Landsat影像数据下载、导入、目视解译与分析 实习人姓名 任课教师姓名 韦昭华 专业班级及编号 实习指导教师姓名 水文一班20 陈华 陈华王佳伶 实习地点 八教2楼机房 实习日期时间 2016-10-21 实习目的 (1) 学会使用地理空间数据云或美国 NASA/USG酗上下载工具进行 Landsat卫星影像的检索和下载。 (2) 初步掌握ENVI影像处理软件的使用方法，熟悉软件的用户界面、功 能模块。 (3) 复习遥感导论课程中的遥感影像目视解译环节，选择自己熟悉的地 区，进行Landsat TM/ETM+影像的目视解译。 实习要求 1?将文档中所有操作步骤的对话框图替换成自己所做的截图； 2. 在相应位置完成文档中思考题 (标红的地方)； (电子档)。 3. 填写好姓名、班级，上机后在星期二前由各班学委统一收好实习报告上交 数据准备 下载 Landsat TM/ETM+影像一景 使用Excel进行数据分析时注意加载宏“数据分析工具” 操作方法及过程 据自己感兴趣的地区，下载一景 Landsat TM影像。注意选择云量少的以免影响观察。 地理空间数据云 或需要先女装java run time 套件。 思考一：数据标识中 LT5、130、42、2011320、BKT 00分别表示什么 (在此处作答) LT5—— Iandsat5号卫星；130——条带号；42 ——行编号； ——获取日期；BKT 接站代码；00 产品级别； 1. 打开 ENVI 软件，选择 ENVI Classic。 2. 把下载影像的1、2、3、4、5、6、7波段进行加载，以多波段组合方式将原始 的GeoTIFF格式的LandsatTM/ETM数据转换为ENVI标准格式。 步骤： 选择 basic tool> layer stacking 击open加载1~7波段文件。 ，弹出 Layer Stacking Parameters 对话 对话框。点 框，点击Import File 按钮，将出现Layer Stack ing In put File 单击Reorder将1~7波段按顺序排列，上下拖动即可，选择影像输出路径后 点0K
3、利用ENVI的显示窗口（ Display ）打开影像，分别选取 4、3、2和3、2、1 波段组
合进行假彩色和真彩色合成
步骤：
在可用波段列表（Available Band List） 中，使用鼠标左键点击对话框中所 列的文件名，选中要打开的影像。选择 RGB Color彩色影像显示：用鼠标左键分 别依次点击（4、3、2）要进行假彩色合成的波段组合，点load RGB。重新选择3、 2、1波段组合，打开第二幅真彩色影像（已打开一幅影像，则点击NewDisplay）， 打开一个新窗口。点击Load RGB将第二幅影像加载到一个显示窗口中。对比真 假彩色影像上地物的差别。（左：假彩色；右：真彩色）
在小窗口点击tools>link>link displays>OK 观察不同波段组合的影像中地物的色调变化。
连接两个窗口。在显示窗口中
思考二：根据你下载的影像数据，说明每个波段含义及主要作用是什么。 可在地理空间数据云的卫星数字产品图像详细信息中查找，学会查看图像信息 /十' J 丿 1-11-1 U 冈J v \\ 一円 1 |_| ；匕八 1 i 厶 I、/1=1 H 冈J 1 1—1 > 编号 波段 111、 Band 1 蓝色波段 用于水体穿透，分辨土壤植被 Band 2 绿色波段 分辨植被 Band 3 Band 4 Band 5 Band 6 Band 7
红色波段 处于叶绿素吸收区域，用于观测道路/裸露土壤/植被种 类效果很好 用于估算生物数量，尽管这个波段可以从植被之间有好 的对比近红外波 段 度，并且有较好的穿透大气、云雾的能力 用于分辨道路/裸露土壤/水，它还能在不同植被之间有 好的对短红外波 段 比度，并且有较好的穿透大气、云雾的能力 感应发出热辐射的目标 热红外波 段 对于岩石/矿物的分辨很有用，也可用于辨识植被覆盖 和湿润中红外波 段 土壤 4、查询并记录影像文件的基本信息、投影信息，以及各个波段直方图信息。 在可用波段列表中左键点击 map info标签的图标或左键双击 map info标签 使其展开，就可以获取影像
的基本信息。
点击 basic tools >statistics >computer statistics ，选择需要查看信息 的影像；点击“先保存的图像名称” >Ok再勾选 histograms，点击 ok即可牛
成影像的直方图信息。生成.sta文件
