ENVI基本影像处理流程操作.pptx

1、ENVI基本影像处理流程操作邓书斌E-mail:dengsbesrichina-ESRI中国（北京）有限公司 遥感事业部主要内容 1.快速认识ENVI 2.影像一般预处理 3.影像信息基本提取方法 4.制图与三维可视化数据的数据的输输入入输输出出图图像像显显示与分析示与分析图图像像预处预处理（几何理（几何纠纠正、融合、正、融合、镶镶嵌等）嵌等）影像信息提取（人工解影像信息提取（人工解译译、自、自动动分分类类、特征提取、特征提取、动态检测动态检测等）等）专题专题制制图图/三三维维可可视视化分析（集成化分析（集成GIS现现有数据有数据)成果成果报报告（告（GIS分析分析/共享）共享）遥感图像处理的

2、一般流程1.快速快速认识认识ENVI1.1 ENVI简介1.2 安装目录结构1.3 栅格文件系统和储存1.4 数据输入1.5 数据显示1.6 常见系统设置Feature Extraction空空间间特征提特征提取模取模块块DEMExtraction立体像立体像对对高高程提取模程提取模块块Atmospheric Correction大气校正模大气校正模块块1.1ENVI简介ENVI/IDL体系结构ENVIIDL 扩展模块 主模块 开发语言IDL Advanced 数学与数学与统统计计扩扩展展工具包工具包IDL DataMiner 数据数据库库连连接接工工具包具包Orthorectificatio

3、n正射校正模正射校正模块块NITFNITF数据支数据支持模持模块块1.1ENVI简介ENVI从图像中获得您所需的信息Image-InformationEXTEND IDL,C+,Java,.NetPanchromatic 全色 Multispectral 多光谱 Hyperspectral 高光谱TRadarLidarhermal TerrainGPSVector雷达激光雷达热量数据地 形 数 据 位 置 数 据 矢量数据制制图图工具工具矢量工具矢量工具地形工具地形工具高光高光谱谱工具工具信息提取工具信息提取工具预处预处理工具理工具雷达工具雷达工具读读取取显显示工具示工具三三维维可可视视分析分

4、析制制图输图输出出GeodatabaseGIS分析分析1.1ENVI简介大气校正扩展模块(Atmospheric Correction)可以有效地去除水蒸气,气溶胶散射，漫反射的邻域效应。获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数。使影像变得“清晰”1.1ENVI简介立体像对高程提取扩展模块 DEM Extraction 快速从ALOS PRISM,ASTER,CARTOSAT-1,FORMOSAT-2,GeoEye-1,IKONOS,KOMPSAT-2,OrbView-3,QuickBird,WorldView-1,SPOT 1-5等以及航空影像立体像对中提取 DEM。全面支持RPC

5、模型参数，尽可能少的控制点以达到有效的精度 使用DEM编辑工具对提取的DEM做局部编辑 交互量测特征地物的高度和收集3D信息并导出为3D Shapefile文件格式提供面向对象方法、易于使用的向导操作流程从高分辨 率全色和多光谱数据中提取地物信息。包括：交通工具飞机,坦克,汽车,船只 建筑物建筑物轮廓,屋顶 基础设施道路,桥梁,机场,海港码头 自然要素河流,湖泊,森林,田地 云和雾1.1ENVI简介空间特征提取扩展模块Feature Extraction（FX）1.1ENVI简介正射校正扩展模块Orthorectification 由瑞典的Spacemetric公司开发 采用的正射校正方法具有

6、可靠和高精度的特点，并且该方 法被行业所认可。支持大区域范围内的多幅影像、多传感器的一次正射校正 具有镶嵌结果的功能，并提供接边线和颜色平衡辅助工具 采用流程化的向导式操作方式和工程化管理。自定义传感器模型 提供接口函数，便于扩展功能。1.1ENVI简介NITF数据支持扩展模块 NITF 读写、显示标准NITF格式文件 JPEG2000编码压缩NITF格式文件 支持NITF2.0、NITF2.1和NSIF1.0之间的转换 读写从商业卫星、NCDRD和 第二图像格式（NSIF）中获得政府标准数据 广泛支持NSDE的分类或未分类的TREs，也包括自定义的TREs1.1ENVI简介ENVI/IDL的

