遙感概論實(shí)驗(yàn)一ENVI功能簡(jiǎn)介PPT課件

1、一、 ENVI支持文件格式 ENVI使用的是通用的柵格數(shù)據(jù)格式，包含一個(gè)簡(jiǎn)單的二進(jìn)制文件和一個(gè)相關(guān)的ASCII的頭文件。讀該頭文件格式允許ENVI使用幾乎有的影像文件，包括那些自身嵌入頭文件信息的影像文件。 通用的柵格數(shù)據(jù)都會(huì)存儲(chǔ)為二進(jìn)制的字節(jié)流，通常它將以BSQ（按波段順序）、BIP（波段按像元交叉）或者BIL（波段按行交叉）的方式進(jìn)行存儲(chǔ)。 ENVI軟件支持的數(shù)據(jù)類型，包括字節(jié)型，整型，無符號(hào)整型，長整型，無符號(hào)長整型，浮點(diǎn)型，雙精度浮點(diǎn)型，復(fù)數(shù)型，雙精度復(fù)數(shù)型，64位整型，以及無符號(hào)64位整型。第1頁/共39頁二、ENVI的窗口和顯示 使用ENVI軟件時(shí)，打開圖像通常有三個(gè)窗口，即主影像

2、窗口（Main Image Window）、滾動(dòng)窗口（Scroll Window）和縮放窗口（Zoom Window），見圖1.1。圖1.1 ENVI顯示窗口組：主影像窗口、滾動(dòng)窗口和縮放窗口第2頁/共39頁2.1 ENVI主菜單 ENVI主菜單位于顯示窗口的頂部，在默認(rèn)情況下，它顯示于主影像窗口的頂部，并提供交互式的影像顯示和分析功能，見圖1.2。 圖1.2主影像窗口中的overlay菜單和快捷菜單 第3頁/共39頁2.2 可用波段列表 ENVI可以打開影像文件或者這些文件中的單個(gè)波段?？捎貌ǘ瘟斜恚ˋvailable Bands List）是一個(gè)特殊的ENVI對(duì)話框，它包括了所有被打開文件

3、中可用的影像波段，以及與此相關(guān)的地圖信息列表，見圖1.3。 圖1.3可用波段列表對(duì)話框 第4頁/共39頁三、ENVI基本功能 打開影像文件 顯示光標(biāo)位置 顯示影像剖面廓線 進(jìn)行快速對(duì)比拉伸 顯示交互式的散點(diǎn)圖 加載一幅彩色圖像 鏈接兩個(gè)顯示窗口 選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest） 對(duì)影像進(jìn)行注記 添加網(wǎng)格 保存和輸出影像 將影像保存為ENVI的影像格式第5頁/共39頁3.1打開影像文件要打開一個(gè)影像文件可以分以下幾個(gè)步驟： 選擇FileOpen Image file。在屏幕上彈出文件選擇對(duì)話框“Enter Input Data File”。 選擇要打開的影像文件，然后點(diǎn)擊o

4、k。 在可用波段列表中就會(huì)顯示剛才選擇的文件，使用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊選擇影像的顯示方式（Gray Scale或RGB）。 點(diǎn)擊Load Band或Load RGB，將影像加載到一個(gè)新的顯示窗口。 圖像加載后，可以熟悉一下窗口的各個(gè)界面，以及對(duì)圖像主窗口、滾動(dòng)窗口和縮放窗口進(jìn)行相關(guān)操作。第6頁/共39頁3.2顯示光標(biāo)位置 要顯示鼠標(biāo)光標(biāo)的位置和值，可以從主影像窗口菜單欄或者從ENVI主菜單欄中選擇WindowCursor Location/Value，或者在主影像窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇Cursor Location/Value。 接著在屏幕上出現(xiàn)的Cursor Location/V

5、alue對(duì)話框?qū)@示出光標(biāo)在主影像窗口。滾動(dòng)窗口或者縮放窗口中的位置，見圖1.4。該對(duì)話框還顯示了十字絲光標(biāo)所對(duì)應(yīng)的那個(gè)象素的屏幕顏色值和實(shí)際數(shù)據(jù)值。 要關(guān)閉這個(gè)對(duì)話框，可以在Cursor Location/Value對(duì)話框頂部的菜單中，選擇filecancel。 一旦Cursor Location/Value對(duì)話框打開以后，要隱藏或顯示該對(duì)話框，可以在主影像窗口中雙擊鼠標(biāo)左鍵即可。第7頁/共39頁圖1.4 Cursor Location/Value對(duì)話框第8頁/共39頁3.3顯示影像剖面廓線 可以交互式的選擇和顯示X軸（水平）、Y軸（豎直）和Z軸（波譜）的剖面廓線圖。這些剖面廓線圖顯示了穿過

