基于环境小卫星的草原荒漠化监测实验报告Word格式文档下载.docx
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3．实验准备
工具：
ENVI5.0，环境小卫星的读取补丁。
数据：
浑善达克地区环境小卫星CCD数据，带精确坐标的2006年该地区土地利用分类图，环境小卫星数据波谱响应函数。
实验开始前，将环境小卫星的读取补丁安装在ENVI安装路径下的：
“ITT\IDL\IDL80\products\envi48\save_add”。
4．实验流程
1.数据预处理
（1）.数据读取。
选择主菜单File>
OpenExternalFile>
HJ-1A/1BTools，在弹出的窗口中，选择CCD，点击“InputFiles”，选择要加载的数据，点确定，点击Apply。
（2）.工程区裁剪
.选择主菜单BasicTools>
RegionofInterest>
ROITools,在弹出的窗口中选择File>
SubsetdataviaROIs,在弹出的窗口中选择要裁剪的数据；
.单击SpatialSubset按钮，选择Image，弹出Subsetbyimage对话框。
在该对话框中，按鼠标左键拖动图像中的红色矩形框确定裁剪区域，裁剪出包括浑善达克区域的部分图，单击OK；
.选择裁剪影像的保存路径及名称，单击OK；
.选择主菜单File>
SaveFileAs>
ENVIStandard，将刚才裁剪好的影像保存为ENVI标准的格式。
图3影像裁剪
（3）图像配准
.加载已有坐标的地图“浑善达克2006年8月土地利用分类图”,使其作为基准图，右击该图，选择使其在新窗口显示；
.选择主菜单Map>
Registration>
SelectGCPs:
ImagetoImage,
在弹出的窗口中，BaseImage选择土地利用分类图，WarpImage选择影像地图，单击OK，弹出GroundControlPointsSelection
窗口；
.添加控制点。
在zoom窗口中，点击左下角的第三个按钮，打开击AddPoint,将其添加至控制点列表，这样满幅均匀选取一些点，并查看其残差，若残差小于1个像素，点击File>
saveCoefficienttoASCII,保存控制点。
同样，这一步也可以用以下操作代替：
点击File>
restoreGCPsfromASCII,导入控制点坐标；
图4添加控制点
.在GroundControlPiontsSelection窗口中，选择Options>
WarpFile（asimageMap），选择校正文件。
在校正参数面板中，设置如图6，选择输出路径与文件名，单击OK。
图6设置校正参数
（4）.大气校正
.制作波谱曲线。
1）选择主菜单Window>
StartNewPlotWindow,打开ENVIPlotWindow面板，在波普绘制窗口中，选择导入“681_HJ1ACCD2.txt”文本文件，单击OK；
2）在弹出的InputASCIIFile中，自动将第一列作为X轴，后四列作为Y轴，波长选择Nanometers，单击OK；
3）在绘制窗口出现了四条不同颜色的曲线，选择Edit>
DataParameters,编辑每条线的名字为b1,b2,b3,b4,便于区分；
图7波普曲线及编辑波普曲线名称
4）选择File>
SavePlotAs>
SpectralLibrary，在OutputPlotstoSpectralLibrary面板中，单击SelectAllItems，单击OK。
5）在OutputSpectralLibrary面板中，输出曲线相关参数设置如图10，选择保存曲线为波普库文件：
HJ_1A_CCD2光谱响应.sli
.FLAASH大气校正
数据准备。
选择主菜单BasicTools>
ConvertData，选择已经过定标和配准的数据，在ConvertFileParameters中，转换后的格式选择“BIL”，单击OK。
设置参数进行FLAASH大气校正：
1）主菜单Spectral>
FLAASH,打开FLAASH大气校正模块;
2）点击InputRadinceImage，选择转换过格式的数据，在RadianceScaleFactor窗口中选择Usesinglescalefactoforallbands，在singlescalefacto处填写10，点击OK；
3）设置输出文件及路径设置，气模型设置，文件名路径及参数设置如图10；
图10FLASSH参数设置
