遙感圖像處理實(shí)習(xí)指導(dǎo)手冊(cè)(ENVI軟件平臺(tái))

1、特別說(shuō)明：本手冊(cè)大部分文字資料和實(shí)驗(yàn)圖像資料來(lái)自遙感數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)教程（韋玉春 編著，科學(xué)出版社），僅供學(xué)生教學(xué)實(shí)習(xí)之用。遙感圖像處理實(shí)習(xí)指導(dǎo)手冊(cè)(ENVI軟件平臺(tái))中國(guó)人民大學(xué)土地管理系目 錄準(zhǔn)備知識(shí)：ENVI軟件基本功能菜單的認(rèn)識(shí)與掌握實(shí)驗(yàn)一：圖像處理基本操作實(shí)驗(yàn)二：圖像合成和顯示增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)三：遙感圖像的幾何精糾正實(shí)驗(yàn)四：圖像變換實(shí)驗(yàn)五：圖像濾波實(shí)驗(yàn)六：圖像分割實(shí)驗(yàn)七：圖像分類實(shí)驗(yàn)八：地圖制圖操作實(shí)驗(yàn)九：使用ENVI進(jìn)行三維曲面的瀏覽和飛行準(zhǔn)備知識(shí)：ENVI軟件基本功能菜單的認(rèn)識(shí)與掌握【目的和要求】認(rèn)識(shí)和熟悉ENVI軟件的基本功能菜單，根據(jù)菜單的功能分類學(xué)習(xí)和掌握。第一部分 ENVI基礎(chǔ)一

2、、通用的圖像顯示概念ENVI中的圖像顯示由一組三個(gè)不同的圖像窗口組成：主圖像窗口、滾動(dòng)窗口和縮放窗口。ENVI圖像顯示的一個(gè)例子如圖1所示。一個(gè)顯示組的單個(gè)圖像窗口可以被縮放和放置在屏幕的任何一處。多個(gè)圖像的顯示可以通過(guò)從ENVI的window下拉菜單下的選擇Start New Display window來(lái)啟動(dòng)，或通過(guò)點(diǎn)擊可用波段列表內(nèi)的“New Display”。圖1 ENVI的顯示窗口（一）主圖像窗口主圖像窗口由一幅以全分辨率顯示的圖像的一部分組成。該窗口在第一次載入一幅圖像時(shí)自動(dòng)地被啟動(dòng)。窗口的起始大小由在envi.cfg配置文件中設(shè)置的參數(shù)控制。它也能動(dòng)態(tài)地被縮放。ENVI允許裝載多

3、個(gè)主圖像窗口及相應(yīng)的的滾動(dòng)和縮放窗口。（二）主圖像窗口內(nèi)的功能菜單在主圖像窗口中，功能菜單條包括5個(gè)下拉菜單：File，Overlay，Enhance，Tools，Window。這些菜單共同排列在顯示窗口的菜單欄中，使用這些菜單來(lái)訪問(wèn)普通的顯示操作和交互功能。（三）滾動(dòng)窗口滾動(dòng)窗口是一個(gè)以二次抽樣的分辨率顯示整幅圖像的顯示窗口。滾動(dòng)窗口位置和大小最初在envi.cfg文件中被設(shè)置并且可以被修改。只有要顯示的圖像比主圖像窗口以全分辨率能顯示的圖像大時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)滾動(dòng)窗口?？梢詣?dòng)態(tài)地將其縮放到任何大小直至全屏。當(dāng)練習(xí)這一選項(xiàng)時(shí)，重采樣系數(shù)會(huì)自動(dòng)改變以適用于新的圖像大小。重采樣系數(shù)出現(xiàn)在滾動(dòng)窗口標(biāo)題欄

4、的括號(hào)內(nèi)。對(duì)于滾動(dòng)窗口中被再次重采樣的大圖像，可以縮放到區(qū)域內(nèi)，并減少重采樣系數(shù)。可能出現(xiàn)多個(gè)滾動(dòng)窗口，每個(gè)窗口對(duì)應(yīng)于一個(gè)已載入的主圖像窗口。（四）縮放窗口縮放窗口是一個(gè)小的圖像顯示窗口，它以用戶自定義的縮放系數(shù)使用像元復(fù)制來(lái)顯示主圖像窗口的一部分?？s放窗口的大小、位置和系統(tǒng)默認(rèn)的縮放系數(shù)最初在envi.cfg文件中被設(shè)置，并且可以被用戶修改?？s放窗口提供無(wú)限縮放能力，縮放系數(shù)出現(xiàn)在窗口標(biāo)題欄的括號(hào)中。縮放窗口能動(dòng)態(tài)地調(diào)整大小，直至屏幕中可利用的尺寸?？梢燥@示多個(gè)縮放窗口, 每個(gè)窗口對(duì)應(yīng)于一個(gè)已載入的主顯示窗口。（五）調(diào)整窗口大小許多ENVI窗口能動(dòng)態(tài)調(diào)整大小直至全屏。這包括圖像顯示、矢量窗口

5、及所有除散布圖和動(dòng)畫窗口之外的輔助窗口。窗口大小的調(diào)整通過(guò)用鼠標(biāo)指針點(diǎn)住它的一角并拖到所需要的圖像大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。（六）當(dāng)前活動(dòng)顯示每次只有一幅顯示的圖像（主圖像、滾動(dòng)和縮放窗口的組合）是”激活”的。激活的顯示是下一幅圖像將被載入的那個(gè)顯示組。通過(guò)在現(xiàn)有波段列表中輸入適當(dāng)?shù)娘@示數(shù)，來(lái)設(shè)置活動(dòng)顯示。請(qǐng)注意：沒(méi)有必要為了將一個(gè)功能應(yīng)用到一個(gè)顯示而激活該顯示，并且使用這些功能不會(huì)激活顯示。（七）輔助窗口ENVI圖像顯示可以有很多相關(guān)的輔助窗口。這些窗口典型地由ENVI的交互顯示功能來(lái)啟動(dòng)，并且可以包括X、Y、Z及任意的剖面、直方圖、散點(diǎn)圖、表面圖（透視圖）和動(dòng)畫窗口。它們都各自附屬于一個(gè)特定的圖像顯示組

6、。多個(gè)顯示可以有各自獨(dú)立的輔助窗口組。（八）矢量顯示列表矢量顯示列表由一個(gè)矢量窗口及與之相關(guān)的 “Vector Window Params” 對(duì)話框組成。一個(gè)矢量顯示組的例子如圖1-2所示。同圖像顯示窗口一樣，矢量窗口可以調(diào)整大小及放置于屏幕任何位置。（九）顯示窗口中的快捷菜單在一個(gè)顯示窗口中點(diǎn)擊右鍵，從顯示的菜單中選擇所需的選項(xiàng)。通過(guò)窗口中的任何一個(gè)快捷菜單，都可以訪問(wèn)許多顯示窗口欄中的交互功能圖2 ENVI矢量窗口二、數(shù)據(jù)管理ENVI為管理圖像、矢量數(shù)據(jù)、對(duì)話框和單個(gè)窗口提供很多工具。這些工具將在以下部分討論。（一）可用波段列表可利用波段列表是用于存取ENVI圖像文件和這些文件的單個(gè)圖像波

