1、遙感概論實驗,實驗一、ENVI軟件功能簡介,實驗一、ENVI功能簡介,ENVI支持文件格式 ENVI的窗口和顯示 ENVI基本功能,一、 ENVI支持文件格式,ENVI使用的是通用的柵格數(shù)據(jù)格式，包含一個簡單的二進制文件和一個相關(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)都會存儲為二進制的字節(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）的方式進行存儲。 ENVI軟件支持的數(shù)據(jù)類型，包括字節(jié)型，整型，無符號整型，長整型，無符號長整型，浮點型，雙精度浮點型，復數(shù)型，雙精度復數(shù)

2、型，64位整型，以及無符號64位整型。,二、ENVI的窗口和顯示,使用ENVI軟件時，打開圖像通常有三個窗口，即主影像窗口（Main Image Window）、滾動窗口（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、滾動窗口和縮放窗口,2.1 ENVI主菜單,ENVI主菜單位于顯示窗口的頂部，在默認情況下，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,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波段?？捎貌ǘ瘟斜恚ˋ

3、vailable Bands List）是一個特殊的ENVI對話框，它包括了所有被打開文件中可用的影像波段，以及與此相關(guān)的地圖信息列表，見圖1.3。,圖1.3可用波段列表對話框,三、ENVI基本功能,打開影像文件 顯示光標位置 顯示影像剖面廓線 進行快速對比拉伸 顯示交互式的散點圖 加載一幅彩色圖像 鏈接兩個顯示窗口 選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest） 對影像進行注記 添加網(wǎng)格 保存和輸出影像 將影像保存為ENVI的影像格式,3.1打開影像文件,要打開一個影像文件可以分以下幾個步驟： 選擇FileOpen Image file。在屏幕上彈出文件選擇對話框“Enter Inp

4、ut Data File”。 選擇要打開的影像文件，然后點擊ok。 在可用波段列表中就會顯示剛才選擇的文件，使用鼠標左鍵點擊選擇影像的顯示方式（Gray Scale或RGB）。 點擊Load Band或Load RGB，將影像加載到一個新的顯示窗口。 圖像加載后，可以熟悉一下窗口的各個界面，以及對圖像主窗口、滾動窗口和縮放窗口進行相關(guān)操作。,3.2顯示光標位置,要顯示鼠標光標的位置和值，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擊鼠標右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇Cursor Location/Value。 接著

5、在屏幕上出現(xiàn)的Cursor Location/Value對話框?qū)@示出光標在主影像窗口。滾動窗口或者縮放窗口中的位置，見圖1.4。該對話框還顯示了十字絲光標所對應的那個象素的屏幕顏色值和實際數(shù)據(jù)值。 要關(guān)閉這個對話框，可以在Cursor Location/Value對話框頂部的菜單中，選擇filecancel。 一旦Cursor Location/Value對話框打開以后，要隱藏或顯示該對話框，可以在主影像窗口中雙擊鼠標左鍵即可。,圖1.4 Cursor Location/Value對話框,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

6、剖面廓線圖顯示了穿過影像的橫線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，將會打開一個繪制窗口，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（sample number）之間的關(guān)系曲線圖，見圖1.5。 重復上述過程，選擇Y profile，繪制出一幅數(shù)據(jù)值與行號（line number）之間的關(guān)系曲線圖。選擇Z profile，繪制出相應的波譜面廓線圖。 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。,3.3顯示影像剖面廓線,放置好這三個剖面廓線窗口，以便能同時看到它們。 在影像上移動移動十字絲，查看這三

7、幅影像剖面廓線圖在新的位置上是怎樣顯示新的數(shù)據(jù)值。 從繪制圖每個窗口中，選擇FileCancel，來關(guān)閉繪制窗口。,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,3.4進行快速對比拉伸,使用主影像窗口、縮放窗口或者滾動窗口中的默認參數(shù)和數(shù)據(jù)來進行快速對比度拉伸。選擇主影像窗口菜單欄中的Enhance菜單，可以進行各種各樣的對比度拉伸（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、縮放窗口或者滾動窗口中的影像作為拉伸數(shù)據(jù)源，嘗試進行各種類型的拉伸變換。 比較在窗口顯示組中線性、高斯、均衡及平方根

