遥感概论实验实验一、ENVI软件功能简介实验一、ENVI功能简介lENVI支持文件格式 lENVI的窗口和显示 lENVI基本功能 一、 ENVI支持文件格式 lENVI使用的是通用的栅格数据格式，包含一个简单的 二进制文件和一个相关的ASCII的头文件。读该头文件 格式允许ENVI使用几乎有的影像文件，包括那些自身 嵌入头文件信息的影像文件。l通用的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。lENVI软件支持的数据类型，包括字节型，整型，无符 号整型，长整型，无符号长整型，浮点型，双精度浮点 型，复数型，双精度复数型，64位整型，以及无符号64 位整型。二、ENVI的窗口和显示 使用ENVI软件时，打开图像通常有三个窗口，即主影像窗口（ Main Image Window）、滚动窗口（Scroll Window）和缩放窗口 （Zoom Window），见图1.1。图1.1 ENVI显示窗口组：主影像窗口、滚动窗口和缩放窗口2.1 ENVI主菜单lENVI主菜单 位于显示窗 口的顶部， 在默认情况 下，它显示 于主影像窗 口的顶部， 并提供交互 式的影像显 示和分析功 能，见图1.2 。 图1.2主影像窗口中的overlay菜单和快捷菜单 2.2 可用波段列表 ENVI可以打开影像 文件或者这些文件中 的单个波段。可用波 段列表（Available Bands List）是一个 特殊的ENVI对话框 ，它包括了所有被打 开文件中可用的影像 波段，以及与此相关 的地图信息列表，见 图1.3。 图1.3可用波段列表对话框 三、ENVI基本功能 l打开影像文件 l显示光标位置 l显示影像剖面廓线 l进行快速对比拉伸l显示交互式的散点图l加载一幅彩色图像l链接两个显示窗口 l选择感兴趣区域（Region of Interest）l对影像进行注记l添加网格l保存和输出影像 l将影像保存为ENVI的影像格式3.1打开影像文件要打开一个影像文件可以分以下几个步骤：l选择FileOpen Image file。在屏幕上弹出文件选择对 话框“Enter Input Data File”。 l选择要打开的影像文件，然后点击ok。 l在可用波段列表中就会显示刚才选择的文件，使用鼠标 左键点击选择影像的显示方式（Gray Scale或RGB）。l点击Load Band或Load RGB，将影像加载到一个新的 显示窗口。 图像加载后，可以熟悉一下窗口的各个界面，以及对图像 主窗口、滚动窗口和缩放窗口进行相关操作。3.2显示光标位置 l要显示鼠标光标的位置和值，可以从主影像窗口菜单栏 或者从ENVI主菜单栏中选择WindowCursor Location/Value，或者在主影像窗口中点击鼠标右键， 从弹出的快捷菜单中选择Cursor Location/Value。l接着在屏幕上出现的Cursor Location/Value对话框将显 示出光标在主影像窗口。滚动窗口或者缩放窗口中的位 置，见图1.4。该对话框还显示了十字丝光标所对应的 那个象素的屏幕颜色值和实际数据值。 l要关闭这个对话框，可以在Cursor Location/Value对话 框顶部的菜单中，选择filecancel。l一旦Cursor Location/Value对话框打开以后，要隐藏或 显示该对话框，可以在主影像窗口中双击鼠标左键即可 。图1.4 Cursor Location/Value对话框3.3显示影像剖面廓线 l可以交互式的选择和显示X轴（水平）、Y轴（竖直） 和Z轴（波谱）的剖面廓线图。这些剖面廓线图显示了 穿过影像的横线X，纵线Y或者波谱波段Z的数据值。l从主影像窗口菜单栏中，选择ToolsProfilesX profle ，将会打开一个绘制窗口，该窗口将根据影像中所选择 的行，绘制出一幅数值与列号（sample number）之间 的关系曲线图，见图1.5。l重复上述过程，选择Y profile，绘制出一幅数据值与行 号（line number）之间的关系曲线图。