遥感概论B实习14学时Word格式文档下载.docx

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打开文件，设置默认参数，退出ENVI，以及实现其他文件和项目的管理功能等。

2）BasicTools：

提供对多种ENVI功能的访问，如：

RegionsofInterest功能可以用于多重显示，BandMath功能用于对图像进行一般的处理。

StretchData功能提供了进行文件对文件对比度拉伸的一个典范。

3）Classification：

分类，如：

监督分类和非监督分类（supervised/unsupervised）、决策树分类（decisiontree）、波谱端元收集（Endmembercollection）、分类后处理（postclassification）等。

4）Transform：

图像转换功能，如：

图像锐化（Imagesharpening），波段比计算（bandratio），主成分分析（principlecomponentsanalysis）等。

5）Filter：

滤波分析，包括：

卷积滤波（Convolutions）、形态学滤波（Morphology）、纹理滤波（text）、自适应滤波（Adaptive）和频率域滤波（傅立叶变换FFT）。

6）Spectral：

多光谱和高光谱图像以及其它波谱数据类型的分析,包括：

波谱库的构建、重采样和浏览；

抽取波谱分割；

波谱运算；

波谱端元的判断；

波谱数据的N维可视化；

波谱分类；

线性波谱分离；

匹配滤波；

包络线去除以及波谱特征拟合。

7）Map：

图像的配准（registration）、正射校正（orthoretification）、镶嵌（mosaicking）；

转化地图坐标和投影；

构建用户自定义投影；

转换ASCII坐标；

GPS-链接。

8）Vector：

打开矢量文件、生成矢量文件、管理矢量文件、将栅格图像（包括分类图像）转换为ENVI矢量图层、不规则点栅格化，以及将ENVI矢量文件（EVF）、注记文件（ANN）以及感兴趣区（ROI）转换为DXF格式的文件。

9）Topographic：

可以对地形数字高程数据进行打开、分析和输出等操作,比如提取阴影（hillshade）、提取地形特征（topographicfeature）,三维表面分析（3Dsurface）等。

10）Radar：

对雷达数据的处理，如打开文件、拉伸、颜色处理、分类、配准、滤波、几何纠正等,另外还提供可分析极化雷达数据的特定工具。

2、Help工具的使用

3、系统设置（preferences）

二、ENVI文件格式

1、ENVI系统遥感数据文件格式

ENVI使用的是通用栅格数据格式，包含一个简单的二进制文件（*.img）和一个相关的ASCII的头文件（*.hdr）。

通用栅格数据都会存储为二进制的字节流，通常它将以BSQ（按波段顺序）、BIP（波段按像元交叉）或者BIL（波段按行交叉）的方式进行存储。

与影像数据分离的文本头文件为ENVI提供了影像的维数、波段名、波长、地图信息等任何可能嵌入的头信息、数据格式，及其它一些相关信息。

头文件通常是在ENVI第一次读取到一个数据文件时创建的（有时需要自己输入）。

可以在ENVI的菜单栏中选择ENVI：

File>

>

EditENVIHeader，选择相应的文件，查看和编辑头文件，或者在可用波段列表中，点击鼠标右键，选择EditHeader来完成同样的处理，也可以在ENVI之外，使用文本编辑器，产生一个ENVI的头文件。

2、ENVI兼容的数据文件格式

ENVI自动地识别和读取下列类型的文件：

AVHRR

HDFSeaWiFS

MrSID

BMP

JPEG

NLAPS

ERMapper,PCI（.pix）

JPEG 

2000

PDS

ERDAS7.x（.lan）

Landsat7Fast（.fst）

RADARSAT

ERDASIMAGINE8.x（.img）

Landsat7HDF

SRF

GeoTIFF

MAS-50

TIFF

HDF

MRLC（.dda）

三、图像显示与波谱曲线显示

1、图像数据存取

（1）读取文件：

File>

OpenImageFile.当你打开任何文件（如bldr_tm.img），可用波段列表（ABL:

AvailableBandsList）自动地出现。

ABL列出该图像文件的所有波段，并允许你显示灰阶和彩色图像、启动新的显示窗口、打开新文件、关闭文件，以及设置显示边框。

要选择当前活动显示，请按以下步骤：

从ABL（AvailableBandsList）内，点击“Display#X”按钮菜单（其中“X”是与显示窗口标题栏内数字相对应的数字），再从列表中选择所需要的显示。

要开始一个新的显示，从按钮菜单选择“NewDisplay”。

点击“LoadBand”或“LoadRGB”，以把选定的波段导入选定的显示。

（2）保存文件：

SaveFileAs.