4）单击MultispectralSetting按钮，在FilterFunctionFile面板中导入之前做好的波普响应曲线，单击OK；
5）单击高级设置，设置TileSize为100MB，然后在大气校正模块中，单击Apply；
6）大气校正完成后，对比校正前后图像中植被光谱曲线，得到校正前图像，校正后图像。
（5）.裁剪浑善达克区
①在image窗口选择OverlayVectors,在打开的面板中添加hunshandake.evf文件。
图13叠加矢量边界
.在AvailableVectorslist面板中选择矢量文件，将其叠加在影像上；
.在AvailableVectorslist面板中，选择File>
ExportLayerstoROI，在SelectDataFiletoAssociatewithnewROI面板中,选择FLAASH校正过后的影像，单击OK。
在ExportLayerstoROI中，选择ConvertallrecordsofanEVFlayertooneROI,单击OK，将矢量转化为一个ROI；
.在图像窗口中，选择Overlay>
RegionofInterest,打开ROI面板，选择FileSubsetDataviaROIs,在该面板中选择FLAASH校正过后的影像，单击OK。
.在SpecialSubsetviaROIParameters中选择浑善达克地区的ROI，MaskPixelsoutsideofROI选择YES，设置输出路径及文件名，单击OK。
图14裁剪结果图
2.植被覆盖度反演模型建立
（1）.计算归一化植被指数
.选择主菜单Transform>
NDVI，打开NDVI模块，选择上一步裁剪得到的结果图；
.在弹出的参数设置窗体中进行如下图设置，
图15参数设置
（2）.计算植被覆盖度
.利用ENVI主菜单基本工具中的波段运算工具，输入公式：
（b1gt0.7）*1+（b1lt0.）*0+（b1ge0andb1le0.7）*（（b1-0.0）/（0.7-0.0））。
图16BandMath
.在弹出的新窗口中，选择b1为NDVI图像，设置输出文件路径，点击OK。
图17植被覆盖度结果图
3.植被变化监测
（1）.植被覆盖度提取
.2009年8月植被覆盖区提取。
利用ENVI主菜单中BasicTool->
Bandmath，输入公式：
（b1le0.3）*0+（b1gt0.3）*1，设置b1为上一步的结果图，设置输出路径点击OK。
.2006年8月植被覆盖区提取。
（b1ge1andb1le3）*1+（b1lt1）*0+（b1gt3）*0，b1选择“浑善达克2006年8月土地利用分类图.img”，设置输出文件路径，单击OK。
（2）
.植被变化检测
利用ENVI主菜单中BasicTool->
b1-b2
b1:
选择2009_8_植被覆盖度区.img
b2:
2006_8_植被覆盖度区.img
选择文件保存名“浑善达克植被覆盖变化2006-2009.img”和路径，单击OK。
得到浑善达克2006年到2009年植被覆盖变化的区域图像。
图202006年至2009年植被变化图
4.后期处理
（1）.植被变化区域图的背景值处理。
选择主菜单BasicTool>
Masking>
Applymask,选择2006_2009_植被变化.img,单击SelectMaskBand，选择掩膜图像，单击OK。
图21掩模
在ApplyMaskParameters面板，设置掩膜值为5，设置输出路径与文件名，单击OK。
图22设置掩模后的结果图
（2）.植被变化区域制图
.对上一步得到的结果图像进行密度切分。
选择Image菜单栏Overlay>
DensitySlice,在弹出的窗口中选择上一步进行掩模处理过的结果图像，点击OK；
.在新弹出的窗口中按照下图进行设置，设置好后可点击Apply查看结果；
图23密度切分
.在DenstySlice,选择File>
OutputtoClassImage,将分割结果输出为ENVI分类格式。
图24分类结果图
.在ArcGIS中打开该分类图，并为其添加标题、指北针和图例，合理布局，并将其导出为pdf格式的文件。
图25成图
5．实验总结
本实验从原始的环境小卫星CCD-1B图像开始，反演植被覆盖图、并与前一时相的土地利用图进行差值比较，提取植被发生变化的区域，并通过密度切分为其制作分类图。
实验涉及环境小卫星的数据读取、辐射定标、图像配准、大气校正、植被覆盖遥感反演过程、植被覆盖变化监测等内容。
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