遥感图像镶嵌拼接：ENVI的Pixel Based Mosaicking工具操作方法

  本文介绍基于ENVI软件，利用“Pixel Based Mosaicking”工具实现栅格遥感影像镶嵌拼接的方法。

  首先需要说明的是，本文需要镶嵌的遥感影像并不含地理参考信息，因此仅可以使用ENVI中的“Pixel Based Mosaicking”工具（该工具可以对含有或不含有地理参考信息的图像进行镶嵌），而不是更为先进的“Seamless Mosaic”工具（该工具仅可对含有地理参考信息的图像进行镶嵌）；针对后者，大家可以查看我们后续的博客。

  我们先来看一下本文需要实现的需求。现有以下两景遥感影像，在ArcMap软件中打开，其中一景如下图所示。

  另一景则如下图所示，可以看到两景遥感影像之间的重叠区域还是比较大的。

  其中需要注意，这两景图像均不含任何的地理参考信息；因此在ArcMap中的显示，二者也是重叠起来的。而我们需要做的，就是对这两景遥感影像进行镶嵌。

  明确了具体需求，接下来就可以开始镶嵌操作。首先，我们在ENVI软件中打开对应的两景遥感影像。选择“File”→“Open...”。

  在弹出的文件选择窗口中，选中我们需要进行镶嵌的两景遥感影像文件，并选择“打开”。

  接下来，在ENVI的工具箱中，依次选择“Mosaicking”→“Pixel Based Mosaicking”。

  这里我们再强调一下，之所以不选择使用效果更好的“Seamless Mosaic”工具进行镶嵌，就是因为该工具仅可以对含有地理参考信息的栅格数据进行操作；下图为该工具的帮助文档，可以看到其中也提到了这一点。

  对于本文的两景不含有地理参考信息的图像，如果我们将其添加到“Seamless Mosaic”工具中，就会提示因为图像不含有标准投影信息，所以不能进行这种方法的镶嵌。

  言归正传。我们打开“Pixel Based Mosaicking”工具后，将会弹出如下所示的界面。

  我们依次选择“Import”→“Import Files...”，进行待镶嵌数据的导入。

  在弹出的数据选择窗口中，选中我们需要进行镶嵌的数据。

  随后，会弹出一个镶嵌范围的配置框。在这里我们暂时不管它，直接选择“OK”即可。

  随后，两景图像都被添加进入镶嵌工具中。

  可以看到，此时两景影像依然是重叠在一起的，且不能拖动；而我们在后期对这两景遥感影像进行镶嵌时，肯定首先需要调整二者的位置。那么，我们就需要对刚刚提到的镶嵌范围进行扩大，从而让我们可以拖动两景遥感影像。

  依次选择“Options”→“Change Mosaic Size...”，打开镶嵌范围的配置框。

  在弹出的窗口中，将二者适当扩大，从而调整镶嵌区域的X与Y的像素范围。

  随后，我们即可用鼠标左键拖动两景遥感影像。

  接下来，不断拖动遥感影像，使其二者处于正确的空间位置。用“Pixel Based Mosaicking”工具镶嵌不含有地理参考信息的栅格图像时，有一个比较麻烦的地方——其不能调整每一景遥感影像的透明度；这就会导致我们在拖动两景遥感影像时，会稍微有些不方便确认二者是否完全匹配到合适的位置。我们只能在图像上右键，通过如下图所示的选项不断切换两景遥感影像之间的显示优先级，从而大致判断图像是否处于合适的位置。

  当然，这里还有一个找到不同遥感影像之间相对位置的办法。我们可以首先选定一个每一景遥感影像中都含有的地物标志像素，例如下图中黄色圆圈内的河流交界处的像元；随后，在ENVI软件中通过Crosshairs功能、Cursor Value功能确定该像元在每一景遥感影像中的像元位置（X与Y位置）；接下来，对两景遥感影像的X位置与Y位置依次做差，并依据差值修改下图红色方框内的图像左上角点的像元位置，就可以快速确定两景遥感影像之间的相对位置。

  确定了遥感影像之间的相对位置后，我们还需要分别查看每一景遥感影像背景值（NoData值）处像元的数值，为了后期的镶嵌做准备。这里我们依然通过Crosshairs功能、Cursor Value功能实现即可。

  每一景图像最好都确认一下，防止后期镶嵌时出现问题。

  随后，对每一景遥感影像的名称右键，选择“Edit Entry”选项。

  在弹出的窗口中，第一项输入我们刚刚获取的遥感影像的背景值，第二项选择图像接边线的羽化范围；随后，配置图像显示的RGB通道与拉伸比率，并对图像的颜色均衡进行调整。对于颜色均衡，我们只需要对待镶嵌图像中的任意一景的“Color Balancing”选择“Fixed”即可，其它图像均选择“Adjust”。

  对每一景遥感影像都进行“Edit Entry”操作。同时不要忘记，其它遥感影像的“Color Balancing”都要选“Adjust”。

  配置完毕后，在“Pixel Based Mosaicking”工具工具窗口下方，可以看到每一景遥感影像的参数设置。

  接下来，即可开始镶嵌操作。依次选择“File”→“Apply”。

  在弹出的窗口中，配置镶嵌后图像的保存路径与名称，并将“Color Balance using:”一项选择为“stats from complete files”即可。

  随后，即可进行图像的镶嵌。稍等片刻，得到镶嵌完毕后的结果如下图所示。

  至此，大功告成。