2、灰度图像和彩色图像显示

ENVI：

OpenImage>

AvailableBandsList（ABL）中选择GrayScale或RGBColor模式，并选取需要显示的波段。

由一组三个不同的图像窗口组成：

主图像窗口、滚动窗口、缩放窗口。

（1）主图像Image窗口：

100％显示（全分辨率显示）scroll的方框，可交互式分析、查询信息。

主图像窗口内的功能菜单：

主菜单及浮动菜单（图像窗口内点击鼠标右键，切换隐藏浮动菜单的开启和关闭。

）

该菜单控制所有的ENVI交互显示功能，这包括：

图像链接和动态覆盖（LinkDisplays…&

GeographicLink…）；

空间和波谱剖面图（ZProfile…）；

对比度拉伸（InteractiveStrectching…或Enhance）；

彩色制图；

诸如ROI的限定（ROItool..）、光标位置和值（CursorLocation/Value..）、散点图和表面图等交互特征（Overlay）；

诸如注记、网格、图像等值线和矢量层等的覆盖（叠置）；

动画以及显示特征。

（2）滚动Scroll窗口：

全景（降低分辨率）显示一幅图像。

只有要显示的图像比主图像窗口能显示的图象大时，才会出现滚动窗口。

滚动窗口位置和大小最初在envi.cfg文件中被设置并且可以被修改。

（3）缩放Zoom窗口：

（200*200）显示image的方框。

缩放系数（用户自定义）出现在窗口标题栏的括号中。

注：

具体显示几个窗口，可通过鼠标右键的浮动菜单中的“DisplayWindowsStyle”来设置。

波段选择界面图像显示界面

图像显示窗口选择

3、ENVIZoom图像显示

File>

LaunchENVIZoom.或在波段选择窗口（ABL）中进入Zoom界面图像显示。

4、图像显示动态链接

（1）图像动态链接（如下图）

（2）图像几何链接

Zoom界面图像显示

图像显示动态链接

5、剖面和波谱图显示（ProfilesandSpectralPlots）

Image:

Tools>

ZProfiles。

ENVI允许抽取水平的（X）、垂直的（Y）、波谱的（对每个像元为Z）以及任意的剖面图。

剖面图显示在单独的图表窗口，并且X、Y和Z剖面图可以同时是激活的。

鼠标用来移动一个十字准线并交互地选择剖面图。

图表窗口内Options菜单下的AutoScaleY-Axis非常有用。

6、观测岩矿石的波谱曲线显示

ENVI中内建有一系列波谱库，可供大家认识了解不同岩矿石的波普曲线。

Spectral>

SpectralLibraries>

SpectralLibraryViewer.

剖面和波谱图显示

岩矿石的波谱曲线显示

四、图像数据编辑与统计分析

1、图像数据浏览与编辑

主图像Image窗口Tools>

SpatialPixelEdit.

2、基本统计特征分析

BasicTools>

Statistics>

ComputerStatistics

CalculateStatisticsParameters对话框---选择统计类型（Basic、Histogram、Covariance）

2、2D散点图分析

不同波段相关性分析，主图像Image窗口Tools>

2DScatterPlots

TM1与TM2散点图TM1与TM6散点图

4、波段运算

ENVI数学表达式如下表：

数学运算符及运算函数

三角函数

其它波段运算选项

加（+）

正弦（sin（x））

关系运算符（EQ、NE、LE、LT、GE、GT）

减（-）

余弦（cos（x））

逻辑运算符（AND、OR、XOR、NOT）

乘（*）

正切（tan（x））

类型转换函数（byte，fix，long，float，double，complex）

除（/）

反正弦（asin（x））

IDL返回数组结果的函数

最小运算符（<

反余弦（acos（x））

IDL返回数组结果的程序

最大运算符（>

反正切（atan（x））

UserIDL函数和程序

绝对值（abs（x））

双曲正弦（sinh（x））

平方根（sqrt（x））

双曲余弦（cosh（x））

指数（^）

双曲正切（tanh（x））

自然指数（exp（x））

自然对数（alog（x））

以10为底的对数（alog10（x））

⑴打开图像文件：

选择主菜单File>

OpenImageFile，在数据文件管理界面中点击Data\can_tmr.img，以灰度或RGB假彩色方式显示图像。

⑵输入图像运算表达式：

选择主菜单BasicTools>

BandMath.，出现BandMath对话框，在标签为“Enteranexpression:

