envi實驗心得體會第一章環(huán)境配置與軟件安裝

1.了解ENVI軟件

ENVI（TheEnvironmentforVisualizingImages）是一款強(qiáng)大的遙感圖像處理與分析軟件，廣泛應(yīng)用于遙感、地理信息系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。在實驗之前，我們需要對ENVI軟件有一個基本的了解，以便更好地進(jìn)行后續(xù)操作。

2.硬件環(huán)境準(zhǔn)備

為了確保ENVI軟件在實驗過程中運(yùn)行順暢，我們需要準(zhǔn)備以下硬件環(huán)境：

-操作系統(tǒng)：Windows7/8/10（64位）

-處理器：IntelCorei5或更高

-內(nèi)存：8GB或更高

-硬盤：至少100GB的可用空間

-顯卡：NVIDIAGeForceGTX1060或更高（推薦）

3.軟件安裝

在確保硬件環(huán)境滿足要求后，我們可以開始安裝ENVI軟件。以下是安裝步驟：

-下載ENVI安裝包：可以從官方網(wǎng)站或其他可靠渠道下載。

-運(yùn)行安裝程序：雙擊安裝包，運(yùn)行安裝程序。

-選擇安裝路徑：在安裝過程中，選擇合適的安裝路徑，確保有足夠的磁盤空間。

-安裝插件：根據(jù)需要，可以選擇安裝ENVI的附加插件，如ATCOR、FLAASH等。

-完成安裝：按照安裝向?qū)У奶崾?，完成安裝過程。

4.配置環(huán)境變量

為了方便在命令行中運(yùn)行ENVI軟件，我們需要配置環(huán)境變量。以下是配置步驟：

-右鍵點擊“計算機(jī)”圖標(biāo)，選擇“屬性”。

-在系統(tǒng)窗口中，點擊“高級系統(tǒng)設(shè)置”。

-在系統(tǒng)屬性窗口中，點擊“環(huán)境變量”。

-在系統(tǒng)變量中，找到并選中“Path”變量，點擊“編輯”。

-在變量值的最后，添加ENVI軟件的安裝路徑，如：“;C:\ProgramFiles\Exelis\ENVI64”。

-點擊“確定”保存設(shè)置。

5.驗證安裝

安裝完成后，我們可以通過以下方式驗證ENVI軟件是否安裝成功：

-打開命令行窗口，輸入“envi”命令，如果出現(xiàn)ENVI的啟動界面，則表示安裝成功。

-雙擊桌面上的ENVI快捷方式，啟動ENVI軟件，查看界面是否正常。

至此，我們已完成ENVI軟件的環(huán)境配置與安裝，為后續(xù)的實驗奠定了基礎(chǔ)。

第二章開始第一次ENVI操作之旅

安裝好ENVI軟件后，心里可能既興奮又有點緊張，不知道從哪里開始。別急，接下來我會帶你一起進(jìn)行第一次ENVI操作，讓你逐漸熟悉這個強(qiáng)大的遙感圖像處理工具。

1.啟動ENVI

首先，找到并雙擊桌面上的ENVI快捷方式，或者從開始菜單中找到ENVI并點擊打開。軟件啟動后，你會看到一個歡迎界面，這里會有一些快速入門的選項，可以先瀏覽一下。

2.新建一個項目

在ENVI中，工作都是以項目的方式進(jìn)行管理的。點擊“文件”菜單，選擇“新建”選項，然后選擇“項目”。在彈出的窗口中，給你的項目起個名字，選擇一個存儲位置，然后點擊“確定”。

3.導(dǎo)入遙感影像

4.瀏覽影像

影像文件打開后，你會在ENVI的主界面中看到影像的縮略圖。雙擊縮略圖，就可以在右側(cè)的窗口中查看完整的影像。你可以通過滾動鼠標(biāo)滾輪或者拖動鼠標(biāo)來瀏覽影像的不同區(qū)域。

5.簡單的圖像增強(qiáng)

為了讓影像看起來更清晰，我們可以進(jìn)行一些簡單的圖像增強(qiáng)操作。在影像窗口中，點擊“顯示”菜單，選擇“增強(qiáng)”選項，然后選擇“對比度增強(qiáng)”或者“亮度增強(qiáng)”。在彈出的窗口中，你可以根據(jù)需要調(diào)整參數(shù)，點擊“應(yīng)用”查看效果。

