ENVI支持下的遥感荒漠化地信息提取
土地荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱半干旱和亚湿润干地区的土地退化。及时准确地掌握土地荒漠化发生发展情况是有效防止和治理土地荒漠化的基本前提。目前遥感技术在土地荒漠化监测中起到了不可替代的作用。使用遥感影像数据可以提取土地荒漠化信息，通过遥感影像所表现的不同信息，可以判断土地荒漠化的发生与否以及发展程度等。在进行土地荒漠化信息提取时，常用的方法有人工目视解译方法、监督分类方法、非监督分类方法、决策树分层分类方法、神经网络自动提取方法等。在实际应用中，通常选择其中的一种或结合几种方法进行分类提取。
目前，一种比较新的方法是通过构造“植被指数(NDVI)——反照率(Albedo)特征空间”来进行荒漠化信息遥感提取。荒漠化过程及其地表特性的变化能在
Albedo-NDVI特征空间中得到明显直观的反映。在Albedo-NDVI特征空间中，可以利用植被指数和地表反照率的组合信息，通过选择反映荒漠化程度的合理指数，就可以将不同荒漠化土地有效地加以区分，从而实现荒漠化时空分布与动态变化的定量监测与研究。而这个问题的合理解决，实际上就是如何根据需要采用一定的综合指标来划分Albedo-NDVI特征空间。
根据Verstraete and
Pinty的研究结论，如果在代表荒漠化变化趋势的垂直方向上划分Albedo-NDVI特征空间，可以将不同的荒漠化土地有效地区分开来。而垂线方向在
Albedo-NDVI特征空间的位置可以用特征空间中简单的二元线性多项式加以表达，即DDI=k*NDVI - Albedo，其中: DDI可称为荒漠化分级指数，k由特征空间中拟合的曲线斜率确定。
本文主要介绍在ENVI下实现Albedo-NDVI特征空间遥感荒漠化信息提取的操作流程。
2．处理流程介绍
流程说明：
（1）数据获取
（2）数据预处理
包括数据定标处理、大气校正、几何配准、研究区域的裁剪。
（3）信息提取
根据前人研究的公式计算NDVI和Albedo。然后将结果进行归一化处理，保证数据的一致性。
（4）计算NDVI和Albedo的定量关系
这一步利用excel工具找到NDVI和Albedo数据间的量化关系。得到表达式Albedo=a*NDVI+b中a的值。
（5）荒漠化差值指数的计算
利用bandmath工具实现表达式：DDI=(-1/a)*NDVI-Albedo，得到荒漠化差值植被指数。
（6）荒漠化分级信息的提取
根据荒漠化差值植被指数就能进行荒漠化分级信息提取。有两种方法：一是通过设置分级阈值进行分级；另一是通过利用“自然间断点分级法”将DDI值进行分级。
（7）制图输出
将结果图输出。
．详细处理过程
以下有部分基础内容没有详细描述，在阅读这些内容时，假设您已经具备了基本的ENVI操作知识。
数据预处理
第一步：数据读取和定标
第二步：数据定标
第三步：几何校正和裁剪
第四步：大气校正
（一）FLAASH对图像文件有以下几个要求：
数据是经过定标后的辐射亮度（辐射率）数据，单位是：（μW）/（cm2*nm*sr）。
数据带有中心波长（wavelenth）值，如果是高光谱还必须有波段宽度（FWHM）,这两个参数都可以通过编辑头文件信息输入（Edit Header）。
支持四种数据类型：浮点型（floating）、长整型(long integer )、整型（integer）和无符号整型
(unsignedint)。数据存储类型：
ENVI标准栅格格式文件，且是BIP或者BIL。
波谱范围：0.4－2500μm。
本次用的TM数据经过以上处理，如已经定标为W*m^(-2)*sr^(-1)*um^(-1)单位、浮点型的辐射率数据，有中心波长信息，下面将BSQ格式转成BIL格式。
选择主菜单Basic
Tools-&Convert Data（BSQ、BIL、BIP），选择已经经过配准的TM-Cal-sub-jz.img，在Convert File Parameters中，Output Interleave选择BIL，选择Convert In Place：yes，单击OK，
（如下图）。
TM-Cal-sub-jz.img
第一步：提取NDVI
主菜单-&Transform-&NDVI，弹出NDVI Calculation Parameters对话框，自动标定波段。保存文件，输出，点击OK。
第二步：提取Albedo
地表反照率反演：利用 L i a n
建立的 L a n d s a t
— T M数据的反演模型，估算了研究区地表反照率。
主菜单-&Basic
Tools-&Bandmath-&弹出Band Math对话框，键入表达式：0.356*b1+0.13*b3+0.373*b4+0.085*b5+0.072*b7-0.0018，点击Add to List，点击OK。
