第-章 ENⅥ基础
第一章 ENVI基础
⒈1 ENV|】荀介
ENVI(thc Environmcnt for ⅥⅢalizillg Im鸭∞)软件是 一套开创性的图像处理系统。
它是为经常使用卫蛀和航帘遥感数拥的人贝
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
的,以满足共众多特定需要。通过 ^个
创新并友好的界面,ENⅥ可以为任何尺寸和类型的图像提供全而的数据刂视化和分析。
· ENvI优势
ENVI的优势乏一在T它为图像处理提供了独一无 :的技术——它使用交红式的功能
将基∫波段和慕于文件的技术料l结合。当打开 ^个数据输入文件时,它的波段被保存在
一个列表中,叮以在共他系统功能内使用。如果打廾了多个文件,不同数据类△ll的波段
llT以被当做 组数据来处理。ENVI在8bit或⒛ 阮 显/lx窗凵屮对这些波段进彳J1u/Jx。显
示窗口组包含一个主图像窗H、 ^个缩放窗口、一个滚动窗凵,所有的窗H都可以Tl新
调整尺寸。通过这些窗冂,用户可以开丿:刂许多 ENⅥ捉供的交Ι∫式分析功能。ENVI的多
吸动态链接功能使在多个显/Jx中的图像对比变得简单。从多光谱和高光诂数据巾进行实
时提取并链接空问/波讲剖面的功能为用户捉供 F一种新的对高维数拥的浏览方式。ENVI
也为矢员和 GIS属性的浏览和分析提供了交互式△具。ENVI用户可以使用大量的
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
⊥
具,共中对比度拉伸和 l维散点图仅走其屮的一小部分。
ENVI的优势之 1在于它有功能强大的可视化界fJl,该界面走由个面的箅法库所支撑
的。用户可以通过 ^个友好的图形用户芥面 (GUI),使用交互式点击选择的方法对 ENVI
提供的所有皋础图像处理工其进行访问。正是由于这个用户界面的使用,使所有的纂础
处理功能变得简单了。这些功能包括:数据转换、滤波、分类、配准、儿何纠正、波谱
分析 Il具以及雷达工具。由于 ENVI没有对可处理的波谱波段数给 P限制,^l此多光谱
和高光谱数据集都可以使用。ENVI还为雷达数据集的分析提供了许多改进型的I具。
ENVI的优势之二在干它一苴致力于解决图像处理领域中的一些常见问题并取得了显
著成果,包括:非标准数据类型的输入;大幅图像的浏览和分析;用户自定义的对分析
功能的简单扩展 (插件程序)。ENVI软件含众多学科所需的许多图像处理工具,而且为
用户根据自身策略而自定义的程序提供了很强的灵活性。
1.2ENVl、 ENV丨RT和IlDL
ENVI是用交互式数据语言 (IDL)编写的。IDL是一种用于图像处理的功能强大的
结构化程序语言。在运行 ENVI时需要启动 IDL,ENVI强大的灵活性在很大程度上来源
ENⅥ遥感影像处理教程
于IDL的功能。有两种类型的ENVI环境——ENVI/IDL完全开发版本和 ENVI运行环境
(ENVI RT),后者不带有底层 IDL开发平台。ENVI用户可以通过自定义所需的命令执
行功能,充分展示 IDL的强大实力。专业 ENVI用户应该对 IDL交互式特性所提供的灵
活性进行充分研究,这将为进行动态图像分析提供有力支持。ENVI RT提供所有的ENVI
功能,但是不能编写白定义程序。
1 . 3 E N Ⅵ
功 能 概 览
ENⅥ在捉供灵活的显示以及基 J1地理xlA标的图像浏览功能的同时,简化了对海量多
波段数据集、图像尺寸、波谱图和波谱库以及感兴趣l×图像的仝面交Ⅱ式处理过程。ENVI
捉供了人甘交互式功能,包括:X、y、z剖而;图像裁切;线性和非线性自方图以及对
比度拉仲;颜色表;密度分割和分类彩色制图;快速滤波预览;感兴趣区的定义和处理;
特殊像兀定位的徇申方法;空问/波谱像元的交JⅠ式编辑;交了Ⅰ式故点图,包括∴维散点
图和 ″维町视化器;图像链接和牛成动态覆盖图;创建包含 GIS属性的矢量叠加图;在
图像 |l添加地图或像元网格以及注记;△维浏览;曲面阴影;图像拖放;图像动lml;几
何纠Π∶和镶嵌。
ENVI功能不仅lHJ限∫它的交Ι式模式,它还。l以作用于整个数据文件、作用于所选
取的r集。为用户捉供了 ^整套的I具,用于处【T仝色图像、AVHRR数据、Landsat MSS
数掂、Lmds扯TM数据、Jt他多光谱和高光谱图像以及处理来源于)h前和未来的改进△lJ
sAR系统的数据。使用 AVHRR工具可以进行如下操作,包括:显/Jx cphemchs数据;数
据定标;儿何纠正;计箅海面温度。ENⅥ提供的Landsat I共包括:为1979年前的MSS
数据去斜和纵横比校ll∶;去除人气影响所造成的条带并进行人气纠lH;使用发射前的增
溢和偏移进行反射率定标。ENVI也包括将热红外数据定标为发射率的∷种方法。
ENVI包含以 卜数据变换 l∶具:丰成分变换;波段比值变换;色度一饱和度—值变换;
去相关拉仲;刂i成植被指数。ENVI提供的滤波功能包括:I刂
^以
使用不同变换核的低通滤
波、高通滤波、屮值滤波、直通滤波、边缘探测滤波,ENVI也支持用户自定义的变换核
(小于 ″×Ⅳ 即町),所有的变换核都"]以进行交I式编辑。ENVI还提供一些特定类型
的滤波,包括:Sobcl滤波、Robc⒒s滤波、扩展滤波、侵蚀滤波以及自适应滤波 (Lee、
Frost、Gamma和Kuan滤波);纹理滤波以及对一些参数的测量方法,包括:数据范围、
均值、方差、熵、偏移、同质性、对比度、相异性和相关性。使用 ENVI更易于进行正
向FFT变换、频率域滤波 (FFT)和逆向∏t计算。
