ENVI Tutorials - Harris Geospatial Solutions

ENVI チュートリアル
Landsat TM データと
Sar データのフュージョ
ン
この章は以下の内容から構成されています。
概要 ......................................................................................................................... 2
使用するファイル .................................................................................................. 2
データフュージョン ................................................................................................ 3
画像の準備 ............................................................................................................. 3
イタリア、ローマのデータのフュージョン例 ......................................................... 3
画像の読み込みと表示 ........................................................................................... 3
TM 画像の ERS 画像への位置合わせ .................................................................... 4
HSI 変換によるデータのフュージョン .................................................................. 5
結果の表示と比較 .................................................................................................. 5
ENVI セッションの終了 ........................................................................................ 5
概要
こ の 章 で は 、 い く つ か の ENVI の デ ー タ フ ュ ー ジ ョ ン 機 能 に つ い て 説 明 し ま す 。
イタリア、ローマの Landsat TM データと ERS-2 SAR データは、ENVI の画
像間レジストレーション機能を使用して位置合わせされています。色相 / 彩度 /
明度カラー変換を使用して 2 つのデータセットをフュージョンし、フュージョン
したデータを個々のデータセットと比較し、データフュージョンの長所と短所を
調べます。データフュージョンに関する詳細は ENVI オンラインヘルプを参照し
てください。この章で使用する ERS 画像と LANDSAT 画像は European
Space Agency （ESA ）と Eurimage のご好意により提供されたものであり（許
可の下で使用しています）、これらの機関による明確な許可を得ずに再配布する
ことは禁じられています。
使用するファイル
DVD: Resource DVD
Path: Data / r ometm_ ers （イタリア、ローマの TM と ERS サンプ ル）
ファイル
rome_tm
概要
イタリア、ローマの Landsat TM データ
rome_tm.hdr
上記用の ENVI ヘッダ
romr_tm.pts
画像間レジストレーション用の GCP
rome_ers2
rome_ers2.hdr
イタリア、ローマの ERS SAR データ
上記用の ENVI ヘッダ
2
データフュージョン
データフュージョンは、複数の画像レイヤーを結合して 1 つの合成画像にする処
理です。データフュージョンは通常、より高い空間解像度を持つパンクロマチッ
クデータやシングルバンド SAR データを使用してマルチスペクトルデータセッ
トの空間解像度を向上させるために使用されます。
以下の項では、ENVI で画像データセットをフュージョンするために必要ないく
つかの準備や実際のデータフュージョン処理について説明します。
画像の準備
ENVI を使用してデータフュージョンを行うには、フ ァイル群が幾何補正されて
いることが必要となります（この場合は空間的リサンプリングが処理中に行われ
ます）。また、幾何補正されていない場合は、ファイル群がカバーする 範囲、ピ
クセルサイズ、画像サイズが同じでなければなりません。この演習で使用するフ
ァイルは幾何補正されていませんので、画像の解像度が低い場合は、より高い空
間解像度を持つ画像と同じピクセルサイズになるようにこの画像をリサンプリン
グする必要があります（ニアレストネイバーリサンプリングを使用）。
イタリア、ローマのデータのフュージョン例
イタリア、ローマのデータは、TM フォーマットのデータと ERS フォーマット
データで構成されます。
画像の読み込みと表示
1.
File -> Open Ima ge File を選択し、rometm_ers サブディレクトリに移
動してファイル rome_ers2 を開いてください。これは ERS-2 の SAR デ
ータです。Available Bands List ダイアログには 1 つのバンドがリスト
されます。
2.
Available Bands List ダイアログの Gray Scale ラジオボタンをクリッ
クし、ERS バンドをクリックして Load Band をクリックすると SAR デ
ータが表示されます。
3.
File -> Open Ima ge File を選択してファイル rome_tm を開いて くださ
い。これは Landsat TM データです。Available Bands List ダイアロ
グには 7 つの バンドが 表示されます。
4.