6.保存項目

當(dāng)你對操作結(jié)果滿意后，記得保存項目。點擊“文件”菜單，選擇“保存項目”選項，確保你的工作不會丟失。

7.導(dǎo)出處理結(jié)果

如果想要將處理后的影像導(dǎo)出，可以在影像窗口中點擊“文件”菜單，選擇“導(dǎo)出”選項。根據(jù)需要選擇導(dǎo)出的格式和路徑，然后點擊“導(dǎo)出”。

第三章遙感影像的預(yù)處理

在ENVI中，遙感影像的預(yù)處理是后續(xù)分析和解讀影像的基礎(chǔ)。這個步驟主要包括輻射校正、幾何校正等，聽起來挺專業(yè)，但其實操作起來并不復(fù)雜。

1.輻射校正

輻射校正的目的是消除圖像中的輻射誤差，讓影像更接近實際情況。在ENVI中，點擊“預(yù)處理”菜單，選擇“輻射校正”。這時候，你會看到一個列表，里面列出了多種校正方法。根據(jù)你的影像類型和需求，選擇一個合適的校正方法。比如，如果你有影像的元數(shù)據(jù)文件，可以選擇“使用元數(shù)據(jù)校正”。

2.選擇校正文件

選擇了校正方法后，接下來需要指定校正文件。通常情況下，這是你下載影像時附帶的文件。在ENVI中找到這個文件，選中它，然后點擊“打開”。軟件會自動進(jìn)行校正，你只需要等待一下。

3.幾何校正

幾何校正是因為地球曲率、相機(jī)傾斜等原因造成的影像變形。在ENVI中，點擊“預(yù)處理”菜單，選擇“幾何校正”。這時候，你需要選擇一個參考圖層，這通常是一張地圖或者已經(jīng)校正過的影像。然后，你需要在影像上選擇一些控制點，這些控制點在參考圖層上也有對應(yīng)的位置。

4.添加控制點

添加控制點時，你可以用鼠標(biāo)在影像和參考圖層上點擊相同的位置。至少需要添加四個控制點，但越多越準(zhǔn)確。如果你不確定控制點的位置，可以放大影像，以便更精確地選擇。

5.應(yīng)用校正

控制點添加完畢后，點擊“應(yīng)用”或“執(zhí)行”按鈕，ENVI會根據(jù)控制點進(jìn)行幾何校正。這個過程可能需要一點時間，取決于影像的大小和計算機(jī)的性能。

6.查看校正結(jié)果

校正完成后，你可以查看校正效果。如果校正效果不理想，可以重新調(diào)整控制點或者選擇不同的校正方法。滿意后，記得保存校正后的影像。

第四章遙感影像的增強(qiáng)與可視化

處理遙感影像時，我們往往需要對影像進(jìn)行增強(qiáng)，使其更清晰、更易于分析。ENVI軟件提供了多種影像增強(qiáng)工具，讓我們能夠根據(jù)需求調(diào)整影像的視覺效果。

1.對比度增強(qiáng)

對比度增強(qiáng)是最常用的影像增強(qiáng)方法之一，它可以讓影像中的細(xì)節(jié)更加突出。在ENVI中，打開你想要處理的影像，然后點擊“顯示”菜單，選擇“增強(qiáng)”，接著點擊“對比度增強(qiáng)”。在彈出的對話框中，你可以通過滑動條調(diào)整對比度，實時看到調(diào)整效果。調(diào)整到滿意的程度后，點擊“應(yīng)用”即可。

2.亮度調(diào)整

有時候，影像可能太暗或太亮，我們需要調(diào)整亮度。還是在“顯示”菜單下的“增強(qiáng)”選項中，選擇“亮度增強(qiáng)”。同樣地，使用滑動條調(diào)整亮度，直到影像看起來舒適為止。

3.顏色增強(qiáng)

遙感影像通常包含多個波段，我們可以通過顏色增強(qiáng)來更好地識別不同的地物。在ENVI中，點擊“圖像”菜單，選擇“波段組合”，然后選擇“創(chuàng)建波段組合”。在這里，你可以選擇不同的波段進(jìn)行組合，比如將紅、綠、藍(lán)三個波段組合在一起，創(chuàng)建一個真彩色圖像。

