遥感影像镶嵌在不同软件上的比较——Envi, Erdas, Qmasaic

老板最近给了一个任务,要用到广东珠三角地区2005年,2010年,2015年的土地利用情况,所以笔者开始下载影像进行图像镶嵌,然后分类。由于镶嵌花了笔者大量的时间,所以把镶嵌过程记录下来,以便后来的人不用再花那么多时间。

一、数据准备

1.使用FIleZilla Client客户端下载地理空间数据云上的遥感影像

2.对于2005年,2010年,首先下载了Landsat7ETM+数据,再对数据使用landsat_gapfill去条带工具进行去条带处理。去完条带之后,发现效果不好,条带里损失了很多信息,这样分类精度会大大降低,所以重新下载了2005年,2010年的Landsat TM5影像。注意下载的需要拼接的影像时间间隔一定要在三个月内,最好是同一天的影像,不然在镶嵌过程中会有很大的色差。在选择影像下载时间的时候,要先看那年有没有清晰度合适的可下载影像。2010年珠三角区域应该是没有合适影像的,所以,下载之前一定要先搞清楚。

接着对影像进行辐射定标,大气校正。如果只做分类,那可以不用大气校正,但必须辐射定标,以产生dat数据。

二、影像拼接。

2.1使用Envi进行拼接

第一步.导入数据

第二步.准备工作

如果使用seamless Mosaic进行整体拼接,效果非常差,不能用于分类。


所以只能单幅影像一景一景拼接。在拼接以前,必须用Hostogram_Match插件对图像进行直方图匹配,这样效果会好很多。如果影像里有半数是海面,那么在直方图匹配之前需要用Subset Data from ROI将海面裁剪出去,因为在直方图匹配的过程中,海面的颜色会影响陆地的颜色,导致镶嵌达不到满意的效果。

第三步.镶嵌

使用Mosaicking下的seamless Mosaic工具进行拼接。在Main选项中,要注意调整图像的顺序,一般是大的作为上层和调整图层,这个分情况而定。Color Correction选项中选择仅统计重叠区直方图进行匹配。在Seamless/Feathering选项中,经过多次实验,发现接边线的生成是重要的,能大大提升镶嵌质量。首先自动生成接边线,再在生成接边线的基础上,沿着公路,山体边缘,海岸线画上自己需要的接边线。在输出结果选项卡中,用三种方法,三次卷积法最慢,消耗时间是线性法的一倍多,如果时间充裕,使用三次卷积法进行镶嵌。完成了上述步骤后,点击完成即可开始漫长的镶嵌工作了。

最后的镶嵌结果


2.2使用Qmosaic进行拼接

第一步.导入数据

第二步.使用羽化功能去黑框

第三步.使用匀色功能进行处理,Qmosaic有几种匀色方式,“色彩均衡”、“直方图匹配”。如果进行整体匹配,效果不好,最好分幅进行匹配,Qmosaic拼接的速度比Envi快很多,也比Erdas要快,但快的不明显。

第四步.生成镶嵌线,按照默认来就可以

第五步.输出结果,可以用AOI作为掩膜。笔者首先使用Qmosaic6.1.2版本,镶嵌需要购买,如果不购买,输出结果会有很多十字,大大影响效果。

所以找到Qmosaic5.7.5进行重新进行镶嵌。


可以看出经过匀色、均光之后镶嵌结果还是有色差,所以最后选择ENVI作为镶嵌软件。如果对色差要求不高,则可以使用Qmosaic软件进行镶嵌。

2.3使用Erdas进行镶嵌

笔者安装的是Erdas2015,发现网上能找到的新版Erdas教程非常少,自学Erdas的过程是非常痛苦的,只能一边看着老版教程,一边看着英文帮助慢慢摸索。如果实在要用erdas还是用老版的好,所幸Erdas2015也有经典版界面。

第一步.导入遥感tif格式的数据,再使用layer stack工具进行叠加操作,产生7波段的影像数据。

第二.大气校正,使用Autonomous Atmospheric Correction工具进行大气校正。Erdas有一个好,就是有批处理功能,开启Batch可以同时对多个影像进行大气校正等操作,看着内存使用量烧到98%还算的上一件享受的事。


要注意的是,在批处理前要找到submit里的Simultaneous Processes设置并行运算处理的影像数目。

第三步.镶嵌

打开MosaicPro工具,将需要镶嵌的影像导入。

提醒:一开始导入的时候影像不会显示出来。要打开view选项中的show raster才能够使影像显示出来,如果没打开,即使下面vis.选中了,遥感影像也不会显示。


提醒:在加入影像时,记得要选择Compute Active Area去掉黑边。选择Template AOI可以保留需要留下的区域。


根据需要选择镶嵌的操作,包括重采样、调整影像波长值、色彩校正、叠加和接边线操作。

提醒:set overlap/seam,line function选项原本有四个在设置接边线后会变成只有两个选项。

最后进行镶嵌到磁盘操作。


因为没有事先将海面裁去,所以使用Erdas镶嵌效果仍然不太好,最后还是使用Envi生成的结果。当然镶嵌速度要比Envi快得多。

第四步.裁剪

为了搞清楚在Erdas中如何裁剪也花了一番功夫

首先将shp文件导入,然后需要在vector选项卡中的edit中选择Paste from seleted object,这才能shp文件转化成AOI,接着将AOI文件另存为,然后才可以用Subset&Clip工具进行裁剪。在进行裁剪前,一定要核对shp文件和栅格文件是不是同一坐标系,如果不同,则裁剪会失败。

对于掩膜提取,要保证掩膜和影像图层数相同,如果不同会报错。

三、总结

对Erdas、ENVI、Qmosaic三个软件的镶嵌功能进行比较花了笔者近一个月时间,最后得出的结论是三个软件各有优点,但针对镶嵌而言,ENVI > Qmosaic > Erdas。

希望笔者介绍的经验能帮助到后来的GISer。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/cuitzjd/article/details/78961194