实验二 海洋131 刘硕 - 图文

测绘与海洋信息学院

《海洋遥感应用技术》

实验报告

实验名称：海洋水色遥感 姓 名：刘硕 学 号：2013123087 班 级：海洋131 指导教师：彭红春

日 期：2016年10月12日

实验报告成绩： 地理信息系统实验室

2016-2017学年第二学期

实验2

一、实验数据：

海洋水色遥感

MOD02QKM.A2009183.0235.005.2009183095546.hdf MOD03.A2009183.0235.005.2009183094110.hdf

二、目的和要求

1．理解什么是海洋水色遥感，包括哪些内容。

2．理解叶绿素在海洋水色遥感中所起的作用，通过海洋藻类的提取来对海洋水

色有感性的认识。

3．MODIS L1B数据有自己的数据特点，因此需要同学们多加了解。通过MODIS的数据处理，来了解各种特点。请解释为什么要做几何校正和bowtie校正？这两种校正有什么区别？bowtie现象是什么原因造成的？ 4．通过NDVI的计算，提取出浒苔的分布区域。

5．需要对每一个步骤进行截图，而且要解释清楚这样处理的理由。最好能对截图中的信息进行解释。

三、实验内容与步骤

MOD02数据的BOW-TIE校正

1、在主菜单，Map->Georeference GIS，进入Input MODIS File

2、点击Image按钮，进入Subset by Image窗口。 在Subset by Image窗口，有一个红色的框线，用来通过鼠标对红色框线进行拖动来确定切图范围。下面还有Samples和Lines是通过指定红色框线的右上角的行列号来制定范围，左下角则是本图像的最右下角，即0，0的位置 在这里，我们选择渤海和黄海的区域，如下所示：

3、范围选择好以后，点击OK按钮，回到Select Spatial Subset窗口，点击OK按钮，回到Input MODISFile窗口，点击OK按钮。

4、进入Georeference MODIS Parameters窗口。在Georeference MODIS Parameters窗口，默认的投影方式是UTM，我们采用Geographic Latest/Lon，

也就是经纬度。

4、在此窗口，我们需要在Enter Output Filename处点击Choose按钮，选择将校正好的文件存放的文件夹。到目前为止，我们已经将一个文件进行几何校正和Bow-Tie校正的参数设置好了，只需要点击OK按钮就进行处理了。进入处理窗口，会连续出现以下两个窗口（第一个是进行几何校正，第二个是进行bowtie校正）：

植被指数的提取

ENVI软件内置了NDVI的计算模块支持MSS、TM、SPOT等数据，对于MODIS数据

则不能直接使用该工具计算。NDVI本质是将2个波段通过计算变换成一个单独的图像波段用来显示植被信息，对于波段计算，我们可以用BASIC TOOLS菜单下的BAND MATHS工具来实现。在选择需要运算的图像后，利用BAND MATHS计算NDVI，使用的计算公式为float(b2-b1)/(b2+b1)，其中float是将计算结果定义为浮点型数据，公式中b1、b2分别对应的是MODIS1B数据的第1和第2波段。选择好对应的波段之后计算NDVI值，最后输出为“File”得到需要的NDVI波段图像。 在这里，我们将NDVI的图像命名为NVDI-BT-MOD02。对相应的B1、B2 进行定义：

三、MOD03数据的处理

在我们数据中，有MOD03.A2009183.0235.005.2009183094110.hdf文件，这是一个MOD03文件，是位置数据，也需要做BOW-TIE校正和几何校正，方法如下。 1、打开文件

File→Open External File→Generic Formats→HDF

找到要打开的MOD03文件，选择Land/SeaMask，点击OK。

2、进行BOW-TIE校正

Map→Georeference MODIS，进入以下窗口：

3、做校正的范围和MOD02的方法一样

可以对整个影像做校正。点击OK以后，与MOD02有些不同。进入以下界面，分别选择Latitude和Longitude波段：

4、进入Georeference MODIS Parameters界面：

5、生成二值图像

通过Band Math生成二值图像，采用公式b1 eq 1，为什么是这样？请思考。文件名保存为MOD03.V01。

6、切图

由于图像很大，我们拟采用海州湾附近海域作为我们的研究区域。Basic→Region of Interest→ROI Tool，进入ROI Tool对话框。 在该对话框中，选择ROI_Type→Rectangle，在影像中用矩形ROI画出研究区域。

7、在ROI_Type对话框，File→Subset via ROI。进入以下界面，选择文件二值图的文件，点击OK，进入Spatial Subset Via ROI Parameters界面，参考截图设置相应参数，请大家弄清楚各个参数的含义。文件名保存为C-MOD03.V01。

8、二值图像转换成矢量

主菜单：Classification→Post Classification→Classification to Vector，选择刚才切好的文件。

9、这里我们将文件命名为C-MOD03.evf。 下一步，我们将矢量成ROIs。Available Vector List：File→Export Layers to ROI，选择NDVI-MOD02文件。

10、点击Export EVF Layers to ROI对话框的OK按钮之后，可能没有特别明显的显示，但是通常都可以成功完成。 主菜单：Basic Tools→Subset Data via ROIs，选择之前计算好的NDVI-BT-MOD02图像

11、点击OK，保存好文件命名为CUT-NVDI-MOD02。在Available Band List找到该文件进行显示，是不是比NDVI-MOD02清晰，很容易看到海水中的浒苔（如下左右图像）。

五、浒苔分布区域的提取(矢量化)

根据NDVI值在图像中辨认住浒苔后，可通过“Add New Vectors”用矢量化工具提取研究区中浒苔的边界，为了更清晰地表示浒苔所在范围可以将区域用颜色填充。矢量化结果类似于下图，

1、主菜单：Basic Tools→Region of Interest→ROI Tool

2、ROI Tool对话框：ROI_Type→Polygon，选中Scroll按钮，在Scroll框中勾画出浒苔分布的范围，完成后点击两下鼠标右键表示完成选择。

3、在Scroll中，鼠标右键点击图像，选择Save Image as，参考下图设置，得到hutai_bianjie.jpg图像，可以通过看图软件查看图的效果。

4、保存之后如下图：

六、实验总结

这次的实验总的来说不是很难，但是想要完全搞懂里面的原理与方法，确实要花费一番苦功夫。在实验进行的时候，有好几个地方不会做，但是这次我没有去问别人因为时间比较充足，所以我决定自己好好探索一下，慢慢地我搞懂了。实验一步一步的进行下去，不知不觉已经进行到了最后一步，终于做完啦，影像保存成JPEG格式，大功告成。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hpv5.html