ENVI提供的非监督分类方法包括 K均值法和 Isodata方法。ENVI使用所收集的训
练区进行以下监督分类,包括:平行六面体分类、最小距离分类、马氏距离分类、最大
似然分类、波谱角分类、工进制编码分类。ENⅥ还提供分类后处理的工具,包括:对分
类的聚合、筛选和合并;对分类的交互式显示;生成用于估计分类精度的混淆矩阵和 Kappa
系数统计;生成用于选择决策阈值的ROC曲线。
ENVI为高光谱数据提供了一整套的处理工具,包括使用图像或波谱库端元进行线性
波谱分离和匹配滤波的特定制图工具;访问波谱库,并将库波谱与图像波谱相比较。使
用 ENVI提供的纯净像元指数 (PPI)工具可以在图像中寻找最纯净的波谱像元,用于选
第-章 ENⅥ基础
择波谱端元。ENVI提供的独特的刀维可视化器可以把散点图放在 刀维空问进行交互式浏
览,用于选择特定的端元要素以及它们的相应波谱。使用波谱特征拟合技术,可以对岩
石、矿物、植被以及其他要素进行识别。线性波谱分离功能有助于你决策相应的波谱权
重。根据与波谱库中波谱的比较,ENVI还提供波谱分析技术,用于对要素进行识别。用
户还可以使用灵活的波段运算和波谱运算功能,根据输入的数学表达式、函数以及程序,
利用 IDL的强大功能对数据进行处理。
ENVI还包含个面的 SAR处理功能。除了叮以使用所有标准 ENⅤI处理程序对雷达
数据进行处理以外,ENVI还提供了许多特定的雷达数据分析工具,包括:获取标准 SAR
格式
pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载
的 Rad征sat和ERs-1数据;从CEOS格式数据中浏览和读取头文件信息;消除天线
增益畸变;斜E0校正;生成入射角图像; 自适应和纹理滤波;合成彩色图像;人范围的
极化数据分析△具。
最后,ENVI提供了将图像数据转换到最终地图格式的工具。包括:图像一图像和图
像一地图的配准;正射校正;图像镶嵌;地图合成。使用 ENVI捉供的一整套矢帚 GIS
输入、输出和分析I贝1σ以将彳j=业标准的 G⒙数据加载到 ENVI屮,并对矢量和 G‘属
性进行浏览和分析,编辑现有矢章;进行属性杏询;使用矢景层进行栅格分析或从栅格
图像的处理结果屮-t三成新的欠最GIs层,并生成标准的GIS输出格式文件。
ENVI捉供的大部分功能都可以rH接在图像分析界面和对话框屮完成。
1.4F。 刁 9ENV丨
启动前,确定己l匚确安装 ENⅥ。
(1)伍UNIX下启动 ENⅤI
要 启 动 ENⅥ ,在 UNIX命令 行 屮 键 入 envi;耍启 动 ENⅥ RT,在 UNIX命令 彳J1中
键 入 envi rt。
(2)从Mac加tosh系统 启 动 ENⅤI
指 定 使 用 Orob。rosX安 装 器 。
双 击 OroborOSX图 标 。 OrOborOSX发 H|Xdarwin并 在
^个
oS X窗 凵 证 示
一
个 UNIX
X-Ⅵ仙 dows命 令 行 。
操作下列步骤之—:要启动 ENVI,在0rOborOSX命令提示行中键入 envi;要启动
ENVI RT,在 0roborOSX命令 提 示 行 中 键 入 envi rt。
(3)从 Windows系 统 启 动 ENⅤ I
选 择 start>Programs>ENVI4。0>ENVI。 程 序 成 功 加 载 和 运 行 ENVI以 后 ,ENVI
主菜单将出现。
(4)ENⅤI启动的命令行选择
你也可以改变EblVI和DL的启动方法,通过设置一个相应的命令行开关来启动N\。
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(5)ENⅤI启动的 UNⅨ开关
可以在UNIX平台使用如下命令来启动ENV⒈
以32“模式启动 IDL,否则对于那些支持 “ut的平台,将以默认的gzI ht模式启
动 IDL。如果你没有安装 “bit泽本,32阮译本将被自动打开。如果你没有安装 32ut
泽本,那么这个 “Π鸭”将无法I作。例如,%cllvi J2。
1.5ENⅥ图形用户界面 (GU丨)
Fle Basic TQds Classfiεat沁n Transform F仳er 5ρect/d M白卩 Ψector
∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷ ∷ 刳,刭.西|
l呷呻;l唧」屮:尖砬、“¨J
图 ←1 图形用户界面 (GUI)
耍仃效地使用 ENVI,你必须熟悉图形用户界面 (GUl)(Graph Uscr
Intcrhce)的概念。GUI捉供与菜唯和数掘交Ⅱ的 ^种图形方式 (按饥、菜
屮、对话杷等)。通过使用吣1标或共他指定设各来指向和唯i忏或点Ⅰ△和拖放,
从l臼i亢成选择。本丁册Ⅲ艾设你熟悉这些概念。
所仃的 ENⅥ操作通过仗用 ENⅥ i∶菜单来激活,它山横跨姘幕顶部
的 系列按钶丨水平排列inj成(图1-l),或垂苴排列细成 (图11右边所显
示的)。布局取决 J1用户选择的配甘参数。
【提示】要改变 ENVI t菜单条的指向 (水平或垂fT),用艮1标点i丨i菜
唯条的边角拖放即l刂。
∷键鼠标的模拟
要使川所仃 ENVI的动能,你需要 ^个i键鼠标或 ^个模拟 3个按键的方式。没仃
个少 3个按键的鼠标 (或模拟 3个按键的方式)和适当的鼠标驱动程序的系统,将不能
运 行 ENⅥ 耍 求 第 3个 鼠 标 按 键 完 成 的 部 分 。 对 于 ENVI for MⅡintosh和ENVI for