8、拉伸后的結(jié)果。,3.5顯示交互式的散點圖,ENVI可以繪制出兩個所選影像的數(shù)值關(guān)系圖，即分別選定這兩個波段為X、Y軸，在平面坐標上繪制兩者的散點圖。 在主影像窗口菜單欄中，選擇Tools 2D Scatter Plots。接著Scatter Plot Band Choice對話框就會出現(xiàn)在屏幕上，在該對話框中選擇要進行比較的兩個影像波段。 選擇其中一個波段作為X軸，另一個波段作為Y軸，然后點擊OK，即可生成散點圖。 一旦打開了散點圖繪制窗口（圖1.6）就可以將鼠標光標放在主影像窗口中的任意位置，并可以按住鼠標左鍵來拖動光標，此時，十字絲光標周圍1010范圍內(nèi)的像素在散點圖中所對應的點將會用紅色

9、突出顯示出來。,3.5顯示交互式的散點圖,在主影像窗口上移動鼠標光標，觀察所產(chǎn)生的跳躍像素（dancing pixels ）效果。 在散點圖菜單欄中，選擇filecancel 來關(guān)閉Scatter Plot 窗口。,3.5顯示交互式的散點圖,圖1.6 一個交互式的散點圖，對波段2和波段3進行比較,3.6加載一幅彩色圖像,打開多個波段影像文件 點擊RGB顯示 分別將各波段文件載入R、G、B； 點擊Load RGB。 真彩色合成：3（R）、2（G）、1（B）。 假彩色合成：4、3、2等。,TM波段選擇,321：真彩色合成，即3、2、1波段分別賦予紅、綠、藍色，則獲得自然彩色合成圖像，圖像的色彩與原

10、地區(qū)或景物的實際色彩一致，適合于非遙感應用專業(yè)人員使用。 432：標準假彩色合成，即4、3、2波段分別賦予紅、綠、藍色，獲得圖像植被成紅色，由于突出表現(xiàn)了植被的特征，應用十分的廣泛，而被稱為標準假彩色。 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，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構(gòu)也顯示清楚。,TM波段選擇,743：可監(jiān)測林火及災后變化。這是因為TM7波段（2.08-2.35微米）對溫度變化敏感

11、；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TM7、TM4、TM3（分別賦予紅、綠、藍色）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后林木的恢復狀況。 541：砂石礦遙感調(diào)查是通過對陸地衛(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行的，在初步解譯查明調(diào)查區(qū)第四系地貌。 543：這個組合的合成圖像不僅類似于自然色，較為符號人們的視覺習慣，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、藍色合成的圖像，色彩反差

12、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)片的目視判讀習慣。,3.7鏈接兩個顯示窗口,將兩個顯示窗口鏈接在一起進行比較。當把兩個顯示窗口鏈接在一起后，在一個顯示窗口中（滾動、縮放等）所進行的任何操作，都會在與其相鏈接的顯示窗口中產(chǎn)生相同的響應。,3.7鏈接兩個顯示窗口,從主影像窗口菜單中，選擇ToolslinkLink Displays，或者在影像中點擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中，選擇Link Displays。Link Displays對話框就會打開。 在Link Displays對話框中，點擊ok，建立鏈接。 現(xiàn)在嘗試在其中的一個窗口進行滾動或者縮放操作，觀

13、察另一個窗口的反應。,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、生成掩膜以及其他一些操作。,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，或者在影像中點擊鼠標右鍵，在彈出的菜單對話框中，選擇ROI Tool。接著與該影像顯示窗口相對應的ROI Tool對話框就會出現(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

