ENVI下资源三号立体像对数据提取DEM
本文介绍利用ENVI的DEM Extraction扩展模块对资源三号立体像对数据进行DEM提取的过程及实验结果。实验表明，ENVI完全支持国产“资源三号”卫星数据的读取、各种预处理和DEM提取。 数据介绍 资源三号测绘卫星，简称ZY3，是中国第一颗民用高分辨率光学传...
- 作者：ENVI-IDL中国官方博客来源：ENVI-IDL中国官方博客|2014年05月18日
本文介绍利用ENVI的DEM Extraction扩展模块对资源三号立体像对数据进行DEM提取的过程及实验结果。实验表明，ENVI完全支持国产“资源三号”卫星数据的读取、各种预处理和DEM提取。
数据介绍
立体像对DEM提取
数字高程模型(Digital Elevation Model)，简称DEM，是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。DEM除了包括地面高程信息外，还可以派生地貌特性，包括坡度、坡向等，还可以计算地形特征参数，包括山峰、山脊、平原、位面、河道和沟谷等。
ENVI 的DEM自动提取模块能够简单、快速地从扫描或者数字航空影像、摆扫式或推扫式卫星传感器，如ALOS PRISM, ASTER, CARTOSAT-1, FORMOSAT-2, GeoEye-1, IKONOS, KOMPSAT-2, OrbView-3, QuickBird, WorldView-1/2、SPOT1~6，以及国产的资源三号、天绘卫星系列等创建DEM。独特的向导工具使得DEM提取更加简便、自动；提取完成后还可以使用DEM编辑工具对DEM进行局部编辑；DEM模块全面支持RPC模型参数，尽可能用最少的地面控制点达到有效精度；重叠区可以选择基于灰度或者特征自动寻找匹配点，减少工作量。
下面介绍在ENVI下对资源三号立体像对数据提取DEM的过程。
处理过程：
下图为基于立体像对的DEM提取流程图，总体上分为六步。
图1: DEM提取流程
注：资源三号数据为*.tif图像格式+*_rpc.txt，利用ENVI的File->open image file可以直接读取数据。
打开DEM提取工具：
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该流程化的工具引导我们一步步的完成下面的操作：
第一步：输入立体像对
一般左影像加载前视影像(FWD文件夹为前视影像文件夹) ；右影像加载后视影像(BWD影像为后视影像文件夹)。
注：一般情况下，ENVI能自动识别RPC文件，如果意外不能识别，选择坐、右影像时候需要选择相应的RPC文件。
图2：选择立体像对文件
第二步：定义地面控制点
提供三种定义地面控制点方式：不定义、交互式定义和读取控制点文件。本文选择不定义控制点，提取的是像对高程。单击Next按钮。
注：不选择地面控制点得到的dem是相对高程值，水平面以卫星的地势面为基准，一般为wgs84基准面。
第三步：定义连接点
提供三种定义连接点方式：自动寻找、交互式手工定义和外部读取控制点文件。经测试，利用自动找点的功能可以对资源三号数据全自动的找到连接点。自动找点需要设置的连接点个数、搜索窗口、移动窗口、点的相关性阈值等相应参数如下图所示。
自动找点的结果有时候一定误差，根据误差由大到小排序对Tie点的逐个检查删除或者修改误差大点，让Tie在许可范围内（Maximum Y Parallax=1.1787<10）点击Next进入下一步。
图3： 自动找点参数设置与结果
图4： tie点列表及误差由大到小排序
图5：自动找点的结果
第四步：设定DEM提取参数
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（2）
（3）
图6：DEM输出投影与输出参数设置
注：为了得到最好的效果，移动窗口大小选择最大的15*15，地形细部选择最高级Level7，地形地貌选择High（山区、地形很明显的地区）。这样的设置得到的精细度最高，但是提取耗时较长。
图7：DEM提取结果