Windows,包括 了 三 键 模 拟 。
● Windows平 台 鼠 标 模 拟
对于一个双键鼠标,左键是键 1,右键是键 3和中间按键是键 2的模拟是通过同时按
CtrI键和鼠标左键来实现的。
● Macintosh平台 鼠 标 模 拟
对于Mac Os X单键鼠标:使用鼠标作为鼠标左键 (键1)。右键 (键3)的模拟是通
过同时按0ption键和鼠标按键实现的。中间按键 (键2)的模拟是通过同时按Command
键和鼠标按键实现的。
第一章 ENⅥ基础
1.6新的影像浏览和分析环境 (ENⅥ Zoom)
堕土」 雨 | 丨t F 刊◆ Ι 飞| 」f ∶品i |
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图 ⒈2 ENⅥ Zoom界面
新的影像浏览和分析环坑——ENVl Zoom,界|仃iri观、灰好,⒈j流行的 GIs软件和
ELT界而类似,I只栏包括按饣Ⅱ、滚动条、撤销/Ⅰ做, l∶其捉/lx昝,能怏速访门l仃川的
影像处理I共,并能在冂 窗凵屮⒑/Jx多帕影像,方便进彳j=影像的研究和分析,J1仃GIS
功能,易与GIS结个,"而该环坑贝仃以 卜功能:
婚 新 的影像浏览窗凵:多图像叠介l止/Jx
蚴 异常
检测
工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训
镄 植被抑制功能
橼 支持读 取 : NITF、TIFF/GeoTIFF、ENVI、JPEG/JPEG2000
嬲 支持 写入 : NITF、 ENVI、 TIFF/GcoTIFF、 JPEG刀PEG2000
鼹 采用金字塔分层技术,大数据读入时,白动生成金字塔文件
畿 矢量的支持
翳 标注功能
蜜 FX空间特征提取等
ⅡL"“ r。ne1?卜lo"h /6g8"
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1.7通用图像显示概念
ENVI中的图像显示由一组二个不同的图像窗口组成:主图像窗口、滚动窗口和缩放
窗口。ENVI图像显示的一个例子如图 I3所示。一个显示组的单个图像窗口可以被缩放
和放置在屏幕的任何一处,也可以选择显示办1格(包含I|个窗口)。参见第 83页的 “设
置 ENⅥ参数”以获得关于设置显示参数详细介绍。可以通过多图像显示来同时显示多
幅图像。
皙“∷诂甘毓r∷抵i∷斑碱 i油∷`缶山,∶砥 ∷i龠栅
Ⅱ Fi王e "erI叫' ⒓心 鼓ng宙 tφo1钅 Wi⒒doI ∷
图 ⒈3 ENⅥ显示窗口
(1)主图像窗 口
主图像窗口由一幅以全分辨率显示的图像的一部分组成。该窗口在第一次载入一幅
图像时自动显示。窗口的起始大小由在 envi.c£g配置文件中设置的参数控制。它也能
动态地被缩放 (参见第 7页的 “调整窗口大小”)。ENVI允许装载多个主图像窗口及相应
的滚动和缩放窗口。
(2)主图像窗 口内的功能莱单
在主图像窗口 (如果使用不同的显示窗口风格就是缩放窗口)中,功能菜单条包括 5
个下拉菜单,控制所有的 ENVI交互显示功能,这包括:图像链接和动态覆盖;空问和
鳓
第-章 ENⅥ基础
波谱剖面图;对比度拉伸;彩色制图;ROI的限定、光标位置和值、散点图和表面图;
注记、网格、图像等值线和矢量层等的覆盖 (叠置);动画;存储和图像打印等文件管理
工具;浏览显示信息和打开显示的显示控制;参见第四章 “交互式显示功能”以获得更
详细的介绍。
(3)滚动窗 口
滚动窗口是一个以 △次抽样的分辨率显示整幅影像的显示窗凵,只有要显示的图像
大于以全分辨率显示的}图像窗冂时,才会出现滚动窗口。滚动窗凵控制着显示在主图
像窗凵的图像部分。滚动窗口位晋和大小最初在 envi。c£g文件中被设置并H^可以被修
改,你可以动态地将其缩放到仟何大小直至仝屏 (参见本页的 “调整窗口大小”)。即便
出现多个滚动窗口,每个窗口也仅对应丨一个己载入的t图像窗口。
(4)缩放窗 口
缩放窗口是一个小的图像怔示窗口,它以用户向定义的缩放系数使用像元复制来显
/Jx+图像窗凵的 部ˉ分。缩放窗口的大小、位置和系统默认的缩放系数最初在 env⊥.c£g
文件中被设置,并Ⅱ可以被用户修改。缩放窗口捉供无限缩放能力,缩放系数出现在窗
凵标题栏的括号屮。缩放窗口能动态地调整大小,直至适合屏幕中可利用的尺寸 (参见
本页的 “调整窗凵大小”)。如果使用不同的u/「x窗口风格, 卜面描述的显示菜单栏将出
现在缩放窗凵。l刂以显示多个缩放窗口,何个窗口对应J1个ˉ己载入的主显示窗口。
(5)调整窗 凵大小
许多ENVI窗凵和对话框 (包括所亻f的图像显示窗凵)都能动态调整人小直至仝屏。
把鼠标指针放置在对话柜或窗口的边角处直至指针变为一个双向箭头 (图I叫)。按
住鼠标左键并拖放窗口到需要的大小。
图 ⒈4 ENⅥ显示窗口的调整
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【提示】当调整滚动窗口的尺寸BNl,lll采样冈子将白动改变以适应新的图像尺寸:
重采样囚子将ll;现在滚动窗凵标题栏的圆括号中。如l果你调整主图像窗口,使它能够显
示整幅图像,那么滚动窗口将会消失;}图像窗"缩小时,它将会辽新出现。
(6)当前活动碱示
何次只能仃 -个图像11∶示细 (包扦}图像、滚动和缩放窗凵)作为当前活动显示c
卜-幅图像将被力||载到当i饣活动显/Jx纽巾。
(7)辅助窗 H
ENⅥ图像1立示l刂以仃很多相关的辅助窗H。这些轴助窗凵逦常由Displ钾菜苄来启
