[ENVI] 手把手教你制作 Himawari 全圆盘图像

发布时间 2023-12-25 11:16:53作者: ENVI-IDL技术殿堂

 

1 准备工作

1) 安装并激活 ENVI 5.5 及以上版本软件,可在此网页自助申请 ENVI 5.6.3 试用许可:

https://envi.geoscene.cn/envi_license

2) 在 ENVI 中安装扩展工具“Himawari FLDK HSD 数据读取与处理工具”点击查看详情。

 

2 下载数据

1) 访问 https://www.eorc.jaxa.jp/ptree/

2) 单击网页右上角 User Registration 注册账号,根据网页提示填写邮箱等信息即可。

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数据申请大致流程如下:

a) 在网页表格中输入电子邮件地址,点击 Tentative Request 按钮;

b) 将收到暂定接受的电子邮件;

c) 根据邮件中所写的内容,进入用户信息输入表;

d) 申请完成后,将收到完成邮件;

e) 在申请检查通过后,将开放对 Himawari 数据的访问权限。当可以下载Himawari数据时,会收到通知。可能需要几天时间(我个人申请时当时就通过了,应该很快)。

 

3) 账号申请通过后,可以使用多种方式下载。一种使用免费的 FTP 软件(如FileZilla),另一种方式是通过浏览器资源管理器访问 FTP 地址。下面以资源管理器为例进行介绍,个人觉得比较方便,关键是便于筛选数据。

4) 在资源管理器地址栏输入ftp.ptree.jaxa.jp,回车,稍等片刻,输入账号和密码,之后再访问此地址时,不再需要输入账号和密码,已经记录在系统中。

5) 扩展工具支持的数据位于如下图所示目录中,根据需要下载数据即可。

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6) 这里以2023年12月08日02时30分(北京时间上午10:30)数据为例介绍。依次进入以下目录。

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7) 根据需要可通过关键字筛选数据,例如希望下载 20231208_0230(北京时间上午10:30)的所有切片的 R05 和 R10 数据(即 500m 和 1km),可在资源管理器右上角搜索框中输入0230*FLDK_R05,如下图所示,全选复制到本地目录中,然后再搜索 0230*FLDK_R10,继续复制到本地目录中。

8) 最终得到40个压缩包文件,每个切片4个波段文件,一共10个切片。

 

3 开始制作

1) “Himawari FLDK HSD 数据读取与处理工具”支持单个切片数据处理,所以需要处理 10 次,为了提高效率,建议借助 ENVI Modeler 建模完成批处理工作。下载已经建好的模型文件和圆盘矢量文件。

链接:https://pan.baidu.com/s/1BQ7xlTYFsKZRwBKmVTDREg?pwd=envi

注:圆盘矢量为手动绘制,也可自己绘制所需范围。

2) 启动ENVI,打开“圆盘矢量.shp”文件并加载到视图中,这样是为了稍后的处理结果显示为圆形,否则将显示为椭圆形。

3) 通过菜单 File > Open 打开批处理模型文件“Himawari_FLDK_数据批处理模型.model”

4) 在 ENVI Modeler 面板中,单击 Run 按钮,弹出 Himawari_FLDK_数据批处理模型 对话框。设置如下参数:

  • 输入 DAT 文件:输入 10 个 B01(波段1)文件,可直接输入 bz2 压缩包文件。

  • 输出数据集:选择 R10 (1km),因为只下载了波段 1~4 的数据文件。

  • 定标为反照率/亮温:根据需要选择是否定标为反照率。这里默认No。

  • 输出目录:设定输出目录。

5) 单击 OK 按钮执行。此时将进行串行批处理。

注:如果想实现并行批处理,可安装 GSF 并启动 GSF 服务,然后在模型 Iterator 节点中设置 ENVI Server,然后 Run 模型,设置参数,单击 OK 按钮,会将任务提交到后台运行,实现并行处理。详情参考https://envi.geoscene.cn/envi_server

重要提醒:“Himawari FLDK HSD数据读取与处理工具”在首次处理某个数据集时,会自动生成圆盘经纬度文件,以供后续使用,所以在并行处理 Himawari 之前,一定要在 ENVI 中单独运行一次工具,并真实处理一景相同数据集的图像,以便生成经纬度文件,因为多任务同时生成经纬度文件时很有可能互相冲突。

6) 运行结果如下图所示,手动将圆盘矢量图层拖拽到顶层。


7) 镶嵌圆盘图像。双击打开 Toolbox/Mosaicking/Quick Mosaic 工具,设置 Input Rasters 和 Output Raster,单击 OK 按钮执行。


镶嵌结果如下图所示。

8) 裁剪圆盘图像

在主菜单中,选择 File > Save As > Save As…(ENVI, TIFF,…),在 Data Selection 对话框中选择镶嵌结果,单击 Spatial Subset(空间裁剪)按钮,在右侧展开面板中,点击按钮,选择“圆盘矢量.shp”确定矩形范围,然后再单击 Mask…(选择掩膜)按钮,同样选择“圆盘矢量.shp”,单击 OK 按钮。设置输出文件名,执行裁剪,结果如下图所示。

结果图像在四边有空值,我尝试使用“快速坏点修复工具”进行了坏点修复,Mask Vector 需要设置为“圆盘矢量.shp”,整个修复过程消耗了 2 个小时,查看小图效果还可以,不过放大之后还是能看到修复痕迹,不建议大家尝试。

如下为修复坏点效果,叠加了中国矢量,几何定位精度非常高。在显示气象原图时,建议使用 Equalization(均衡化)拉伸方法。