1. 使用散点图分析来显示影像的波段1和波段4的像素值的分布,选择Tools → 2-D Scatter Plots,
将出现Scatter Plot Band Choice 对话框。
2. 在Choose Band X 中选择波段1,在Choose Band Y 中选择波段4。点击OK生成散点图。 3. 将鼠标光标移动到主影像窗口中,按下鼠标的左键不放,在窗口中移动鼠标。(确保不是在缩放控
制框中点击鼠标键)
当移动鼠标时,可以注意到在散点图中有不同的像素被突出显示出来。这些跳跃的像素(dancing pixels)表示了以鼠标光标为中心,10×10的区域范围内的像素对应在散点图上的位置。
4. 在Scatter Plot显示中定义感兴趣区,用鼠标左键在散点图窗口中单击选择生成多边形的顶点,然
后单击鼠标右键去封闭多边形。
当该区域被闭合后,与散点图中所选择的区域范围相对应的像素,将会突出显示在主影像窗口和缩放窗口中。
5. 要定义第二种类,可以从散点图窗口菜单中选择Class菜单并选择第二中颜色,再重复以上步骤。 6. 从散点图菜单中选择Options → Export All,将导出所有的感兴趣区,并出现ROI Tool对话框。
ROI Tool对话框也可以通过在主影像窗口菜单中选择Overlay → Region of Interest出现在屏幕上。
在缺省情况下,导入到ROI Tool对话框中的感兴趣区的名字会以Scatter Plot Export开头,然后再在后面加上区域的颜色和所包含的点的个数。
7. 在ROI Tool对话框的菜单中选择File → Cancel将关闭这个对话框。在使用ENVI这个过程中,
定义的感兴趣区都将保存在内存中。在散点图窗口中,可以通过选择File → Cancel来关闭散点图。
? 显示一幅彩色合成影像
ENVI允许同时显示多幅灰阶或RGB彩色影像。
1. 要显示Canon地区的彩色合成影像,单击可用波段列表(Available Bands List)。如果你在以前的
操作过程中关闭了可用波段列表,你可以通过在ENVI的主菜单中选择Window → Available Bands List来重新显示可用波段列表对话框。
2. 单击可用波段列表中的RGB Color单选按钮,则会在对话框的中部出现红、绿、蓝三个字段。 3. 通过在对话框上部的波段列表中单击波段名,依次选取波段7,波段4,波段1,波段的名字会自
动的加入红、绿、蓝三个字段。
4. 单击Load RGB在影像窗口中显示彩色合成影像。
? 影像分类
ENVI提供了两种分类的方法,包括非监督法分类和几种监督法分类。下面的例子将使用监督分类中的一种方法来进行影像分类。
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1. 从ENVI的主菜单中选择Classification → Supervised → Parallelepiped,当出现Classification
Input File对话框时,选择can_tmr.img这个影像文件,然后点击OK。
2. 当Parallelepiped Parameters对话框出现后,在对话框的左上部的Select Classes from Regions列
表中,通过在感兴趣区的名字上单击,来选择你创建的感兴趣区。 3. 在对话框的右上角处选择Memory,将结果保存到内存中。
4. 单击Parallelepiped Parameters对话框中部偏右的箭头切换按钮,不生成规则影像(Rule Image),
然后在点击OK。
分类函数将计算波段间的统计信息,并在屏幕上出现一个状态条,显示操作的进程。最后一个名为Parallel ( CAN_TMR.IMG ) 的分类影像将加载在可用波段列表中。
5. 要把一个分类的结果显示在一个新的显示组中,可以在可用波段列表对话框的按钮Display #1的
下拉菜单中选择New Display。然后再单击Gray Scale单选按钮来选择以灰阶方式来显示影像,单击选择平行六面体(Parallelepiped)的分类结果影像,并单击Load Band按钮。一个新的显示分类结果的显示组就会出现在屏幕上。
? 动态链接影像
可以将两幅影像链接显示,通过直接在一幅影像上叠合另一幅影像来进行比较分析。
1. 从任一幅影像的主影像窗口中,选择Tools → Link → Link Displays。Link Displays对话框将出
现在屏幕上,点击OK将基于原点将两幅影像链接起来。
2. 在任一幅影像的主影像窗口中,将鼠标光标移动到缩放控制框之外,然后按下鼠标左键,移动鼠
标。另一幅影像的一部分将在主影像窗口中显示出来。
3. 能够改变显示叠合区域的大小,只需按住鼠标中键,并拖曳出一个合适的区域即可。 4. 要关闭两个影像的显示,可以从每个主影像窗口中选择File → Cancel。
? 矢量叠合和处理
ENVI提供了一整套矢量可视化和分析的工具,包括ArcView Shape文件的输入、矢量编辑和矢量查询。
1. 在可用波段列表中,单击TM的波段4,选择Gray Scale单选按钮,然后单击Load Band来重新
显示灰阶影像。
2. 要打开一个矢量文件,可以从ENVI的主菜单中选择File → Open Vector File → ENVI Vector
File。进入can_tm目录并选择包含该地区的矢量文件can_lst.evf。(相应的,单独打开每一个.evf文件)
可用矢量列表(Available Vectors List)对话框就会出现在屏幕上,并列出了与can_tmr.img影像相对应的矢量。
3. 单击每一个矢量层的名字,并在可用矢量列表对话框的底部查看相应的矢量层的信息。
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4. 在对话框的底部单击Select All Layers,来选择所有列出的矢量层。点击Load Selected按钮,当
Load Vector Layer对话框出现后,再点击Display #1,将矢量都显示在第一个影像显示窗口中。 这些矢量层都会在#1 Vector Parameters对话框中列出。
5. 在Display #1 Vector Parameters对话框中点击Apply,将矢量层加载到影像中。然后在Vector
Parameters对话框中,选择Options → Vector Information,打开一个矢量信息查看的窗口。 6. 在主影像窗口中,用鼠标左键单击,并拖动鼠标不放,将跟踪当前选择的矢量层,并显示该矢量
