基于cros方法的遥感矿物蚀变信息提取操作Word下载.docx
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TM5系数应与TM7、TM4的系数符号相反,TM1一般与TM5系数符号相同。
依有关地物的波谱特征,羟基和碳酸根离子信息包含于符合这判断准则的主成分内。
铁染蚀变和羟基蚀变存在于绝大多数成矿岩体中,提取这两种蚀变信息基本可以确定研究区成矿岩石的分布情况。
原理及其他方法参考博文:
《遥感矿物蚀变信息提取方法及ENVI下实现》参考文献:
《干旱区TM图像蚀变信息提取方法研究》、《ETM+(TM)蚀变遥感异常提取方法研究与应用--方法选择和技术流程》
2、处理流程介绍
主要包括:
图像预处理、PCA分析、选择有效成分、异常切割、蚀变信息处理等步骤(图1)。
原始数据经过一系列的图像预处理,包括几何纠正,大气校正,掩膜去背景等;
再选择波段进行主成分分析,根据上述的原则进行成分的选择;
将选择的成分用异常切割标准处理,突出蚀变信息;
并与已知的矿点资料进行叠合分析,验证提取的蚀变结果。
在做异常切割时,利用(X+kó
)确定异常下限和划分异常强度等级。
X是某一成分的统计均值代表区域背景,ó
是该成分的标准差。
k取值一般是(1~3),有了这一标准,切割异常时可以减少主观任意性,并使操作较为规范化。
经PCA处理后得到的各成分是互不相关的,理论上可以看成是单一的地物。
但是由于大气,传感器、异物同谱等影响,各成分并不只是单一的地物,所以在提取异常时利用阈值切割法。
参考《ETM+(TM)蚀变遥感异常提取方法研究与应用--方法选择和技术流程》
图专4-1流程图
1、详细的处理过程
本专题的数据存放在“18-基于crost方法遥感蚀变信息提取”文件夹内。
数据预处理
第一步:
数据读取和定标
(1)打开tm原始影像数据
选择主菜单->
File->
OpenExternalFile->
Landsat->
GeoTIFFwithMetadata,打开“XXXX\LT5IKR01\”文件。
可以看到ENVI自动进行了波段合成。
(2)TM数据辐射定标
BasicTools->
Preprocessing->
CalibrationUtilities->
LandsatCalibration,选择含有多波段的,弹出如下对话框,图2,选择保存路径,点击OK。
图专4-2辐射定标参数设置对话框
第二步:
FLAASH大气校正
(3)辐射量度单位转换
BandMath,在对话框中输入转换公式,见下图3
:
图专4-3Bandmath输入单位转换公式
输入转换公式以后,点击AddtoList,再点击OK。
弹出如下对话框(图4),点击‘MapVariabletoInputFile’按钮为B1变量赋值,选择经过定标处理后的文件进行单位转换,点击OK。
在VariablestoBandsPairings面板中,指定存储路径E:
\insar\,点击OK。
转换后的文件自动的添加在波段列表中。
具体的操作步骤见下图4:
图专4-4输入波段组合数据步骤
(4)储存顺序调整
Flassh大气校正对于波段存储的要求为:
BIL,BIP格式,上述计算得到的存储方式为BSQ,在此进行波段存储顺序的转化,具体操作如下:
ConvertData(BSQ,BIL,BIP);
选择上一步处理的结果文件,点击OK;
弹出如下对话框(图5设置如下,点击OK):
当ConvertInPlace选Yes时,输出的文件自动的覆盖输入文件。
图专4-5存放顺序转换
(5)Flaash校正参数设置
大气校正的前期准备工作完毕,现在进行校正参数的设置:
ENVI>
basictools>
preprocessing>
calibrationutilities>
FLAASH,弹出对话框(图6):
单击InputRadianceImage按钮,选择上一步准备好的辐射亮度值数据。
由于经过了单位换算过程,在RadianceScaleFactors对话框中选择Usesinglescalefactorforallbands(Singlescalefactor:
)。
Lat:
Log:
84.