在弹出的Variables to Band
Pairings对话框中分别为B1、B3…、B7指定相应的波段（经过大气校正后的数据）。
第三步：归一化处理
采用归一化公式进行NDVI和albedo数据的归一化处理。归一化公式如下。
（1）计算NDVI和albedo数据的最大最小值。通过波段列表（Available Band List）中选择NDVI和albedo文件，右键该文件，点击Quick Stats…进行统计后，弹出Statistics Results对话框，可以获取NDVI或者albedo的最大最小值。
（2）归一化计算。主菜单-&Basic
Tools-&Bandmath-&弹出Band Math对话框，键入表达式：(b1+0.429861)/(0..429861)，点击Add to List，点击OK。在弹出的Variables to Band Pairings对话框中分别为B1指定相应的波段（NDVI数据）。
（3）按照同样的方法，归一化Albedo数据。
计算NDVI与albedo的定量关系
经专家学者研究NDVI与albedo之间存在着一种负相关的线性关系。不同沙漠化土地类型对应的植被指数
( N D V I )
和地表反照率 ( A l b e d o
具有显著的线性负相关性，类似于：Albedo=65.324-0.453*NDVI这种形式，通用表达式Albedo=a*NDVI+b。说明，随着荒漠化程度的增加，植被指数
( N D V I )
逐渐减少，而地表反照率则逐渐增加。在 A l b
e d o—NDVI
特征空间中，荒漠化过程得到了明显的反映。
为了找到两者之间的定量关系，需要分别找出NDVI和albedo对应的两组数据，利用这两组数据进行回归拟合出一个关系式。
第一步：选择相应点
（1）在NDVI或者Albedo的图像窗口中，右键-&选择ROI Tools，弹出ROI Tools对话框在ROI_Type中选择Point。然后点击Image，在image窗口中选点。
（2）选好点后，将点导出。
第二步：计算定量关系
3.4荒漠化差值指数的计算
3.5荒漠化分级信息提取
实地考察，根据相关标准，将该区域的荒漠化程度分级，即非荒漠化、轻度荒漠化、中度荒漠化、重度荒漠化和极重度荒漠化。找出不同荒漠化级别与对应的荒漠化差值指数图上的临界点。然后利用
在Display中显示荒漠化差值指数，是一个灰度的单波段图像。
利用自然间断点分级法( natura l
break)将DDI值进行分级，这种分类方法是基于统计学的Jenk最优化法得出的分界点，能够使各级的内部方差之和最小。有不少人采用这种方法。
将DDI图像数据加载到ArcMAP中，打开工具箱ArcToolBox-&空间分析工具（Spatial Analyst）-&重分类（Reclassify）-&重分类。弹出重分类对话框如图。选中数据、点击“分类”按钮，弹出分类对话框，选择“自然间断点分级法”、设设置“类别”数，点击“确定”。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。ENVI下的统计分析功能
ENVI下的统计分析功能
图像统计是计算表征图像像元值数理统计特征、空间分布特征和空间结构特征的各种参量。ENVI的统计可对整个图像进行,也可以对某个感兴趣区或某一类地物分布区进行统计，统计结果以数字报表或文件形式给出。
图像像素统计
统计单波段影像的最大、最小值、均值、标准差、协方差和直方图；多波段之间波段间的统计特征包括协方差矩阵、相关系数矩阵、本征向量和散点分布图等
快速统计可以快速的统计图像的最大值、最小值、均值、标准差和直方图分布。
在Available Band List下相应的文件或波段列表上点击右键菜单，点击Quick Statics即可弹出统计界面。
基本统计界面见图，可设置不同的绘图显示、统计信息查看等操作。
选择绘图函数
左键的曲线信息查看
中键（滚轮）按下拉框放大
右键弹出图像绘制参数设置功能菜单
可绘制图例、曲线紧凑、恢复原始显示、打开文件、绘图参数和设置绘图函数等功能。
设置绘图显示参数
查看统计报表
选择菜单[Basic Tools]-[Statistics]-[Compute
Statistics]，选择文件后弹出统计界面。
统计类型包括
Basic Stats（基本统计：最大值、最小值、均值和标准差）
Histograms：直方图；
Covariance：协方差矩阵、相关系数矩阵和本征向量；
Covariance Image：生成协方差、相关系数和本征向量文件；
