11.3.3 编辑DEM
在ENVI5.0中编辑DEM有两种方法，一种是在DEM自动提取向导的Step9中，单击Load DEM Result to Display with Editing Tools按钮，可以打开DEM编辑工具并将DEM数据显示在Display中。另一种是在主菜单中，选择Topographic—DEM Extraction—Edit DEM Result，打开DEM编辑工具。DEM编辑工具提供如下表所列的7种DEM数据高程值编辑方法。
表11.5 编辑DEM高程值的7种方法vii 方法 Replace with value Replace with mean Smooth Median Filter Noise Removal Triangulate Thin Plate Spline 说明 用指定的值替换感兴趣区内的高程值，需要设定一个替代常量。 用感兴趣区内原来的平均高程值替换整个感兴趣区内的高程值。 对感兴趣区内做低通卷积滤波，需要设定一个卷积核，默认为3x3。 对感兴趣区内做中值卷积滤波，需要设定一个卷积核，默认为3x3。 如果感兴趣区内原高程值大于其周围高程值的标准差，则用周围高程值的中值代替。 用三角内插算法对感兴趣区内的高程值重新插值。 用薄板样条插值算法对感兴趣区内的高程值重新插值。 编辑DEM的具体操作步骤如下：
（1）在主菜单中，选择Topographic—DEM Extraction—Edit DEM Result，在文件选择框中选择需要编辑的DEM数据，打开DEM编辑工具（图11. 20）。
（2）选择ROI定义窗口（Window）：本实验中选择Image。 （3）选择ROI定义类型（Type）：选择Polygon。
（4）选择像素值编辑方法（Method）：选择Replace with mean。
（5）在Image窗口单击鼠标左键绘制多边形，单击鼠标右键闭合多边形。
（6）在DEM Editing Tool对话框中，单击Apply to Region of Interest按钮，执行编辑。 （7）在Image窗口中，单击鼠标中键删除已绘制的ROI区域，重复上述5-6步骤继续编辑其它区域的DEM。
（8）在Undo功能区内显示了编辑次数，利用Undo Last Edit或者Undo All Edit按钮可以取消之前或所有的编辑操作。
（9）完成所有的DEM编辑区域后，单击Save Changes按钮，保存修改结果。
图11. 20 DEM编辑窗口
11.3.4 立体3D量测工具
立体3D量测工具（The Stereo Pair 3D Measurement Tool），可以从两幅立体像对中量测一个点的高程信息，并可以输出为ASCII文件、EVF矢量文件和ArcView 3D shapefi1e文件。
具体操作过程如下：
（1）在主菜单中，选择File—Open Image选择BANDA.TIF和BANDF.TIF文件打开。 （2）在主菜单中，选择Topographic—DEM Extraction—Stereo 3D Measurement，选择BANDA.TIF作为左视图像（Left Stereo Pair Image），选择BANDF.TIF作为右视图像（Right Stereo Pair Image）。打开Stereo 3D Measurement Tool对话框（图11.21）。
（3）在左图像或右图像窗口中，用Zoom的十字光标定位到需要收集的点位。单击Pre- dict Right或者Predict left按钮可以预测另外一个图像上对应位置。如果预测精度太差，单击Params按钮，将Search Window size的值调大一些，或者手动进行调整。
（4）单击Get Map Location按钮，获取当前位置坐标。
（5）单击Export Location按钮，导出坐标信息（图11. 22）。
（6）在ENVI Point Collection对话框中，可以查看所有收集的点坐标信息。选择File—Save Point As选择一种保存格式。
图11.22 导出的坐标信息
图11.21 Stereo 3D Measurement Tool对话
框
11.3.5 核线图像3D光标工具
核线图像3D光标工具（Epipolar 3D Cursor），可以在3D立体视图环境中，基于已存在的核线立体图像作3D量测，并可以输出为ASCII文件、EVF矢量文件和ArcView 3D shapefi1e文件。