动 (参见第四ii的“1砝/Jx窗凵的菜惟{、;”),轲t助窗凵丨刂以包括 X、y、z及仃意方向的剖
|ni、ri方图、敝点图和动lll窗H。它们都徉F|阳柢丁 ^个特定的图像u/lx组。多个显示
丨刂以仃各rl独氵的/ll助窗H细。
(8)欠廿祉示窗 H
亠η矢htl×别J1Jt他所仃图像 nj唯独19/Jx时,它们会丨||现在 个独立的窗凵,在窗凵
乃i部仃 个欠Ⅰ∶菜r冖。吵把矢丨i∶杼加到 幅形像 卜火,欠}i∶菜屮^ 屮的选项将出现在一个
屮猁1内勺Ⅴector Paramt·ters刈丨I干羽-l|l。
|i刂图像19示窗凵 ^样,欠}lt窗H(图 15)l刂以洲整大小并放霄于屏衤仟何位胃 (参
丿山第 164页的 “矢}l∶再加”)。
℃盅∷指抵g寻噱。
图 ⒈5 ENⅥ矢量 窗 口
第-章 ENⅥ基础
1.8数据管理
ENVI可以为管理图像、矢量数据、对话框和单个窗口捉供很多I具。这些I具将在
以 卜部分讨论,在第三章的 “显示管理”和第「1章的 “文件管理”中还有更详细的介绍。
(1)可用波段列表
可用波段列表是用于存取 ENVI图像文件和这些文件的单个图像波段的}耍控制l盯
板。尢沦何时打开 个ˉ图像文件,可用波段列表将其在对话柜巾同步出现,它足包含所
仃打廾文件和内存数据项 (在内存屮进行计算,但不保存)的可利用图像波段的一个列
表,可以为配准过的图像显示地图信息。若打开了多个文件,那么所有文件的波段将按
先后顺序列出,最新打开文件的波段位于列表最顶部。。J用波段列表也可以川于将灰阶
和彩色图像装载到当前显/Jx、打开和关闭文件或从内存中删除单个波段 (参见第 92页的
“lll用波段列表”)。
(2)可用矢量列表
I刂用欠量列表包含在图像证/lx窗凵或矢景湿示窗口中1丿/Jx的 系列内存屮现仃的所
苻欠子文件。 ^刂载入,所有读入内存的矢量层将按先后顺片列出,鼓新渎入的矢h∶位
J1列表橄顶部。可使用该列表启动欠景湿/Jx以及从内存中删除欠吊丿z((参见第 1()5J(的
“可川欠帚列表”)。
(3)浏 览 冂 录 列 衣 和 G∞
ˉ Browser
浏览冂录列农列}H己选H录中的所仃 ENVI文件,可以打印文件信息,允许打廾选
定 的 文 件 , 以 及 扃 动 G c o — B r o w s c r 文 件 显 示 。 G c o — B r o w ℃ r 在
^ 幅
世 界 地 图 卜 川
^ 面
红
旗杨t识所布的地理编码数据的位置 (参见第79页的 “扫描目录列表”)。
(4)I刂用文件列表
可用文件列表是一个用于管理 ENⅥ图像文件的I具。它列出了当前打开的所有文
件和内存数据项的名字。选择一个文件名,将列出该文件所有的已知信息,这包括诸如l
完整的路径和图像名等参数;线、
样本
保单样本pdf木马病毒样本下载上虞风机样本下载直线导轨样本下载电脑病毒样本下载
和波段数;标题大小;文件类型;数据类型;交
叉;数据的字节顺序;数据是否采用了地理坐标定位,波长是否与波段相关联。选项屮
包括删除内存数据项,关闭或删除单个文件,以及将内存计算结果写到磁盘文件。这些
操作允许最优使用系统内存 (参见第,O页的 “可用文件列表”)。
(5)ENVI窗口查找器
ENVI窗口查找器列出所有已打开的主要 ENVI窗口,包括:主图像、滚动和缩放窗
口、所有辅助窗口,以及许多 ENVI交互功能中用到的其他窗口和对话框。可以通过在
窗口名字上点击,调用任何窗口或对话框到前景 (参见第 88页的 “窗口查找器的使用”)。
10 ENⅥ遥感影像处理教程
(ω ENⅤI处理状态窗 口
当计算进行时,大多数 ENVI功能显示处理状态。功能启动后,会立即出现一个标
准的状态窗口。窗口标题与正在执行的功能相匹配,并J.显示结果是否被置于内存或到
^个输出文件中。当数据被处理时,一个标有 “A%Comp1etc”的进程条及时地更新。在
-个文本框中显/Jx每个数据处理增量的大小,以 “tile蚯ze”(分块尺寸)为基数 (参见本
贞的“ηhng操作”)。功能自动地判定处理增量的大小。例如,在图 ⒈6中显示的值
“8.3%”
表明数据将按照若干 “tiles”进行处理,每个 “tile”包含总数据的8.3%。
图仁6 处理状态窗口
【注意】若增最小于 100%,叮以用 Cancel按钮终止处理。若增景等∫ 100%,则不
l刂能中断处理。
1.9内存管理
ENVI允许通过调整系统内存资源来处理大的数据集,ENVI使用
“tiling”功能将数
据集分解成易处理的片段,你可以在ENVl配置文件中设置
“tilc”的大小。
(1)Ⅱlhg操作
ENVI使用 “tiling”(分块)功能来处理较大图像和控制系统内存的使用。
“tilc”(局
部)是从磁盘或内存中按片段读取的一段数据。ENⅤI中的单个
“ti1c”的大小是通过在
ENV1配置文件中设置所需要的值来控制的。
对于按 BSQ(按波段顺序)存储的图像,每个 “ti1c”是单个波段的一个空间子集。
对于按 BIL(波段按行交叉)格式存储的图像,每个 “tile”是一幅图像所有波段的一行。
对于 BIP(波段按像元交叉)格式,每个 “ti1c”是一幅图像中所有波段行中的所有像素。
“tiling”通常对用户是透明的,ENVI用它来保证在限制硬件内存的情况下不影响处理的
进行。
(2)文件与内存功能运行对比
对于有较大随机存储器 (RAM)的系统,可能不用反复地将中问处理结果存储到磁
nnut File: C:\F5l\l DL56\,roducts\envi36\data\can-tmr img