直方图统计结果中，第一部分显示的是整个文件的统计信息，之后是分波段 的统计信息。在Select Plot 中可分别查看波段直方图信息。
5、利用ENVI的三窗口，即主图像窗口（ Image）、滚动窗口（ Scroll ）、放大窗 口（ Zoom识别影像中的土地利用 型包括找到图中的6中不同地物
/ 土地覆盖类型，可能的土地利用 / 土地覆盖类
(1)耕地 farmland (2)草地 grassland (3)裸地 barren land (4)森林 forest
（5）城镇居民地town （6）农村居民地village (7)沙漠 desert
(8) 公路/铁路 road or railway (9)河流 stream (10)水库 reservoir
(11) 冰雪 ice and snow (12)云 cloud (13)阴影 shadow （14）机场
思考三：将识别的 6中地物如下图示意分别截图，并观察上述地物的色调变化。说明上述地 物（选取6种）分别在两种波段组合下
（真彩色、假彩色）的颜色特征区别。 （在该处作答）
1.河流 2.… 3. … 4. … 5. …
6. …(请补充完整)
地物在真彩色和假彩色下的区别 地物类别 1.河流 2.森林 3.公路 4.耕地 5.云 6.城镇居民 地 真彩色 黄色 绿色 黄色 绿色和黄色 白色 黄色
假彩色 蓝色 红色 淡蓝色 红色 白色 淡蓝 &利用Z Profile （Spectrum） 光谱剖面工具，提取上述地物在不同波段的数值 （Digital Numbe，DN ；要求针对影像中的6种地物至少各采集10个样本，取
平均值，做光谱剖面图，分析不同地物的灰度值随波段变化的特点。将光谱剖面 数据保存为文本文件（txt格式，可以用文本文件编辑器打开）
在图像上右击点Z Pofile（Spectrum）可以查看不同地物的光谱剖面。在Spectral Profile 窗口中，点击 Option>Collect Spectra可以选择样本点，可在图上均匀 选取多个不同点，注意最后输出应手动排除异常点（每个地物最少采集十个点，
按Ctrl选中多个样本点后输出），再点击File > Save plot as > asscii
数据。（注明每个光谱剖面图对应的是何种地物，以下举例一种，请补充完整 种）
1. 河流
2、 森林 3、 公路 4、 耕地 5、云
6、城镇居民地
7、利用所得数据完成每种地物的样本特征光谱统计表
步骤：在excel中要添加数据分析模块的具体操作是文件，选项?
导入数据，起始行，分列导入，计算平均值 average，最小值min,
max相关系数矩阵。（以下给出一种地物的格式，请补充完整 6种）1. 河流
保存
6
最大值
2. 森林 3. 公路
4. 耕地
5. 云 6. 城镇居民地
8、采用Excel打开步骤& 7生成的数据文件，根据每种地物在不同波段的均值 作折线图；并从TM/ETM+ 1 2、3、4、5、6、7中选取3、4两个波段的数据, 做散点图；分析上述不
同地物在光谱空间中的分布情况及其规律（注意在图中使 用不同的符号表示不同的地表覆盖类型，给出地物图例）。
1、 河流在第三第四波段的DN值很接近所以集中分布。
2、 森林第三波段DN变化不大，第四波段DN值变化大，点的连线斜率大于一。 3、 公路第四波段DN值变化不大，所以呈现出点近似在一条横线上。 4、 森林第三波段DN变化不大，第四波段DN值变化大，但是其第四波段DN值大 于森
林，第三波段DN值大于城镇居民地，所以点在森林点的右侧，城镇居民 地点的上方。 5、 城镇居民地第三波段第四波段 DN值变化均匀，点连线斜率近似为1。
& 云第三第四波段DN值变化幅度大，点比较离散，点连线斜率大于一。 不同的地物光谱特
征相差很大，相同的地物在散点图中较为聚集，即使在地理空 间上相隔很远，但其光谱特征呈现一致性，这说明各种地物的光谱特征具有特殊 性和统一性。
特殊性是指各种地物的光谱特征不尽相同，而统一性是指相同的地物无论空间距 离多远，其光谱特征将呈现一致性。这就为遥感分类提供了切实可行的依据。
10、利用Resize Data工具从可见光/近红外的6个波段影像中选取512X 512子 区并保
存。（手动选择子区大小，后期将学习通过矢量裁剪子区）
步骤：点击 basic tools >resize data in put file
，选择图层后点击
spatial subset , 选择image，选择裁剪范围为512*512后导出，即完成子 区裁剪。
遥感实习1landsat影像数据、导入、目视解译与分析