7、特点1.先进、可靠的影像信息提取工具全套影像信息智 能化提取工具,全面提升影像的价值。2.专业的光谱分析高光谱分析一直处于世界领先地 位。3.随心所欲扩展新功能底层的IDL语言可以帮助用户 轻松地添加、扩展ENVI的功能，甚至开发定制自己的 专业遥感平台。4.流程化图像处理工具ENVI将众多主流的图像处理 过程集成到流程化（Workflow）图像处理工具中，进 一步提高了图像处理的效率。5.与ArcGIS的整合从2007年开始，与ESRI公司的全 面合作,为遥感和GIS的一体化集成提供了一个典型的 解决方案。1.2安装目录结构 Bin：相应的ENVI运行目录。Data：数据目录，保存一矢量文件

8、夹（一些矢量数据）、两个TM5栅格 数据、两个DEM数据和一个高光谱数据。Filt_func：ENVI常规传感器的光谱库文件。例如：aster、modis、spot、tm等。Help：ENVI的帮助文档。Lib：IDL生成的可编译的程序，用于二次开发。Map_proj：影像的投影信息，文本格式，客户可以进行定制。Menu：ENVI菜单文件，可以进行中、英文菜单互换。Save：应用IDL可视化语言编译好的、可执行的ENVI程序。Save_add：客户自主开发的、可执行程序，比如各种补丁程序。Spec_lib：波谱库，不同地区可以有不同的波谱库，用户可以自定义。1.3栅格文件系统和储存 ENVI栅

9、格文件格式：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（a simple flat binary）和一个相关 的ASCII（文本）的头文件。ENVI头文件包含用于读取图像数据文件的信息，它通常创建于一个数据文件第一次被 ENVI读取 时。单独的ENVI头文本文件提供关于图像尺寸、嵌入的头文件（若存在）、数据格式及其它相 关信息。所需信息通过交互式输入，或自动地用“文件吸取”创建，并且以后可以编辑修改。您可以在ENVI之外使用一个文本编辑器生成一个ENVI头文件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

10、）的方式进行存储。储存窗口菜单界面FileSave File As，将影像按照需要的格式进行存储，保存的为原始数据，没有拉伸。主影像窗口FileSave Images As，将影像按照需要的格式进行存储，存储的影像是显示的影像样式。FileSave Zoom As，将Zoom窗口显示的影像按照需要的格式进行存储。其他窗口下的文件存储例如：MapMosaicking的镶嵌窗口下：Apply；Save Template等；Classification等功能下：Output Result to等。1.4 数据显示 波段列表每次打开的文件都显示在Available Bands List中，列表中可以完

11、成当前 在ENVI中打开的或存储在内存中的文件的信息，还可以进行包括：打开新 文件、关闭文件、将内存数据项保存到磁盘，以及编辑ENVI头文件等操作。三视窗显示当你打开一个图像文件时，会在一个ENVI的三视窗图像显示中，其中包括 主图像窗口，缩放窗口和滚动窗口（应用于大的图像），如图1.5所示，目 前大部分的ENVI图像处理操作都在这个窗口中完成。ENVI ZOOM显示将图层管理、图像显示、鼠标信息等集中在一个窗体中，目前只有部分 ENVI图像处理操作在这个窗口中完成，如面向对象的特征提取、Pan sharping、异常检测等，在新的软件版本中会有更多的功能集成在此窗体 中完成。1.4 数据显示