7、段的控制面板。無(wú)論何時(shí)一個(gè)圖像文件被打開(kāi)，現(xiàn)有波段列表在它自己的對(duì)話框中出現(xiàn)，它包含所有打開(kāi)的文件和任何內(nèi)存數(shù)據(jù)項(xiàng)（在內(nèi)存中進(jìn)行計(jì)算，但不保存）的現(xiàn)有圖像波段的一個(gè)列表，可以為配準(zhǔn)過(guò)的圖像顯示地圖信息。不管圖像是否顯示，若打開(kāi)了多個(gè)文件，那么所有文件的所有波段按先后順序列出，最新打開(kāi)文件的波段位于列表最頂部。現(xiàn)有波段列表用于將灰階和彩色圖像裝載到活動(dòng)顯示、打開(kāi)和關(guān)閉文件、或從內(nèi)存中刪除單個(gè)波段。（二）可用矢量列表可利用矢量列表包含一列內(nèi)存中現(xiàn)有的用于在圖像顯示窗口或矢量顯示窗口顯示的所有矢量文件。一旦載入，所有讀入內(nèi)存的矢量層按先后順序列出，最新讀入的矢量位于列表最頂部。將使用現(xiàn)有的矢量列表啟

8、動(dòng)矢量顯示組，以及從內(nèi)存中刪除矢量層。（三）瀏覽目錄列表和GeoBrowser瀏覽目錄列表列出一個(gè)已選擇的目錄中的所有ENVI文件，打印文件信息，允許打開(kāi)選定的文件，以及啟動(dòng)GeoBrowser文件顯示。GeoBrowser在一張世界地圖上用一面紅旗標(biāo)記所有的地理編碼數(shù)據(jù)的位置。用戶可以縮放地圖，然后在紅旗上點(diǎn)擊來(lái)選擇所需要的文件。（四）打開(kāi)文件列表打開(kāi)文件列表是一個(gè)用于管理ENVI圖像文件的工具。它列出了當(dāng)前打開(kāi)文件和任何內(nèi)存數(shù)據(jù)項(xiàng)的所有名字。選擇一個(gè)文件名，將列出該文件所有的已知信息。這包括諸如完整的路徑和圖像名等參數(shù)；線、樣點(diǎn)和波段數(shù)；標(biāo)題大小；文件類型；數(shù)據(jù)類型；交叉；數(shù)據(jù)的字節(jié)順序；

9、以及是否采用了地理坐標(biāo)定位，是否波長(zhǎng)與波段相關(guān)聯(lián)。選項(xiàng)包括刪除內(nèi)存數(shù)據(jù)項(xiàng)，關(guān)閉或刪除單個(gè)文件，以及將內(nèi)存計(jì)算結(jié)果寫到磁盤文件。這些操作允許最優(yōu)使用系統(tǒng)內(nèi)存。（五）ENVI窗口查找器ENVI窗口查找器列出所有已打開(kāi)的主要的ENVI窗口，包括：主圖像、滾動(dòng)和縮放窗口、所有輔助窗口，以及許多ENVI交互功能中使用的其它窗口和對(duì)話框?？梢酝ㄟ^(guò)在名字上點(diǎn)擊，調(diào)用任何窗口或?qū)υ捒虻角熬?。例如，若你需要訪問(wèn)現(xiàn)有波段列表，但它隱藏在你的圖像后面，步驟如下：（1） 選擇Window window finder。（2） 點(diǎn)擊”可利用波段列表”。（六）ENVI處理狀態(tài)窗口 當(dāng)計(jì)算進(jìn)行時(shí)，大多數(shù)ENVI功能顯示處理狀

10、態(tài)。功能啟動(dòng)后（通常通過(guò)點(diǎn)擊OK按鈕），會(huì)立即出現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)窗口。窗口標(biāo)題與正在執(zhí)行的功能相匹配，并且顯示結(jié)果是否被置于內(nèi)存或到一個(gè)輸出文件中。當(dāng)數(shù)據(jù)被處理時(shí)，一個(gè)標(biāo)有 ”% Complete” 的滑動(dòng)塊及時(shí)地更新。標(biāo)有“Inc:”的文本框顯示每個(gè)數(shù)據(jù)處理增量的大小，這基于tile size。功能自動(dòng)地判定處理增量的大小。當(dāng)在滑動(dòng)塊工具條上顯示時(shí)，分?jǐn)?shù)的增量將舍入到最接近的整數(shù)）。注意：若增量小于100%，可以用“Cancel”按鈕終止處理。此時(shí)，當(dāng)下一個(gè)增量發(fā)生時(shí)，功能將被中斷。若增量等于100%，不可能再中斷功能。三、內(nèi)存管理ENVI允許通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)存來(lái)處理大的數(shù)據(jù)集,例如, 典型的

11、處理任務(wù)經(jīng)常在只有16Mb物理內(nèi)存的機(jī)器上使用大于200Mb的數(shù)據(jù)集。若處理一項(xiàng)任務(wù)沒(méi)有足夠內(nèi)存，數(shù)據(jù)集被分成易處理的片段，在內(nèi)存中處理，然后寫到磁盤文件上。在配置比較高檔的機(jī)器上，可以在內(nèi)存中處理較大的數(shù)據(jù)集，而不必創(chuàng)建磁盤文件。（一）Tiling操作ENVI允許使用“tiling”(分塊) 處理較大圖像和控制系統(tǒng)內(nèi)存的使用?！皌ile”（局部）是從磁盤或內(nèi)存中按片段讀取的一段數(shù)據(jù)。ENVI中的單個(gè)“tile”大小是通過(guò)在ENVI配置文件中設(shè)置所需要的值來(lái)控制的。 修改配置文件執(zhí)行，在ENVI主菜單中選擇：File Preferences。對(duì)于按BSQ（按波段順序）存儲(chǔ)的圖像，每個(gè)tile是

12、單個(gè)波段的一個(gè)空間子集。對(duì)于按BIL（波段按行交叉）格式存儲(chǔ)的圖像，每個(gè)tile是一幅圖像所有波段的一行。對(duì)于BIP（波段按像元交叉）格式, 每個(gè)tile是一幅圖像中所有波段行的所有像素。Tiling通常是對(duì)用戶透明的，ENVI用它來(lái)保證硬件內(nèi)存的限制不影響處理的進(jìn)行。（二）文件與內(nèi)存功能運(yùn)行對(duì)比對(duì)于有較大隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）的系統(tǒng)，可能不用反復(fù)地將中間處理結(jié)果存儲(chǔ)到磁盤文件，而進(jìn)行有效的圖像處理。對(duì)于大多數(shù)功能，ENVI允許把處理結(jié)果寫到一個(gè)磁盤文件或保存在系統(tǒng)內(nèi)存中。注意:若選擇使用內(nèi)存項(xiàng)，定期地將結(jié)果保存到磁盤文件。四、ENVI文件格式ENVI支持若干種圖像文件格式，描述如下。本節(jié)也涉及

