第1章感图像处理软件ENVI基本操作实验目的：掌握遥感图像处理软件基本界面信息和数据文件的打开方法主要内容：（1）遥感图像处理软件ENVI界面总体介绍；（2）ENVI软件能识别的图像类型介绍（3）各种图像文件的打开重点：ENVI能识别的文件类型第1节ENVI软件简介遥感图像处理软件主要有ENVI，PCI ，ERDAS，ERMAPPER等。

ENVI 软件(The Environment for Visualizing Images)由美国Research Systems,Inc．公司（RSI）的产品。

由遥感领域的科学家采用IDL（Interactive Data Language）开发的一套功能强大的遥感图像处理系统.IDL是进行二维或多维数据可视化、分析和应用开发的理想工具。

ENVI是一个完整的遥感图像处理平台，其软件处理技术覆盖了图像数据的输入/输出、定标、图像增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变换、信息提取、图像分类、基于知识的决策树分类、与GIS的整合、DEM及3维信息提取、雷达数据处理、3维立体显示分析，提供了专业可靠的波谱分析工具和高光谱分析工具。

其主要应用领域：科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防和安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋、测绘勘察和城市与区域规划等。

IDL 是集科学数据分析、可视化表达和跨平台应用开发等功能为一体的第四代可视化计算机语言。

它是面向矩阵的、完全支持对数组的直接操作，具有快速分析超大规模数据的能力，速度比传统语言如C、C++等有很大的提升。

它包括了高级图像处理能力、交互式二维和三维图形技术、面向对象的编程、OpenGL 硬件图形加速功能、集成的数学分析与统计软件包、完善的信号分析和图像处理功能、灵活的数据输入输出方式、跨平台的图形拥护界面工具包、连接ODBC 兼容数据库、支持远程服务器访问数据以及具有多种外部程序连接方式。

它成为数据分析和可视化的首先工具。

其主要应用领域：海洋科学、气象、遥感工程、医学、空间物理、地球科学、测试技术、信号处理、科研教育、天文学、商业等领域。

第2节遥感图像处理软件ENVI界面介绍（1）启动ENVI后,出现主菜单条,一共12项File：文件操作。

支持众多的卫星和航空传感器。

支持80多种图像以及矢量数据格式的输入，支持多种格式图像文件的直接输入。

可输出的格式包括：栅格格式和矢量格式。

Basic Tools：基本图像工具。

提供了多种ENVI功能的入口。

这些功能对于处理各种数据类型都是很有用的。

主要包括数据的调整、图像统计/分析、变化检测、波段运算、图像分割、图像掩膜。

Classification：图像分类工具。

包括非监督分类、监督分类、波谱端元收集和分类后处理Transform：图像变换工具：将数据变换到另外一种数据空间，包括：图像融合、图像增强变换和ENVI/TC变换。

Filter：滤波工具。

包括卷积滤波、形态学滤波、纹理分析、自适应滤波、傅立叶变换等。

Spectral：波谱分析工工具，为多光谱、高光谱和其他波谱数据提供的专业工具。

包括：流程化图像处理工具、波谱库建立、重采样和浏览、波谱分割、波谱运算、波谱端元的判断、波谱数据的n-维可视化，波谱分类、线性波谱分离、匹配滤波、包络线去除、波谱特征拟合等Map：地图工具。

包括图像几何校正、图像配准、图像正射校正、图像镶嵌、图像投影坐标转换、自定义投影坐标、ASCII文件坐标转换、GPS连接。

Vector：矢量处理工具。

包括对矢量格式支持、矢量数据的编辑、矢量数据生成、矢量数据转化、矢量数据分析。

Topographic：地形分析工具。

包括DEM数据格式打开、地形建模、地形特征提取、等高线生成DEM、点数据栅格化等Radar：基本雷达处理。

提供了雷达影像的标准化工具。

这些工具可以对ERS-1，JERS-1，RADARSAT、SIR-C、X-SAR、AIRSAR数据和其它方式获取的SAR数据进行处理。

此外还可以处理CEOS格式的雷达数据。

包括，雷达文件定标、消除天线增益畸变、斜距校正、生成入射角图像、滤波、彩色图像合成、极化雷达处理、TOPSAR工具等Window：窗口菜单Help：帮助菜单（2）可用波段列表窗口用于存取ENVI图像文件和显示图像文件的主要控制面板。

无论何时何地打开一个图像文件，可用波段列表将同步出现的波段和信息。

选择显示图像文件的方式（Gray或RGB），利用波长来定位文件。

（3）三窗口显示方式主窗口（Image）：按图像文件实际分辨率显示图像的一部分。

该窗口在第一次载入一幅图像时自动地被启动，它也能动态地被缩放。

ENVI 允许装载多个主图像窗口及相应的滚动和缩放窗口。

“Overlay”和“Tools”菜单控制所有的ENVI交互显示功能，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。

