ENVI操作：GF2影像全色与多光谱融合

news2024/12/23 8:05:36

1、插件下载安装

1.1、插件下载

ENVI 处理 GF2影像需利用特定的 App 插件进行处理；进入下述官方网站，点击下载即可；仅支持 ENVI 5.3.1 以上版本的软件；

下载地址：https://envi.geoscene.cn/appstore/

1.2、属性设置

进入 ENVI 安装路径 Exelis，右键点击属性->安全，

在弹出的文件夹属性页菜单，点击 Users->编辑；弹出 Exelis 的权限菜单，点击 Users->允许完全控制，确定即可；

1.3、插件安装

将下载的压缩包解压到 ENVI 的安装路径下：\Exelis\ENVI53\extensions ，如下图所示；

打开 ENVI 软件，在右侧 Toolbox 中可看到菜单中新增了 App Store；

1.4、插件配置

双击 App Store 菜单下的 App Store，弹出如下图所示的菜单项，选择中国国产卫星支持工具V5.3，点击右侧安装，即可；（图示已安装，安装位置变成了卸载）

重启 ENVI 软件，在 Toolbox 菜单栏最下边可看到 Extensions 内容，其中有 China Satellites Support，说明安装成功；

2、影像导入

点击 File->Open As->China Satellites->GF2，在弹出的选项框中选择要导入的 GF2 影像的 xml 文件，即可完成数据导入，导入的影像数据如下图所示：

其中，MSS1.xml 为低分辨率的多光谱数据；PAN1.xml为高分辨率的全色波段数据；

3、多光谱数据处理

3.1、辐射定标

在 Toolbox 菜单中双击打开 Radiometric Calibration 工具，弹出如下图所示的菜单栏，选择要定标的高光谱影像，点击 OK；

弹出如下图所示的 Radiometric Calibration 对话框，设置参数如下，选择输出文件名，OK；

Calibration Type: Radiance;
Output Interleave: BIL;
单击 Apply FLAASH Settings，以适应后续的大气校正参数，此时上述的 Scale Factor 参数自动设置为 0.10；

3.2、大气校正

在 Toolbox 菜单中双击打开 FLAASH Atmospheric Correction 工具，弹出如下图所示的菜单：

3.2.1、待校正影像导入

点击 Input Radiance Image，弹出如下图所示的对话框，选择上一步得到的辐射定标后的数据，点击OK，弹出如下图所示的 Radiance Scale Factors 属性页，点击 Use single scale factor for all bands；

在 FLAASH Atmospheric Correction 属性页中，会自动填充输出文件与FLAASH文件的存储位置，可进行自定义修改，如下图所示：

（注：此处设置的输出路径均为文件夹，如设置具体的后缀文件，可能会报错）

3.2.2、设置中心经纬度

导入待校正影像之后，系统会自动导入中心经纬度数据，如下图所示：

3.2.3、设置传感器信息

点击选择 Sensor Type，弹出的两类传感器中点击 Multispectral->ISR LISSI，传感器高度、像元大小会自动识别，如下图所示：

3.2.4、设置影像成像时间

在 Layer Manager 对话框中，右键单击多光谱数据，在弹出的菜单栏中点击 View Metadata；弹出如下图所示的对话框，点击 Time，即可得到影像的成像时间，如下图所示：

依此设置 FLAASH Atmospheric Correction 属性页中的成像时间即可，如下图所示：

3.2.5、设置大气模型

点击 FLAASH Atmospheric Correction 属性页左下角的 Help，弹出 Help 网页材料，其中描述了大气模型与后续气溶胶模型的选择依据，如下图所示：可依据温度、纬度、成像月份来选择对应的大气模型；

本次实验选择 SAS 模型，其他参数默认，设置如下图：

3.2.6、设置气溶胶模型

在 Help 页面上，气深胶模型与反演方法的选择如下图所示：

本次实验选择参数如下图：

3.2.7、Multispectral Settings

点击 Multispectral Settings，弹出如下图所示的对话框；

点击 Kaufman-Tanre Aerosol Retrieval，设置 KT Upper Channel 为 Band4，KT Lower Channel 为 Band1，其余参数为默认参数，如下图所示：

3.2.8、Advanced Settings

点击 Multispectral Settings，采用默认参数即可；

点击 Apply，进行大气校正，弹出如下图所示的运行过程：

运行完成后，自动弹出大气校正的结果，如下图所示：

3.3、正射校正

在 Toolbox 菜单中双击打开 RPC Orthorectification Workflow 工具，在弹出的对话框中，选择上述大气校正的多光谱数据，DEM数据默认，点击 Next ：在弹出的 RPC Orthorectification 属性框中，点击 Advanced，将 Image Resampling 设置为 Cubic Convolution，其余参数默认，如下图所示：

点击 Export，设置输出文件格式与文件路径，Finish 即可；

4、全色波段数据处理

4.1、辐射定标

同多光谱数据处理类似，选择要定标的全色波段影像，如下图所示：

弹出下图的 Radiometric Calibration 对话框，设置参数如下，选择输出文件名，OK；

Calibration Type: Reflectance，全色影像定标为大气表观反射率;
Output Interleave: BIL;
Output Data Type: Uint;
Scale Factor: 10000；由于多光谱FLAASH大气校正的结果为扩大了10000倍的反射率数据，为了让融合图像效果好，需要将全色数据与多光谱数据的像元值变成一致。这里使用辐射定标工具将全色数据定标为大气表观反射率，并扩大10000倍。