13、ENVI頭文件的格式、文件命名原則，以及跨平臺(tái)的可移植性問(wèn)題。（一）ENVI圖像文件ENVI使用一個(gè)通用化的柵格數(shù)據(jù)格式，它由一個(gè)簡(jiǎn)單的二進(jìn)制文件和一個(gè)相應(yīng)的小的ASCII（文本）頭文件組成。這種方式允許ENVI靈活地使用幾乎任何一種圖像格式, 包括那些嵌有文件標(biāo)題信息的格式。ENVI支持所有數(shù)據(jù)類型的原始格式（字節(jié)型、整型、長(zhǎng)整型、浮點(diǎn)型、雙精度型或復(fù)數(shù)型）。通用的柵格數(shù)據(jù)按照BSQ、BIP或BIL格式，以二進(jìn)制字節(jié)流存儲(chǔ)。BSQ（波段順序格式）在它最簡(jiǎn)單的格式中，數(shù)據(jù)是按照BSQ格式的。每行數(shù)據(jù)后面緊接著同一波譜波段的下一行數(shù)據(jù)。這種格式最適于對(duì)單個(gè)波譜波段中任何部分的空間（X，Y）存取。

14、BIP（波段按像元交叉格式）按BIP格式存儲(chǔ)的圖像按順序存儲(chǔ)第一個(gè)像元所有的波段，接著是第二個(gè)像元的所有波段，然后是第3個(gè)像元的所有波段，等等，交叉存取直到像元總數(shù)為止。這種格式為圖像數(shù)據(jù)波譜（Z）的存取提供最佳性能。BIL（波段按行交叉格式）按BIL格式存儲(chǔ)的圖像先存儲(chǔ)第一個(gè)波段的第一行，接著是第二個(gè)波段的第一行，然后是第三個(gè)波段的第一行，交叉存取直到波段總數(shù)為止。每個(gè)波段隨后的行按照類似的方式交叉存取。這種格式提供了空間和波譜處理之間一種折衷方式，它是大多數(shù)ENVI處理任務(wù)中所推薦的文件格式。（二）ENVI頭文件單獨(dú)的ENVI文本頭文件提供關(guān)于圖像尺寸、嵌入的頭文件（若存在）、數(shù)據(jù)格式及其

15、它相關(guān)信息。ENVI頭文件包含用于讀取圖像數(shù)據(jù)文件的信息，它通常創(chuàng)建于一個(gè)數(shù)據(jù)文件第一次被ENVI存取時(shí)。必需信息通過(guò)交互式輸入，或自動(dòng)地用“file ingest”創(chuàng)建，并且以后可以編輯修改。若有必要，可以在ENVI之外使用一個(gè)文本編輯器生成一個(gè)ENVI頭文件。（三）ENVI的文件命名約定ENVI的文件處理程序設(shè)計(jì)的極其靈活。ENVI軟件對(duì)文件命名除不能使用用于頭文件的擴(kuò)展名 .hdr之外，不加以任何限制。為了便于使用，一些ENVI功能預(yù)先載入含特定擴(kuò)展名的文件列表。這些擴(kuò)展名如下表所示，當(dāng)運(yùn)行ENVI時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用一致，以便文件處理效率最高。若需要，這也并不排除使用另外的文件名。表1 ENV

16、I文件類型文件類型擴(kuò)展名ENVI Image（ENVI圖像）未定義ENVI Bad Lines List(ENVI壞行列表).bilSIR-C Compressed Data Product（壓縮數(shù)據(jù)產(chǎn)品）.cdpENVI Header File（頭文件）.hdrENVI Calibration Factors（校正因子）.cffENVI PPI Count File（像元純凈指數(shù)計(jì)算文件）.cntENVI Density Slice Range File（密度分割系列文件）.dsrENVI Vector File（矢量文件）.evfENVI Band Math or Spectral Mat

17、h Expression（數(shù)學(xué)和波譜運(yùn)算表達(dá)式）.expENVI Tape Script（磁帶腳本）.fmtENVI Grid File（柵格文件）.grdENVI Filter Kernels（濾波卷積核文件）.kerENVI Map Key（圖例文件）.keyENVI Contour Levels File（等高線文件）.levENVI Look Up Table（查找表文件）.lutENVI Mosaic Template File（鑲嵌模板文件）.mosENVI n-D Visualizer State（N維可視化器狀態(tài)文件）.ndvENVI GCP file（控制點(diǎn)文件）.ptsEN

18、VI Region of Interest(感興趣文件).roiENVI Statistics Report（統(tǒng)計(jì)報(bào)告文件）.txtENVI Spectral Library（波譜庫(kù)文件）.sliENVI Statistics File（統(tǒng)計(jì)文件）.staENVI Surface View Path File（曲面瀏覽路徑文件）.patJPL AIRSAR Compressed Stokes Matrix Radar Data（JPL AIRSAR壓縮的Stokes矩陣數(shù)據(jù)）.stkENVI Vector Template File（矢量模板文件）.vec（四）跨平臺(tái)的文件可移植性當(dāng)使用ENV

19、I命名文件時(shí)，要考慮的一個(gè)附加因素是跨平臺(tái)的可移植性。在UNIX系統(tǒng)上的文件名后附加一個(gè) .hdr 。在Windows系統(tǒng)上，.hdr代替當(dāng)前的擴(kuò)展名。這對(duì)于保持圖像文件和它們相應(yīng)的（.hdr）頭文件之間的關(guān)系是特別重要的 。例如，一個(gè)名為image_1.img的UNIX圖像文件將image_1.img.hdr作為它相應(yīng)的頭文件。在Windows下，兩幅圖像image_1.img和image_1.dat將有同樣的頭文件名image_1.hdr，并且若這兩幅圖像大小和特征不同，那么ENVI將會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。在UNIX下，同樣的兩個(gè)文件將有相應(yīng)的頭文件名image_1.img.hdr和image_1.

20、dat.hdr，因此不會(huì)發(fā)生混亂。若圖像的跨平臺(tái)可移植性存在問(wèn)題，那么最簡(jiǎn)單的解決方案是僅使用8個(gè)字符并且不用擴(kuò)展名來(lái)命名圖像文件。這樣，圖像文件image_1在UNIX和Windows下有同樣的頭文件名（image_1.hdr）。此外，將圖像從UNIX系統(tǒng)移到Windows系統(tǒng)前，可以按Windows約定對(duì)圖像和頭文件進(jìn)行重命名。五、ENVI支持的輸入文件格式ENVI支持的輸入文件格式如下所示。Flat Binary Files（二進(jìn)制文件）： BSQ（band sequential format） BIL（band interleaved by line format） BIP（band

21、interleaved by pixel format） Remote Sensing Format Files（支持遙感器格式文件）： GeoTIFF AIRSAR HDF ArcView Raster （.bil） HDF MAS-50 ATSR JERS AVHRR MRLC CADRG NITF CIB NLAPS CD DMSP （NOAA） PDS Image DOQ （USGS） RADARSAT EOSAT FAST IRS-1 SeaWiFS EOSAT FAST TM SIR-C ERS SPOT CD ESA Landsat TM TIMS ESA SHARP TOPSA