12、1.5 数据输入一般数据的打开AVHRRHDF SeaWiFSMrSIDBMPJPEGNLAPSERMapper,PCI (.pix)JPEG 2000PDSERDAS 7.x(.lan)Landsat7Fast(.fst)RADARSATERDAS IMAGINE8.x(.img)Landsat 7 HDFSRFGeoTIFFMAS-50TIFFHDFMRLC(.dda)使用Open Image File打开 ENVI 图像文件或其它已知格式的 二进制图像文件。ENVI 自动地识别和读取下列类型的文件：1.5 数据输入特定数据的打开 对于特定的已知文件类型，利用内部或外部的头文件信息 通常会

13、更加方便。使用 Open External File 选项，ENVI 能够读取一些标准文件类型的若干格式，包括精选的遥感 格式、军事格式、数字高程模型格式、图像处理软件格式 及通用图像格式。ENVI 从内部头文件读取必要的参数，因 此不必在Header Information对话框中输入任何信息。1.6常见系统设置用户自定义文件 这里可以选择自定义的图形颜色文件、颜色表文件、ENVI的菜单文件（ENVI Menu File、Display Menu、Shortcut File）、地图投影文件 等，需要重启ENVI。1.6常见系统设置默认文件目录 设置一些ENVI默认打开的文件夹，如数据目录、临

14、时文件目录、输出 文件目录、ENVI补丁文件、光谱库文件、备用头文件目录等，需要重 启ENVI。1.6常见系统设置显示设置 可以设置三窗口中各个分窗口的显示大小，窗口显示式样等。其中可 以设置数据显示拉伸方式（Display Default Stretch），默认为2%线 性拉伸。1.6常见系统设置综合设置 这个选项设置的是一些杂项，值得设置的为制图单位（Page Unit），默认为英寸（Inches），可设置为厘米（Centimeters）；还有缓冲大 小（cache size），可以设置为物理内存的50-75%左右，文件碎片大 小设置为cache size的1/10。2.影像影像预预处处理

15、理2.1 一般预处理流程介绍2.2 预处理中基础知识2.3 自定义坐标系2.4 ENVI中的几何校正2.5 ENVI中的图像融合、镶嵌、裁剪校正模型选择影像参考源控制点选取误差检查不 符 合图像融合图像镶嵌图像裁剪配准影像其它影像同名点选取（人工/自动）影像配准影像重采样校正影像2.1数据预处理一般流程2.2预处理中基础知识常见商业高分辨率卫星传传感器感器发发射射时间时间国家国家多光多光谱谱波段波段空空间间分辨率分辨率(米米)重返周期重返周期IKONOS1999美国美国红红、绿绿、蓝蓝、近、近红红外外全色：全色：1多光多光谱谱：41.5-2.9SPOT52001法国法国红红、绿绿、近、近红红外

16、、中外、中远红远红外外全色：全色：5 或或2.5（超模式（超模式多光多光谱谱:1026Quick Bird（快（快鸟鸟2001美国美国红红、绿绿、蓝蓝、近、近红红外外全色：全色：0.61多光多光谱谱：2.441-3.5F O R M O S A T II2004中国台中国台湾湾红红、绿绿、蓝蓝、近、近红红外外全色：全色：2多光多光谱谱：41EROS-B2006以色列以色列/全色：全色：0.7（立体）（立体）55CartoSAT-1（P5）2005印度印度/全色：全色：2.5（立体）（立体）ALOS2005日本日本红红、绿绿、蓝蓝、近、近红红外外全色：全色：2.5（立体）（立体）多光多光谱谱：102北京一号小北京一号小卫卫星星2005中国中国红红、绿绿、近、近红红外外全色：全色：4多光多光谱谱：323-5KOMPSA T-22006韩韩国国红红、绿绿、蓝蓝、近、近红红外外全色：全色：1 多光多光谱谱：43WorldView-1/22008美国美国红红、绿绿、蓝蓝、近、近红红外外红红边边、海海岸岸、黄、近、黄、近红红外外2全色：全色：0.5 多光多光谱谱：2.41.1-3.7资资源源应应用