Ststs File: canyon.+ta
第-章 ENⅥ基础
盘文件,从而进行有效的图像处理。对于大多数功能,ENVI允许把处理结果写到一个磁
盘文件中或保存在系统内存中。
【注意Ⅱ若你选择使用内存项,需要定期地将你的结果保存到磁盘文件。
1,10ENVl基石出
该节讲述了标准 ENVI文件的打开过程和相关选项以及在许多ENVI窗凵和对话框都
经常用到的其他标准的ENVI功能。
(1)ENⅤI文件选择
在你把任何 ENVI功能应用到 ^个特定数据集之前,你必须首先选择包含该数据的
文件。为了保证一致忤,儿乎每个 ENVI图像处理功能都使用 一个标准的输入文件选择
付话框。该对话枇允许你选择 ^个输入文件或 ^个波段,选择一个帘问或波谱的子集,
并且在某种情况 F提供输入数据的掩膜。
文件选择对话框的标题栏内显示当前的功能和/或输入文件类型。例如在图 l-7屮,
你 题 栏 中 显 示 CalcuIate⒏atistics hput Fik,囚为 此 时 进 行 的 功 能 是 汁 算 统 计 量 。
雠l谔Γ蛸f舻扩
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‖Ⅱ噙 坐 冉 J 旦ˇ 昱‰ 必 El
|Ⅱ 伫n SpeC hb l¨ 泄 衄
图 ⒈7 文件选择对话框
1)选择用于处理的波段或文件
使 用 sdect By箭头 切 换 按 钮 来 选 择 输 入 FiIe或Band。
在 标 签 为 select Input FiIe或Select Input Band的列 表 中 ,点 击 所 需 要 的 文 件 或 波 段
如果你选择通过波段输入,数据集将按默认的展开格式显示。展开数据集的名称按
S e l e . t I n l u t 3 s d :
∷∷BuI1d21tt43θ41
∷ ∷ ∷ B a I t d 2 1 日O 4 4 g 3 〕
∵ B a r l d ? l g O 4 s 9 2 9
B a r l d 2 2 0 仁4 6 : 1 )
∷ B 狈d 2 2 1 伫4 t 9 0 〕
△ 觑 t l L t m r e f i m ∈
∷ Tm Barld1ω4850)
∷ Tm Bdrld2山5600l
∷ ∷∷Tm B.nd3佃6600)
∷=Tm B.nd4巾8300)
虫攒j踯:刂
z。
12 ENⅥ遥感影像处理教程
如下格式显示出来:
- Ⅱ
l c n a m c . c x t
Band
Band
通过单击文件名旁边的减号或双击数据集所在的文件名来折叠数据集。折叠后,所
有数据集的波段被压缩,数据集在列表中以如下格式显示:
+Ⅱlcnamc,cxt
要展开一个数据集并对它进行处理,单i奸文件名旁边的加号或单击文件名。
通过点击文件或波段名来选择输入文件或波段。
【注意】如果对话柜中的 sdect By箭头切换按钮被设定为 FiIe,你「σ以通过点Ji
spatiaI subset或spectraI subset按钮 ,使 用 标 准 选 取 子 集 程 序 来 选 取
一
个 子 集 (参 见 本
页的 “选取空问子集”和第 16页的
“选取波谱子集”)。
【注意】如果你不选取任何子集,要自动开始运行所选功能,则只需在波段或文件
名 11双击即l刂^
。
点i片OK。
2)打开新图像文件进行处理
在Input FiIe对话柜中,点i击Open ΠIe或0pen spec L曲。当出现文件选择对活柜
时,选择所需耍的文件名。点击OK或0pen。若你决定不导入任何文件,点击 Cancel,
退||丨文件选择对话柜。
如果只对整个文件或波段的一部分应用所选功能,诂参阅本页的
“选取空问:F集”
和笫 16页的 “选取波谱子集”。
3)打开先前打开过的文件
在 Input File对活柜中,使用 Previous按钮来选择先前使用的相lIll文件或 r集。要
使用 卜一次用过的输入文件,点击 Previous按钮。要使用与 L次同样大小的文件的相同
空问或波谱子集,点击 Previous按钮,关于构建子集的内容,诘参阅本页的
“选取空问
子集”和第 16页的 “选取波谱jF集
”。
4)选取空间子集
使用空问子集的构建功能令所选功能只能应用于
一幅图像的空间子集。可以使用如
下六种方法构建空间子集:输入样本和行值;从图像中交互选择;输入地理坐标;使用
先前应用于其他文件的相同子集;使用显示在mcta滚动窗口的图像 (参见第 103页的
“滚
动窗口Mem zoom”);通过感兴趣区的边界。
关于通过波谱波段而不是通过空间区域构造子集的内容,请参阅第 16页的
“选取波
谱子集”。
在文件选择对话框中,点击Spatial subset按钮。select Spatial Subset对话框 (图⒈
8)将被打开,但它的外观呈多样化,视当前数据是以样本一线为基础 (samplc-line七ascd)
还是经过地理坐标定位而定。
使用下列方法之一构建子集:
第-章 ENⅥ基础
点 击 OK,将 所 选 子 集 输 入 到 seIect spatial subset对话 框 中 。
点击0Κ,返回文件选择对话框。
● 通过样本和行数构建子集
要通过子集的起始和结尾值来选择,将样本和/或行数的起始和结尾值输入到适当的
文本框中,或者在 NS或NL标签旁的文本柜中输入相应的所需样本数或行数。原数据集
的大小和当前选择的子集大小出现在文本柜下而。
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图 仁 8 一 幅 地 理 坐 标 定 位 图 像 的 SeIect Spatlal Subset对话 框