6、影像的橫線X，縱線Y或者波譜波段Z的數(shù)據(jù)值。 從主影像窗口菜單欄中，選擇ToolsProfilesX profle，將會(huì)打開一個(gè)繪制窗口，該窗口將根據(jù)影像中所選擇的行，繪制出一幅數(shù)值與列號(hào)（sample number）之間的關(guān)系曲線圖，見圖1.5。 重復(fù)上述過程，選擇Y profile，繪制出一幅數(shù)據(jù)值與行號(hào)（line number）之間的關(guān)系曲線圖。選擇Z profile，繪制出相應(yīng)的波譜面廓線圖。 提示：也可以通過任意影像窗口中的快捷菜單，來打開Z軸波譜剖面廓線圖。 第9頁/共39頁3.3顯示影像剖面廓線 放置好這三個(gè)剖面廓線窗口，以便能同時(shí)看到它們。 在影像上移動(dòng)移動(dòng)十字絲，查看這三幅影

7、像剖面廓線圖在新的位置上是怎樣顯示新的數(shù)據(jù)值。 從繪制圖每個(gè)窗口中，選擇FileCancel，來關(guān)閉繪制窗口。 第10頁/共39頁3.3顯示影像剖面廓線圖1.5水平軸（X）、Y軸（豎直）和Z軸（波譜）剖面廓線繪制曲線圖第11頁/共39頁3.4進(jìn)行快速對(duì)比拉伸 使用主影像窗口、縮放窗口或者滾動(dòng)窗口中的默認(rèn)參數(shù)和數(shù)據(jù)來進(jìn)行快速對(duì)比度拉伸。選擇主影像窗口菜單欄中的Enhance菜單，可以進(jìn)行各種各樣的對(duì)比度拉伸（線性拉伸，0255間的線性拉伸，2的線性拉伸、高斯拉伸、均衡化拉伸以及平方根拉伸）。 使用主影像窗口、縮放窗口或者滾動(dòng)窗口中的影像作為拉伸數(shù)據(jù)源，嘗試進(jìn)行各種類型的拉伸變換。 比較在窗口顯示

8、組中線性、高斯、均衡及平方根拉伸后的結(jié)果。 第12頁/共39頁3.5顯示交互式的散點(diǎn)圖 ENVI可以繪制出兩個(gè)所選影像的數(shù)值關(guān)系圖，即分別選定這兩個(gè)波段為X、Y軸，在平面坐標(biāo)上繪制兩者的散點(diǎn)圖。 在主影像窗口菜單欄中，選擇Tools 2D Scatter Plots。接著Scatter Plot Band Choice對(duì)話框就會(huì)出現(xiàn)在屏幕上，在該對(duì)話框中選擇要進(jìn)行比較的兩個(gè)影像波段。 選擇其中一個(gè)波段作為X軸，另一個(gè)波段作為Y軸，然后點(diǎn)擊OK，即可生成散點(diǎn)圖。 一旦打開了散點(diǎn)圖繪制窗口（圖1.6）就可以將鼠標(biāo)光標(biāo)放在主影像窗口中的任意位置，并可以按住鼠標(biāo)左鍵來拖動(dòng)光標(biāo)，此時(shí)，十字絲光標(biāo)周圍10

9、10范圍內(nèi)的像素在散點(diǎn)圖中所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)將會(huì)用紅色突出顯示出來。第13頁/共39頁3.5顯示交互式的散點(diǎn)圖 在主影像窗口上移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，觀察所產(chǎn)生的跳躍像素（dancing pixels ）效果。 在散點(diǎn)圖菜單欄中，選擇filecancel 來關(guān)閉Scatter Plot 窗口。第14頁/共39頁3.5顯示交互式的散點(diǎn)圖圖1.6 一個(gè)交互式的散點(diǎn)圖，對(duì)波段2和波段3進(jìn)行比較第15頁/共39頁3.6加載一幅彩色圖像 打開多個(gè)波段影像文件 點(diǎn)擊RGB顯示 分別將各波段文件載入R、G、B； 點(diǎn)擊Load RGB。 真彩色合成：3（R）、2（G）、1（B）。 假彩色合成：4、3、2等。第16頁/共39頁T

