ENVI教程实例

昌平区遥感图象处理中需注意的事项·实验内容介绍·地理编码·对图像作掩膜的方法·屏幕矢量化·数据融合·图像对图像精校正（几何校正）·用矢量图对图像精校正·遥感图像分类、统计与融合·用矢量图对图像精校正·图像裁剪/拼接•处理工作对象：•航遥中心己经作过影象融合(ＴＭ和印度卫星)，且进行了假彩色合成。•本项处理的任务是将图象与矢量数据图配准并分乡镇整饰出图。•处理工作中需注意事项：•1、格式转换：在ENVI中，被认可的矢量格式有ARCINFO、ARCVIEW、DXF、MIF、由MAPGIS中转出的*.e00文件(注意，ENVI3.2不接受高版本的ARCINFO的*.E00，可在MAPGIS中转在低版本的*.e00文件，或转成ARCVIEW文件、DXF、MIF等格式的文件。)•2、如果矢量数据的数据量较大，最好不要转成DXF格式的文件。因DXF格式的文件数据量更大，ENVI3.2无法处理，可能的原因是ENVI对被处理的矢量文件大小有限制。•3、分区纠正：•在昌平区有平原和山区，利用土地利用现状图中的地理要素对遥感影像进行几何校正，对平原来说，效果还比较理想，但对山区来说，则误差较大(反之也是如此)。因此，在选取GCP进行处理时，平原区与山区应分别进行。在平原区内，GCP数量应在30---150个，平均1个GCP/km2,这样才能保证精度。•4、在图像显示及输出时，ENVI3.2有“2%line自动拉伸”(2%lineAutoStrech)功能，这会使图像中的建筑物变成鲜艳的品红色，与处理图象的质量要求不符。所以在校正过程中，不要进行任何拉伸处理（若要进行拉伸处理应在图像融合前进行）。•5、用Photoshop5.0对乡镇分幅图整饰。•6、图像打印输出幅面大小与比例尺的计算：•象素大小(5米)×图像象素列×比例尺=打印输出图幅的宽度•象素大小(5米)×图像象素行×比例尺=打印输出图幅的长度打开文件文件菜单•ENVI栅格文件的扩展名为：*.img；与其对应的栅格文件的头文件扩展名为*.hdr。一、打开文件•1、选择File/OpenImageFile菜单，按c:\Rsi\Envi32\data\*.img2、弹出AvailableBandsList对话框，可看到文件所含有的波段。•美国于1972年在世界上第一次发射了第一颗真正的地球观测卫星Landsat-1，到目前为止Landsat计划已经发射了1号~7号卫星，其中第6颗卫星1993年10月发射后脱离轨道失去联系，第7颗卫星1999年4月发射成功，现在正常运行的是4、5号卫星。•(1)轨道参数•Landsat-4/5号卫星采用高度为705km、轨道倾角为98°的太阳同步准回归轨道，通过赤道时刻为地方平均时上午9：39，它用16天对整个地球观测一遍，第17天返回到同一地点的上空（17日回归）。•(2)观测仪器•Landsat-4/5号卫星上搭载有多光谱扫描仪（MSS）和专题扫描仪（TM）两种传感器，两种传感器都采用光学机械扫描方式获取地面目标的图象，MSS的瞬时视场角IFOV为80m,TM的IFOV为30m,地面上的观测宽度为185km，数据通过跟踪与数据中继卫星TDRS(TrackingAndDataRelaySatellite)传送到地面。•Landsat的数据被世界上15个地点的地面站所接收，它是现在利用的最为广泛的地球观测数据，主要用于陆地的资源勘察、环境监测等领域。TM数据（包括热红外波段）对沿海地区的环境监测也很有效。TM观测参数TM10.45-0.52蓝色30m20.52-0.60绿色30m30.63-0.69红色30m40.76-0.90近红外30m51.55-1.75短波红外30m610.4-12.5热红外120m72.08-2.35短波红外30m•3、选择色彩显示模式：GrayScale灰度模式•RGBColorRGB模式•4、选择波段：GrayScale：1•RGBColor：743•5、显示图象，按LoadBand。•按下NoDisplay钮，变成NewDisplay，松开鼠标，按钮变成Display#1。以后按下Display#1，可指定在几号窗口显示图象。•Fold：6个波段在一行显示。•注意，单击图象窗口右上角的x，只是关闭了显示窗口，并没有关闭文件。要在AvaliableBandsList对话框中，按File/CloseSelectedFile菜单关闭文件。•另外，ENVI可直接打开*.tif格式的图象。二、叠加矢量数据•ENVI矢量文件的扩展名为*.evf。•在Image窗口中，有两个按钮，Function和Cancel。若没有，按鼠标右键开关这两个按钮。•1、在Image窗口中，按Function/Overlays/VectorLayers菜单，弹出Display#1VectorParamters对话框，按File/OpenVectorFile/ENVIVectorFile…。•2、弹出EnterEVFFilenames对话框，按*.evf。•3、弹出AvaliableVectorsList对话框，出现矢量文件的名字。在Display#1VectorParamters对话框，也出现矢量文件的名字，并高亮显示；单击CurrentLayer右边的颜色框，可改变矢量线的颜色，再按Apply钮。•在Display#1VectorParamters对话框中还有三个按钮：•RemoveLayer不显示，不关闭当前选中的矢量文件。•EditLayers编辑颜色、线形、厚度（不按比例）。•ClearLayers不显示，不关闭打开的所有矢量文件。•4、在AvailableVectorsList对话框中选中一个矢量文件，按LoadSelected，弹出LoadVectorL…对话框，可选择矢量文件将要显示的窗口。按RemoveSelected可关闭此文件。地理编码对地形图进行地理编码的基本思想•给扫描数字地形图上自带的公里网格点赋以地理坐标，从而使栅格图像实现地理编码，成为地理参考图像，可以作为遥感影像几何误差校正的标准图像。