4.銳化處理

銳化處理可以讓影像中的邊緣更加清晰，增強(qiáng)細(xì)節(jié)。在ENVI中，點擊“圖像”菜單，選擇“濾波器”，然后選擇“銳化”。選擇一個合適的濾波器，比如“Laplacian銳化”，然后調(diào)整參數(shù)。預(yù)覽效果，如果滿意，點擊“應(yīng)用”。

5.可視化輸出

增強(qiáng)處理后的影像，我們可以輸出為圖片或打印出來。在ENVI中，點擊“文件”菜單，選擇“導(dǎo)出”，然后選擇“導(dǎo)出圖像”。選擇想要導(dǎo)出的格式，比如JPEG或TIFF，設(shè)置導(dǎo)出路徑，點擊“導(dǎo)出”按鈕。

6.保存增強(qiáng)結(jié)果

別忘了保存你的增強(qiáng)結(jié)果。在ENVI中，你可以選擇保存整個項目，這樣所有的增強(qiáng)操作都會被保存，也可以只保存增強(qiáng)后的影像。點擊“文件”菜單，選擇“保存項目”或“另存為”，選擇保存位置，點擊“保存”。

第五章遙感影像的分類與制圖

當(dāng)我們對遙感影像有了基本的了解和增強(qiáng)處理后，下一步就是進(jìn)行影像分類和制圖，這是為了更好地理解和分析影像中的信息，以及將分析結(jié)果呈現(xiàn)出來。

1.影像分類

影像分類就是識別并標(biāo)記影像中的不同地物類型。在ENVI中，點擊“分類”菜單，選擇“監(jiān)督分類”或者“無監(jiān)督分類”。監(jiān)督分類需要我們先在影像上選取代表性的樣本，而無監(jiān)督分類則讓軟件自動識別不同的類別。對于初學(xué)者來說，可以先嘗試無監(jiān)督分類。

2.設(shè)置分類參數(shù)

選擇無監(jiān)督分類后，會彈出一個對話框，讓你設(shè)置分類的參數(shù)，比如類別數(shù)量。根據(jù)你的影像和需求，設(shè)置一個合理的類別數(shù)量。參數(shù)設(shè)置好后，點擊“執(zhí)行”開始分類。

3.查看分類結(jié)果

分類完成后，你會看到影像上出現(xiàn)了不同顏色的區(qū)域，這些顏色代表了不同的地物類別。你可以查看分類結(jié)果，如果需要，可以通過調(diào)整參數(shù)重新進(jìn)行分類。

4.制圖

分類結(jié)果需要通過制圖來展示。在ENVI中，點擊“文件”菜單，選擇“輸出”，然后選擇“制圖”。在制圖模塊中，你可以添加你的分類結(jié)果作為一個圖層，還可以添加其他圖層，比如地形圖或者行政邊界圖。

5.設(shè)計圖件

在制圖模塊中，你可以對圖件進(jìn)行設(shè)計，包括添加標(biāo)題、比例尺、圖例等。這些元素可以幫助別人更好地理解你的圖件。使用工具欄中的相關(guān)工具，將它們添加到圖件中。

6.打印或?qū)С鰣D件

設(shè)計完成后，你可以選擇打印圖件或者將其導(dǎo)出為圖片格式。在制圖模塊中，點擊“打印”或“導(dǎo)出”按鈕，根據(jù)提示進(jìn)行操作。如果你選擇導(dǎo)出，記得選擇一個合適的格式，比如PDF或JPEG。

這一系列操作完成后，你就能夠得到一張專業(yè)的遙感影像分類圖，這對于進(jìn)一步的地理信息分析和決策支持都是非常有價值的。

第六章遙感影像的分析與應(yīng)用

經(jīng)過前面的步驟，我們已經(jīng)對遙感影像進(jìn)行了預(yù)處理、增強(qiáng)、分類和制圖。現(xiàn)在，我們將進(jìn)入影像分析階段，將影像中的信息應(yīng)用到具體的實際問題中去。

1.地物識別

在ENVI中，我們可以通過“工具”菜單下的“分類工具”來進(jìn)一步分析地物。比如，我們可以使用“分類后處理”工具來優(yōu)化分類結(jié)果，識別出特定的地物類型，比如農(nóng)田、森林或者水域。

