ENVI使⽤举例
ENVI中利⽤⽮量边界裁剪栅格数据详解 (2)
打开影像⽂件和⽮量⽂件叠加在⼀起显⽰ (3)
ENVI⼏何校正的步骤 (3)
ENVI解译例⼦ (4)
⼀. 界⾯系统介绍 (4)
⼆. ⽂件的存取与显⽰ (4)
三. 图像预处理 (5)
四. 影像分析 (6)
五.图像增强(Image:Enhance) (6)
六.专题信息提取 (7)
七. 制图输出 (10)
⼟地利⽤/覆盖变化信息提取实验报告 (11)
1. 实验⽬的 (11)
2. 实验内容 (11)
3. 实验⽅案 (12)
4. 数据预处理 (12)
4.1 数据源 (12)
4.2 图像预处理 (12)
5 ⼟地利⽤/⼟地覆被分类 (14)
5.1 监督分类法 (14)
5.2 决策树分类 (16)
5.3 两种分类精度评定及结果分析 (19)
6 ⼟地利⽤/覆被变化分析 (20)
6.1 ⾦华市⼟地利⽤类型的数量变化 (20)
6.2 ⾦华市⼟地利⽤类型转换变化 (20)
影像信息提取(⼀、⽬视解译) (22)
影像信息提取(⼆、监督与⾮监督分类) (28)
影像信息提取(三、基于专家知识的决策树分类) (46)
影像信息提取(四、⾯向对象特征提取) (55)
影像信息提取(五、多时相影像动态检测技术) (73)
总结 (81)
ENVI中利⽤⽮量边界裁剪栅格数据详解以前在论坛和⾥⾯看到过很多⼈问如何在ENVI中利⽤不规则
边界来裁剪栅格影像,都只是告诉他们将⽮量数据转为ROI然后再Subset就可以。今天⼜碰到了,就将在ENVI
中裁剪栅格的步骤写下来,以⽅便参考:注:此处⽤到的数据是⾥⼀位朋友的,在此作为⼀个例⼦来说明如何裁剪数据。
数据:⽮量数据为SHP格式,⾯状(多边形)特征⽂件 test.tif。栅格数据为TIFF 格式 testshp.shp 。
1、打开栅格数据:通过 File -- Open Image
或者 File -- Open External File -- Generic Formats -- TIFF/GeoTIFF
2、打开⽮量数据:通过 File -- Open Vector
或者 Vector -- Open Vector,选择⽂件类型
Shapefile(*.shp) ,选择⽮量⽂件 testshp.shp,注意在弹出的Import Vector Files Parameters 对话框选择正确的投影类型。然后OK之后ENVI⾃动将⽮量⽂件转为EVF格式。
这⾥要注意栅格数据和⽮量数据的投影系统必须⼀致。如果不⼀致就需要重投影使其⼀致。
3、将⽮量数据转为ROI:在Availabel Vectors List选择数据,在 File 选择Export Layers to ROI,然后在Select Data File to Associate with new ROIS 中选择需要裁减的栅格数据,再在Export EVF Layers to ROI中选择Convert all records of an EVF layer to one ROI,点击OK。
4、裁剪栅格数据:在ENVI主菜单Basic Tools 中选择Subset Data via ROIs,在Select Input File to Subset via ROI 中选择需要裁减的栅格数据,OK。然后出现Spatial Subset via 对话框,在Slect Input ROIs 中选择建⽴的 ROI。最后选择输出结果到⽂件还是内存即可。
** 这⾥需要注意 Mask pixels outside of ROI ?这个选项,如果选择 No ,则是以包括ROI在内的最⼩矩形范围裁剪,得到的结果数据也是矩形。如果选择Yes,则需要在 Mask Background Value 后给出 ROI 范围外的数据值,默认是0 (该值⾃⼰随意设定),这样得到的结果就是⼤家想要的不规则边界裁剪结果。
** 另外⽮量数据必须是多边形类型,如果是线类型裁剪,在想要得到按照边界裁剪时就会出错。
图1原始数据,红⾊为⽮量边界
screen.width*0.7) {sized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
图2裁减结果
screen.width*0.7) {sized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new wind
ow\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" border=0>
其实这类型的裁剪和前⾯的帖⼦,在ArcGis中裁剪栅格是⼀样的。
打开影像⽂件和⽮量⽂件叠加在⼀起显⽰
分别在ENVI主菜单中选择FileàOpen Image File和FileàOpen Vector File打开所要裁减的影像和⽮量⽂件,它们会分别出现在可⽤波段列表和可⽤⽮量列表中,如图所⽰:
并在左上图中选择load selected将⽮量叠加到影像上,确保⽮量能够和影像叠加起来,叠加后如下图所⽰。
ENVI⼏何校正的步骤
⼏何校正对于是遥感影像处理的最基本过程,现把具体步骤跟⼤家分享:
1.打开参考影像(base)和待校正影像:分别设为display#1,display#2
2.在主菜单上选择map->Registration->select GCPs:image to image
3 .出现窗⼝Image to Image Registration,分别在两边选中DISPLAY 1(左),和DISPLAY 2(右)。B
ASE图像指参考图像⽽warp则指待校正影像。
选择OK!
