基于TM影像的水体信息提取实习报告

《基于TM影像的水体信息提取实习报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、目录实习目的2实习内容2一、操作环境2二、常用的水提取方法21、非监督分类法22、监督分类法23、单波段阈值法24、谱间关系法35、归一化水体指数法3三、具体操作步骤及效果比较31、非监督分类法32、监督分类法43、单波段阈值法53.1步骤53.2单波段阈值法分析64、谱间关系法74.1步骤74.2分析75、水体指数法75.1步骤75.2分析9四、水体提取的综合应用91、水体及背景地物的光谱值分析92、水体提取方法综合运用10五、制图与输出12实习总结12实习目的1、熟悉ENVI软件的具体安装和操作；2、理解并能掌握水体信息的

2、提取方法、步骤及其结果评价方法；3、掌握遥感专题图的制图输出；4、通过实习，加深对所学遥感专业知识的理解与掌握，使理论知识融会贯通，提高实践动手能力和综合解决实际问题的能力。实习内容一、操作环境软件：ENVI4.7影像：某地区的TM影像二、常用的水提取方法1、非监督分类法也称聚类分析，是一种“盲目”的分类；仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律，即自然聚类的特性，进行分类；2、监督分类法根据已知训练区提供的水体样本，通过选择特征参数，求出特征参数作为决策规则，建立判别函数以对各待分类影像进行的图像分类；3、单波段阈值法单波段阈值

3、法主要利用对水陆界线反映较好的TM影像的第5波段（中红外波段）,根据影像的灰度特征经过数据采样确定其阈值。进行水体的提取。提取模型如式1所示,其中TM5表示第五波段的灰度值,T为水体提取的灰度阈值:TM5TM4+TM5(2)5、归一化水体指数法水体指数法的基本原理是通过波段之间的比值运算增强某些地

4、物之间的反差。考虑水体的波谱特征是在TM2具有较强的透射性,TM5处于水的吸收带内,反映含水量敏感,因此采用TM2波段与TM5波段数值之差和这两个波段数值之和的比值作为规一化水体指数(NDWI),当满足NDWI>C时所提取的地物为水体。归一化水体指数计算式如式3所示:NDWI=(TM2-TM5)/(TM2+TM5)(3)三、具体操作步骤及效果比较1、非监督分类法Classification→Unsupervised→IsoData→选择实验影像→弹出对话框ISODATAParameter（选择最多分10类，循环10次）→生成非

5、监督分类图像（通过类别的属性设置，使水体高亮显示黑色为其他地物，白色为水体，绿色为河岸、人造水塘等浅水体）原图像局部非监督分类图像局部2、监督分类法1）建立模板：原图像的Overlay菜单→RegionofInterest→弹出对话框ROITool，选择样本2）评价分类模板：对话框ROITool→Option→ComputeROISeparability→弹出SelectInputFile对话框（选择原图影像）→弹出ROISeparabilityCacilation对话框（选择要评价的ROI）→生成ROISeparabilit

6、yReport。注:大于1.8即为合格3）进行监督分类Classification→Supervised→MaxinumLikelihood→选择实验影像→生成监督分类图像监督分类图像局部图像3、单波段阈值法3.1步骤1）确定阈值原图像的Overlay菜单→RegionofInterest→弹出对话框ROITool→选择样本→确定阈值确定阈值为21；2）进行提取BasicTools→BandMath（输入提取模型b5<21）→生成单波段阈值法提取的图像。单波段阈值法图像局部3.2单波段阈值法分析阈值法关键的是阈值的确定，而阈值

7、的确定至今都是一个难点，最佳阈值是经过反复试验得到。利用ENVI遥感图像处理软件对水体提取结果影像和假彩色合成影像利用link功能察看提取效果。，得出单波段阈值法除了提取出水体外，还提取出来几乎全部的阴影(图中黄色圈中为误提的阴影)。同时，提取出的水体宽度比实际小，右上角绿色圈中的细小水体漏提。在第五波段水体和非水体有明显的区别，但由于山体阴影的影响，使得中红外在阴坡面的反射能量特别低，从而造成山体阴影在影像上呈现出明显的暗色调，水体与阴影的混淆使得难以在单波段上通过阈值法来提取水体。4、谱间关系法4.1步骤BasicTool

8、s→BandMath（输入提取模型b2+b3>b4+b5）→生成谱间关系法提取的图像。谱间关系法图像局部4.2分析杨存建提出的水体具有(TM2+TM3)>(TM4+TM5)的特征的方法易操作、稳定性好。本文采用此方法经试验，得到如图所示的谱间关系法水体提取效果图。用ENVI对