使用这个工具之前，必须确保有核线图像构成立体像对。生成核线图像的方法有两种，一是可以在DEM自动提取向导的Step6（图11.14）中的Generating Epipolar Image中生成，也可以利用主菜单—Topographic—DEM Extraction—Build Epipolar Images生成。
（1）在主菜单中，选择Topographic—DEM Extraction—Epipolar 3D Cursor。分别选择已生成的左右核线图像。单击OK按钮，则左核线图像作为红色波段、右核线图像作为蓝色波段显示在Display中，同时打开Epipolar 3D Cursor对话框（图11.23）。
图11.23 Epipolar 3D Cursor对话框
（2）在主图像窗口中，鼠标显示为红色和蓝色指针。当用立体眼镜观察时，两个指针合并为一个指针。指针的控制是通过鼠标和键盘来完成的。
? 鼠标移动：移动3D指针
? 鼠标左键：使3D指针吸住（Snap）地面
? 鼠标中键：将当前点的（x，y，z）坐标导入ENVI Point Collection Table中 ? 向上箭头（键盘）：向上移动3D指针一个像素单位 ? 向下箭头（键盘）：向下移动3D指针一个像素单位 ? 向右键头（键盘）：向右移动3D指针一个像素单位 ? 向左箭头（键盘）：向左移动3D指针一个像素单位 ? 加号（+）（键盘）：增加3D指针表观高程 ? 减号（-）（键盘）：减少3D指针表观高程
（3）在主图像窗口中，移动鼠标到需要收集的位置，单击鼠标左键使得3D指针吸住（Snap）地面。
（4）如果对3D指针定位位置满意，单击鼠标中键可以将当前点的（x，y，z）坐标导入ENVI Point Collection Table中。
11.4 等值线插值生成DEM
11.4.1 矢量等高线插值DEM
等值线（Contour）是DEM 的一种表达方式，是由数值相同的点依次连接而成的曲线。等值线插值法是比较常用的DEM生成算法，它根据局部等值线上的高程点，通过插值公式计算各点的高程，得到DEM。ENVI的Convert Contours to DEM工具采用线性（Linear）或五次多项式内插（Quintic）插值算法，对矢量等高线进行插值，输出一个连续的栅格DEM文件。
矢量数据必须是ENVI矢量格式数据（. evf）。如果矢量数据是其它格式（如Shapefile），在ENVI中打开该格式的文件ENVI会自动将该格式的矢量数据转换成ENVI矢量格式。EVF文件必须包含用于指定每个矢量等高线的高程属性文件，即.dbf文件。图11.24为本节实验所需的矢量等高线文件。该等高线是在ArcGIS中利用已有的DEM数据提取获得的。
图11.24 矢量等高线文件
启动Convert Contours to DEM工具有两种方式：可以通过主菜单选择Topographic—Convert Contours to DEM；也可以选择vector—Convert Contours to DEM。
选择矢量等高线数据，打开Convert Vector Elevation Contours to Raster DEM对话框（图11.25），需要定义如下参数。
（1）高程属性字段（Elevation Attribute Column）：选择存储高程信息的字段。
（2）设置有效高程范围（Va1id Elevation Range）：可选项，设置用于插值的高程值。 （3）输出像元大小（Output pixel Size）：根据矢量信息自动计算一个值，如重新设置一个值，要适当大于矢量节点的采样距离。
（4）输出数据类型（Type）：根据高程值覆盖范围选择一个数据类型，本例中选择Integer。
（5）插值算法（Gridding Interpolation Method）：线性（linear）或者五次多项式内插（Quintic）。
（6）是否外推图像边沿（the Extrapolate Edge of Image）：Yes或No。
（7）选择空间子集（Spatially Subset Output DEM）：基于地图坐标范围（Map）或者文件（File）。
（8）定义输出投影参考（Select Output Projections）：WGS-84，Zone49。
（9）单击OK按钮，打开DEM Output Parameters对话框，选择DEM输出路径及文件名，单击OK按钮，执行操作。得到DEM图像（图11.26）。
图11.25 Convert Vector Elevation Contours to Raster DEM对话框