图专4-6flaash大气校正参数输入
图专4-7多光谱设置对对话框
图专4-8flaash高级设置面板
(6)根据上述图中的参数设置(图6,7,8),然后点击ok,运行flaash大气校正。
运行结果见图9。
注意:
可以使用restore按钮导入事先准备好的模板文件,在“中间结果”文件夹中。
图专4-9校正结果比较
第三步:
研究区裁剪
一、工程区裁剪
(1)打开前面做好的文件:
,
(2)主菜单->
File->
SaveFileAs->
ENVIStandard,弹出NewFileBuilder面板,
(3)在NewFileBuilder面板中,单击ImportFile,弹出的CreateNewFileInputFile面板,
(4)在CreateNewFileInputFile面板中,选中SelectInputFile列表中的裁剪数据,单击SpatialSubset按钮,
(5)在SelectSpatialSubset面板中,单击Image,弹出SubsetbyImage对话框(图10),
(6)在SubsetbyImage对话框中,按住鼠标左键拖动图像中的红色矩形框确定裁剪区域,单击OK,
(7)在SelectSpatialSubset面板中,可以看到裁剪区域信息,单击OK,
(8)在CreateNewFileInputFile对话框中,单击OK,
(9)在NewFileBuilder,单击Choose设置输出文件名及路径,单击OK。
完成研究区的裁剪过程。
图专4-10研究区域裁剪
二、反射率单位转换
(说明,为了保证学员练习操作时,采用统一的研究区域,请打开数据文件夹中的“中间结果\研究区”文件夹中的数据。
)
(1)选择主菜单->
BandMath,在对话框中输入转换公式b1/
(2)按照“第二步,flaash大气校正中辐射量度单位转换”中操作的步骤,实现反射率的单位转换。
B1变量的指定值为文件。
指定保存路径和保存文件名。
第四步:
掩膜
一、消去植被和水体的影响
Vector->
OpenVectorFile,选择文件(注意:
在该练习数据的“中间结果”文件夹中);
(2)选择主菜单->
BasicTools->
Masking->
BuildMask,选择已经打开的要建立掩膜的文件。
(3)在MaskDefinition的Options菜单下ImportEVFs,选择已经打开的文件,点击OK,指定输出路径和文件名:
,点击APPLY,结果文件出现在波段列表中。
(4)建立反掩膜文件。
BandMath中输入(b1eq0)*1+(b1eq1)*0,指定路径和文件名,点击OK(见图11),结果文件出现在波段列表中,双击显示(见图12)。
图专4-11波段运算中变量赋值
图专4-12掩膜与反掩膜对比图
信息提取
一、羟基蚀变信息提取
Transform->
PrincipalComponent->
ForwardPCRotation->
ComputerNewStatisticsandRotate。
(2)在PrincipalComponentsInputFile中选择文件;
点击SpectralSubset按钮,按住ctrl键,选择1457波段,点击OK;
在SelectMaskBand按钮中选择文件(图13),点击OK;
再点击OK。
(3)在ForwardPCParameters中(图14),选择文件保存的路径和文件名:
和,点击OK。
图专4-13选择掩膜波段
图专4-14主成分分析参数设置
二、确定羟基异常成分
Statistics->
ViewStatisticsFile,打开文件,弹出图15对话框。
根据判别规则,确定第4个成分为含有羟基异常的成分。
图专4-15统计文件分析窗口
异常等级划分
ComputeStatistics,选择文件,在SelectMaskBand按钮中选择文件,点击OK;
(计算统计值,消除水体、植被的影响。
图16)
(2)在ComputeStatisticsParameters中,按默认设置(图16),点击OK。
得到PC4的标准差为。
图专4-16统计计算窗口
(3)等级划分
根据标准差的倍数进行等级划分。
一级异常的下限值为=、二级异常、三级异常=。
这个K参数的大小根据该区域的已知蚀变带进行确定。
打开的第4波段PCBand4并显示;
在图像窗口->
Overlay->
DensitySlice对羟基异常结果进行分级(图17);
选择File->
OutputRangetoClassImage,可以将分割结果输出为ENVI分类格式。
修改编辑数据范围和颜色表:
black
blue
green
red
图专4-17羟基异常等级切割图
结果验证
(1)以灰度显示方式在Display中显示原始数据。
(2)在Display->
Image->
Classfication,选择前面得到的结果。
可以叠加在原始图像上显示结果。
注明:
铁染蚀变信息提取的方法类似,可以参照该法进行操作练习。
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- 基于 cros 方法 遥感 矿物 信息 提取 操作