SuperView-1 全色分辨率0.5米,多光譜分辨率2米,軌道高度530公里,幅寬12公里,過境時間為上午10:30。由于SuperView-1衛(wèi)星具有很高的敏捷性,可設(shè)定拍攝連續(xù)條帶、多條帶拼接、按目標(biāo)拍攝多種采集模式,此外還可以進(jìn)行立體采集。SuperView-1單次最大可拍攝60km×70km影像。 本次采用3景SV1示例影像。數(shù)據(jù)來自航天世景公司,在此表示感謝。 下面介紹詳細(xì)處理流程。 1 圖像預(yù)處理 預(yù)處理包含正射校正 > 圖像融合 > 圖像鑲嵌。 由于需要處理3對數(shù)據(jù),所以均利用 ENVI App Store(enviidl.com/appstore)中的批處理工具完成。所有工具均可在 App Store 中安裝使用。 利用“中國國產(chǎn)衛(wèi)星支持工具”分別打開3景全色、3景多光譜圖像。 使用“ENVI柵格圖像批處理工具包”中的批量正射校正工具完成: /Extensions/Raster Processing Batch Tools/RPC Orthorectification Batch 由于SV1數(shù)據(jù)幾何位置較準(zhǔn),直接使用了無控正射校正。 一次性將全色和多光譜輸入Input Rasters,設(shè)置全色分辨率為0.5,多光譜分辨率為2。 使用“ENVI柵格圖像批處理工具包”中的批量圖像融合工具完成: /Extensions/Raster Processing Batch Tools/Pan Sharpening Batch 對于國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù),建議使用 Gram-Schmidt融合算法,能更好的保持原始色彩。對于這個融合效果,我只能感嘆了。 由于是同軌數(shù)據(jù),不需要進(jìn)行勻色等處理。(鑲嵌結(jié)果25GB,面積520平方公里) 使用“Raster Mosaic [Fast] 快速拼接工具”完成: /Mosaicking/Raster Mosaic [Fast] 2 選擇訓(xùn)練樣本 一般我們會選擇一小部分圖像用于選擇樣本。本次選擇空間子集如下圖所示。 本次目標(biāo)是提取建筑物,本人很懶,想盡一切辦法用一些現(xiàn)成的數(shù)據(jù)。靈機(jī)一動,就想到了 ENVI 5.5.1 新增的一個工具(File > Open World Data > Download OpenStreetMap Vectors)。 首先全圖顯示裁剪結(jié)果圖像,然后打開 Download OpenStreetMap Vectors,自動下載當(dāng)前視圖范圍的矢量。工具面板中選擇Buildings和Polygon。 下載到矢量文件與圖像位置存在整體偏移,而且有部分不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)(猜測是時間不同導(dǎo)致的)。所以此時祭出ArcGIS,首先對矢量進(jìn)行整體偏移(Move),然后刪除錯誤的記錄。得到了可用的建筑物樣本矢量,如下所示。 建議在已有shp文件的基礎(chǔ)上直接繪制即可。我主要是為了展示手繪和下載的樣本分布,所以在ENVI中新建多邊形矢量,在繪制完成后,再使用ArcGIS中的Merge工具將兩個shp進(jìn)行合并。如下圖所示:黃色為下載的矢量,綠色為本人辛辛苦苦手繪出來的,繪制到手抽筋。
利用ROI工具如下菜單,將矢量導(dǎo)入,另存為ROI。 3 訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型 利用裁剪圖像和生成的ROI,創(chuàng)建標(biāo)簽圖像,工具為: /Deep Learning/Build Label Raster from ROI 本次趁著某人休假,利用ta的高性能DELL筆記本進(jìn)行測試,真的是酷爽無比。下文有效率對比章節(jié)。 訓(xùn)練工具為: /Deep Learning/Train TensorFlow Mask Model 4 建筑物提取 提取工具為: /Deep Learning/TensorFlow Mask Classification 本工具提取得到的是單波段灰度圖像,即 Class Activation Image。結(jié)果展示對其進(jìn)行了密度分割。 5 結(jié)果展示 總體來說效果還可以。但是由于覆蓋范圍太廣,各種建筑物類型都有,能達(dá)到這樣的效果實屬不易。而且本次的訓(xùn)練樣本對于深度學(xué)習(xí)來說已經(jīng)說是非常少了。主要誤差在于個別裸地、道路、水體等也被提取了出來。極端特殊建筑物出現(xiàn)漏提現(xiàn)象。 就我個人而言,已經(jīng)很開心了,當(dāng)然還有改進(jìn)的方向,繼續(xù)努力中。 6 效率對比
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