的基本信息。在Vector Parameters对话框中,单击另一个矢量层,并在主影像窗口中跟踪这个不同的矢量层。
7. 在Vector Parameters对话框中,点击Edit Layers按钮,可以修改矢量层的显示方式。根据需要
修改矢量层的参数,并点击OK。在#1 Vector Parameters对话框中,点击Apply来显示修改后的矢量层。
? 结束ENVI程序
在ENVI主菜单中选择File → Exit(在UNIX操作系统下是(Quit),在弹出的Terminate this ENVI Session对话框中选择Yes,并点击OK,退出ENVI程序。如果使用的是ENVI RT,退出ENVI会返回操作系统。
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专题一 ENVI简介
1.1. 专题概述
本专题旨在介绍ENVI的基本信息,并为初次使用该软件的用户提供了一些建议。本专题专门为初次使用ENVI的用户而设计,目的在于介绍ENVI的基本概念及其主要特性。在这里,我们假定您已经熟悉了影像处理的基本概念。
? 本专题中使用的文件
光盘:《ENVI遥感影像处理专题与实践》附带光盘 #2 路径:envidata/can_tm
文件 can_tmr.img can_tmr.hdr 描述 Canon,CO TM影像数据 ENVI相应的头文件
1.2. ENVI的使用
ENVI采用了图形用户界面(GUI),仅通过点击鼠标就能访问影像处理的功能模块,还可以使用三键鼠标对菜单和函数进行选择。
注意:在Windows环境下使用双键鼠标操作ENVI,可按Ctrl键加鼠标左键来模拟三键鼠标的中间键。如果在Macintosh环境下使用单键鼠标操作ENVI,那么可以按Option键加鼠标键来模拟鼠标右键;按Command键加鼠标键来模拟鼠标中间键。
启动ENVI后,其主菜单将会以菜单栏的方式出现在屏幕上。在ENVI主菜单的任意一个菜单项上点鼠标左键就会出现子菜单选项,而每一个选项中可能还含有子菜单,包含更多的选项。通常点击这些子菜单会打开一个对话框,这些对话框需要你输入与你所选的ENVI功能模块相对应的影像信息,或者设置相应的参数。
? ENVI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。该文件格式允许ENVI使用几乎所有的影像文件,包括那些包含自身嵌入头信息的影像文件。
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)的方式进行存储。
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BSQ是最简单的存储格式,它先将影像同一波段的数据逐行存储下来,再以相同的方式存储下一波段的数据。如果要获取影像单个波谱波段的空间点(X,Y)的信息,那么采用BSQ方式存储是最佳的选择。
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BIP格式提供了最佳的波谱处理能力。以BIP格式存储的影像,按顺序存储第一个像素的所有波段,接着是第二个像素的所有波段,然后是第三个像素的所有波段,依此类推,直到所有像素都存完为止。这种格式为影像数据波谱维的存取提供了最佳的性能。
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BIL是介于空间处理和波谱处理之间的一种存储格式,也是大多数ENVI处理操作中所推荐使用的文件格式。以BIL格式存储的影像,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,直到所有波段都存储完为止。
ENVI支持各种数据类型,它包括: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。
与影像数据分开的文本头文件为ENVI提供了影像的维数、任何可能嵌入的头信息、数据格式,及其它一些相关的信息。头文件通常是在ENVI第一次读取到一个数据文件时创建的(有时需要你自己输入)。在ENVI的菜单栏中选择File → Edit ENVI Header,可以查看和编辑头文件,或者在可用波段列表中点击鼠标右键,选择Edit Header来完成同样的处理。你也可以在ENVI之外使用文本编辑器,产生一个ENVI的头文件。
? ENVI窗口和显示
使用ENVI时,屏幕上会出现一些不同的窗口和对话框。通过这些窗口和对话框可以操作和分析影像,最重要的是,这些影像显示窗口可任你随意移动及局部放大。ENVI的默认设置是三个显示窗口(主影像窗口、缩放窗口和滚动窗口),但是你也可以使用任意一个窗口的快捷菜单,或者ENVI的参数设置选项来改变窗口的组合。这组窗口就被称为显示组(Display group,图1-1)。默认的显示窗口由下面几个窗口组成:
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主影像窗口(Main Image Window)——在这个窗口中,整幅影像或影像的某部分会以全分辨率(屏幕上一个像素就是影像中一个像素)显示出来。
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滚动窗口(Scroll Window)——如果主影像窗口中没有将整幅影像全部显示出来,那么就会显示滚动窗口。滚动窗口中显示的是经重采样缩小尺寸后的整幅影像。在该窗口中可以选择影像中的某一部分显示于主影像窗口中。滚动窗口中带颜色的矩形框表示主影像窗口中显示影像在完整影像中的空间位置。根据滚动窗口标题栏中的数值可以得到滚动窗口中显示的影像被缩放的倍数。
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缩放窗口(Zoom Window)——该窗口显示的是一幅放大了的影像,该影像对应于主影像窗口所选一部分影像。主影像中带颜色的矩形框,指出了缩放窗口中影像所处的空间位置。根据滚动窗口标题栏的数值,我们就可以知道影像被放大的倍数。
在任何时刻都可以打开多个显示窗口。ENVI中有各种类型的窗口,这些窗口包括散点图绘制窗口、波谱剖面廓线窗口、波谱曲线绘制窗口以及矢量窗口。
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