Display #1 のボタン メニューから New Dis play を選択してください。
5.
Available Bands List ダイアログの RGB Color ラジオボタンをクリッ
クし、バンド 4、3、2 を順番にクリックし、Load RGB をクリックする
と、空間解像度 30m のフォールスカラー赤外 Landsat TM 画像が表示さ
3
れます。
TM 画像の ERS 画像への位置合わせ
1.
Map -> Registration -> Select GCPs:Ima ge–to-Ima ge を選択し 、
Base Image として Di splay #1 （ERS データ）を、Warp Image とし
て Display #2 （TM データ）を選択して OK をクリックしてください。
2.
Ground Control Poin ts Sele ction ダイアロ グから File -> Restore
GCPs from ASCII を 選択し、保存されている GCP ファイル
rome_tm.pts を選択し て OK をクリックしてください。
3.
あらかじめ選択されている GCP が TM デー タと ERS データの両方に読
み込まれます。両方の画像で、これらの点の位置の精度を確認し、 GCP
Selection ダイアログの下部にリストされる合計 RMS 誤差を確認してく
ださい。また、ダイアログ下部の Show List ボタンをクリックして GCP
と誤差を確認してください。簡単に位置合わせするにはこれらの GCP だ
けでも十分ですが、さらに点を増やすと画像間の位置合わせ精度が向上し
ます。画像間レジストレーションの実行方法の詳細は、ENVI チュートリ
アル「画像の幾何補正とレジストレーション」 を参照してください。
4.
Ground Control Poin ts Sele ction ダイアロ グから Options -> Wa rp
File を選択し、ファイル rome_tm を選択し て OK をクリックすると、
ERS データと一致するように 7 つの TM バ ンドすべてがワープされます。
5.
Registration Parame ters ダイアログ中央の Change Output
Parameters をクリッ クし、Upper Left Corner (X0 ) に 1 を、Upper
Left Corner (Y0 ) に 1 を、Number of Samples に 5134 を、Number
of Lines に 5549 を入 力し、 OK をクリックしてください。
6.
Registration Parame ters ダイアログに出力ファイル名を入力して OK
をクリックすると、画像間レジストレーションが実行されます。
4
図 1：Landsat TM フォールスカラー赤外合成画像（RGB としてのバンド 4、
3、2 を使用）
（左）ERS-2 の SAR データ（右）
HSI 変換によるデータのフュージョン
1.
ENVI メインメニューから Transform -> Image Sharpening -> HSV
を選択してください。
2.
位置合わせした TM カラー画像が表示されている場合は、Select In put
RGB ダイアログで対応するウィンドウを選択してください。そうでない場
合は、Select Input R GB Input Bands ダイアログで TM Image からバ
ンド 4、3、2 を選択して OK をクリックしてください。
3.
High Resolution Input File ダイアログで ERS-2 画像を選択して OK
をクリックしてください。
4.
HSV Sharpening Par ameters ダイアログに出力ファイル名
rome_fused.img を入力して OK をクリックしてください。
結果の表示と比較
1.
Available Bands List ダイアログで RGB Color ラジオボタンを選択し、
リストの新しいファイルから R、G、B バンドを選択し、Load RGB をク
リックすると、フュージョンしたカラー画像が新しいウィンドウに 表示さ
れます。
2.
イメージウィンドウのメニューバーから Tools -> Link Displays ->
Link を選択し、シャープニング（フュージョン）した HSV カラー画像を、
位置合わせした Landsat TM カラー合成画像や ERS-2 データと比較して
ください。
3.
上記と同様に ERS データを使用して別のカラー合成画像のフュージョン
を試し、結果を比較してください。
ENVI セッションの終了
ENVI セッションを終了するには、 ENVI メインメニューから File -> Exi t
（UNIX は Quit）を選択し、さらに OK を クリックして IDL を終 了します。
ENVI RT をご使用の場合は、 ENVI を終了するとオペレーティングシステムに
戻ります。
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