22、R GeoSPOT Image Processing Formats（圖像處理軟件格式）： ArcView Raster （.bil） ER Mapper ERDAS 7.5 （.lan） PCI （.pix） ERDAS 8.x （.img） Other Generic Image Formats（其他一般格式）： ASCII PICT BMP SRF GIF TIFF （GeoTIFF） HDF TIFF world files （.tfw） JPEG XWD Digital Elevation Formats（數(shù)字高程文件格式） USGS DEM USGS SDTS DEM DMA DT

23、ED Vector Files Format（矢量文件）： ARC/INFO Interchange MapInfo Interchange ArcView Shape File Microstation DGN DXF USGS DLG ENVI Vector File（.evf） USGS DLG in SDTS Format六、ENVI支持的輸出文件格式ENVI支持的輸出文件格式如下所示。 ENVI Flat Binary Files（二進(jìn)制文件）： BSQ （band sequential format） BIL （band interleaved by line format） BI

24、P （band interleaved by pixel format） Generic Image Formats（一般圖像格式）： ASCII PICT BMP SRF GIF TIFF （GeoTIFF） HDF TIFF world files （.tfw） JPEG XWD Image Processing Formats（圖像處理格式）： ArcView Raster （.bil） ER Mapper ERDAS 7.5 （.lan） PCI （.pix） Vector Formats（矢量格式）： ArcView Shape File DXF ENVI Vector File （

25、.evf）第二部分 基本菜單的認(rèn)識(shí)ENVI包括的主菜單有：文件菜單、基本工具、分類、交換工具、濾波、波譜工具、制圖工具、矢量工具、地形菜單、雷達(dá)工具、窗口管理工具、幫助工具。這里主要介紹文件菜單，其他菜單在隨后的實(shí)習(xí)內(nèi)容中介紹。一、File菜單所有數(shù)據(jù)文件讀取到ENVI，都是通過(guò)從ENVI主菜單上的File下拉菜單進(jìn)行選擇。各個(gè)菜單項(xiàng)在以下幾節(jié)敘述。圖3 ENVI的File菜單（一）Open Image File （打開(kāi)圖像文件）Open Image File是一個(gè)普通的文件打開(kāi)程序。使用該項(xiàng)打開(kāi)ENVI圖像文件或其它已知格式的二進(jìn)制圖像文件。 ENVI自動(dòng)地識(shí)別和讀取下列類型的文件：TIFF

26、、GeoTIFF、GIF、JPEG、BMP、SRF、HDF、PDS、MAS-50、NLAPS、RADARSAT和AVHRR 。數(shù)據(jù)仍保留它原有格式，必要的信息從數(shù)據(jù)文件頭中讀取。 ENVI直接讀取其它幾種文件類型。（1）選擇File Open Image File。（2）當(dāng)出現(xiàn)Enter Data Filename對(duì)話框，點(diǎn)擊文件名，再點(diǎn)擊“OK” 或“Open” 以打開(kāi)選擇的文件。要選擇一組連續(xù)顯示的文件，在該組的第一個(gè)文件上點(diǎn)擊，然后按住“shift”鍵的同時(shí)，點(diǎn)擊該組的最后一個(gè)文件。或者用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊和拖曳來(lái)選擇所需要的組。要選擇非連續(xù)顯示的多個(gè)文件，按住 “Ctrl” 鍵，在每個(gè)所需要

27、的文件上點(diǎn)擊。要改變目錄來(lái)查找你的文件，在 “File Name” 文本框輸入路徑名（“Path” for UNIX）。注意：若得到 “File does not appear to be a valid Radarsat file” 這樣一個(gè)錯(cuò)誤消息，使用File Open External File來(lái)選擇正確的數(shù)據(jù)類型。當(dāng)ENVI第一次打開(kāi)一個(gè)文件，它需要關(guān)于文件特征的特定信息。通常，這些信息存儲(chǔ)在與圖像文件同名的一個(gè)獨(dú)立的文本頭文件，但是文件擴(kuò)展名為.hdr 。若文件打開(kāi)時(shí)沒(méi)有找到ENVI頭文件，必須在Header Information對(duì)話框中輸入一些基本的參數(shù)（如下所示）。一旦文件打

28、開(kāi)，波段在可利用波段列表中列出。注意：一些數(shù)據(jù)格式?jīng)]有 .hdr文件也能自動(dòng)打開(kāi)。這些格式包括：TIFF、 GeoTIFF、 GIF、 JPEG、 BMP、 SRF、 HDF、 PDS、 MAS-50、 NLAPS、RADARSAT和AVHRR 。Header Information（頭文件）對(duì)話框若在打開(kāi)一個(gè)文件時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)頭文件 （ .hdr文件 ） 或其它有效的頭文件信息， 就會(huì)出現(xiàn)Header Info對(duì)話框。將使用這個(gè)對(duì)話框輸入樣本或像元數(shù)、行數(shù)、波段數(shù)、在從文件的開(kāi)頭到數(shù)據(jù)開(kāi)始處（嵌入的文件頭）的字節(jié)偏移量、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)順序（”交叉”）（BSQ，BIP， BIL）、數(shù)據(jù)的字節(jié)順序（“H

29、ost （Intel）”: Host Least Significant First for DEC machines and PCs或 “Network （IEEE）”: Network Most Significant First for all other platforms）、數(shù)據(jù)類型（字節(jié)， 整數(shù)，浮點(diǎn)等），以及文件類型。其它選項(xiàng)包括設(shè)置默認(rèn)的Z-Plot range，默認(rèn)的顯示拉伸，地理坐標(biāo)的輸入（entry of georeferencing information），相關(guān)的波長(zhǎng)和FWHM值（full-width-half-maximum），傳感器類型，波段名以及壞波段。若在EN

30、VI顯示一幅導(dǎo)入的圖像前，必須將必要信息輸入到Header Info（圖4）窗口。圖4 Header Information對(duì)話框一個(gè)文件沒(méi)有ENVI文件頭或其它支持的文件頭格式，這個(gè)窗口自動(dòng)地出現(xiàn)。每次打開(kāi)一個(gè)數(shù)據(jù)文件時(shí)，ENVI搜索頭文件并使用該信息來(lái)打開(kāi)文件。這些信息只需輸入一次，當(dāng)選擇Header Info窗口底部的 “OK” 按鈕，它自動(dòng)地保存到輸入目錄中的一個(gè)ENVI頭文件。ENVI的Edit Header功能也可以用來(lái)更改已存在的頭文件的信息。（二）打開(kāi)外部文件ENVI支持的輸入文件，雖然上述的Open Image File功能可以打開(kāi)大多數(shù)文件類型，對(duì)于特定的已知文件類型，利用

31、內(nèi)部或外部的文件頭信息通常會(huì)更加方便。使用Open External File選項(xiàng)，ENVI從內(nèi)部文件頭讀取必要的參數(shù)，因此不必在Header Infor對(duì)話框輸入任何信息。ENVI能讀取這些標(biāo)準(zhǔn)文件類型的若干格式，這包括精選的遙感格式、圖像處理格式、通用圖像格式及數(shù)字高程模型。（三）打開(kāi)矢量文件該菜單選項(xiàng)允許打開(kāi)ARCView Shape文件、ARC / INFO交換（Interchange）格式文件、DXF矢量文件、MapInfo Interchange格式（.mif）、微型工作站DGN （.dgn）、USGS DLG文件、USGS SDTS文件以及ENVI矢量格式（.evf）文件。可以隨