4.现在就可以加点了:将两边的影像⼗字线焦点对准到⾃⼰认为是同⼀地物的地⽅,就可以选择ADD
POINT添加点了。(PS:看不清出别忘记放⼤^_^)
如果要放弃该点选择右下脚的delete last point,或者点show
point弹出image to image gcp
list窗⼝,从中选择你要删除的点,也可以进⾏其他很多操作,⾃⼰慢慢研究呵呵。选好4个点后就可以预测:把⼗字*放在参考影像某个地物,点选
predict则待校正影像就会⾃动跳转到与参考影像相对应的位置,⽽后再进⾏适当的调整并选点。
5.选点结束后,⾸先把点保存了
:ground control points->file->save gcp as ASCII..
当然你没有选完点也可以保存,下次就直接启⽤就可以:ground control points->file->restore gcps
下来就是进⾏校正了:在ground control points.对话框中选择:
options->warp file(as image to map)
在出现的imput warp image中选中你要校正的影像,点ok进⼊registration parameters对话框:
⾸先点change proj按钮,选择坐标系
然后更改象素的⼤⼩,如果本⾝就是你所需要⼤⼩则不⽤改了
最后选择重采样⽅法(resampling),⼀般都是选择双线性的(bilinear),最后的最后选择保存路径就OK了
ENVI解译例⼦
ENVI(The Environment for V isualizing Images)V ersion 4.1 ,由美国系统研究公司(Research System INC.)开发。
⼀. 界⾯系统介绍
1. 主菜单:菜单项,File、Basic Tool、Classification、Tranform、Spectral实习所涉及的(粗略介绍)
2. Help ⼯具的使⽤
3. 主菜单设置(preferences):内存设置
⼆. ⽂件的存取与显⽰
1.图像显⽰
由⼀组三个不同的图像窗⼝组成:主图像窗⼝、滚动窗⼝、缩放窗⼝。
resized
1)主图像Image窗⼝:(400*400)
100%显⽰(全分辨率显⽰)scroll的⽅框,可交互式分析、查询信息。主图像窗⼝内的功能菜单:在主图像窗⼝内点击⿏标右键,切换隐藏⼦菜单的开启和关闭。该"Functions"
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;空间和波谱剖⾯图;对⽐度拉伸;彩⾊制图;诸如ROI 的限定、光标位置和值、散点图和表⾯图等交互特征;诸如注记、⽹格、图像等值
线和⽮量层等的覆盖(叠置);动画以及显⽰特征。
2)滚动Scroll窗⼝:全局,重采样(降低分辨率)显⽰⼀幅图像。只有要显⽰的图像⽐主图像窗⼝能显⽰的图象⼤时,才会出现滚动窗⼝。滚动窗⼝位置和⼤⼩最初在
envi.cfg ⽂件中被设置并且可以被修改。
3)缩放Zoom窗⼝:(200*200)显⽰image的⽅框。缩放系数(⽤户⾃定义)出现在窗⼝标题栏的括号中。
2.图像的头⽂件资料的获取和编辑
ENVI:File>>Edit ENVI Header,选择相应的⽂件。
从Header Info 对话框⾥,你可以点击Edit Attributes
下拉菜单中的选项,调⽤编辑特定⽂件头参数的独⽴对话框。这些参数包括波段名、波长、地图信息等。
3.图像的存取
File > Open Image File.
