1、遙感地學(xué)分析實驗報告成績：姓名： 學(xué)號： 班級： 題目：課程實驗報告要求一、 實驗?zāi)康恼莆詹⑹煜and math的操作，對建筑用地分離用的幾個建筑指數(shù)；學(xué)會面對對象分類；學(xué)會反演地表溫度。二、 實驗準(zhǔn)備軟件準(zhǔn)備：ENVI5.1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：中等分辨率數(shù)據(jù)AA、高分辨率數(shù)據(jù)qb_colorado.img、熱島監(jiān)測band6三、 實驗步驟1.中等分辨率數(shù)據(jù)中城市范圍的提取：（1）加載數(shù)據(jù)AA，首先在BAND MATH里面計算圖像的NDVI值其公式：(float(b1)-float(b2)/(float(b1)+float(b2)，正確輸入公式后點擊OK；在接下來的界面中為公式中b1和b2賦予相應(yīng)的波

2、段，及近紅外波段和紅色波段，選擇合適的路徑即可點擊OK；結(jié)果如圖：（2）同樣用上述發(fā)放計算圖像的歸一化建筑指數(shù)（NDBI值），公式同樣使用前面所用，但是后面給b1和b2賦予第五和第四波段就行，同樣選擇合適的路徑即可；結(jié)果如圖：（3）利用前面所計算的NDVI和NDBI值計算改進的歸一化裸露指數(shù)（MNDBI），MNDBI= NDBI+(1-NDVI)，首先在BAND MATH中輸入一下公式并b1和b2賦予NDBI的波段和NDVI的波段；結(jié)果如圖：（3）同樣使用上述方法計算城鎮(zhèn)用地指數(shù)（ULI）計算公式為ULI=NDBI and NDVI，同樣在BAND MATH中輸入公式并賦予相應(yīng)的波段，在設(shè)置好

3、輸出路徑即可；結(jié)果如圖：（4）三種指數(shù)的閾值的設(shè)置，通過查看三種指數(shù)的直方圖可以為每種指數(shù)的分離建筑用地提取合適的閾值；通過查看NDBI的閾值設(shè)置為0.035，并將其在band math中進行二值化；通過查看MNDBI的閾值設(shè)置為0.681，并將其在band math中進行二值化；通過查看ULI的閾值設(shè)置為0.004，并將其在band math中進行二值化；（5）將三種指數(shù)的二值化圖像在ARCMAP中成圖，即可簡單的比較三種指數(shù)的優(yōu)劣；2.高分辨率圖像中城市范圍的提取（1）加載圖像qb_colorado.img，打開FEATURE EXTRACTION工具選擇待分類數(shù)據(jù)，點擊NEXT進入下一步

4、；（2）設(shè)置分割和合并閾及模板大小等參數(shù)如下，點擊NEXT進入下一步；（3）添加分類類型并選擇合適的樣本，并為每種類型選擇相應(yīng)的屬性，最后選擇合適的分類方法；（4）預(yù)覽圖如下；（5）設(shè)置導(dǎo)出圖像的類型，此處導(dǎo)出矢量圖，設(shè)置好參數(shù)和路徑點擊FINISH即可；（6）結(jié)果如圖；3.城市熱島遙感監(jiān)測（1）輻射定標(biāo)：將DN值（即圖像灰度值）轉(zhuǎn)換為光譜輻射亮度L，利用公式b1*0.055158+1.2378在band math中計算輻亮度；B1賦予第六波段；結(jié)果：（2）地表比輻射率E，此處先計算NDVI，方法同上即可，此處不再贅述；計算植被覆蓋度 Fv 采用的是混合像元分解法，將整景影像的地類大致分為水體

5、、植被和建筑，具體的計算公式如下：FV = (NDVI-NDVIS)/(NDVIV- NDVIS)其中，NDVI 為歸一化差異植被指數(shù)，取 NDVIV = 0.25 和 NDVIS =0.022，且有，當(dāng)某個像元的 NDVI 大于 0.25 時，F(xiàn)V 取值為 1；當(dāng) NDVI小于 0.022，F(xiàn)V 取值為 0。利用公式：(b1 gt 0.25)*1+(b1 lt 0.022)*0+(b1 ge 0.022 and b1 le0.25)*(b1-0.022)/(0.25-0.022)計算FVFV結(jié)果：地表比輻射率 E=(b1 le 0)*0.995+(b1 gt 0 and b1 lt 0.3)

6、*(0.9589 + 0.086*b2- 0.0671*b22)+(b1 ge 0.3)*(0.9625 + 0.0614*b2 - 0.0461*b22)其中b1：NDVI，b2：植被覆蓋度 FV；結(jié)果：（3）相同溫度下黑體的輻射亮度值利用公式計算溫度為 T 的黑體在熱紅外波段的輻射亮度 B(TS)= L - L-·(1-E) L/ ·E，在band math中的工是為(b2-1.98-0.75*(1-b1)*3.25)/(0.75*b1)，其中b1：120m 分辨率的地表比輻射率值 E，b2：表示熱紅外波段的輻射定標(biāo)值L；結(jié)果：（4）地表溫度反演：在獲取溫度為 T 的黑體在熱紅外波段的輻射亮度后，根據(jù)普朗克公式的反函數(shù)，求得地表真實溫度 T：TS = K2/ln(K1/ B(TS)+ 1)對于 TM，K1 =607.76W/(m2·sr·m)，K2 =1260.56K。反演結(jié)果的溫度單位為 K，則地表真實溫度在band math中的計算公式為：(1260.560)/alog(607.76/b1+1)，其中b1：溫度為 T 的黑體在熱紅外波段的輻射亮度值；四、 結(jié)果分析在第一部分中通過最后的圖片對比分析來看，我覺得歸一化建筑指數(shù)對建筑用地的分離效果是最好的，但然其中不排除會有誤差。第二部分的面向?qū)?/p>