32、意地導(dǎo)入多個(gè)矢量層；然而，應(yīng)注意每個(gè)文件應(yīng)該只包含一個(gè)矢量層。（1）選擇File Open Vector File the desired format。（2）當(dāng)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)文件選擇對(duì)話框時(shí)，選擇一個(gè)文件名，然后點(diǎn)擊 “Open”。要選擇一組連續(xù)顯示的文件，在該組的第一個(gè)文件上點(diǎn)擊，然后按住“shift”的同時(shí)，點(diǎn)擊該組的最后一個(gè)文件?；蛘撸檬髽?biāo)左鍵點(diǎn)擊和拖曳以選擇所需要的組。要選擇非連續(xù)顯示的多個(gè)文件，按住 “Ctrl” 鍵，在每個(gè)所需要的文件上點(diǎn)擊。（四）Open Previous FileOpen Previous File菜單項(xiàng)包含一列在ENVI中20個(gè)最近打開(kāi)的文件。選擇一個(gè)所需要的文

33、件名，將打開(kāi)該文件。每個(gè)新打開(kāi)的文件被添加到列表的頂部。當(dāng)已經(jīng)打開(kāi)20個(gè)文件以上，列表底部的文件被刪除。（五）Scan Directory List當(dāng)打開(kāi)文件時(shí)，將發(fā)現(xiàn)掃描目錄以定位想得到的文件是非常有用的。ENVI提供遞歸（recursive）目錄掃描，并允許選擇多個(gè)文件來(lái)打開(kāi)。geo-browser選項(xiàng)允許瀏覽地理坐標(biāo)圖像（georeferenced images）的定位（location）圖，并打開(kāi)基于地理坐標(biāo)的文件。Geo-Browser有些情況下，可能想掃描文件并根據(jù)它們的地理位置來(lái)打開(kāi)。ENVI的Geo-Browser允許瀏覽這種對(duì)地理坐標(biāo)定位圖像位置的地圖。要啟動(dòng)ENVI的Geo

34、-Browser：（1）從Scanned ENVI Files對(duì)話框內(nèi)，選擇Options Geo-Browser。ENVI繪出一幅具有大陸和國(guó)家輪廓的世界地圖。在United States內(nèi)部，也出現(xiàn)州的輪廓。地理坐標(biāo)定位圖像的位置 （ ENVI文件頭中指定的基準(zhǔn)像元（reference pixel）的位置 ） 在世界地圖上用旗幟標(biāo)出。對(duì)于同一位置的多個(gè)文件，ENVI繪出不同顏色的旗幟，并且旁邊有一個(gè)數(shù)字，它顯示出在該位置是第幾個(gè)文件。注意：鼠標(biāo)光標(biāo)的經(jīng)度和緯度顯示在地圖的左上角。（2）從以下選項(xiàng)中選擇：要改變窗口的大小，按住并拖曳窗口的一角。要使地圖在一點(diǎn)上集中（center the ma

35、p on a point），點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。要放大地圖區(qū)域，按住并拖曳鼠標(biāo)中鍵。要縮小回來(lái)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵。要識(shí)別與旗幟相對(duì)應(yīng)的文件，在旗幟旁點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵。ENVI在Located Files List中突出顯示相對(duì)應(yīng)的文件。對(duì)于有多個(gè)文件的地方，多次點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，以突出顯示各自對(duì)應(yīng)的文件。通過(guò)突出顯示已經(jīng)選擇一個(gè)文件后，選擇File Open File來(lái)打開(kāi)。二、其他菜單項(xiàng)ENVI正常啟動(dòng)后，主菜單如下圖所示。（一）基本工具（Basic Tools） Basic Tools菜單提供多種ENVI功能的訪問(wèn)。不管圖像數(shù)據(jù)是哪種類型，Basic Tools的功能都很有用。這些功能包括：圖像重采樣、掩模

36、處理、圖像統(tǒng)計(jì)分析、空間統(tǒng)計(jì)分析、測(cè)量、變化探測(cè)。建立圖像的興趣區(qū)(Regions of Interest)用于監(jiān)督分類，通過(guò)波段運(yùn)算(Band Math)對(duì)圖像進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算。通過(guò)數(shù)據(jù)拉伸(Stretch Data)進(jìn)行對(duì)比度拉伸。 一些重要的圖像功能包括在本菜單下的預(yù)處理 (Preprocessing)子菜單中，如圖像輻射校正，包括大氣校正、壞條帶處理等。（二）分類（Classification） Classification菜單包括監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類、決策樹分類，波譜端元收集和分類后處理。其中，監(jiān)督分類方法包括了平行管道方法、最小距離方法、馬氏距離方法、最大似然法、光譜角方法、二值編碼方

37、法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類和支撐向量機(jī)分類等。非監(jiān)督分類包括了迭代自組織方法和k均值方法。分類后處理包括了類別統(tǒng)計(jì)、混淆矩陣、多數(shù)/少數(shù)分析、類的集群、類的篩選分析、類的合并、類的疊加、緩沖區(qū)、圖像分割以及分類結(jié)果矢量化等。（三）變換（Transform） Transform菜單是將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到另外一種數(shù)據(jù)空間的圖像處理方法，通常通過(guò)簡(jiǎn)單或復(fù)雜的函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。大多數(shù)變換目的是提高信息的表達(dá)能力。變換后的圖像比原始圖像在某些方面更易于解譯。 變換的主要方法有：圖像銳化；彩色變換、主成分變換、纓帽變換；圖像的拉伸，如去相關(guān)拉伸、飽和度拉伸等。（四）濾波（Filter） Filter菜單包括卷積、圖像形態(tài)學(xué)、

38、紋理、自適應(yīng)濾波和頻率域的傅里葉濾波，強(qiáng)調(diào)濾波核與圖像之間的操作。卷積和形態(tài)學(xué)濾波在空間域進(jìn)行。卷積是最常用的圖像濾波方法，包括了圖像平滑和銳化的主要算法，如中值濾波、拉普拉斯變換等。形態(tài)學(xué)濾波以圖像形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)圖像進(jìn)行處理，如膨脹和腐蝕運(yùn)算。紋理從圖像中提取紋理信息，包括同生測(cè)度(occurrence)和共生測(cè)度 (co-occurrence)。自適應(yīng)濾波器主要用來(lái)處理雷達(dá)圖像，其特點(diǎn)是在抑制噪聲的同時(shí)保留了圖像的邊界信息和細(xì)節(jié)。傅里葉濾波在頻率域?qū)D像進(jìn)行濾波，主要用來(lái)提取或去除圖像中的周期成分。（五）波譜工具（Spectral） ENVI為多光譜和高光譜圖像以及其他波譜數(shù)據(jù)的分析提供了