2.數(shù)據(jù)提取

有時候，我們需要從遙感影像中提取特定的數(shù)據(jù)。在ENVI中，可以使用“提取工具”來選取特定區(qū)域的數(shù)據(jù)，或者使用“ROI工具”來定義感興趣的區(qū)域，并導(dǎo)出這些區(qū)域的數(shù)據(jù)。

3.變化檢測

變化檢測是遙感影像分析中的一個重要應(yīng)用，它可以幫助我們監(jiān)測某個區(qū)域在一段時間內(nèi)的變化。在ENVI中，我們可以使用“變化檢測”工具，選擇兩個不同時間點的影像，軟件會幫助我們分析并顯示出變化的部分。

4.體積計算

如果需要計算某個區(qū)域的體積，比如估算水庫的容量或者礦場的存料量，ENVI的“體積計算”工具可以幫我們做到這一點。通過輸入地形數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)，軟件能夠計算出所需的體積數(shù)據(jù)。

5.環(huán)境監(jiān)測

遙感影像在環(huán)境監(jiān)測方面有著廣泛的應(yīng)用。例如，我們可以使用ENVI中的“水質(zhì)分析”工具來監(jiān)測水體質(zhì)量，或者使用“植被指數(shù)”來評估植被的健康狀況。

6.結(jié)果呈現(xiàn)

分析完成后，我們需要將結(jié)果呈現(xiàn)出來。這可以通過制圖模塊來實現(xiàn)，我們可以在圖件中添加分析結(jié)果，比如變化區(qū)域、體積計算結(jié)果等。此外，我們還可以將分析結(jié)果導(dǎo)出為表格或報告，便于匯報和分享。

第七章遙感影像的常見問題與解決方法

在使用ENVI軟件處理遙感影像的過程中，你可能會遇到一些問題。這些問題可能是由于操作失誤，也可能是軟件或數(shù)據(jù)本身的問題。下面列舉一些常見問題及其解決方法。

1.影像加載緩慢

有時候，打開一個大的遙感影像文件可能會很慢。這時候，你可以嘗試關(guān)閉其他不必要的程序，釋放計算機(jī)內(nèi)存，或者將影像分塊處理。

2.分類結(jié)果不準(zhǔn)確

如果你發(fā)現(xiàn)分類結(jié)果不準(zhǔn)確，可以嘗試增加樣本數(shù)量，或者調(diào)整分類參數(shù)。有時候，重新進(jìn)行監(jiān)督分類并仔細(xì)選擇樣本可以得到更好的結(jié)果。

3.數(shù)據(jù)丟失或損壞

如果在處理過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或損壞，首先檢查原始數(shù)據(jù)是否完好。如果原始數(shù)據(jù)沒問題，可能是軟件在處理過程中出現(xiàn)了錯誤。嘗試重啟軟件，或者重新進(jìn)行操作。

4.軟件崩潰或無響應(yīng)

軟件在使用過程中可能會突然崩潰或無響應(yīng)。這通常是由于計算機(jī)資源不足或軟件錯誤。關(guān)閉并重新啟動ENVI，或者在計算機(jī)上釋放更多資源可能有助于解決問題。

5.導(dǎo)出圖像失敗

當(dāng)你嘗試導(dǎo)出處理后的影像時，可能會遇到導(dǎo)出失敗的問題。檢查導(dǎo)出路徑是否有足夠的空間，以及文件名是否包含特殊字符。確保導(dǎo)出格式正確，并且計算機(jī)沒有運(yùn)行其他占用磁盤資源的程序。

6.圖像顯示異常

如果影像顯示不正常，比如顏色失真或出現(xiàn)條紋，可能是影像文件損壞或者顯示設(shè)置不正確。嘗試重新加載影像，或者調(diào)整顯示設(shè)置。

7.軟件更新與升級

ENVI軟件會定期推出更新和升級，以修復(fù)已知問題和增加新功能。如果遇到無法解決的問題，可以查看是否有新的軟件版本可用。更新到最新版本可能會解決你的問題。

遇到問題時，保持耐心，逐步排查可能的原因，并嘗試上述方法。如果問題依然無法解決，可以查閱ENVI的幫助文檔，或者聯(lián)系技術(shù)支持獲取幫助。

第八章遙感影像數(shù)據(jù)的獲取與管理

在進(jìn)行遙感影像分析之前，首先需要獲取影像數(shù)據(jù)，并且在分析過程中要有效地管理這些數(shù)據(jù)。這一章我們就來聊聊數(shù)據(jù)的獲取和管理方法。

