GLOBAL MAX ( $n11_memory ) – GLOBAL MIN ( $n11_memory )) * 255 改写为 $n11_memory * 10000+100001。

为什么要拉伸?因为正常MNDWI,NDWI,INDVI的值位于(-1,1),这里3处主要对其进行拉伸为后面我们进行阈值提取做准备。

上述NDWI,INDVI,计算过程略。过程同MNDWI。

4:如何采集阈值?

在操作之前我们利用将源波段3,4,5与MNDWI,NDWI,INDWI波段输入顺序进行融合合成后为1520282017.img。融合过程同2:影像预处理中合成过程。

下面我们来确定水体阈值。下图为影像在1520282017.img ,3,2,1波段下显示效果,即是相当于1520282017mix.img的5,4,3波段下效果图。

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在1520282017.img的视图下,自由调节波段组合顺序,直到你自己可以分清水体与其他地物。

例如:envi单波段阈值法提取水体_等吸收双波长法

下面打开Spectral Profile工具进行集点。

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当水体采集点完成后采集,其他地物点。这里修改下线条颜色。我们将水体修改为红色。

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选中所有点然后点击Color列,选择Color修改为红色。点击应用。如下图所示,再次点击应用。

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采集尽可能多的点,分不清陆地水体可以结合Google Erath。上图为采集后点,红色线为水体,绿色线为其他地物。

从表中我们可以看出在4波段,水体与其他地物有很明显的分界。那么我们就可以利用4号波段来进行阈值提取。

下面我们导出数据。点击右上角文件——- 导出数据。导出后的文件为.Sif格式。

利用文本编辑工具直接打开,全选复制粘贴到EXCEL中,下面对数据进行处理。

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选择4号波段,对数据进行整理。得到下图:

envi单波段阈值法提取水体_等吸收双波长法

下面得出阈值我们就可以通过Erdas2015的Model maker,进行处理,提取水体。

envi单波段阈值法提取水体_等吸收双波长法

通过此模板提取水体,采集的点数据比较多,提取效果十分好。下面附一张效果图。

envi单波段阈值法提取水体_等吸收双波长法

 

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