遙感技術應用綜合實習報告Denial

2021-09-28 09:34:29 字數 3313 閱讀 8761

遙感技術應用綜合實習報告

11年12月21日

主樓前1. 學習地物光譜的測定方法;

2. 認識常見地物光譜反射率的規律;

3. 學習繪製地物反射光譜曲線。

通過野外測定地物光譜反射率,認識不同地物的反射光譜特性及其變化規律

可攜式地物波譜儀fieldspec rs3,記錄**,白板

1、 利用野外光譜儀採集水、土壤、植物、建築材料等地物光譜資料,輸出並整理資料。

2、 繪製不同地物光譜曲線,並運用導數、植被指數、紅邊、綠峰等方法處理並分析各地物光譜特徵。

1、 首先確定需要測定的地物型別,任何不同地物都具有各自不同的光譜特性,都可以作為測定目標。如:草地、灌木、喬木、水泥地、大理石地、水體等,植物還可以分為健康與不健康的,葉片還可以是成熟葉、嫩葉、枯葉、紅色葉、工,黃色葉、枯葉、樹枝等等,水體也可以分為無汙染與有汙染的。

2、 確定測量時是採用順光、逆光或頂光,然後放置標準板,標準板的位置應該與地物的位置一致。

3、測量條件:

室內測定:

植物葉片:葉片被採下,立即帶回室內進行測量。

土壤:乾燥的各型別土壤,裝在玻璃皿備用。

室外測定:選擇晴朗無雲,風力較小,視場範圍內太陽直接照射,當地時間10:30-14:00間進行測定。

4、紀錄測量目標基本資訊及環境引數

對測量目標進行詳細的描述,對測量環境條件進行詳細描述。例如:對植物來說,應記錄植物的生長季節、生長狀況、管理措施等。

做觀測筆記,包括天氣狀況(日光情況、雲量、能見度等),地表狀況(陰影程度、開闊程度、周圍物體等),觀測和記錄人員的姓名等。

5、安裝儀器並觀測地物反射波譜

(1)儀器準備:

①完成光譜儀、計算機之間的接線,檢查各種插頭和各裝置間是否正確連線,電源供電是否正常,試驗儀器運轉是否正常。

②開啟參考板盒蓋,檢查是否水平。

完成光譜儀的觀測時間設定和其他有關設定(檔案儲存目錄、檔名等)

(2)測量步驟:

①室內:光源照向參考板(白板)進行優化(optimization);

室外:記錄開始觀測的時間,將野外光譜儀的進光孔垂直向下,測量反射參考板不遮陰反射輻亮度,

②測量暗電流;

③測量目標反射率;

記錄結束的時間。

(3) 要求每種地物記錄觀測值5次。

1、反射波譜曲線的繪製:以波長(350nm~2500nm)為橫軸,反射率為縱軸,地物反射率觀測值取平均值,畫出光譜反射曲線。如下圖:

2、光譜特徵引數計算

1、光譜微分

光譜微分技術就是通過對反射光譜進行數學模擬,計算不同階數的微分值,以提取不同的光譜引數。應用光譜微分技術能夠部分消除大氣效應、植被環境背景(陰影、土壤等)的影響,以反映植物的本質特徵。

光譜微分公式(以二階為例)為:

式中,為波長,為波長處的一階微分光譜, 為相鄰兩波段間的波長間隔。

2、光譜積分

光譜積分就是求光譜曲線在某一波長範圍內的下覆面積。

2、根據一階導數光譜,求取紅邊面積

計算670nm-760nm一階導數光譜曲線與座標軸之間包含的面積。

3、植被常用光譜特徵引數

如圖,總體上,水泥地和裸地隨光譜的公升高幾乎不變甚至有下降的趨勢,變化幅度不大;其他四種地物總體上還是呈現上公升的趨勢。

細節上,水泥地在光譜675nm和850處各有乙個高峰,而在575nm處又乙個明顯的低谷;灌木在400nm—675nm範圍內光譜曲線變化不大,在675nm處開始陡然上公升;草地也是400nm—675nm範圍內光譜曲線變化不大,在675nm處開始陡然上公升,並且灌木草地都在850nm達到最高峰時又開始陡然下降;針葉與草地的變化趨勢十分相似,不同的是光譜反射率總比草地要低。

1) 不同種類的植物具有相似的反射波譜曲線

2) 可見光區域,由於葉綠素的強烈吸收,植物的反射、透射率均低。求綠峰反射率(波長在510-580)綠葉在波長560附近有綠光反射率比較大的位置(根據一階微分最小值所對應波長求出)。而黃葉、枯葉找不到。

3) 在求一階微分時,反射率值不一定是正好等於0,而是接近於0。微分裡面取值最小的值就是綠峰最大的值。

4) 紅邊面積是680-780nm的波長範圍內人為規定反射率曲線下所圍的面積。先計算680-780波長的一階微分,再全部加起來,就是紅邊面積。變化有20奈米左右浮動,波長小更反映規律。

5) 柏樹、草、樂昌含笑的綠峰位置都不同,根據葉綠素不同,葉綠素越多,波長越長,綠峰位置越小。

6) 對於植物紅谷及紅邊位置:葉綠素越多,藍移(波長越短)。

7) 近紅外區域,在0.7-1.3之間形成50~60%的反射峰,由於不同種植物的葉內細胞結構差異大,不同種植物的反射率在該波段具有最大的差值,故是區分植物種類的最低波段。

8) 1.45、1.95、2.7為中心的三個吸收帶為水吸收帶,高斯曼發現,還三人吸收帶之間的兩個反射峰(1.65及2.2)上,各值與費多汁植物反射率差別非常明顯。

1) 反射率:與土壤之地、有機質含量、氧化含量和含水量及鹽分等因素有關:粉沙》砂土》腐殖質

2) 反射光譜曲線由可見光到紅外呈舒緩向上的緩傾延伸

(1)實地考察:12月23日;

(2)遙感影象判讀與製圖:12月25~29日。

(1)實地考察:學校後山;

(2)遙感影象判讀與製圖:學院樓機房。

通過本次實習掌握遙感影象目視判讀的方法和步驟(判讀標誌、判讀方法、判讀步驟、轉繪方法);理解水體判讀(地貌、河流、湖泊)、地貌判讀(地形形態、流水地貌)、植被和土壤判讀、居民地和道路判讀等地理要素目視分析的一般方法。通過本次實習要求同學們學會判讀乙個地區的土地利用現狀,並利用相關軟體繪製土地利用專題地圖。

浙江農林大學東湖校區及周圍區域遙感影象tm和spot、erdas imagine、arcgis軟體。

(一)12月23日實地考察:

提示:考察過程與感悟

要求:寫出tm和spot影象上各種地物的目視判讀標誌,

(二)12月25~29日室內製圖:

提示:利用erdas imagine或arcgis,通過目視判讀,採用跟蹤向量化方法,繪製土地利用專題地圖。

(三)專題地圖的製作

把數位化工作完成的圖導成.shp格式,然後利用arcgis 軟體進行專題地圖的製作。雙擊圖左邊的屬性框對不同地物進行進行分級填色。

最後的過程就是出圖,設定圖例,指北針,以及地圖的名稱,製圖時間和製圖人等地圖資訊。

要求:寫出專題題圖製作過程,並列印專題圖

1、檢視標頭檔案,了解資料的詳細資訊。

感測器sensor = "tm";

影象獲取時間

starttime = "2007 03 29 02:26:16.193";

endtime = "2007 03 29 02:26:41.379";

centretime = "2007 03 29 02:26:28.779";

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