ENVI無縫鑲嵌、拼接柵格資料的方法

疯狂学习GIS發表於2024-07-07

  本文介紹基於ENVI軟體,利用“Seamless Mosaic”工具實現柵格遙感影像無縫鑲嵌的操作。

  在遙感影像鑲嵌拼接:ENVI的Pixel Based Mosaicking工具操作方法這篇文章中,我們介紹了在ENVI軟體中透過“Pixel Based Mosaicking”工具實現柵格遙感影像的鑲嵌的方法。這一工具雖然可以對不含有地理參考資訊的遙感影像進行鑲嵌,但是其鑲嵌的整體效果並不如“Seamless Mosaic”工具的效果。因此,本文就對基於“Seamless Mosaic”工具的柵格遙感影像鑲嵌操作進行介紹。

  首先,我們先來看一下本文需要實現的需求。現有以下兩景遙感影像,二者均含有地理參考資訊,如下圖所示;這裡我們再強調一下:如果待鑲嵌的遙感影像中至少一景不含有地理參考資訊,那麼就無法使用“Seamless Mosaic”工具進行鑲嵌。

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  而我們需要做的,就是對這兩景遙感影像進行鑲嵌。

  明確了具體需求,接下來就可以開始鑲嵌操作。首先,我們在ENVI軟體中開啟對應的兩景遙感影像;隨後,在工具箱中依次選擇“Mosaicking”→“Seamless Mosaic”。

  隨後,將彈出如下所示的“Seamless Mosaic”工具視窗。

  點選上圖左上角的綠色加號,匯入我們需要進行鑲嵌的遙感影像。

  匯入資料完畢後,我們開始鑲嵌引數的配置。這裡提一句,鑲嵌過程中大家最好始終勾選“Seamless Mosaic”工具視窗右上角的“Show Preview”選項,這樣可以讓我們時刻對鑲嵌結果影像有一個初步的預覽。

  首先,在“Main”皮膚的“Data Ignore Value”選項中,填寫兩景遙感影像重疊區域的背景值(NoData值)。如下圖所示,我們可以利用Crosshairs功能、Cursor Value功能獲取重疊區域背景處像元的數值。

  接下來,在“Color Matching Action”選項中,我們需要選擇鑲嵌後結果影像的顏色匹配基準影像。一般的,我們將匯入“Seamless Mosaic”工具的任意一景遙感影像作為基準影像(即選擇“Reference”),將其餘所有影像作為待校正影像(即選擇“Adjust”)即可。隨後,在“Feathering Distance (Pixels)”選項中,配置接邊線羽化的範圍。

  接下來,進入“Color Correction”皮膚,選中“Histogram Matching”,即開啟直方圖匹配,並選擇是依據待鑲嵌遙感影像的所有區域還是重疊區域作為直方圖匹配的範圍。

  接下來,我們點選“Seamlines”選項;如下圖所示。

  此時,在待鑲嵌遙感影像中可以看到軟體自動生成了一條綠色的接邊線;如下圖所示。

  系統生成接邊線的操作是自動的,因此難免會出現接邊線不理想的情況。我們可以選擇“Start editing seamlines”選項,對系統生成的接邊線進行修改。

  修改接邊線的方式也非常簡單,我們只需要用滑鼠在新接邊線的路徑上不斷點選,從而畫出新的接邊線。

  對某一段新的接邊線繪製完畢後,雙擊滑鼠左鍵,或右鍵選擇“Accept Polygon”選項,即可完成這一段接邊線的編輯。

  例如,在上圖中我繪製完畢後,右鍵選擇“Accept Polygon”選項,可以看到接邊線在這裡就是沿著我畫的新的範圍來生成的。

  這裡有一個非常關鍵的部分——大家在對接邊線進行繪製的過程中,一定要確保你開始繪製的第一個點結束繪製的最後一個點,需要在原有接邊線的同一側。如下圖所示,我開始和結束的兩個點(兩個黃色方框內的點)都是在原有綠色接邊線的左側的。

  只有這個樣子,才可以讓新生成的接邊線按照我們畫好的路徑生成;如下圖所示。否則結束繪製後,會發現接邊線沒有發生任何變化,依然是系統預設的那個樣子。

  關於接邊線的修改,如果大家還是不明白,可以檢視這個動圖。這裡要非常感謝舊哥友情提供的動圖~

  接邊線修改完畢後,如下圖所示。可以看到我已經將原本筆直的接邊線,按照成像區域的水體邊界、道路等進行了修改;這樣子鑲嵌結果就會比較統一,不會明顯地看到接邊線的痕跡。

  繪製完畢接邊線後,我們可以選擇“Save Seam Polygons”選項,對繪製好的接邊線進行儲存。

  在彈出的視窗中輸入接邊線的儲存路徑與名稱即可。

  在今後,如果我們還想用這個儲存好的接邊線,就可以透過“Restore Seam Polygons”選項,匯入之前儲存好的接邊線檔案。

  完成以上對接邊線的操作後,我們進入“Seamlinse/Feathering”皮膚。在其中,我們選中“Apply Seamlines”選項,並對“Feathering”選項進行配置,從而調整鑲嵌影像的接邊線羽化設定。

  最後,我們進入“Export”選項,對鑲嵌結果影像的儲存路徑與名稱進行設定;此外,還可以對結果影像的背景值、重取樣方法與輸出波段進行選擇。這裡的重取樣方法,也就是“Resampling Method”選項,一般選擇三次卷積即可。

  隨後,點選“Finish”。稍等片刻,就可以看到我們鑲嵌好的結果影像了。

  觀察結果影像,可以發現我們幾乎很難找到接邊線的痕跡。這就是“Seamless Mosaic”工具實現柵格遙感影像無縫鑲嵌的優勢所在。

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