39、專用工具。這些工具包括：波譜庫(kù)的構(gòu)建、重采樣和瀏覽；波譜分割；波譜運(yùn)算；波譜端元的判斷；波譜數(shù)據(jù)的N維可視化；波譜分類；線性波譜分離；匹配濾波；包絡(luò)線去除以及波譜特征擬合等。（六）配準(zhǔn)與鑲嵌（Map） Map菜單包括：圖像的配準(zhǔn)、正射投影、幾何校正和圖像鑲嵌、地圖坐標(biāo)和投影轉(zhuǎn)換、用戶自定義投影、轉(zhuǎn)換ASCII坐標(biāo)、連接外接的GPS等。（七）矢量工具（Vector）Vector菜單包括：打開(kāi)矢量文件、管理矢量文件、將柵格圖像(包括分類圖像)轉(zhuǎn)化為ENVI矢量文件，不規(guī)則點(diǎn)數(shù)據(jù)的柵格化，將ENVI矢量文件(EVF)、注記文件(ANN)以及感興趣區(qū)(ROI)轉(zhuǎn)化為DXF格式的文件，數(shù)字化等。（八）地

40、形工具（Topographic） Topographic菜單用來(lái)對(duì)數(shù)字高程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。例如，計(jì)算坡度、坡向和不同的曲率值；生成一幅圖像顯示河道、山脊、山峰、溝谷、平原。使用創(chuàng)建山區(qū)陰影圖像(Create Hill Shade Image)功能可以將一幅彩色遙感圖像和一幅陰影圖像(DEM產(chǎn)生)結(jié)合起來(lái)生成一幅山區(qū)陰影圖像。相關(guān)的操作包括替換數(shù)字高程數(shù)據(jù)中的壞值、不規(guī)則數(shù)據(jù)的柵格化、轉(zhuǎn)換等高線為DEM、地形數(shù)據(jù)(覆蓋了矢量或彩色圖像)的3-D瀏覽等。（九）雷達(dá)工具（Radar） ENVI為分析探測(cè)雷達(dá)圖像以及SAR系統(tǒng) (如JPL的極化偏振AIRSAR與SIR-C系統(tǒng)等)提供了標(biāo)準(zhǔn)化的工具。這些

41、工具可以對(duì)ERS-l、JERS-l、RADARSAT、SIR-C、X-SAR和AIRSAR數(shù)據(jù)以及其他方式探測(cè)到的SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。此外，ENVI也可以處理CEOS格式的雷達(dá)數(shù)據(jù)(包括來(lái)自其他雷達(dá)系統(tǒng)的CEOS格式數(shù)據(jù))。 多數(shù)ENVI處理功能本身就包含了雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理能力，如所有的顯示功能、拉伸、顏色處理、分類、配準(zhǔn)、濾波、幾何校正等。另外，ENVI還提供了分析極化雷達(dá)數(shù)據(jù)的工具。（十）窗口（Window） Window菜單管理ENVI顯示和繪圖窗口，包括打開(kāi)新窗口、窗口最大化、窗口間鏈接顯示、關(guān)閉窗口、使用該工具訪問(wèn)可用波段列表和可用矢量列表。Window菜單的功能還包括：瀏覽顯示窗口的

42、信息、瀏覽顯示圖像中光標(biāo)位置和像元值、從顯示窗口中收集點(diǎn)、打開(kāi)窗口查找工具、顯示鼠標(biāo)的按鈕信息等。（十一）幫助（Help） ENVI提供了很好的幫助系統(tǒng)，可以很方便地按照關(guān)鍵詞查找?guī)椭鷥?nèi)容?？梢詫?duì)感興趣的內(nèi)容設(shè)置書簽，以便于將來(lái)閱讀。 點(diǎn)擊主菜單“Help”-“Start ENVI help”，閱讀幫助文件。從“index” 輸入“display images”，查看幫助信息。實(shí)驗(yàn)一 圖像處理基本操作一、目的和要求【目的】熟悉ENVI中的基本圖像處理操作?！疽蟆浚?）能夠按照工作要求進(jìn)行ENVI設(shè)置；（2）能夠根據(jù)圖像的信息修改圖像的頭文件；（3）掌握基本操作：圖像合并，頭文件編輯，多窗口連

43、接，圖像剪裁等?！緮?shù)據(jù)】TM圖像數(shù)據(jù)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）ENVI文件菜單使用本實(shí)驗(yàn)需要的功能主要包括在主菜單File(文件)中。EVNI的文件菜單包括功能較多，其中最重要有以下幾項(xiàng)。1、打開(kāi)、轉(zhuǎn)入圖像，將圖像保存為其他格式的數(shù)據(jù)。 ENVI按照四個(gè)類別選擇圖像：（1）衛(wèi)星和傳感器。（2）特殊格式。（3）常用遙感圖像處理軟件（IP Software）格式。（4）通用格式（Generic Formats）。2、編輯圖像頭文件。3、與IDL進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。將圖像轉(zhuǎn)出為IDL矩陣，經(jīng)IDL處理后再返回到ENVI中。通過(guò)該功能可以很容易地?cái)U(kuò)充ENVI功能。4、保存當(dāng)前的工作為宏，并在下次工作前打開(kāi)使用。該

44、功能用來(lái)保留上次的工作狀態(tài)，類似的功能有Mapinfo軟件的保存工作空間。所有上次工作中打開(kāi)的窗口，運(yùn)行該宏后均能恢復(fù)。注意：保存在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)不可以恢復(fù)。5、系統(tǒng)設(shè)置（Preferences）.（二）設(shè)置ENVI1、目錄設(shè)置。包括數(shù)據(jù)文件、臨時(shí)文件和輸出文件的目錄。 單擊菜單 File-Preferences，點(diǎn)擊“Default Directories”。具體設(shè)置在那個(gè)盤符，視具體情況而定。例如：D:遙感圖像處理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、D:遙感圖像處理實(shí)驗(yàn)臨時(shí)文件、D:遙感圖像處理實(shí)驗(yàn)輸出文件。2、背景設(shè)置。將背景色設(shè)設(shè)置為白色，前景色設(shè)置為黑色，可以便于拷屏保存處理結(jié)果。 單擊Plot Defau

45、lts。右鍵點(diǎn)擊a處，選擇Items l:2O White。右鍵點(diǎn)擊b處，選擇1：20 Black。 ENVI中的所有顏色選擇，均使用上述操作方式。 3、其他設(shè)置。包括頁(yè)面的單位，設(shè)置為公制單位；內(nèi)存分配，按照計(jì)算機(jī)的內(nèi)存大小進(jìn)行設(shè)置。Cache size：圖像緩存。與計(jì)算機(jī)內(nèi)存有關(guān)，對(duì)于2G內(nèi)存以上用戶，建議不少于512M。Image tile size：圖塊大小。圖像按照塊運(yùn)行處理，實(shí)際工作中，要根據(jù)計(jì)算機(jī)可用內(nèi)存大小、圖像像素大小等參數(shù)設(shè)置，請(qǐng)參見(jiàn)軟件在線幫助（檢索關(guān)鍵詞“tile size”）。特別注意“display defaults”中的設(shè)置。注意“zoom window inte