Output to a Statistics File：生成.sta文件，可通过主菜单[Basic]-[Statics]-[View Statics File]查看；
Output to a Text Report
File：统计结果输出为文本文件；
Report Precision：设置统计精度（浮点数小数点个数）；
去除背景值
很多时候，实际统计只需要统计部分区域，ENVI可通过感兴趣区或掩膜的方式来实现。
感兴趣区统计
ENVI的感兴趣区工具启动点击image窗口的[Overlay]-[Region Of Interest]。对已有的ROI进行统计可直接点击ROI工具上的Statics按钮。
需要注意，点击[Basic Tools]-[Statistics]-[Compute
Statistics]功能选择文件时，若选择ROI，则统计的是ROI的最小外包矩形范围内的图像。
统计时可以通过掩膜的方式将不想统计的区域“掩掉”。
掩膜创建方式：[Basic Tools]-[Masking]-[Build Mask]，选择显示窗体后弹出掩膜定义界面。
掩膜创建可选择菜单[Options]下的选项，可以选择数据范围、注记、ROI、ROI交集、矢量文件等多种创建方式。
点击[Basic Tools]-[Statistics]-[Compute
Statistics]功能选择文件时，选择掩膜文件即可。
统计扩展补丁
如需要单独忽略特定值的统计，可以使用统计扩展补丁。
多波段统计
多波段影像的波段间统计可以点击主菜单[Basic Tools]-[Statistics]-[Sum Data
Bands]，弹出操作界面。
可选择波段间的计算函数，有Sum（求和）、Sum^2（平方和）、Mean（波段平均值）、Standard Deviation（标准差）、Variance（方差）、Skewness（偏斜度）、Kurtosis（峰度）和Mean Absolute Deviation（平均绝对偏差）。
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遥感图像信息提取
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ENVI遥感图像处理实习指导手册
ENVI 遥感图像处理实习指导手册ENVI遥感图像处理实习指导手册 ENVI遥感图像处理实习指导手册1ENVI 遥感图像处理实习指导手册ENVI软件基本功能菜单的认识与掌握 实习一 ENVI软件基本功能菜单的认识与掌握1．学时：4 2．目的和要求：认识和熟悉 ENVI 软件的基本功能菜单，根据菜单的功能分类学习和掌握。第一部分 ENVI基础 第一部分 ENVI基础1 通用的图像显示概念ENVI中的图像显示由一组三个不同的图像窗口组成：主图像窗口、滚动窗口和缩放窗口。ENVI 图像显示的一个例子如图1-1所示。一个显示组的单个图像窗口可以被缩放和放置在屏幕的任何一处。 多个图像的显示可以通过从ENVI的window下拉菜单下的选择Start New Display window来启动，或通 过点击可用波段列表内的“New Display”。图1.1 ENVI的显示窗口（1）主图像窗口 ）主图像窗口由一幅以全分辨率显示的图像的一部分组成。 该窗口在第一次载入一幅图像时自动地被 启动。窗口的起始大小由在envi.cfg配置文件中设置的参数控制。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的滚动和缩放窗口。（2）主图像窗口内的功能菜单 ）在主图像窗口中，功能菜单条包括5个下拉菜单：File，Overlay，Enhance，Tools，Window。这 ， ， ， ， 些菜单共同排列在显示窗口的菜单栏中，使用这些菜单来访问普通的显示操作和交互功能。2ENVI 遥感图像处理实习指导手册（3）滚动窗口 ）滚动窗口是一个以二次抽样的分辨率显示整幅图像的显示窗口。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。 只有要显示的图像比主图像窗口以全分辨率能显示的图像大时， 才会出现滚动窗口。可以动态地将其缩放到任何大小直至全屏。当练习这一选项时，重采样系数会自动 改变以适用于新的图像大小。 重采样系数出现在滚动窗口标题栏的括号内。 对于滚动窗口中被再次重采 样的大图像，可以缩放到区域内，并减少重采样系数。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。（4）缩放窗口 ）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。缩放窗口的大小、位置和系统默认的缩放系数最初在envi.cfg文件中被设置，并且可以被用户 修改。 