· 通过图像交互选择构建子集
要从图像交互地选择空问子集:在阢Iect spatiaI Subset对话柜中,点击Image按钮。
将出现 su“et Function对话柜 (图⒈9),其中显示己选图像波段的 ^个△次抽样形式。
该图像上的一个方柜绘出了当前选择的子集轮廓。
ζ基宀由击E□~u艹 查
则 ∷| | | | ∷1
13
蒯
图 ⒈ 9 Subset Funct on窗口
14 ENⅥ遥感影像处理教程
要改变子集的大小和位置,从下列选项中选择:在subset Function对话框中,点击
并按住方框边角,然后拖放到需要的大小。
要在图像中移动方框位置,点击方框并把它拖放到所需位置。可以在文本框中改变
样本或行的值。点击 oK。起始、结尾样本和行的坐标显示在标签为 samples和LiⅡes的
文本框中。
· 通过地图坐标构建子集
对于已经被地理坐标定位过的图像,你可以通过地图坐标或纬度、经度坐标来选择
子集:在犰Iect spatial subset对话框中,点击Map按钮,将出现spatial subset by Map
Coordinates对话框 (图1-1ω,它可以分为两部分,一部分要输入左上角的地图坐标,
另一部分要输入右下角的地图坐标。在相应的文本柜中,输入子集的左 卜角和右下角坐
标,点击oK。
【注意】所显示的默认值是整幅图像的左上角和右下角少标。
使用箭头切换按钮来选择是用经纬度还走用地图坐标来构建子集。
【注意】要改变地图投影,点击相应的 Change P划按钮 (参见第 496页的
“选择
地图投影类型”)。
∷熙 觑
蜃彐11ˉ0 spaua丨subset by Map Coordinates,寸话羽匡
· 使用另一个文件的子集构建子集
基于一个先前子集图像的子集区域来构建子集有两种选择:第一种选择适用于正需
”Ⅲ伽|1砷肛喵Ⅲ"叫i"叨屮
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第-章 ENⅥ基础
∷逞子集的图像与先前图像尺寸相同;第二种选择是基于先前使用地图坐标或像元值构
E:∶子集图像,它应该与正需构建子集的图像尺寸相同或比它小。
a。使用相同尺寸图像的子集。要使用先前为一幅尺寸相同图像构建的相同大小的空
|△ 集 ,在 文 件 选 择 对 话 框 或 select SpaJaI subset对话 框 中 ,点 击 Previous按钮 。
b.使用相同或较小尺寸图像的子集。在 seIect sp乱iaI subset对话框中,点击 File
∷:Ⅰ=在文件选择对话框中,选择先前的子集文件 (必须比你正要构建子集的图像有相
∷` 寸或比它小)。输入文件的子集将根据你所选文件的子集参数进行构建。
· 使用感兴趣区构建子集
要使用 一个或一细感兴趣区的边界来为一个文件构建子集,采取如下步骤:
Ι SeIect spatial subset对话 框 中 ,点 击 RoI按 钮 。
图 1丬1 Subsetlmage by R0l Extent 又寸话框
【注 意 】 耍 在 su“et Image by ROI Extent对话 框 中 得 到 以 前 存 储 的 感 兴 趣 区 ,在
灿 愀 t sp扯ial Subset对话 框 屮 点 击 Restore RoIs按钮 ,然 后 在 后 面 的 文 件 选 择 对 话 框 中
L∷ ROI文件 。
Ⅰ subset Image”ROI Extent对话 框 (图 ⒈ 11)中 ,选 择 感 兴 趣 区 并 点 击 0Κ 。 将
_I迄感兴趣区边界构建文件子集。
· 使用滚动窗口构建子集
≡砭据当前放大的 (Mcta Zoomcd)缩放窗口中的显示,为所选文件构建子集,
∷ s记lect spatial subset对话 框 中 点 击 scroIl按钮 ,起 始 和 中 止 值 将 被 设 置 为 仅 包 含 缩 放
∷ f昊妁值。
【注意】该选项只有在滚动窗口中显示的所选区域大于主图像窗口中的区域,滚动
屮 C`Ien Zoomcd时 才 可 选 (详 细 介 绍 ,请 参 阅 第 103页 的
“
滚 动 窗 口 Mcta Zoom”)。
|艹,辽件被显示在多个Mcta zoomed滚动窗口中,将使用第一个窗口来构建子集。
15
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屮ⅡⅡⅡ00Ⅱ||||Ⅱ0∷ⅡⅠ」
16 ENⅥ遥感影像处理教程
5)选取波谱子集
使用波谱子集来限定一个功能所应用的图像的波段范围。如果要进行空间子集而不
是波谱子集的构建,请参阅第 12页的 “选取空问子集”。
从文件选择对话柜内,点击Sp∝tral su“et按钮。将出现Fi⒗spectraI subset对话
框 (图1-12)。该对话柜的外观视图像是否有一个坏波段列表而有所变化。处理中不包含
坏波段。一个I刂供选择的波段列表显示在对话杠的中央。
使用下列方法构建波谱子集:
要选择一组波段,用鼠标左键点击起始波段,按住的同时拖放到所需波段。要选择
^细非连续列出的波段,先用鼠标左键点击 ^项,按住 CtrI键的同时,逐个点击其他所
需波段。
也可在 Add Range按钮/r边的两个文本框中,键入起始和结尾波段刂。点di Add
Range按旬l后,所需波段将被选定。
醒¤日邂鳓鹬婴婴鞫黟黟蚋栅栅‖Ⅱ∷∷∷∷∷∷辎{