46、rpolation”中使用“最近鄰”采樣，以保證窗口圖像內(nèi)容與原始圖像的最大相似性。注意：默認(rèn)顯示的拉伸為2%，用以增強(qiáng)顯示效果。（三）圖像顯示 經(jīng)過(guò)ENVI設(shè)置后，數(shù)據(jù)目錄為：D:遙感圖像處理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。該目錄拷貝了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?；镜膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是南京TM圖像的一部分:包括b1、b2、b7等7個(gè)文件，分辨率600600，二進(jìn)制存儲(chǔ)。1、打開(kāi)數(shù)據(jù)文件 File Open Image File ，選擇b1，在對(duì)話框中輸入各項(xiàng)參數(shù)。輸入完成后顯示頭信息窗口。重復(fù)打開(kāi)b2b7。設(shè)置正確后，在圖像文件所在的目錄將生成頭文件*.hdr。 2、查看圖像頭文件信息圖像頭信息保存在頭文件中，頭文件是一個(gè)文本文件，

47、可通過(guò)兩種方式查看：（1）在ENVI中打開(kāi)通過(guò)主菜單File edit ENVI header，或直接在Available Band窗口，右鍵點(diǎn)擊圖像名稱，點(diǎn)擊Edit Header。操作后顯示頭信息（Header Info窗口。頭信息窗口下面是注釋信息，可以自己修改。目前信息為“File Imported inti ENVI”。在Available Band.窗口下面給出圖像分辨率和格式信息：分辨率顯示為 列數(shù)行數(shù)，圖像格式為BSQ，每個(gè)波段為一個(gè)數(shù)據(jù)塊。（2）使用notepad等文字編輯工具打開(kāi) 將頭文件拖到文字編輯工具就可以顯示頭文件的內(nèi)容。其中Unknown需要通過(guò)編輯頭文件進(jìn)行修改。

48、 窗口中，有許多的數(shù)據(jù)項(xiàng)需要填寫。其中，最重要的幾項(xiàng)：波段名稱、波長(zhǎng)、像素大小、傳感器類型和數(shù)據(jù)中忽略的值（一般忽略0，該項(xiàng)對(duì)干圖像的統(tǒng)計(jì)很重要）。這些數(shù)據(jù)項(xiàng)的編輯工作在其他練習(xí)進(jìn)行。3、顯示圖像（Available Bands List）如果該窗口關(guān)閉，可以通過(guò)主菜單Window Available Bands List 打開(kāi)。圖像有兩種顯示方式：?jiǎn)紊@示和RGB合成顯示。 單色顯示：點(diǎn)擊Gray Scale，點(diǎn)擊波段，點(diǎn)擊Load Band。 RGB合成顯示：點(diǎn)擊RGB Color，依次點(diǎn)擊三個(gè)波段作為R、G、B通道對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊Load Band。如果要調(diào)整RGB順序，例如，將G對(duì)應(yīng)的

49、波段改為4，操作為：點(diǎn)擊G，點(diǎn)擊波段4。合成顯示的各個(gè)波段的行列數(shù)（分辨率）必須完全相同。 按照 (3，2，1)方式進(jìn)行RGB合成方式顯示:點(diǎn)擊RGB Color，點(diǎn)擊R，順序點(diǎn)擊3，2，1，點(diǎn)擊Load Band，顯示圖像合成的結(jié)果 (見(jiàn)上右圖)。以后凡是RGB合成方式顯示，均按照上述操作過(guò)程完成。4、ENVI顯示窗口系統(tǒng)默認(rèn)的是三窗口圖像顯示模式。（1）Scroll全景窗口。 下左窗口，顯示所有的圖像信息。像素是原始圖像重采樣的結(jié)果。（2）Image圖像窗口。 上面窗口，按照1:1像素方式顯示圖像 (屏幕上的一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖像中的一個(gè)像素)。只能顯示Scroll窗口中的局部范圍圖像。（3）Zo

50、om放大窗口。 下右窗口，放大顯示Image中的部分區(qū)域。放大的倍數(shù)顯示在窗口的標(biāo)題中，例如上圖為4倍放大。 點(diǎn)擊Zoom窗口左下方的第三個(gè)框，可以打開(kāi)或關(guān)閉“+”字線。單擊“+”或“-”號(hào)進(jìn)行圖像的放大或縮小。（四）窗口連接 多窗口連接是ENVI的一個(gè)強(qiáng)大的功能。可以同時(shí)打開(kāi)多個(gè)窗口，每個(gè)窗口顯示不同的內(nèi)容或不同的圖像合成結(jié)果，然后通過(guò)像素坐標(biāo)和地理坐標(biāo)進(jìn)行連接顯示。在一個(gè)窗口中移動(dòng)光標(biāo)位置，其他窗口中的內(nèi)容也自動(dòng)更新顯示為對(duì)應(yīng)的位置。 窗口連接：連接多個(gè)圖像顯示窗口，同步顯示圖像數(shù)據(jù)。 在新窗口中單色顯示b4波段：在Available Band. 窗口點(diǎn)擊窗口下部的Display #l，點(diǎn)

51、擊New Display。點(diǎn)擊Gray Scale，點(diǎn)擊b4，Load Band。 （主菜單：ENVI獨(dú)立的菜單條；窗口菜單：窗口頂部的菜單條）在新窗口打開(kāi)圖像，均指如上操作。 當(dāng)前的窗口狀態(tài)：#1窗口為 (3，2，1)合成圖像顯示，#2是b4單色顯示。連接窗口#1和#2。點(diǎn)擊#l窗口菜單Tools Link Link Displays.，顯示Link Displays窗口。選擇#1和#2的顯示Yes，動(dòng)態(tài)疊加顯示為On。 連接后的窗口見(jiàn)下圖。在一個(gè)窗口中移動(dòng)紅色的矩形框 (選框)，另外一個(gè)窗口的矩形框會(huì)移動(dòng)到相同的位置。在#l的紅色矩形框外單擊，會(huì)疊加顯示#2窗口圖像。 在紅色的矩形窗口內(nèi)雙

52、擊，顯示光標(biāo)位置的圖像信息。（五）窗口圖像保存保存窗口#l顯示的圖像為GeoTIFF格式。在#1窗，點(diǎn)擊窗口菜單：File Save Image As Image File.。 執(zhí)行后，顯示窗口：輸出顯示到圖像文件 (Output Display to Image File)。點(diǎn)擊選擇輸出文件類型為：TIFF/GeoTIFF。點(diǎn)擊Choose，選擇目錄并輸入文件名保存。 如果將圖像文件保存為TFF/GeoTIFF格式，請(qǐng)使用主菜單文件菜單下的“保存文件為”子菜單。（六）圖像合并 將具有相同行列的單個(gè)圖像文件合并為一個(gè)圖像文件。某些圖像處理要求所有的波段保存在一個(gè)文件中。 操作：主菜單File

53、Save File as ENVI Standard。在顯示的New File Builder窗口中，點(diǎn)擊“Import File.”，選擇bl，.，b7。 單擊“Reorder Files.”，出現(xiàn)文件排序Reorder Files窗口。使用鼠標(biāo)左鍵選擇波段名稱然后上下拖放進(jìn)行排序，使得從1-7分別對(duì)應(yīng)bl，.，b7，確定。輸出的文件名為AA，確定。AA是以后各次實(shí)驗(yàn)用的圖像文件名稱。（七）關(guān)閉文件在“Available Bands List”窗口，點(diǎn)擊：File Close All Files。注意：關(guān)閉顯示窗口，并沒(méi)有關(guān)閉文件。要關(guān)閉文件必須使用上述操作。（八）編輯頭文件 編輯圖像“AA

