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HANTS——時間序列諧波分析法

已有 10616 次閱讀 2011-11-15 21:37 |系統分類:科研筆記|關鍵詞:分析法,諧波| 分析法, 諧波

時間序列諧波分析法(Harmonic Analysis of Time Series,HANTS)是平滑和濾波兩種方法的綜合,它能夠充分利用遙感圖像存在時間性和空間性的特點,將其空間上的分布規律和時間上的變化規律聯系起來。時間序列諧波分解法進行影像重構時充分考慮了植被生長周期性和數據本身的雙重特點,能夠用代表不同生長周期的植被頻率曲線重新構建時序NDVI影像,真實反映植被的周期性變化規律。時間序列諧波分析法是對快速傅立葉變換的改進,它不僅可以去除云污染點,而且對時序圖像的要求不象快速傅立葉變換(FFT)那么嚴格,它可以是不等時間間隔的影像。因此同快速傅立葉變換相比,HANTS在頻率和時間系列長度的選擇上具有更大的靈活性。時間序列諧波分析法進行時序影像的重構也是基于云對NDVI的負值影響,但是它與最大值去除云污染的影響是兩個完全不同的方法。它是首先通過傅立葉變換得到非零頻率的振幅和相位,然后將所有的點進行最小二次方擬合。通過觀測資料與擬合曲線的比較,對于那些明顯低于擬合曲線的點被作為云污染點通過把它們的權重賦為零而拒絕參與曲線的擬合。建立在剩余點上進行新的曲線擬合,通過這種反復進行的迭代過程實現圖像的重構。

HANTS的核心算法是最小二乘法和傅立葉變換,通過最小二乘法的迭代擬合去除時序NDVI值中受云污染影響較大的點,借助于傅立葉在時間域和頻率域的正反變換實現曲線的分解和重構,從而達到時序遙感影像去云重構的目的。
     
     原始NDVI曲線與HANTS濾波后曲線

Hants軟件操作步驟

1projict

設置輸入輸出、圖像大小、波段等。
             
data_list為時間序列數據的文件列表,需和數據文件放同一個目錄下(數據為裸數據格式,envi標準格式即可),格式如下圖所示(IMG只是加的一個標識,用于其他處理,并不是文件的格式)。

2bat-file

生成工程文件bat,creatrun。

3:設置參數

4 creatrun

5

6

7

8

9:處理完成后直接打開psf文件即可,注意數據類型要與原數據類型保持一致。




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