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。（5）调整窗口大小 ）许多ENVI窗口能动态调整大小直至全屏。这包括图像显示、矢量窗口及所有除散布图和动画窗口 之外的辅助窗口。窗口大小的调整通过用鼠标指针点住它的一角并拖到所需要的图像大小来实现。活动显示 （6）当前活动显示 ）当前活动每次只有一幅显示的图像（主图像、滚动和缩放窗口的组合）是”激活”的。激活的显示是下一幅图 像将被载入的那个显示组。通过在现有波段列表中输入适当的显示数，来设置活动显示。请注意：没有 必要为了将一个功能应用到一个显示而激活该显示，并且使用这些功能不会激活显示。（7）辅助窗口 ）ENVI图像显示可以有很多相关的辅助窗口。 这些窗口典型地由ENVI的交互显示功能来启动， 并且 可以包括X、Y、Z及任意的剖面、直方图、散点图、表面图（透视图）和动画窗口。它们都各自附属 、 、 于一个特定的图像显示组。多个显示可以有各自独立的辅助窗口组。（8）矢量显示列表 ）矢量显示列表由一个矢量窗口及与之相关的 “Vector Window Params” 对话框组成。一个矢量显 示组的例子如图1-2所示。同图像显示窗口一样，矢量窗口可以调整大小及放置于屏幕任何位置。（8）显示窗口中的快捷菜单 ）在一个显示窗口中点击右键，从显示的菜单中选择所需的选项。通过窗口中的任何一个快捷菜单， 都可以访问许多显示窗口栏中的交互功能3ENVI 遥感图像处理实习指导手册图 1.2 ENVI 矢量窗口2 数据管理ENVI 为管理图像、矢量数据、对话框和单个窗口提供很多工具。这些工具将在以下部分讨论。（1）可用波段列表 ）可利用波段列表是用于存取ENVI图像文件和这些文件的单个图像波段的控制面板。无论何时一个 图像文件被打开， 现有波段列表在它自己的对话框中出现， 它包含所有打开的文件和任何内存数据项 （在 内存中进行计算，但不保存）的现有图像波段的一个列表，可以为配准过的图像显示地图信息。不管图 像是否显示，若打开了多个文件，那么所有文件的所有波段按先后顺序列出，最新打开文件的波段位于 列表最顶部。现有波段列表用于将灰阶和彩色图像装载到活动显示、打开和关闭文件、或从内存中删除 单个波段。（2）可用矢量列表 ）可利用矢量列表包含一列内存中现有的用于在图像显示窗口或矢量显示窗口显示的所有矢量文件。 一旦载入，所有读入内存的矢量层按先后顺序列出，最新读入的矢量位于列表最顶部。将使用现有的矢 量列表启动矢量显示组，以及从内存中删除矢量层。（3）浏览目录列表和 ）浏览目录列表和Geo－Browser －浏览目录列表列出一个已选择的目录中的所有ENVI文件，打印文件信息，允许打开选定的文件， 以及启动Geo－Browser文件显示。Geo－Browser在一张世界地图上用一面红旗标记所有的地理编码数 － － 据的位置。用户可以缩放地图，然后在红旗上点击来选择所需要的文件。（4）打开文件列表 ）打开文件列表是一个用于管理ENVI图像文件的工具。它列出了当前打开文件和任何内存数据项的 所有名字。选择一个文件名，将列出该文件所有的已知信息。这包括诸如完整的路径和图像名等参数；4ENVI 遥感图像处理实习指导手册线、样点和波段数；标题大小；文件类型；数据类型；交叉；数据的字节顺序；以及是否采用了地理坐 标定位，是否波长与波段相关联。选项包括删除内存数据项，关闭或删除单个文件，以及将内存计算结 果写到磁盘文件。这些操作允许最优使用系统内存。（5）ENVI窗口查找器 ） 窗口查找器ENVI窗口查找器列出所有已打开的主要的ENVI窗口，包括：主图像、滚动和缩放窗口、所有辅助 窗口，以及许多ENVI交互功能中使用的其它窗口和对话框。可以通过在名字上点击，调用任何窗口或 对话框到前景。例如，若你需要访问现有波段列表，但它隐藏在你的图像后面，步骤如下： 1. 选择 Window & window finder。 2. 点击”可利用波段列表”。（6）ENVI处理状态窗口 ） 处理状态窗口当计算进行时，大多数ENVI功能显示处理状态。功能启动后（通常通过点击OK按钮），会立即 出现一个标准的状态窗口。 窗口标题与正在执行的功能相匹配， 并且显示结果是否被置于内存或到一个 输出文件中。当数据被处理时，一个标有 ”% Complete” 的滑动块及时地更新。标有“Inc:”的文本框 显示每个数据处理增量的大小，这基于tile size。功能自动地判定处理增量的大小。当在滑动块工具条 上显示时，分数的增量将舍入到最接近的整数）。 注意： 注意：若增量小于 100%，可以用“Cancel”按钮终止处理。此时，当下一个增量发生时，功能将被 中断。若增量等于 100%，不可能再中断功能。