选择Z profile， 绘制出相应的波谱面廓线图。 l提示：也可以通过任意影像窗口中的快捷菜单，来打开 Z轴波谱剖面廓线图。 3.3显示影像剖面廓线l放置好这三个剖面廓线窗口，以便能同时 看到它们。 l在影像上移动移动十字丝，查看这三幅影 像剖面廓线图在新的位置上是怎样显示新 的数据值。 l从绘制图每个窗口中，选择FileCancel ，来关闭绘制窗口。 3.3显示影像剖面廓线图1.5水平轴（X）、Y轴（竖直）和Z轴（波谱）剖面廓线绘制曲线图3.4进行快速对比拉伸l使用主影像窗口、缩放窗口或者滚动窗口中的 默认参数和数据来进行快速对比度拉伸。选择 主影像窗口菜单栏中的Enhance菜单，可以进 行各种各样的对比度拉伸（线性拉伸，0255 间的线性拉伸，2的线性拉伸、高斯拉伸、均 衡化拉伸以及平方根拉伸）。l使用主影像窗口、缩放窗口或者滚动窗口中的 影像作为拉伸数据源，尝试进行各种类型的拉 伸变换。 l比较在窗口显示组中线性、高斯、均衡及平方 根拉伸后的结果。 3.5显示交互式的散点图 lENVI可以绘制出两个所选影像的数值关系图，即分别 选定这两个波段为X、Y轴，在平面坐标上绘制两者的 散点图。 l在主影像窗口菜单栏中，选择Tools 2D Scatter Plots 。接着Scatter Plot Band Choice对话框就会出现在屏幕 上，在该对话框中选择要进行比较的两个影像波段。 l选择其中一个波段作为X轴，另一个波段作为Y轴，然 后点击OK，即可生成散点图。 l一旦打开了散点图绘制窗口（图1.6）就可以将鼠标光 标放在主影像窗口中的任意位置，并可以按住鼠标左键 来拖动光标，此时，十字丝光标周围1010范围内的像 素在散点图中所对应的点将会用红色突出显示出来。3.5显示交互式的散点图l在主影像窗口上移动鼠标光标，观察所产 生的跳跃像素（dancing pixels ）效果。 l在散点图菜单栏中，选择filecancel 来 关闭Scatter Plot 窗口。3.5显示交互式的散点图图1.6 一个交互式的散点图，对波段2和波段3进行比较3.6加载一幅彩色图像l打开多个波段影像文件l点击RGB显示l分别将各波段文件载入R、G、B；l点击Load RGB。l真彩色合成：3（R）、2（G）、1（B） 。l假彩色合成：4、3、2等。TM波段选择 l321：真彩色合成，即3、2、1波段分别赋予红、绿、 蓝色，则获得自然彩色合成图像，图像的色彩与原地区 或景物的实际色彩一致，适合于非遥感应用专业人员使 用。 l432：标准假彩色合成，即4、3、2波段分别赋予红、 绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被 的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。 l741：波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光 波段信息的优势，图面色彩丰富，层次感好，具有极为 丰富的地质信息和地表环境信息；而且清晰度高，干扰 信息少，地质可解译程度高，各种构造形迹（褶皱及断 裂）显示清楚，不同类型的岩石区边界清晰，岩石地层 单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚 。 TM波段选择l743：可监测林火及灾后变化。这是因为TM7波段（2.08-2.35微米 ）对温度变化敏感；TM4、TM3波段则分别属于红外光、红光区， 能反映植被的最佳波段，并有减少烟雾影响的功能；同时TM7、 TM4、TM3（分别赋予红、绿、蓝色）的彩色合成图的色调接近自 然彩色，故可通过TM743彩色合成图的分析来指挥林火蔓延与控制 和灾后林木的恢复状况。 l541：砂石矿遥感调查是通过对陆地卫星TM最佳波段组合的选择（ TM5、TM4、 TM1）以及航空、航天多种遥感资料的解译分析进 行的，在初步解译查明调查区第四系地貌。 