10、M波段選擇 321：真彩色合成，即3、2、1波段分別賦予紅、綠、藍(lán)色，則獲得自然彩色合成圖像，圖像的色彩與原地區(qū)或景物的實(shí)際色彩一致，適合于非遙感應(yīng)用專業(yè)人員使用。 432：標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成，即4、3、2波段分別賦予紅、綠、藍(lán)色，獲得圖像植被成紅色，由于突出表現(xiàn)了植被的特征，應(yīng)用十分的廣泛，而被稱為標(biāo)準(zhǔn)假彩色。 741：波段組合圖像具有兼容中紅外、近紅外及可見光波段信息的優(yōu)勢(shì)，圖面色彩豐富，層次感好，具有極為豐富的地質(zhì)信息和地表環(huán)境信息；而且清晰度高，干擾信息少，地質(zhì)可解譯程度高，各種構(gòu)造形跡（褶皺及斷裂）顯示清楚，不同類型的巖石區(qū)邊界清晰，巖石地層單元的邊界、特殊巖性的展布以及火山機(jī)構(gòu)也顯示清

11、楚。 第17頁/共39頁TM波段選擇 743：可監(jiān)測(cè)林火及災(zāi)后變化。這是因?yàn)門M7波段（2.08-2.35微米）對(duì)溫度變化敏感；TM4、TM3波段則分別屬于紅外光、紅光區(qū)，能反映植被的最佳波段，并有減少煙霧影響的功能；同時(shí)TM7、TM4、TM3（分別賦予紅、綠、藍(lán)色）的彩色合成圖的色調(diào)接近自然彩色，故可通過TM743彩色合成圖的分析來指揮林火蔓延與控制和災(zāi)后林木的恢復(fù)狀況。 541：砂石礦遙感調(diào)查是通過對(duì)陸地衛(wèi)星TM最佳波段組合的選擇（TM5、TM4、 TM1）以及航空、航天多種遙感資料的解譯分析進(jìn)行的，在初步解譯查明調(diào)查區(qū)第四系地貌。 543：這個(gè)組合的合成圖像不僅類似于自然色，較為符號(hào)人們

12、的視覺習(xí)慣，而且由于信息量豐富，能充分顯示各種地物影像特征的差別 。 采取4、5、3波段分別賦紅、綠、藍(lán)色合成的圖像，色彩反差明顯，層次豐富，而且各類地物的色彩顯示規(guī)律與常規(guī)合成片相似，符合過去常規(guī)片的目視判讀習(xí)慣。第18頁/共39頁3.7鏈接兩個(gè)顯示窗口 將兩個(gè)顯示窗口鏈接在一起進(jìn)行比較。當(dāng)把兩個(gè)顯示窗口鏈接在一起后，在一個(gè)顯示窗口中（滾動(dòng)、縮放等）所進(jìn)行的任何操作，都會(huì)在與其相鏈接的顯示窗口中產(chǎn)生相同的響應(yīng)。 第19頁/共39頁3.7鏈接兩個(gè)顯示窗口 從主影像窗口菜單中，選擇ToolslinkLink Displays，或者在影像中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中，選擇Link Displ

13、ays。Link Displays對(duì)話框就會(huì)打開。 在Link Displays對(duì)話框中，點(diǎn)擊ok，建立鏈接。 現(xiàn)在嘗試在其中的一個(gè)窗口進(jìn)行滾動(dòng)或者縮放操作，觀察另一個(gè)窗口的反應(yīng)。第20頁/共39頁3.8選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest） ENVI允許在影像中定義感興趣區(qū)（region of interest，ROIs）。感興趣區(qū)主要被用于提取分類的信息統(tǒng)計(jì)、生成掩膜以及其他一些操作。第21頁/共39頁3.8選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest） 從主影像窗口中選擇OverlayRegion of interest，或者在影像中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的菜單對(duì)話

14、框中，選擇ROI Tool。接著與該影像顯示窗口相對(duì)應(yīng)的ROI Tool對(duì)話框就會(huì)出現(xiàn)在屏幕上（圖1.7）。 繪制感興趣區(qū)的多邊形，在ROI_Type中選擇ROI_Type類型，包括多邊形、矩形、圓形等。具體繪制步驟如下： 在主影像窗口中點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，建立感興趣多邊形的第一個(gè)頂點(diǎn)。 再依次點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，按順序選擇更多的邊線點(diǎn)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵來閉合該多邊形。鼠標(biāo)中鍵可以刪除最新定義的點(diǎn)，或者刪除整個(gè)多邊形。再一次點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，固定多邊形的位置。第22頁/共39頁3.8選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest） 通過選擇ROI Tool對(duì)話框頂部相應(yīng)的單選按鈕，感興趣區(qū)也可以在縮放窗口中

15、被定義。 當(dāng)完成一個(gè)感興趣區(qū)的定義后，該區(qū)域會(huì)在Available Regions of Interest列表中顯示出來，同時(shí)顯示的還有感興趣區(qū)的名稱、顏色和所包含的像素?cái)?shù)。 要定義另一新的感興趣區(qū)，在ROI Tool對(duì)話框中點(diǎn)擊New Region即可定義。效果見圖1.8。 第23頁/共39頁3.8選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest）圖1.7 定義感興趣區(qū)的對(duì)話框 第24頁/共39頁3.8選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest）圖1.8 定義了三個(gè)感興趣區(qū)的圖像 第25頁/共39頁3.9對(duì)影像進(jìn)行注記 在ENVI軟件中，可以向地圖和影像中添加一些文本、符號(hào)、色

