ENVI——基于MODIS数据的秸秆焚烧遥感监测

一、实习目的

1、掌握一种地表生态遥感产品获取能力：以 MODIS 数据为例
2、熟悉一种地表生态遥感产品的数据处理能力
3、熟悉一种地表生态遥感产品的应用能力

二、实习内容

1、MODIS数据获取
2、火点提取
3、农用地提取
4、制图输出

三、实习数据和软件

1、数据
利用教师分发的数据或自己下载
2、软件
ENVI5.3

四、实习方法

火点/农用地阈值提取法

五、处理流程

在这里插入图片描述

图1 数据处理流程图

六、实习详细步骤

1、数据获取
MODIS数据下载地址：http://ladsweb.nascom.nasa.gov/data/search.html。https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/search/
(一) 首先打开网页，选中需要的数据源类型。其中，日期类型为：月/日/年时:分:秒，其中，网页中显示的时间为UTC时间。
(二) 在“spatial selection” 选项中选择“latitude/longtitude”，按监测区域的经纬度选择影像范围。点击“search”查到需要的数据，勾选需要的数据，点击“order files now”，输入你接收信息的邮箱，点“order”开始订购该数据。(如果要搜索多天数据，可以选“add files to shopping cart”继续搜索其他日期的数据。
(三) 所订购数据的存放位置信息：点击“Data->Track Orders ”可以查看所有已订购的数据的状态。如果“state”显示“avalable”即可开始下载。
2、火点提取
第一步：MOD14 数据的地理定位
MOD14 热异常数据地理定位必须要用到 MOD03数据。
（1）打开“MOD14.A2012163.0305.005.2012163094359.hdf”
在主菜单选择 File->Open As->Optical Sensors->EOS->MODIS，选择“1-MODIS数据”文件夹内的 MOD14 数据，线性拉伸显示如下：
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图2 MOD03数据显示
（2）选择 MOD03 的经纬度数据打开：
打开“MOD03.A2012163.0305.005.2012163094039.hdf”
在主菜单选择 File->Open As->Generic Formats->HDF4，选择“1-MODIS 数据”文件夹内的MOD03数据，弹出如下对话框。
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图3 选择打开的数据集
选择Latitude 和Longitude 数据集，点击OK。
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图4 Latitude和Longitude数据集
（3）利用MOD03构建GLT地理查找表
在Toolbox中，选择/Geometric Correction/Build GLT。
选择数据集：
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图5 Longitude数据集选择
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图6 Latitude数据集选择
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图7 投影坐标
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图8 输出
构建查找表后的结果图
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图9 查找表后的结果图
（4）利用GLT地理查找表对MOD14数据进行地理定位。
在Toolbox中，选择/Geometric Correction/Georeference from GLT ，在弹出的对话框“Input Geometry Lookup File”中选择上一步生成的 GLT 文件，点击“OK”。
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图10 选择GLT文件
在弹出的“Input Data File”对话框中选择 MOD14 文件，点击“OK”。
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图11 选择mod14文件
在弹出的对话框设置输出路径后（将结果保存为 MOD14_geo.dat），点击“OK”后便开始进行MOD14数据的地理校正。
定位后的结果图：
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图12 MOD14geo结果图
第二步：火点提取
（1）基于ENVI统计工具和MODIS数据说明文件可知，DN值为７、８、９的像元为火点。
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图13 像元统计
（2）利用ENVI 5.3版本中的新版ROI工具，利用阈值提取火点
首先基于New Raster Color Slice（在Layer Manager里面右击影像就出现了这个菜单）进行感官认知。
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图14 波段唯一值
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图15 唯一值显示影像
然后，利用ENVI 5.3版本中的新版ROI工具，利用阈值提取火点。
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图16 建立感兴趣区

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图17 阈值选择
提取结果如下
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图18 提取结果
保存提取的结果
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图19 结果保存
３、农用地提取
第一步：数据读取
在Toolbox中，选择/Raster Management/Data-Specific Utilities/View HDF Dataset Attributes,查看各个数据集的含义及数据。
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图20 打开数据集
在这里我们使用第一类分类数据集。点击“OK”，便弹出DN值所代表的地物类型。
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图21 查看DN值代表的地物
确认好 DN 值后，通过 ENVI 主菜单 File->Open As->Generic Formats->HDF，选择“MODIS 数据\MCD12Q1”数据。
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图22 打开MOD12数据
第二步：数据地理定位
在Toolbox中，选择/Raster Management/Data-Specific Utilities/View HDF Global Attributes，查看该 hdf数据的地理定位信息，可得图像左上角、右下角坐标值，投影类型，投影参数，地球半径，起始位置。
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图23 hdf数据的地理定位信息
复制这些信息出来，以备后用：
XDim=2400
YDim=2400
UpperLeftPointMtrs=(10007554.677000,4447802.078667)
LowerRightMtrs=(11119505.196667,3335851.559000)
Projection=GCTP_SNSOID
ProjParams=(6371007.181000,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
数据转换为ENVI标准格式，在ENVI CLASS中加载文件，点击修改头文件，并选择投影坐标系。
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