14、形、圓形等。具體繪制步驟如下： 在主影像窗口中點擊鼠標左鍵，建立感興趣多邊形的第一個頂點。 再依次點擊鼠標左鍵，按順序選擇更多的邊線點，點擊鼠標右鍵來閉合該多邊形。鼠標中鍵可以刪除最新定義的點，或者刪除整個多邊形。再一次點擊鼠標右鍵，固定多邊形的位置。,3.8選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest）,通過選擇ROI Tool對話框頂部相應的單選按鈕，感興趣區(qū)也可以在縮放窗口中被定義。 當完成一個感興趣區(qū)的定義后，該區(qū)域會在Available Regions of Interest列表中顯示出來，同時顯示的還有感興趣區(qū)的名稱、顏色和所包含的像素數(shù)。 要定義另一新的感興趣區(qū)，在ROI

15、 Tool對話框中點擊New Region即可定義。效果見圖1.8。,3.8選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest）,圖1.7 定義感興趣區(qū)的對話框,3.8選擇感興趣區(qū)域（Region of Interest）,圖1.8 定義了三個感興趣區(qū)的圖像,3.9對影像進行注記,在ENVI軟件中，可以向地圖和影像中添加一些文本、符號、色標條及一些其他的符號注記。,3.9對影像進行注記,要對一幅圖像進行注記，可以從主影像的菜單選項中選擇Overlay Annotation。接著與主影像窗口相對應的Annotation：Text對話框就會出現(xiàn)在屏幕上（見圖1.9）. 要對繪制圖、3D表面以及相

16、似的對象進行注記，可以從繪制窗口的菜單欄中選擇Options Annotation。,3.9對影像進行注記,圖1.9文本（Text）模式的Annotation對話框,3.9對影像進行注記,注記類型：Annotation：Text對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object下拉菜單中進行選擇，注記的類型主要有:文本、符號、矩形、橢圓、多邊形、折線、箭頭、地圖比例尺、三北方向圖標、地圖圖例。默認情況下，注記的類型為文本（Text）。對話框中的其他選項用來控制文本注記的字體（Font）、大?。⊿ize）、顏色（color）、位置和角度。,3.9對影像進行注記,放置注記：比如向主

17、影像窗口中添加文本注記： 在Annotation：Text對話框中，添加要輸入的文本（for example， Center South University of Forestry & Technology ） 在對話框相對應的菜單和參數(shù)設置中選擇文本的字體、顏色和大小，然后在主影像窗口合適的位置上，點擊鼠標左鍵。接著，輸入的文本會顯示在所選點的位置上，如圖1.10。 使用鼠標左鍵，拖動文本注記的小圓柄，在窗口中放置文本注記。可以在對話框中改變相應區(qū)域的設置值，或者按下鼠標左鍵拖動文本或符號注記，以此來改變注記的屬性和位置。 3 完成文本注記的設置，可以點擊鼠標的右鍵來鎖定注記的位置。,3.

18、9對影像進行注記,圖1.10 帶注記的影像,3.9對影像進行注記,保存和恢復注記： 1 從Annotation：Text對話框的菜單欄中，選擇FileSave Annotation，來保存影像注記。 2 打開一個Output Annotation Filename 對話框。要保存影像注記，在該對話框中指定要保存的路徑以及保存的文件名，該文件的擴展名為.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對話框時，注記也將丟失。 3 在Annotation：Text對話框中，選擇FileRestore annotation，就可以恢復保存過的注記文件。,3.9

19、對影像進行注記,修改先前放置的注記 要對先前已經(jīng)放置好的注記進行修改，可按如下步驟進行修改： 1 在Annotation：Text對話框中，選擇ObjectSelection/Edit。 2 用鼠標點擊并托拽出一個矩形框來包含要修改的注記對象。 3 當小圓柄出現(xiàn)后，點擊拖動注記及小圓柄，修改其對應的屬性，這就像設置新的注記對象時一樣。,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對話框。 在Grid line Parameters對話框，設置公里網(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對話框中，可以改變公里網(wǎng)標注、網(wǎng)