当你打开任何⽂件,可⽤波段列表(ABL)⾃动地出现。ABL列出该图像⽂件的所有波段,并允许你显⽰灰阶和彩⾊图像、启动新的显⽰窗⼝、打开新⽂件、关闭⽂件,以及设置显⽰边框。
要选择当前活动显⽰,请按以下步骤:
从ABL(A vailable Bands List)内,点击“Display #X”按钮菜单(其中“X”
是与显⽰窗⼝标题栏内数字相对应的数字),再从列表中选择所需要的显⽰。
要开始⼀个新的显⽰,从按钮菜单选择“New Display”。
点击“Load Band”或“Load RGB”,以把选定的波段导⼊选定的显⽰。
4.灰度图像和彩⾊图像的显⽰ENVI:File>>Open Image>>A vailable Bands List(ABL)中选择Gray Scale或RGB Color模式
5.剖⾯和波谱图(Profiles and Spectral Plots)
Image:>>Tools>>Profiles。ENVI 允许抽取⽔平的(X)、垂直的(Y)、波谱的(对每个像元为Z
)以及任意的剖⾯图。剖⾯图显⽰在单独的图表窗⼝,并且X、Y和Z 剖⾯图可以同时是激活的。⿏标⽤来移动⼀个⼗字准线并交互地选择剖⾯图。图表窗⼝内
Options 菜单下的Auto Scale Y-Axis⾮常有⽤。
三. 图像预处理
1.图像的切割(取⼦区)
ENVI:Basic Tools>> Resize Data >> Resize Data Input File对话框(如下图)。
①选择需要切割的原始图像;②选择Spatial Subset或Spectral Subset⽅式;③若设置空间切割⽅式(Spatial Subset>>select Spatial Subset)点击“Image”;④出现Subset by Image对话框,Subset的尺⼨⽤2种形式,移动图像上的⽅框或直接填写samples/lines(列/⾏)值;③’若设置波段范围(Spectral Subset>>File Spectral Subset),选择波段;若要根据已选择的感兴趣区域进⾏切割,可⽤ENVI:Basic Tools>>Subset Data via ROIs。若要使⽤与上次输⼊的空间⼤⼩相同的⽂件的空间⼦
集,点击“Previous”按钮。
注:Resize Data还可以进⾏图像重采样(如下),若仅仅进⾏⼦区的选择,则不要调整Output File Dimensions。*
图像左上⾓为原点(1.1 --- 列.⾏)。
“Masking”---把⼀个空间掩膜应⽤到图像的某个部分,包括统计、分类、分离(unmixing)、匹配滤波、连续删除(continuum removal)和波谱特征拟合(spectral feature fitting)。
2.图像的重采样
ENVI:Basic Tools>> Resize Data >> Resize Data
Input File对话框选择需要采样的原始图像—OK
>>Resize Data Parameters——调整Output File
Dimensions的像元数;选择采⽤⽅法>> ⽂件
输出
四. 影像分析
影像统计分析
1. 统计特征分析ENVI:Basic Tools>> Statistics >> Computer Statistics Calculate Statistics Parameters对话框---选择统计类型(Basic、Histogram、Covariance)
2. 主成分分析(ENVI: Transform>>principle compents)
Transforms > Principal Components > Forward PC Rotation > Compute New
Statistics and Rotate.---- 选择输⼊⽂件--- 选择输出PC 波段数---“Select Subset from Eigenvalues”---出现PC EigenV alues 绘图窗⼝(每个节点是PC各分量的特征值,可进⼀步计算PC各分量的⽅差百分⽐)。
3. 相关分析ENVI:Basic Tools>> Statistics >> Computer Statistics
五.图像增强(Image:Enhance)
1. 直⽅图调整
(1) 直⽅图匹配(Image: Enhance>>Histogram Matching)
⾄少显⽰两幅图像,从想更改直⽅图的图像(如“Display#1—PC1”)中,选择Enhance>>Histogram
Matching---‘Match To’选择想匹配直⽅图的图像“Display#2--V”---“OK”,保存直⽅图匹配后的PC1’。
查看两图像(PC1’与V)直⽅图:点右键Interactive Stretching或选择Functions > Interactive
Stretching显⽰直⽅图;若需‘图像替代’则要求两直⽅图输⼊值相同,—可根据两直⽅图输⼊值的关系,通过‘Band
Math’使两直⽅图数值相同(PC1’变为PC1’’)---保存PC1’’,可为下⼀步PC1’’图像替代V,进⾏HSV-RGB反变换作准备。(2) 直⽅图的交互式拉伸(Image: Enhance>>Interactive Stretching )
ENVI ⽤2% 的系统默认线性拉伸值来显⽰所有图像(两边均舍去信息量的2%),经过这样处理后合成的假彩⾊图像层次分明、地物差异⼤,各类地物易于判别。
注:多在Scroll窗⼝对全局调整,分别调整R、G、B,使彩⾊更丰富(⼀般R、G敏感,B 线性即可)。
2. 彩⾊变换(ENVI: Transform>>Color
Transform)包括‘HSV-⾊调、饱和度、数值’变换,‘HLS--⾊调、亮度、饱和度’变换等。
3. MNF变换
最⼩噪声分离(Minimum Noise
Fraction,MNF)变换是同主分量变换相似的⼀种⽅法,它被⽤来分离数据中的噪声,确定