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【Envi】基于单窗算法的地表温度反演实验操作

热度:80   发布时间:2024-02-09 02:39:07.0

前天刚下的Envi,高强度学习了两天摸索出了点门道,不一定准确。本文谨作为个人记录,如有问题欢迎指正。
写这篇博客的时候,我是边做边写的,想到啥写啥,可能会比较混乱一点。后面有空的话我会整理一下。

参考博客

在实践操作这方面,相关博客给的启发更大一点;而文献大部分只参考了公式或者是经验数值,太多了太杂了就不一一写出来了。
记 / ENVI5.3温度反演-单窗算法-操作要点
地表温度热红外遥感反演-以单窗算法为例
地表温度反演操作总结

技术流程

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1.数据预处理

1.1数据获取

首先在地理空间数据云下载landsat8的系列影像。
因为我的研究区是长春,覆盖范围是三幅行列号分别是119029、118029、1118030,其中118029是主图。

1.2辐射亮度温度

1.2.1辐射亮度图像处理

经过一系列摸索,我喜欢先做热红外波段的辐射定标,因为可以在一定程度上遇见最终的温度反演输出结果。
首先导入图像,进行辐射定标,波段选取热红外Thermal。
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然后下面的spectral subset只勾选上面那个(10.9000),然后点击确定。
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进入下一个页面,上面的部分保持默认,只需要填output filename就行了。我的命名规则是行列号+rhwfsdb(热红外辐射定标)(很土我知道)。然后确定,就开始允许了。
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辐射定标之后它会自动加载到图层里,完事就得到一张热红外波段定标后的图层(如下)。在这里插入图片描述
可以通过鼠标值先查看一下结果是否靠谱。
landsat8在这一步处理完后数值一般在5-11之间,温度越高的地方可能就越高。
所以由于热岛效应,城市的值会更高。
但是我之前选了个3月初的长春的遥感图,反演出来的结果不太理想,那幅图的结果显示的温度主要呈现出西高东低,城市内的温度不是特别显著,我后来思考了一下,可能三月初这个时间段正在化雪,所以就导致温度不太准确。
吸取教训,这次我选择的是九月底的遥感图像。
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处理完第一幅图后,对其他两幅图也进行相同的操作。
把三幅图放在一起看的效果长这样(下图)。为了方便观察,导入事先准备好的长春市shp。嗐,本来两幅图就行了,偏偏左边多出了个边边,还我要用三幅图。
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再然后可以准备开始拼接图像了。但是在拼接之前,经过我多次实验发现,它这个黑色的框框会影响拼接(可能只有这三幅图会),所以我决定用ROI把它裁一下,特别是119029这幅图,我只用到它的一小块,所以更需要裁一下,而且还能提高拼接速度(虽然没提高几秒)。
首先裁下118029这幅图,右键要裁的图层选ROI调出窗口。为了避免裁多了,我还是把长春市的shp放着作参考。
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用ROI分别裁剪完三幅图片,我这边是这个样子的(下图)。
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然后可以正式开始拼接了。搜索seamless mosaic,导入全部图层。
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他会选定一幅作为reference,另外两幅根据reference进行调整(好像是这样)。而且这个reference好像是默认选定你打开到envi的第一幅图,使用seamless mosaic后好像更改不了(如果可以更改的话请教教我)(我这段话是不是太多“好像“了)。
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color correction栏里,勾选histogram matching。
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然后再点进seamlines里的auto generate seamlines,它就开始生成缝合线了(原谅我这里截图不了)。
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其他保持默认。点进export,选择导出路径,就可以开始导出了。我把它命名为rhwfsdb_mosaiced。
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完事之后图长这个样子(下图)。我顺便把长春shp导进来参考一下,完美!
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然后为了裁出长春的形状,用感兴趣区裁剪,命名为CC_rhwfsdb。
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裁剪结果(下图)。
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然后我把他配色变换一下,已经能看得出有一点像了(比我之前做的那副三月份的效果好多了)。
虽然已经能看出点东西,但是还需要很多步骤。
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1.2.2辐射亮度温度计算

需要用到这个公式,Ti是辐射亮度温度(辐射亮温),Lλ是上面获取的辐射亮度(就是值大概在5-11之间的那幅图)。
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关于这个K1和K2,查了一堆参考文献,基本能达成共识。K1=774.89,K2=1321.08。
然后就可以开始我们的波段运算了。输入公式:1321.08/alog(774.89/b1+1)
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下一个页面它让你选b1是啥,选择我们刚刚得到的CC_rhwfsdb,就是还是上面那图。命名为CC_fslw。
计算完成,得出一幅值为300左右的图,这个就是它的辐射亮温了,单位是开尔文。
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(……正在施工……)
-----------------------分割线(以下是乞讨内容)-----------------------
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