遥感ENVI水体信息提取实验.docxVIP

实习一：水体信息提取

姓名：XXxx

学号：!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

专业：地理信息科学

教师：XXXXX

成绩：

环境与规划学院

二〇一六年四月

实验报告

一实验目的

学习水体光谱的征曲线，掌握应用遥感图像处理软件进行水体波普的差异性分析。

掌握水体提取的常用方法；能够使用ENVI软件进行水体信息提取。

二实验内容

遥感探测的水体波谱信息：水可以吸收也可以散射通过水汽界面的波谱辐射能量（Ed），但水的散射会增加天空辐射能量（Eu），而水的吸收则会同时减少Ed和Eu。

遥感影像记录了地表物体的反射信息及其自身向外的辐射信息。相对于其他地物而言，水体在整个光谱范围内都呈现出较弱的反射率。

在近红外、中红外及短波红外部分，水体几乎吸收了去不得入射能量，因此水体在这些的反射率特别低，而土壤、植被、建筑物等在这些波段吸收能量较小，具有较高的反射率，是的水体与他们具有明显的区别。

水体信息提取有助于确定水体边界、了解水域面积变化、水文水资源要素，提取结果可用于水资源信息统计及相关的辅助决策

三实验方案

单波段法（阈值）；

多波段法（谱间关系法、比值法、归一化差异水体指数（NDWI）、改进的归一化差异水体指数（MNDWI）

1．图像预处理

（1）辐射定标：将DN值转成辐亮度

File---openimagefile---。。。。MTL.txt---spectral---Preprocessing---CalibrationUtilities---LandsatCalibration---（选择文件），OK--Radiance，File，choose（选择保存地址并命名），Ok

（2）BSQ转成BIL

BasicTools--Convertdata（BSQ、BIL、BIP）---BIL，choose（选择保存地址并命名），Ok

（3）Flaash大气校正

Spectral---Preprocessing---CalibrationUtilities---Flaash—

Mul....Setting--kanf......---Band7,Band3,ok--save，choose（选择保存地址并命名），Apply

加载出真彩色图，并与原始影像作对比

NDWINDWI0

MNDWI=(TM2-TM5)/(TM2+TM5)（公式类似上面）

MNDWIMNDWI0

四结果分析

TM5T

TM2/TM5

(TM2+TM3)

(TM4+TM5)

NDWI

MNDWI

整体图

太湖区域

长江周边细小水体

分析得到，

在水体提取的整体效果方面，总体上用MNDWI提取的水体信息最多，单波段阈值法提取效果最差，因此适用于地形起伏较大阴影较多的山区地区的信息提取。

在局部地区（太湖流域），比值法取得的信息可以更多的反应信息。

在提取小面积水体方面，MNDWI对水面宽度较窄的河流等小水体混合像元效果最好，比值法和NDWI反映到的水体信息较少，表明在提取细小水体上不适合采用这两种方法。比值法可以提取到更多的细小水体信息。

在地类复杂的区域中，NDWI只在非山地的植被区域较好；MNDWI、NDWI在建筑居民用地区域较好，却难以区分部分山体阴影和水体；而(TM2+TM3)(TM4+TM5)在山体和农林区域较好却难以区分部分建筑居民地和水体。