3 内存管理ENVI允许通过调整系统内存来处理大的数据集,例如, 典型的处理任务经常在只有16Mb物理内存 的机器上使用大于200Mb的数据集。若处理一项任务没有足够内存，数据集被分成易处理的片段，在内 存中处理，然后写到磁盘文件上。在配置比较高档的机器上，可以在内存中处理较大的数据集，而不必 创建磁盘文件。(1)Tiling操作 操作ENVI允许使用“tiling”(分块) 处理较大图像和控制系统内存的使用。“tile”（局部）是从磁盘或内 存中按片段读取的一段数据。ENVI中的单个“tile”大小是通过在ENVI配置文件中设置所需要的值来控 制的。 修改配置文件执行，在ENVI主菜单中选择：File\ Preferences。 对于按BSQ（按波段顺序）存储的图像，每个tile是单个波段的一个空间子集。对于按BIL（波段 按行交叉） 格式存储的图像， 每个tile是一幅图像所有波段的一行。 对于BIP （波段按像元交叉） 格式, 每 个tile是一幅图像中所有波段行的所有像素。Tiling通常是对用户透明的，ENVI用它来保证硬件内存的 限制不影响处理的进行。(2)文件与内存功能运行对比 文件与内存功能运行对比对于有较大随机存储器（RAM）的系统，可能不用反复地将中间处理结果存储到磁盘文件，而进 行有效的图像处理。对于大多数功能，ENVI允许把处理结果写到一个磁盘文件或保存在系统内存中。 注意:若选择使用内存项，定期地将结果保存到磁盘文件。 注意5ENVI 遥感图像处理实习指导手册4.ENVI文件格式 文件格式ENVI支持若干种图像文件格式，描述如下。本节也涉及ENVI头文件的格式、文件命名原则，以及 跨平台的可移植性问题。（1）ENVI图像文件 ） 图像文件ENVI使用一个通用化的栅格数据格式，它由一个简单的二进制文件和一个相应的小的ASCII（文 本）头文件组成。这种方式允许ENVI灵活地使用几乎任何一种图像格式, 包括那些嵌有文件标题信息 的格式。ENVI支持所有数据类型的原始格式（字节型、整型、长整型、浮点型、双精度型或复数型）。 通用的栅格数据按照BSQ、BIP或BIL格式，以二进制字节流存储。 、 BSQ（波段顺序格式） （波段顺序格式） 在它最简单的格式中，数据是按照BSQ格式的。每行数据后面紧接着同一波谱波段的下一行数据。 这种格式最适于对单个波谱波段中任何部分的空间（X，Y）存取。 （ ， ） BIP（波段按像元交叉格式） （波段按像元交叉格式） 按BIP格式存储的图像按顺序存储第一个像元所有的波段，接着是第二个像元的所有波段，然后是 第3个像元的所有波段，等等，交叉存取直到像元总数为止。这种格式为图像数据波谱（Z）的存取提 （ ） 供最佳性能。 BIL（波段按行交叉格式） （波段按行交叉格式） 按BIL格式存储的图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，交叉存取直到波段总数为止。每个波段随后的行按照类似的方式交叉存取。这种格式提供 了空间和波谱处理之间一种折衷方式，它是大多数ENVI处理任务中所推荐的文件格式。（2）ENVI头文件 ） 头文件单独的ENVI文本头文件提供关于图像尺寸、嵌入的头文件（若存在）、数据格式及其它相关信息。 ENVI头文件包含用于读取图像数据文件的信息， 它通常创建于一个数据文件第一次被ENVI存取时。 必 需信息通过交互式输入， 或自动地用“file ingest”创建， 并且以后可以编辑修改。 若有必要， 可以在ENVI 之外使用一个文本编辑器生成一个ENVI头文件。（3）ENVI的文件命名约定 ） 的文件命名约定ENVI的文件处理程序设计的极其灵活。ENVI软件对文件命名除不能使用用于头文件的扩展 名 .hdr之外，不加以任何限制。为了便于使用，一些ENVI功能预先载入含特定扩展名的文件列表。这 些扩展名如下表所示，当运行ENVI时，应当使用一致，以便文件处理效率最高。若需要，这也并不排 除使用另外的文件名。表1.1 文件类型 ENVI Image（ENVI图像） ENVI Bad Lines List(ENVI坏行列表) SIR-C Compressed Data Product（压缩数据产品） ENVI文件类型 扩展名 未定义 .bil .cdp6ENVI 遥感图像处理实习指导手册 ENVI Header File（头文件） ENVI Calibration Factors（校正因子） ENVI PPI Count File（像元纯净指数计算文件） ENVI Density Slice Range File（密度分割系列文件） ENVI Vector File（矢量文件） ENVI Band Math or Spectral