遥感影像镶嵌在不同软件上的比较——Envi, Erdas, Qmasaic

老板最近给了一个任务，要用到广东珠三角地区2005年，2010年，2015年的土地利用情况，所以笔者开始下载影像进行图像镶嵌，然后分类。由于镶嵌花了笔者大量的时间，所以把镶嵌过程记录下来，以便后来的人不用再花那么多时间。

一、数据准备

1.使用FIleZilla Client客户端下载地理空间数据云上的遥感影像

2.对于2005年，2010年，首先下载了Landsat7ETM+数据，再对数据使用landsat_gapfill去条带工具进行去条带处理。去完条带之后，发现效果不好，条带里损失了很多信息，这样分类精度会大大降低，所以重新下载了2005年，2010年的Landsat TM5影像。注意下载的需要拼接的影像时间间隔一定要在三个月内，最好是同一天的影像，不然在镶嵌过程中会有很大的色差。在选择影像下载时间的时候，要先看那年有没有清晰度合适的可下载影像。2010年珠三角区域应该是没有合适影像的，所以，下载之前一定要先搞清楚。

接着对影像进行辐射定标，大气校正。如果只做分类，那可以不用大气校正，但必须辐射定标，以产生dat数据。

二、影像拼接。

2.1使用Envi进行拼接

第一步.导入数据

第二步.准备工作

如果使用seamless Mosaic进行整体拼接，效果非常差，不能用于分类。

所以只能单幅影像一景一景拼接。在拼接以前，必须用Hostogram_Match插件对图像进行直方图匹配，这样效果会好很多。如果影像里有半数是海面，那么在直方图匹配之前需要用Subset Data from ROI将海面裁剪出去，因为在直方图匹配的过程中，海面的颜色会影响陆地的颜色，导致镶嵌达不到满意的效果。

第三步.镶嵌

使用Mosaicking下的seamless Mosaic工具进行拼接。在Main选项卡中，要注意调整图像的顺序，一般是大的作为上层和调整图层，这个分情况而定。Color Correction选项卡中选择仅统计重叠区直方图进行匹配。在Seamless/Feathering选项卡中，经过多次实验，发现接边线的生成是重要的，能大大提升镶嵌质量。首先自动生成接边线，再在生成接边线的基础上，沿着公路，山体边缘，海岸线画上自己需要的接边线。在输出结果选项卡中，用三种方法，三次卷积法最慢，消耗时间是线性法的一倍多，如果时间充裕，使用三次卷积法进行镶嵌。完成了上述步骤后，点击完成即可开始漫长的镶嵌工作了。

最后的镶嵌结果

2.2使用Qmosaic进行拼接

第一步.导入数据

第二步.使用羽化功能去黑框

第三步.使用匀色功能进行处理，Qmosaic有几种匀色方式，“色彩均衡”、“直方图匹配”。如果进行整体匹配，效果不好，最好分幅进行匹配，Qmosaic拼接的速度比Envi快很多，也比Erdas要快，但快的不明显。

第四步.生成镶嵌线，按照默认来就可以

第五步.输出结果，可以用AOI作为掩膜。笔者首先使用Qmosaic6.1.2版本，镶嵌需要购买，如果不购买，输出结果会有很多十字，大大影响效果。

所以找到Qmosaic5.7.5进行重新进行镶嵌。

可以看出经过匀色、均光之后镶嵌结果还是有色差，所以最后选择ENVI作为镶嵌软件。如果对色差要求不高，则可以使用Qmosaic软件进行镶嵌。

2.3使用Erdas进行镶嵌

笔者安装的是Erdas2015，发现网上能找到的新版Erdas教程非常少，自学Erdas的过程是非常痛苦的，只能一边看着老版教程，一边看着英文帮助慢慢摸索。如果实在要用erdas还是用老版的好，所幸Erdas2015也有经典版界面。

第一步.导入遥感tif格式的数据，再使用layer stack工具进行叠加操作，产生7波段的影像数据。

第二步.大气校正，使用Autonomous Atmospheric Correction工具进行大气校正。Erdas有一个好，就是有批处理功能，开启Batch可以同时对多个影像进行大气校正等操作，看着内存使用量烧到98%还算的上一件享受的事。

要注意的是，在批处理前要找到submit里的Simultaneous Processes设置并行运算处理的影像数目。

第三步.镶嵌

打开MosaicPro工具，将需要镶嵌的影像导入。

提醒：一开始导入的时候影像不会显示出来。要打开view选项中的show raster才能够使影像显示出来，如果没打开，即使下面vis.选中了，遥感影像也不会显示。

提醒：在加入影像时，记得要选择Compute Active Area去掉黑边。选择Template AOI可以保留需要留下的区域。

根据需要选择镶嵌的操作，包括重采样、调整影像波长值、色彩校正、叠加和接边线操作。

提醒：set overlap/seam，line function选项原本有四个在设置接边线后会变成只有两个选项。

最后进行镶嵌到磁盘操作。

因为没有事先将海面裁去，所以使用Erdas镶嵌效果仍然不太好，最后还是使用Envi生成的结果。当然镶嵌速度要比Envi快得多。

第四步.裁剪

为了搞清楚在Erdas中如何裁剪也花了一番功夫

首先将shp文件导入，然后需要在vector选项卡中的edit中选择Paste from seleted object，这才能shp文件转化成AOI，接着将AOI文件另存为，然后才可以用Subset&Clip工具进行裁剪。在进行裁剪前，一定要核对shp文件和栅格文件是不是同一坐标系，如果不同，则裁剪会失败。

对于掩膜提取，要保证掩膜和影像图层数相同，如果不同会报错。

三、总结

对Erdas、ENVI、Qmosaic三个软件的镶嵌功能进行比较花了笔者近一个月时间，最后得出的结论是三个软件各有优点，但针对镶嵌而言，ENVI > Qmosaic > Erdas。

希望笔者介绍的经验能帮助到后来的GISer。