54、”頭文件。 操作：顯示頭信息窗口，在頭信息窗口點(diǎn)擊“編輯屬性”。 輸入如下信息： 波段名稱：bl，b2，b3，b4，b5，b6，b7。 波長(zhǎng)：取波段的中心波長(zhǎng)值，分別為：478.700，561.000，661.400，834.600，1650.000，11500.000，2208.000。使用納米作為波長(zhǎng)單位。 像素大?。篵6為 120米，其余為 30米。 傳感器類型：Landsat TM。 數(shù)據(jù)中忽略值：0值。根據(jù)圖像內(nèi)容確定此值，其對(duì)圖像顯示影響大。（見(jiàn)下圖）。注意：圖像頭文件中“數(shù)據(jù)中忽略值”一項(xiàng)參數(shù)很重要，影響著圖像的顯示和統(tǒng)計(jì)的結(jié)果！在獲取的圖像中，是不會(huì)有0值的。但是處理變換后的圖

55、像可能有0值。必須根據(jù)圖像數(shù)據(jù)本身的數(shù)值范圍進(jìn)行設(shè)定。（九）圖像剪裁 將圖像的局部空間或波段剪裁出來(lái)，保存為單獨(dú)的文件，分別稱為創(chuàng)建空間子集和創(chuàng)建光譜子集。實(shí)驗(yàn)：將玄武湖范圍的1-4波段數(shù)據(jù)剪裁保存為新文件。操作：關(guān)閉所有窗口。單色顯示第4波段。剪裁操作：點(diǎn)擊主菜單 Basic Tools Resize Data。在出現(xiàn)的輸入文件窗口(Resize Data Input File)中，選擇AA。1、空間范圍剪裁點(diǎn)擊空間子集 (Select Spatial Subset)。 剪裁可以：（1）基于顯示的圖像Image，在圖像上確定矩形范圍；（2）打開(kāi)的己有文件File；（3）其他的矢量文件ROI/

56、EVF。這里使用方式（1）。單擊按鈕Image，出現(xiàn)窗口“利用圖像創(chuàng)建子集 (Subset by Image)”，其中的紅框?yàn)榧舨煤蟮膱D像范圍。左鍵單擊紅框中間移動(dòng)位置。單擊紅框的四個(gè)角拉伸框的范圍。 移動(dòng)到玄武湖周圍，拉伸紅框確定范圍。輸入需要的數(shù)據(jù)行數(shù)和列數(shù)。單擊確定返回到Resize Data Input File窗口。2、光譜范圍剪裁 在Resize Data Input File窗口，單擊光譜子集 (Spectral Subset)按鈕。在出現(xiàn)的文件光譜子集 (File Spectral Subset)窗口，使用Shift + 鼠標(biāo)左鍵選擇要保留的波段，確定。在Resize Data

57、 Input File窗口，單擊確定。 窗口中的幾個(gè)參數(shù)，在學(xué)習(xí)完幾何糾正后會(huì)有更好的理解。現(xiàn)在使用默認(rèn)的參數(shù)。 保存輸出結(jié)果到文件中：AA_XWH。（十）改變圖像大小 可以通過(guò)重采樣來(lái)改變圖像的大小。對(duì)于圖像AA，將空間分辨率分別重采樣到20米和60米。 菜單：主菜單Basic Tools Resize Data。選擇圖像AA，確定后，出現(xiàn)改變數(shù)據(jù)大小參數(shù) (Resize Data Parameters) 窗口，單擊其中的按鈕：Set Output Dims by Pixel Size.。 如果你看到輸出的X和Y的像素大小為1米，那么請(qǐng)退出本操作，設(shè)置頭文件中的像素大小參數(shù)、然后重復(fù)上述步驟

58、。像素大小應(yīng)該為30米。 對(duì)于20米，輸入X和Y的大小分別為20米，確定。（見(jiàn)下左圖） 注意Resize Data Parameters窗口中的xfac和yfac參數(shù)的變化和圖像行列數(shù)的變化。保存結(jié)果到內(nèi)存中。重復(fù)上述過(guò)程，重采樣為60米。（下右圖） 思考：使用不同的空間分辨率進(jìn)行重采樣后，圖像發(fā)生了什么變化？（十一）查看幫助信息 點(diǎn)擊主菜單 “Help” “Start ENVI help”，閱讀幫助文件。從“index”中，輸入“display images”，查看幫助信息。 輸入“TM”，查看相關(guān)的幫助信息。三、問(wèn)題 （1）實(shí)驗(yàn)圖像AA數(shù)據(jù)包括幾個(gè)波段？各波段數(shù)據(jù)有什么特點(diǎn)？如何查看這些信

59、息？ （2）本實(shí)驗(yàn)光盤中圖像“BKmoon.bmp”包括幾個(gè)波段？各波段數(shù)據(jù)有什么特點(diǎn)？ （3）本實(shí)驗(yàn)光盤中圖像“南海之濱.bmp”包括幾個(gè)波段？各波段數(shù)據(jù)有什么特點(diǎn)？ （4）問(wèn)題 (2)、(3)的兩個(gè)圖像與AA圖像的差異是什么？ （5）如何連接多個(gè)顯示窗口？為什么要進(jìn)行連接顯示？ （6）如何將多個(gè)單獨(dú)的圖像文件合并為一個(gè)數(shù)據(jù)文件？文件合并的前提條件是什么？ （7）如何將圖像窗口顯示的圖像保存為GeoTIFF格式？如何將圖像文件另存為GeoTIFF格式？ （8）圖像頭文件信息的作用是什么？如何編輯圖像頭文件中的信息？ （9）如何進(jìn)行圖像的剪裁？ENVI中有哪些圖像的剪裁方式？實(shí)驗(yàn)二 圖像合成和

60、顯示增強(qiáng)一、目的和要求【目的】掌握?qǐng)D像合成和顯示增強(qiáng)的基本方法，理解存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)與顯示的圖像數(shù)據(jù)之間的差異?！疽蟆扛鶕?jù)圖像中的地物特征進(jìn)行圖像合成顯示、拉伸、圖像均衡化等顯示增強(qiáng)操作；理解直方圖的含義，能熟練地利用直方圖進(jìn)行多波段的圖像顯示拉伸增強(qiáng)處理?！緮?shù)據(jù)】TM圖像數(shù)據(jù)。上次實(shí)驗(yàn)合并后的圖像數(shù)據(jù)文件AA。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）圖像合成 數(shù)據(jù)：圖像AA。 圖像合成方法：偽彩色合成、彩色合成兩種方式。其中彩色合成包括:真彩色合成、假彩色合成、模擬真彩色合成。模擬真彩色合成將在圖像變換部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 操作：使用 (4，3，2)進(jìn)行RGB合成顯示圖像。圖像窗口為#1。移動(dòng)圖像窗口的紅色選框到玄武湖