光譜測(cè)量數(shù)據(jù)處理（matlab）

• 一、數(shù)據(jù)格式
• 二、數(shù)據(jù)處理
• • 2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)出
  • 2.2 數(shù)據(jù)處理
  • 2.3 處理結(jié)果
• 三、地物光譜特征分析
• • 3.1 光譜曲線平滑
  • 3.2 光譜曲線一階導(dǎo)數(shù)

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一、數(shù)據(jù)格式

導(dǎo)出文件：

文件內(nèi)容：

內(nèi)容說(shuō)明：

Columnname

1	Wavelengths (nanometers)
2	Reference Values (see below)
3	Target Values (see below)
4	Reflectance (percent)

二、數(shù)據(jù)處理

2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)出

將光譜儀測(cè)的不同地物的光譜數(shù)據(jù)以SVC軟件中導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)中，并按不同地物類型存儲(chǔ)在不同Excel表格中。

2.2 數(shù)據(jù)處理

（一）原理公式

實(shí)驗(yàn)采用垂直測(cè)量方法，計(jì)算公式為

式中，L——測(cè)得地物反射輻射通量，Rr 為白板反射率（已知) ； Lr 為測(cè)得白板反射輻射能量；

（二）處理步驟

Step1：共100多組數(shù)據(jù)，觀察每個(gè)數(shù)據(jù)的圖片結(jié)合實(shí)地記錄篩選可以利用的數(shù)據(jù)

Step2：由于儀器光譜突變，將篩選好的數(shù)據(jù)進(jìn)行在SVC HR軟件中的平滑操作（overlay）

Step3：將處理后的數(shù)據(jù)去除文件頭，生成裸數(shù)據(jù)并保存到txt文本文件中

Step4：求每類地物的光譜數(shù)據(jù)平均值，生成每類地物的光譜數(shù)據(jù)

Step5：由于白板反射率波段和每類地物的光譜波段不匹配，對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值