”的文本框内，输入变量名（将被赋值到整个图像波段或可能应用到一个多波段文件中的每个波段）和所需要的数学运算符。

变量名必须以字符“b”或“B”开头，后面跟着5个以内的数字字符。

如（float（b1）+float（b2）+float（b3））/3.0

其中“b1”是第一个变量，“b2”是第二个变量，“b3”是第三个变量。

在变量与波段匹配对话框中，设置b1对应TM1，b2对应TM2，b3对应TM3，输入保存运算结果的文件名，如下图。

一旦一个有效的表达式被输入，点击“OK”，运算函数表达式，得到的图像数据。

图像运算表达式输入界面

五、几何校正

基准图像文件为bldr_sp.img（SPOT图像），待校正图像文件为bldr_tm.img（TM图像）。

1、打开基准图像和待校正图像

2.启动几何校正模块

选择主菜单map>

registration>

SelectGCPSs:

ImagetoImage

BaseImage下选择基准影像

WarpImage下选择待校正影像。

3、采集地面控制点

打开采集地面控制点GroupControlPointsSelection对话框，在基准影像中选点，在待校正影像中选择对应位置的点，应尽可能选择相对稳定且易于识别定位的点（如水系汇合点、山脊交叉点、其它固定线性影像交叉点，独立标志性地物等），并使控制点均匀分布在图幅范围内。

然后点击AddPoint按钮，添加控制点。

当点数达到三个及以上时，点数后的Predict按钮会变可用。

此时，在基准影像中选择一点，点Predict按钮，ENVI会在待校正影像中预测一点，不需手动选择。

还可选中Options下的AutoPredict，此时，在基准影像中选点，ENVI会自动随时自动选择相应点。

当点数达到五个及以上时，选择Options下的AutomaticallyGenerateTiePoints…，打开下窗口，设置基准影像与待校正影像自动选择点。

然后确定基准和待校正图像。

单击ShowList按钮，可看到控制点列表ImagetoImageGCPList。

单击控制点列表上的Options>

OrderPointsbyError，将控制点按照误差RMS值由高到低排序。

将误差较高值的控制点直接删除Delete，或者点击Update进行微调。

当GroupControlPointsSelection对话框中RMS值小于1个像素（根据实际情况判断最小RMS值），点的数量足够且均匀分布，完成控制点的选择。

在GroupControlPointsSelection对话框中，选择Options>

SaveGCPstoASCII，保存控制点。

4、选择校正参数，输出结果

WarpFile（asImagetoMap），选择待校正文件（TM文件），点击OK。

在校正参数对话框中：

①投影参数不变，与基准图像一致。

②像元大小改为30m，按回车。

③校正方法Method包括RST线性拟合、Polynomial多项式拟合、Triangulation三角测量，Degree为多项式拟合的阶次，本次实验采用2次多项式拟合（Polynomial）。

④Resampling重采样方法，包括NearestNeighor最近邻插值法、Bilinear双线性插值法、CubicConvolution三次卷积插值法，本次实验采用NearestNeighor最近邻插值法，设置背景值为0。

最后设置输出路径及文件名，单击OK。

5、检验校正结果

在两个窗口中同时打开校正后图像和基准图像，通过地理链接（GeographicLink）及十字光标或者进行关联，查看对比两幅图像。

作业：

（纸质作业形式提交）

1、说明大气程辐射校正原理及操作步骤，附上TM校正前后图像（Enhance→[Image]linear0-255）。

2、按照操作步骤完成图像几何校正，附上结果图。

说明几何校正的意义及实习中发现和需要注意的问题。