地理编码具体步骤•1、运行ENVI，打开要编码的地形图，选择Register/SelectGroudControlPoints/ImagetoMap。•2、弹出ImagetoMapRegistration对话框，在SelectRegistrationProjection中选择GKZone20(Puldova1942)；然后设置分辨率为0.635*0.635，单击OK钮。•3、弹出GroundControlPointsSelection对话框，单击ChangeProj...按纽，在弹出的ProjectionSelection窗口中选择GKZone20(Puldova1942)。•4、在地形图上找到位于最外围的公里网格点并单击它，在GroundControlPointsSelection对话框中填入它的地理坐标，然后单击AddPoint钮。重复步骤4，直至选完最外围的四个点。•5、选中四个点后，可先在GroundControlPointsSelection对话框中输入公里网格点的坐标，再按Predict钮。此时，ENVI可以预测输入坐标所指定的点位，根据图像进行调整。直到地形图上所有的网格点全被选中。•注意，控制点选取的原则是先四周后中间，所以前四个点一定要能控制整张地形图，尽量选择位于地形图四个边角的点。•6、控制点选完后，要把其中残差较大的剔除，要求残差控制在1米以内(对于本次实验来说）。•7、在GroundControlPointsSelection对话框中，选择Options/WarpFile...，在弹出的InputWarpImage对话框中选择要编码的地形图；弹出RegistrationParameters对话框，单击Choose按纽，选择要保存的文件名，单击OK钮。对图像作掩膜的方法显示不规则区域图像的方法。•1、屏幕矢量化需要掩膜的区域边界，存入*.evf文件。•2、按File/OpenVectorFile/ENVIVectorFile(.evf)菜单，打开区域边界矢量文件。•3、按BasicTools/Masking/BuildMask菜单，在弹出的MaskDefiniti…对话框中，选择显示窗口。•4、在弹出的MaskDefinition对话框中，按Options/ImportEVFs…钮。在弹出的MaskDefinitionInputEVFs对话框中，选中层名，按OK钮。•5、在弹出的MaskDefinition对话框中，按Choose钮指定输出文件的路径和文件名，按Apply钮。•6、按BasicTools/Masking/ApplyMask•7、在弹出的Applymask对话框中选择InputFile，按SelectMaskBand选择mask层。•8、在OutputDisplaytoImageFile对话框中，按Choose钮指定输出文件的路径和文件名。按OK钮。9.在AvailableBandsList窗口中,将mask三个波段的数据按RGBColor模式进行操作基本工具--光标位置/值•一、查看光标位置及光谱值•1、按BasicTools/CursorLocation/Value菜单。在图象窗口移动光标，可查看光标所指像素的坐标位置、投影方式及其光谱值。二、测量工具•按BasicTools/MeasurementTool，弹出DisplayMeasurementTool对话框。菜单意义•1、文件（File）：保存点到ASCII文件•关闭对话框•2、类型（Type）：多边形、折线、矩形、椭圆•3、单位（Units）：像素、米、千米、英尺、码尺、英里、海里•4、面积（Area）：单位、英亩、公顷•5、选项（Option）：以连线显示、以点显示、以像素为单位、大地坐标、经纬度•Display：在哪组窗口显示及在哪个小窗口操作，暂时关闭按off。•当类型选中多边形或折线时，在操作小窗口中单击多边形或折线的转折点，完成后按右键。当类型选中矩形或椭圆时，在操作小窗口中拖拽鼠标。•注意事项屏幕矢量化•在栅格图像中提取矢量线（如行政界线），要用到屏幕矢量化功能。•1、运行ENVI，打开要矢量化的图象，在Image窗口中，按Functions/Overlays/VectorLayers菜单。•2、在弹出的Display#1VectorParameters对话框中，按Options/CreatNewLayer…菜单。•3、在弹出的NewVectorLayerParameters对话框中，LayerName下输入矢量层名，按Choose钮，输入矢量文件的路径名及文件名。•4、此时弹出AvailableVectorsList对话框，显示刚才创建的矢量层名。•在Display#1VectorParameters对话框中，也显示刚才创建的矢量层名，并高亮显示；如果想矢量化多边形，按Mode/AddNewPolygon，在Window右侧选择操作窗口，如Image。•在Image窗口中矢量化，在多边形的转折点单击鼠标，然后击鼠标右键，此时多边形中心出现一个红色的菱形，每个转折点也用菱形标示。再击鼠标右键，此时菱形标示消失，屏幕上显示矢量化的多边形。矢量化•5、按File/SaveChangestoFile…菜单，保存文件。•注意，一个文件只能有一个层。否则，新创建的层会覆盖原层。数据融合1、数据融合的含义:•遥感图像信息融合是将多源遥感数据统一在同一地理坐标系中，采用一定的算法生成一组新的信息或合成图像的过程。•多源遥感数据指的是具有不同的空间分辨率、波谱分辨率或时相分辨率，把它们各自的优势综合起来，就可以弥补单一图像上信息的不足，这就是信息融合。融合后的数据不仅扩大了单一图像信息的应用范围，而且大大提高了遥感影像分析的精度。•例如：•分辨率为5.8米的印度卫星IRS是全色波段，即黑白两色的，没有光谱信息；•美国Landsat系列的TM