图 ⒈ 12 选 择 三 个 波 段 的 FiIe spectral subset对话 框
【注意】对 J=有一个 “Bad B⒛“”列表的图像,点LL Apply BBL按钮来应用 Bad
Bands Ⅱst(参见第51页的 “编辑辅助头信息”)。ENVI自动地取消选择每个标有 “Bad”
的波段。这些波段将不显示在输出图像中。
点击OK,返回文件选择对话框。
· 使用先前子集构建子集
如果一个文件与当前文件有相同的波段数,我们可以运用它先前使用的子集来为当
前文件构建同样的子集,通过点击Previous按钮来实现。
● 通过一组特殊波段构建子集
当要选择一组波段来构建子集时,对话框的初始默认显示所有波段都被选定,要想
选择一组特殊波段来代替默认值,则需在 FiIe spectral subset对话框中选择 Clear来重
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第-章 ENⅥ基础 17
新设置默认。在 Add Range按钮旁的两个文本框中,键入起始和结尾波段号。点击 Add
Range按钮。
● 通过ASCI丨石马构建子集
当你耍为一个包含大量波段的文件定义几个特殊使用的波谱子集时,通过 AScII
码构建了集是很有用的。要使用 AsCII码为数据构建了集,则需在 FiIe spectraI subset
对 活 l l ·中 , 点 击 I m p o r t A s C I I 。当 出 现 E n t e r A s C I I F i I e n a m e 对话 框 时 , 选 择 A s C I I
文件。
【注意Ⅱ ASCII文件的行数必须与图像的波段数相同。
ASαI文件的列定义了可能出现的波谱子集,I刂以输入多列来指定子集中不同的波
段选择。在 AscII文件的每 一列中, “0”代表该波段没有被选取, “1”代表该波段己
被选取。
例如,一个包含5个波段的AVHRR文件可以使用如 F数据的ASCII文件来构建r失:
0 I I
0 0 1
0 1 1
1 0 0
l 1 0
选择第一列表示不选择 l、2、3波段,选择4、5波段。
选择笫 l列表示不选择 2、4波段,选择 I、3、5波段。
选择第工列衷示不选择4、5波段,选择 1、2、3波段。
不考虑 ASCII文件彳j·的数H,在Input AsCΠ File对话柜中只显示最 L方的 5个
波段。
6)选取掩膜
当你选择 -个文件进行处理时,你i刂^
以
应用一个空闸掩膜。应用掩膜之后,ENVI不
能把)h前功能应用到被掩饰的图像部分。掩膜要先使用Bask%o、)MaskiⅡg>Build Mask
进行定义。你可以使用数据组、感兴趣区或其他类型的输入来定义一个空问掩膜。要获
得更详细介绍,请参阅第”6页的 “掩膜”。
‘注意】只有某些 ENVI功能允许在处理前进行空问掩膜。这些功能包括统计、分
类、分离、匹配滤波、包络线去除 (continuum remOval)和波谱特征拟合。
要在你的图像上应用已经建立好的空间掩膜:在文件选择对话框中,点击 “Iect Mask
Band,将 出 现 select Mask Input Band对话 框 ,并 显 示
一
列 与 输 入 文 件 具 有 相 同 空 问 尺
寸的所有波段。选择包含掩膜的波段。
【注 意 Ⅱ 要 删 除 掩 膜 ,点 击 CIear Mask Band。
(2)在列表中进行多选项选择
使用 ENⅤI时,你经常会在列表中选择多个选项。ENVI的一些列表也允许你选择多
个选项。下面讲述在列表选择多个选项的不同方法。
18 ENⅥ遥感影像处理教程
1)选项的选择
要在列表 (图⒈13)中选择 一组连续选项,在该细第一项上点击,同时按住sⅡ△键,
然后在最后一项上点击;或使用鼠标左键点击并向下拖放到该范围的最后
一项。当选项
高亮显示时它们就被选定了。
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图仁13 在列表中选择一个或多个选项
要在列农中选择不连续的多个选项,点Ι|i并按住键秤 卜的 CtrI键,然后在所需耍的
每 -个文件 |1点击。
如果你用到的对话杠中显/Jx一个 select AⅡ Items按钮,点i奸该按钮即r可选屮列表中
的所有选项。
【注意】不能在可用波段列表或可利用矢量列表屮选取多个选项。
2)取 消 选 择 (Dc-Sclccung ItCms)
要取消单独 -个选项的选择,按住 Ctrl键并在选项 卜点i忏。
如果你用到的对活框中显示一个 CIear A11Items或Clear按钮,点击该按钮即可取
消对列表中所有选项的选择。
(3)选择文件或内存输出
ENⅤI允许你把图像或数据保存在文件或内存中。选取把图像保存到内存将使计算机
把图像保存到系统内存中,这幅图像可以在可用波段列表或可利用矢量列表中打开,但
当你关闭 ENVI以后,该图像被永久删除;选取把图像保存到文件将使计算机把图像保
存到硬盘驱动器中,当你关闭 ENVI以后,该图像没有被删除 (参见第 10页的
“文件与
内存功能运行对比”)。
如图 ⒈14所示,在任何提供文件或内存输出选择的对话框中,点击File或Memory
按钮。
如果你选择输出到文件,在Enter Output Filename文本框中键入输出文件名,或者
点击 Choose按钮来选择一个输出文件名。
Regirr f i4 Y-lnul l lEl Fnnls
第-章 ENⅥ基础 19