Step6：根據(jù)反射率公式選取文件中第四列數(shù)據(jù)（百分比）與白板反射率的相乘操作

Step7：根據(jù)不同需要進(jìn)行制圖輸出

（三）matlab處理代碼

%---------------------------------------------------------------- %光譜處理代碼 % %時(shí)間：2019年6月19日 %---------------------------------------------------------------- %去除文件頭代碼 %輸入.sig文件fileFolder=fullfile('E:\2019-06-11-下');%引號(hào)內(nèi)是需要遍歷的路徑，填絕對(duì)路徑，然后保存在fileFolderdirOutput = dir(fullfile(fileFolder,'*.sig'));%引號(hào)內(nèi)是文件的后綴，寫'.txt'則讀取后綴為'.txt'的文件fileNames = {dirOutput.name};%將所有文件名，以矩陣形式按行排列，保存到fileNames中for i=fileNamesi_trace = strcat('E:\2019-06-11-下\',i)%將字符串組合起來(lái)i_trace=char(i_trace)i=char(i)ind=findstr(i-1,'.');i=i(1:ind)M = dlmread(i_trace,'',25,0)i_trace_txt=strcat('E:\2019-06-11-下\',i,'txt')%num1, num2, num3, num4]=textread(i_trace,'%f %f %f f','headerlines',29);% A={num1,num2,num3,num4};% eval(['T',num2str(n),'=','load(i_trace{1,1})',';']);dlmwrite(i_trace_txt, M, 'delimiter', '\t','precision', 6,'newline', 'pc')end%生成平均值代碼clc;clear all;close all;fileFolder=fullfile('E:\txt\柏油路');%引號(hào)內(nèi)是需要遍歷的路徑，填絕對(duì)路徑，然后保存在fileFolderdirOutput=dir(fullfile(fileFolder,'*.txt'));%引號(hào)內(nèi)是文件的后綴，寫'.txt'則讀取后綴為'.txt'的文件fileNames={dirOutput.name};%將所有文件名，以矩陣形式按行排列，保存到fileNames中sumM = zeros(741,2);for i=fileNamesii_trace = strcat('E:\txt\柏油路\',i); %將字符串組合起來(lái)i_trace=char(i_trace);i = char(i);ind=findstr(i,'.');i=i(1:ind-1);M = dlmread(i_trace,'',0,0);sumM(:,1) = M(:,1);sumM(:,2) = sumM(:,2) + M(:,4);%i_trace_txt=strcat('E:\2019-06-11-下\ave.txt''.txt');%dlmwrite(i_trace_txt, M, 'delimiter', '\t','precision', ,'newline', 'pc') endsumM;aveM(:,1)=sumM(:,1);aveM(:,2)=sumM(:,2)/11.0;aveMsave('E:\txt\柏油路\ave.txt','aveM','-ascii');%插值以及計(jì)算反射率代碼 clc; clear all; close all; fileName='E:\txt\110-116 118-121小路\ave.txt'; [Target_Lambda,Target_Percent]=textread('E:\txt\110-116 118-121小路\ave.txt','%f %f','headerlines',0); % M = dlmread('E:\txt\柏油路\ave.txt','',0,0) % title('柏油路光譜曲線',); [Whiteboard_Lambda,Whiteboard_Reflectance]= textread('E:\白板定標(biāo)文件.txt',' %f %f','headerlines',10); Target_interp = interp1(Target_Lambda,Target_Percent,Whiteboard_Lambda); Target_Reflectance=Target_interp.*Whiteboard_Reflectance; A=zeros(957,2); A(:,1)=Whiteboard_Lambda; A(:,2)=Target_Reflectance; save('E:\txt\110-116 118-121小路\光譜曲線.txt','A','-ascii');

處理后導(dǎo)出數(shù)據(jù)

%制圖輸出figure,plot(Whiteboard_Lambda,Target_Reflectance);hold on;plot(Whiteboard_Lambda,Target_interp);legend('柏油路反射率','柏油路百分比原圖像', 'Location', 'SouthEast');xlabel('波段（nm）','fontsize',12,'fontweight','bold','color','b');ylabel('反射率/百分比（%）','fontsize',12,'fontweight','bold','color','b');title('柏油路反射率和百分比','fontsize',15,'fontweight','bold');grid on;figure,plot(Whiteboard_Lambda,Target_Reflectance);% legend('柏油路反射率', 'Location', 'SouthEast');xlabel('波段（nm）','fontsize',12,'fontweight','bold','color','b');ylabel('反射率（%）','fontsize',12,'fontweight','bold','color','b');title('柏油路反射率','fontsize',15,'fontweight','bold');grid on;

2.3 處理結(jié)果

三、地物光譜特征分析

3.1 光譜曲線平滑

（一）處理代碼

% smooths平滑操作代碼 Reflectance_Smooth = smooth(Target_Reflectance,30,'lowess'); figure, plot(Whiteboard_Lambda,Reflectance_Smooth);

（二）處理結(jié)果

3.2 光譜曲線一階導(dǎo)數(shù)

（一）處理代碼

% 一階導(dǎo)數(shù)代碼 figure, plot(Whiteboard_Lambda,Reflectance_Smooth); h=get(gca,'children') x = get(h,'XData'); y = get(h,'YData'); dy = diff(y) ./ diff(x); axis tight; plot(x(1:end-1),dy,'r') xlabel('波段（nm）','fontsize',12,'fontweight','bold','color','b'); ylabel('導(dǎo)數(shù)','fontsize',12,'fontweight','bold','color','b'); title('柏油路反射率:一階導(dǎo)數(shù)','fontsize',15,'fontweight','bold'); % legend('柏油路反射率:一階導(dǎo)數(shù)'); grid on;

（二）處理結(jié)果

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的光谱测量数据处理（matlab）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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