16、標(biāo)條及一些其他的符號(hào)注記。第26頁/共39頁3.9對(duì)影像進(jìn)行注記 要對(duì)一幅圖像進(jìn)行注記，可以從主影像的菜單選項(xiàng)中選擇Overlay Annotation。接著與主影像窗口相對(duì)應(yīng)的Annotation：Text對(duì)話框就會(huì)出現(xiàn)在屏幕上（見圖1.9）. 要對(duì)繪制圖、3D表面以及相似的對(duì)象進(jìn)行注記，可以從繪制窗口的菜單欄中選擇Options Annotation。 第27頁/共39頁3.9對(duì)影像進(jìn)行注記圖1.9文本（Text）模式的Annotation對(duì)話框 第28頁/共39頁3.9對(duì)影像進(jìn)行注記 注記類型：Annotation：Text對(duì)話框中允許添加不同類型的注記。這些不同的類型都可以從objec

17、t下拉菜單中進(jìn)行選擇，注記的類型主要有:文本、符號(hào)、矩形、橢圓、多邊形、折線、箭頭、地圖比例尺、三北方向圖標(biāo)、地圖圖例。默認(rèn)情況下，注記的類型為文本（Text）。對(duì)話框中的其他選項(xiàng)用來控制文本注記的字體（Font）、大?。⊿ize）、顏色（color）、位置和角度。第29頁/共39頁3.9對(duì)影像進(jìn)行注記 放置注記：比如向主影像窗口中添加文本注記： 在Annotation：Text對(duì)話框中，添加要輸入的文本（for example， Center South University of Forestry & Technology ） 在對(duì)話框相對(duì)應(yīng)的菜單和參數(shù)設(shè)置中選擇文本的字體、顏色和

18、大小，然后在主影像窗口合適的位置上，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。接著，輸入的文本會(huì)顯示在所選點(diǎn)的位置上，如圖1.10。 使用鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)文本注記的小圓柄，在窗口中放置文本注記。可以在對(duì)話框中改變相應(yīng)區(qū)域的設(shè)置值，或者按下鼠標(biāo)左鍵拖動(dòng)文本或符號(hào)注記，以此來改變注記的屬性和位置。 3 完成文本注記的設(shè)置，可以點(diǎn)擊鼠標(biāo)的右鍵來鎖定注記的位置。第30頁/共39頁3.9對(duì)影像進(jìn)行注記圖1.10 帶注記的影像第31頁/共39頁3.9對(duì)影像進(jìn)行注記 保存和恢復(fù)注記： 1 從Annotation：Text對(duì)話框的菜單欄中，選擇FileSave Annotation，來保存影像注記。 2 打開一個(gè)Output Annota

19、tion Filename 對(duì)話框。要保存影像注記，在該對(duì)話框中指定要保存的路徑以及保存的文件名，該文件的擴(kuò)展名為.ann。 注意：如果沒有將影像的注記保存到文件中，那么關(guān)閉Annotation：Text對(duì)話框時(shí)，注記也將丟失。 3 在Annotation：Text對(duì)話框中，選擇FileRestore annotation，就可以恢復(fù)保存過的注記文件。第32頁/共39頁3.9對(duì)影像進(jìn)行注記 修改先前放置的注記 要對(duì)先前已經(jīng)放置好的注記進(jìn)行修改，可按如下步驟進(jìn)行修改： 1 在Annotation：Text對(duì)話框中，選擇ObjectSelection/Edit。 2 用鼠標(biāo)點(diǎn)擊并托拽出一個(gè)矩形框來包含要修改的注記對(duì)象。 3 當(dāng)小圓柄出現(xiàn)后，點(diǎn)擊拖動(dòng)注記及小圓柄，修改其對(duì)應(yīng)的屬性，這就像設(shè)置新的注記對(duì)象時(shí)一樣。 第33頁/共39頁3.10添加網(wǎng)格 要在影像中添加公里網(wǎng)格信息，可以從主影像窗口中選擇Overlay Grid line Parameters對(duì)話框。 在Grid line Parameters對(duì)話框，設(shè)置公里網(wǎng)線寬、顏色和公里網(wǎng)間隔，來修改公里網(wǎng)的屬性。 在Edit Pixel Attributes對(duì)話框中，可以改變公里網(wǎng)標(biāo)注、網(wǎng)格線、矩形邊框和交叉角的顏色、寬度以及公里網(wǎng)間隔。完成了這