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图 ⒈14 输出到文件或内存 (左)和输出文件名 (右)对话框
(4)将未执行功能列人队列
使用 Queue按钮来为未执行功能保存参数设置,使你叮以在稍后执行该功能。稍后
执行该功能时,使用ENVI队列管理I具 (参见第82页的 “ENVI队列管理”)。
随意打廾一项 ENVI功能 (例如,BⅡic%ols>stretch Data)。在文件选择对话柜中,
选择输入文件。为该功能输入参数 (例如,在Data stretching对话框中输入拉伸参数),
点击 Queue按钮,而不是点击 OK按钮来执行该功能。对话框将关闭,参数被保存,该
功能可以稍后使用ENⅤI队列管理工具来执行。
【注意】如果你没有执行队列中的功能就要退出ENVI,将出现一个警示框。
(5)输出压缩
在进行输出时可以使用 Compress可选框来进行压缩。ENVI使用一种 GZIP的无损
压缩格式对输出文件进行压缩。当ENVI打开一个压缩文件时,ENVI先读取它并进行解
压缩。
【苷告】注意ENⅤI无法读取大于2G的压缩文件。如果你对一个容量很大的文件进
ENⅥ遥感影像处理教程
行压缩,压缩后它仍然大于2G,你就不能使用ENⅤI对它进行读取。
要以压缩格式输出文件:在所有显示 Compress可选框的对话框中,在点击 0Κ前选
中Compress可选框。
【注意】压缩文件的输入和输出都要比非压缩文件慢,Compress可选框只有在输出
文件连续时才可用。
1 . 1 1 E N Ⅵ
文 件 格 式
ENVI支持若干种图像文件格式,描述如下。本节也涉及 ENVI头文件的格式、文件
命名原则,以及跨平台的可移植性问题。
(1)ENⅤI图像文件
ENVI使用一个通用化的栅格数据格式,它由一个简单的∷进制文件和一个相应的小
的ASCII(文本)头文件组成。这种方式允许ENVI能灵活地使用几乎任何一种图像格式,
包括那些嵌仃文件头信息的格式。ENVI支持所有数据类型的原始格式 (字节型、整型、
长整型、浮点△lJ、双精度型、“b⒒整型、无符号“⒍t整型或复数型)。通用的栅格数据
按照BSQ、BIP或BIL格式,以工进制字节流存储。
1)BSQ(波段顺序格式)
在 ENVI数据存储最简单的格式中,数据是按照 BSQ格式存储的。每行数据后面紧
接着同一波谱波段的下一行数据。这种格式最适于对单个波谱波段中任何部分的空问 (X,
y)存取。
2)BIP(波段按像元交叉格式)
按 BIP格式存储的图像按顺序存储第一个像元所有的波段,接着是第二个像元的所
有波段,然后是第工个像元的所有波段,等等,交叉存储直到像元总数为止。这种格式
为图像数据波谱 (Z)的存取提供最佳性能。
3)BIL(波段按行交叉格式)
按 BIL格式存储的图像先存储第一个波段的第一行,接着是第二个波段的第一行,
然后是第三个波段的第一行,交叉存储直到波段总数为止,每个波段随后的行按照类似
的方式交叉存储。这种格式提供了空间和波谱处理之间一种折中方式,它是大多数 ENVI
处理任务中所推荐的文件格式。
(2)ENⅤI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)、
数据格式及其他相关信息。所需信息通过交互式输入,或自动地用 Ⅱ【e hgest创建,并且
以后可以编辑修改。你可以在ENvI之外使用一个文本编辑器生成一个ENVI头文件。
第-章 ENⅥ基础
(3)ENVI的文件命名约定
ENVI的文件处理程序设计得极其灵活,它在对文件命名时,除不能使用用于头文件
妁扩展名。hdr之外,不加任何限制。为了便于使用,一些 ENVI功能预先载入含特定扩
聂名的文件列表。这些扩展名如表 ⒈1所示,当运行ENVI时,应当使用一致,以便使文
牛处理效率最高。若需要,ENVI并不排除你使用另外的文件名。
文件类型 扩展名
ENVI坏行列表 .bil
ENVI数学和波谱运算表达式 .eXp
ENVI校正 ,sl了文引 .cff
ENⅥ等高线文件 .1ev
ENVI密皮分割系列文件 dsr
ENⅥ显示细 grp
ENVI滤波核文件 .ker
ENVI控制点文件
ENⅥ栅格文件
ENVI头文件
ENVI图像 木定义
ENⅥ仑找表 .lut
ENVI图l【/刂 .key
ENvI镶嵌模板文件 .mos
ENVI刀维刂视化器状态文件 .ndv
ENVl像兀纯净指数计算文什 .cnt
ENVI感兴趣区
ENⅥ波谱库 .sli
ENVI统计文件 .sta
ENVI统训报竹 tXt
ENVI曲面浏览路径文件
ENVI磁带脚本 .£mt
ENVI矢量文件 ,ev£
ENVI矢量模板文件 ,evc
JPL AIRsAR压缩 的 stokes矩阵数 据 。stk
sIR-C压缩数据产品 。cdp
(4)跨平台文件的可移植性
当使用 ENVI命名文件时,要考虑的一个附加因素就是跨平台的可移植性。在 UNIX
系统上的文件名后附加一个.hdr。在 Windows系统上,用.hdr代替当前的扩展名。这
对于保持图像文件和它们相应的头文件 (.hdr)之间的关系是特别重要的。例如,一个
21
表 ⒈1 ENⅥ文件类型
ENⅥ遥感影像处理教程
名 为 image~1.img的 UNIX图 像 文 件 将 image~1.img。
hdr作 为 它 相 应 的 头 文 件 。
一
个 名 为 image~1.img的 Windows图 像 文 件 将
image~1。hdr作 为 它 相 应 的 头 文 件 。 在
哂 ndows下 ,两 幅 图 像 image~1.img和 image~1.dat将 有 同