如何巧用拼接线镶嵌卫星影像——以Landsat和Sentinel-2为例

如何巧用拼接线镶嵌卫星影像——以Landsat和Sentinel-2为例

一、准备工作

1.1 软件配置

对于没有配置过ENVI系统参数的电脑来说,最好首先配置一下参数提高运行效率,Cache Size可以设置为电脑内存的50%-75%,比如8G内存的电脑可以设置为4096Mb,这个配置目录是在Classic下:
如何巧用拼接线镶嵌卫星影像——以Landsat和Sentinel-2为例_第1张图片
假如电脑C盘剩余容量不多,最好配置一下临时文件路径,这个是在常规模式下:
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1.2 关于卫星轨道

今天我们以宁夏为例来进行镶嵌的演示,演示之前给大家稍微介绍一下光学卫星轨道,一般在选取数据的时候,优选同轨同一天拍摄数据,假如同轨数据覆盖不全,邻轨数据要选时间相近的。下面我们简单看一下宁夏的覆盖情况:

A. Landsat:

我们可以通过USGS发布的Landsat 条带SHP文件可以看到宁夏全区需要129和130两轨数据覆盖,其中129涉及3景,130涉及2景:
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B.Sentinel-2:

对于哨兵2来说,我们可以通过欧空局发布的100KM标准分幅表看到宁夏全区涉及的图幅号,但是我们无法直接看出其涉及的轨道:
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我们进入欧空局官网进行查询,宁夏全区也是需要2轨Sentinel-2才能覆盖:
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1.3 数据预处理

数据预处理本次文章就不再赘述了,Landsat预处理可以参考:https://blog.csdn.net/qq_46071146/article/details/105666372,
Sentinel-2预处理可以参考:https://blog.csdn.net/weixin_44143671/article/details/103170877。
下面我们重点说一下SNAP中一些操作细节:SNAP中其实可以先裁切到内存然后再进行重采样操作,这样会节省不少空间:
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因为SNAP的缓存路径也是在C盘,久而久之C盘容量会越来越小,我们可以清理下临时文件,临时文件路径:这些都是可以删除的
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二、数据镶嵌

2.1 同轨同天数据镶嵌

对于大面积研究区,不建议全部直接就进行镶嵌,我们可以分轨道先进行镶嵌,先将同轨同天的进行镶嵌。

A.Lansat:

下图是129轨道的三景数据:
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同轨同天数据镶嵌比较简单,自动生成拼接线,不需要勾选直方图匹配基本就可以输出了,对于背景不是0值的图像需要先裁剪一下,把背景切掉,然后编辑头文件中add一下忽略0值再进行镶嵌:
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镶嵌后的结果如下:

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B.Sentinel-2:

Sentinel-2同轨同天数据是一样的操作:

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2.2 异轨数据镶嵌

同轨数据都分别镶嵌好了以后我们需要进行异轨数据镶嵌:

异轨数据镶嵌跟同轨同天数据不同的是,最好需要手动编辑编辑一下拼接线,拼接线可以沿着线性地物走向,比如道路、河流、山谷山脊线、农田的田坎等等:

直方图匹配可以按需要,本次两轨数据时相相近,所以没有进行直方图匹配,仅仅通过拼接线就能拼出以下效果:

对于哨兵2 数据一样的操作:哨兵2邻轨重叠区比较大,拼接线可以走向的空间更大,本次北部的拼接线直接从黄河干道穿过:
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拼接后的成果:
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三、成果展示


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下图是本次实验拼接后的数据量,哨兵2拼接完22.8G,Landsat8(融合)拼接后17.1G:
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