滚动窗口（Scroll）：显示整个图像内容可以动态地将其缩放到任何大小直至全屏。

可能出现多个滚动窗口，每个窗口对应于一个已载入的主图像窗口。

缩放窗口（Zoom）：是一个小的图像显示窗口，它以用户字定义的放大系数来显示图像的一部分，可以无级放大到像元大小。

第3节ENVI数据文件打开及操作所有数据文件读取到ENVI ，都是通过从ENVI 主菜单上的File 下拉菜单进行选择。

（1）Open Image File （打开图像文件）•Open Image File是一个普通的文件打开程序。

使用该项打开ENVI 图像文件或其它已知格式的二进制图像文件。

•ENVI 自动地识别和读取下列类型的文件：TIFF、GeoTIFF、GIF、JPEG、BMP、SRF、HDF、PDS、MAS-50、NLAPS、RADARSAT 和A VHRR 。

数据仍保留它原有格式，必要的信息从数据文件头中读取。

（2）Open External File（打开外部文件）•虽然上述的Open Image File 功能可以打开大多数文件类型，对于特定的已知文件类型，利用内部或外部的文件头信息通常会更加方便。

•使用Open External File选项，ENVI 从内部文件头读取必要的参数，因此不必在Header Info对话框输入任何信息。

•ENVI 能读取这些标准文件类型的若干格式，这包括精选的遥感格式、图像处理格式、通用图像格式及数字高程模型。

（3）Open Vector File（打开矢量文件）•该菜单选项允许你打开ARCView Shape 文件、ARC / INFO 交换（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。

你可以随意地导入多个矢量层；然而，应注意每个文件应该只包含一个矢量层。

•缩放窗口是一个小的图像显示窗口，它以用户自定义的缩放系数使用像元复制来显示主图像窗口的一部分。

•缩放窗口提供无限缩放能力，缩放系数出现在窗口标题栏的括号中。

缩放窗口能动态地调整大小，直至屏幕中可利用的尺寸。

•可以显示多个缩放窗口, 每个窗口对应于一个已载入的主显示窗口。

第4节Image窗口叠放Overlays菜单的操作要在一幅图像上叠置注记（文本、多边形、符号等）、像元和地图网格、等高线或矢量层，选择主图像窗口的Overlays菜单。

（1）注记（Annotation）•ENVI 的注记功能允许用文本、符号、多边形、线（折线）、形状、地图信息及灰阶或彩色条纹等来灵活的注记图像和图表。

•可以把注记保存到文件，以及在输出选项中包括它们。

可加的标记包括•文本注记（Text Annotation）•符号注记（Symbol Annotation）•多边形注记（Polygon Annotation）•折线注记（Polyline Annotation）•形状注记（Shape Annotation）•Rectangle 或 Ellipse 选项允许用几何形状来注记。

•箭头注记（Arrow Annotation）•缩放条注记（Scale Bar Annotation）Scale Bar 选项允许你在图像上放置比例尺。

比例尺可以用四种单位的任何组合来绘制：千米；英里；米；英尺。

（2）等高线（Contour Lines）使用Contour Lines 选项在一幅图像上覆盖等高线。

你可以显示一幅图像，并从该图像或另一幅不同的图像生成等高线：①绘制等高线•从主图像窗口内，选择Overlays > Contour Lines.•当出现Input Contour Band 对话框时，点击用于生成等高线的波段。

•一旦等高线源图像被定义，#n Contour Plot 对话框出现（其中“#”为源显示号）。

•八个系统默认的等高层列在“Defined Contour Levels”.下。

•这些等高层使用滚动窗口计算的最小和最大数据值来定义，并显示在“Min”和“Max”文本框中。

按照这些步骤来更改等高线的范围：•在适当的文本框中，输入所需要的最小和最大值。

•要把范围重新设置为初始值，点击“Reset”。

•在“Window”标签附近，选择“Image”和/或“Scroll”复选框，指定等高线将被绘制的窗口。

•点击“Apply”，绘制等高线。

•②编辑等高线间距（Edit Contour Levels）•从Contour Plot 对话框内，在“Defined Contours Levels”列表中点击一个特定的等高线。

•点击“Edit Level”。

•通过在“Level”文本框中输入所需要的值，更改绘制等高线的值。

•通过在“Label”文本框中输入所需要的文本，指定绘制等高线的标签。

•通过选择所需要的参数和更改数值，指定所选择的等高线的颜色、线条类型和宽度。

•点击“OK”，更改“Defined Contour Levels”列表中的等高层。

•点击“Apply”，在图像上重新绘制等高线练习1：矢量图与栅格图像的叠加及图输出（1）点击“File/Open Image File”，在弹出的窗口中，在ENVI安装目录的子目录下Data，打开遥感图像(例如can_tmr.img)（2）在弹出的波段列表窗口，选择RGB Color；（3）选择3、4、2波段，真彩色显示图像（4）点击“File/Open Vector File”，在弹出的窗口中在ENVI安装目录的子目录下Data，点击“Vector”，选择can_v1.evf文件；（5）弹出窗口，选择RTV（region #1），点击Load selected，有2种显示方式，一种是单独显示，一种是叠加在图像上。