l 543：这个组合的合成图像不仅类似于自然色，较为符号人们的视 觉习惯，而且由于信息量丰富，能充分显示各种地物影像特征的差 别 。 l采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显 ，层次丰富，而且各类地物的色彩显示规律与常规合成片相似，符 合过去常规片的目视判读习惯。3.7链接两个显示窗口 l将两个显示窗口链接在一起进行比较。当 把两个显示窗口链接在一起后，在一个显 示窗口中（滚动、缩放等）所进行的任何 操作，都会在与其相链接的显示窗口中产 生相同的响应。 3.7链接两个显示窗口l从主影像窗口菜单中，选择 ToolslinkLink Displays，或者在影像 中点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中， 选择Link Displays。Link Displays对话框 就会打开。l在Link Displays对话框中，点击ok，建立 链接。 l现在尝试在其中的一个窗口进行滚动或者 缩放操作，观察另一个窗口的反应。3.8选择感兴趣区域（Region of Interest）lENVI允许在影像中定义感兴趣区（region of interest，ROIs）。感兴趣区主要被用 于提取分类的信息统计、生成掩膜以及其 他一些操作。3.8选择感兴趣区域（Region of Interest）l从主影像窗口中选择OverlayRegion of interest，或 者在影像中点击鼠标右键，在弹出的菜单对话框中，选 择ROI Tool。接着与该影像显示窗口相对应的ROI Tool 对话框就会出现在屏幕上（图1.7）。l绘制感兴趣区的多边形，在ROI_Type中选择ROI_Type 类型，包括多边形、矩形、圆形等。具体绘制步骤如下 ：l在主影像窗口中点击鼠标左键，建立感兴趣多边形的第 一个顶点。l再依次点击鼠标左键，按顺序选择更多的边线点，点击 鼠标右键来闭合该多边形。鼠标中键可以删除最新定义 的点，或者删除整个多边形。再一次点击鼠标右键，固 定多边形的位置。3.8选择感兴趣区域（Region of Interest）l通过选择ROI Tool对话框顶部相应的单选按钮 ，感兴趣区也可以在缩放窗口中被定义。l当完成一个感兴趣区的定义后，该区域会在 Available Regions of Interest列表中显示出来， 同时显示的还有感兴趣区的名称、颜色和所包 含的像素数。l要定义另一新的感兴趣区，在ROI Tool对话框 中点击New Region即可定义。效果见图1.8。 3.8选择感兴趣区域（Region of Interest）图1.7 定义感兴趣区的对话框 3.8选择感兴趣区域（Region of Interest）图1.8 定义了三个感兴趣区的图像 3.9对影像进行注记 l在ENVI软件中，可以向地图和影像中添 加一些文本、符号、色标条及一些其他的 符号注记。3.9对影像进行注记l要对一幅图像进行注记，可以从主影像的 菜单选项中选择Overlay Annotation。 接着与主影像窗口相对应的Annotation： Text对话框就会出现在屏幕上（见图1.9 ）.l要对绘制图、3D表面以及相似的对象进 行注记，可以从绘制窗口的菜单栏中选择 Options Annotation。 3.9对影像进行注记图1.9文本（Text）模式的Annotation对话框 3.9对影像进行注记l注记类型：Annotation：Text对话框中允许添加 不同类型的注记。这些不同的类型都可以从 object下拉菜单中进行选择，注记的类型主要有 :文本、符号、矩形、椭圆、多边形、折线、箭 头、地图比例尺、三北方向图标、地图图例。 默认情况下，注记的类型为文本（Text）。对 话框中的其他选项用来控制文本注记的字体（ Font）、大小（Size）、颜色（color）、位置 和角度。3.9对影像进行注记l放置注记：比如向主影像窗口中添加文本注记： l在Annotatio