1.數(shù)據(jù)來源

遙感影像數(shù)據(jù)可以從多個渠道獲取，包括免費(fèi)的官方網(wǎng)站，如美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）的地球觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)（EOSDIS），或者通過商業(yè)衛(wèi)星圖像提供商購買。還有一些科研機(jī)構(gòu)或大學(xué)會提供特定區(qū)域的影像數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)下載

在獲取數(shù)據(jù)時，你需要知道想要研究的區(qū)域和所需影像的分辨率。登錄到數(shù)據(jù)提供商的網(wǎng)站，比如USGS網(wǎng)站，找到搜索工具，輸入你的坐標(biāo)或地名，選擇合適的影像，然后下載。

3.數(shù)據(jù)格式

遙感影像通常有多種格式，如TIFF、JPEG、GeoTIFF等。ENVI軟件支持大多數(shù)常見的影像格式，但在處理之前，最好確認(rèn)一下你的數(shù)據(jù)格式是否被ENVI支持。

4.數(shù)據(jù)管理

下載或接收到的遙感影像數(shù)據(jù)往往包含多個文件，包括影像文件、元數(shù)據(jù)文件、輔助文件等。為了方便管理和使用，最好將這些文件組織在一個文件夾內(nèi)，并且給文件夾和文件起一個清晰的名字。

5.數(shù)據(jù)備份

遙感影像數(shù)據(jù)通常很大，而且處理過程可能需要多次調(diào)整和重新處理。因此，定期備份你的數(shù)據(jù)是非常重要的。你可以將數(shù)據(jù)保存在外部硬盤、云存儲或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。

6.數(shù)據(jù)更新

有時候，你可能需要更新你的遙感影像數(shù)據(jù)，特別是當(dāng)你關(guān)注的區(qū)域發(fā)生了變化。定期檢查數(shù)據(jù)提供商的網(wǎng)站，看看是否有更新的影像可用。

7.數(shù)據(jù)共享

在完成分析后，你可能需要與他人共享你的數(shù)據(jù)和結(jié)果。ENVI允許你將數(shù)據(jù)和項目打包成可以分享的格式。通過“文件”菜單下的“導(dǎo)出”選項，你可以選擇導(dǎo)出項目或特定數(shù)據(jù)。

8.資源整理

隨著遙感影像數(shù)據(jù)的積累，你的硬盤可能會變得混亂。定期整理你的數(shù)據(jù)資源，刪除不再需要的文件，可以釋放空間并保持工作環(huán)境的整潔。

獲取和管理遙感影像數(shù)據(jù)是遙感分析的基礎(chǔ)工作，雖然可能感覺有點瑣碎，但良好的數(shù)據(jù)管理習(xí)慣會大大提高你工作效率和分析質(zhì)量。

第九章遙感影像分析的倫理與法規(guī)

在使用遙感影像進(jìn)行科研、商業(yè)或政府工作時，我們需要遵守一定的倫理和法規(guī)。這些規(guī)則確保了數(shù)據(jù)的正確使用，保護(hù)了個人隱私和國家安全。

1.數(shù)據(jù)使用許可

在使用遙感影像數(shù)據(jù)之前，你需要了解數(shù)據(jù)的許可協(xié)議。一些數(shù)據(jù)可能是免費(fèi)使用的，但可能有限制條件，比如不能用于商業(yè)用途。確保你的使用符合數(shù)據(jù)提供者的要求。

2.個人隱私保護(hù)

遙感影像可能包含個人隱私信息，比如住宅、車輛等。在使用這些數(shù)據(jù)時，要確保不會泄露個人隱私。如果數(shù)據(jù)中包含敏感信息，可能需要對其進(jìn)行處理，比如模糊化或刪除。

3.國家安全考慮

在處理遙感影像時，要考慮到國家安全。一些地區(qū)或設(shè)施可能被列為敏感區(qū)域，未經(jīng)