Math Expression （数学和波谱运算表达式） ENVI Tape Script（磁带脚本） ENVI Grid File（栅格文件） ENVI Filter Kernels（滤波卷积核文件） ENVI Map Key（图例文件） ENVI Contour Levels File（等高线文件） ENVI Look Up Table（查找表文件） ENVI Mosaic Template File（镶嵌模板文件） ENVI n-D Visualizer State（N维可视化器状态文件） ENVI GCP file（控制点文件） ENVI Region of Interest(感兴趣文件) ENVI Statistics Report（统计报告文件） ENVI Spectral Library（波谱库文件） ENVI Statistics File（统计文件） ENVI Surface View Path File（曲面浏览路径文件） JPL AIRSAR Compressed Stokes Matrix Radar Data （JPL AIRSAR压缩的Stokes矩阵数据） ENVI Vector Template File（矢量模板文件） .stk .vec .exp .fmt .grd .ker .key .lev .lut .mos .ndv .pts .roi .txt .sli .sta .pat .hdr .cff .cnt .dsr .evf（4）跨平台的文件可移植性 ）当使用ENVI命名文件时， 要考虑的一个附加因素是跨平台的可移植性。在UNIX系统上的文件名 后附加一个 .hdr 。在Windows系统上，.hdr代替当前的扩展名。这对于保持图像文件和它们相应的 （.hdr）头文件之间的关系是特别重要的 。例如，一个名为image_1.img的UNIX图像文件将 ） image_1.img.hdr作为它相应的头文件。在Windows下，两幅图像image_1.img和image_1.dat将有同样的 头文件名image_1.hdr，并且若这两幅图像大小和特征不同，那么ENVI将会出现问题。在UNIX下，同 样的两个文件将有相应的头文件名image_1.img.hdr和image_1.dat.hdr，因此不会发生混乱。若图像的 跨平台可移植性存在问题，那么最简单的解决方案是仅使用8个字符并且不用扩展名来命名图像文件。 这样， 图像文件image_1在UNIX和Windows下有同样的头文件名 （image_1.hdr） 此外， 。 将图像从UNIX 系统移到Windows系统前，可以按Windows约定对图像和头文件进行重命名。7ENVI 遥感图像处理实习指导手册5.ENVI支持的输入文件格式 支持的输入文件格式ENVI支持的输入文件格式如下所示。 ●Flat Binary Files（二进制文件） （二进制文件） ： ● BSQ（band sequential format） ● BIL（band interleaved by line format） ● BIP（band interleaved by pixel format） ● Remote Sensing Format Files（支持遥感器格式文件） （支持遥感器格式文件） ： ● GeoTIFF ● AIRSAR ● ArcView Raster （.bil） ● ATSR ● AVHRR ● CADRG ● CIB ● DMSP （NOAA） ● DOQ （USGS） ● EOSAT FAST IRS-1 ● EOSAT FAST TM ● ERS ● ESA Landsat TM ● ESA SHARP ● GeoSPOT ● Image Processing Formats（图像处理软件格式） （图像处理软件格式） ： ● HDF ● HDF MAS-50 ● JERS ● MRLC ● NITF ● NLAPS CD ● PDS Image ● RADARSAT ● SeaWiFS ● SIR-C ● SPOT CD ● TIMS ● TOPSAR● ArcView Raster （.bil） ● ERDAS 7.5 （.lan）● ERDAS 8.x （.img）● ER Mapper ● PCI （.pix）● Other Generic Image Formats（其他一般格式） （其他一般格式） ：● ASCII ● BMP● PICT ● SRF8ENVI 遥感图像处理实习指导手册● GIF ● HDF ● JPEG● Digital Elevation Formats（数字高程文件格式） （数字高程文件格式） ● USGS DEM ● DMA DTED ● Vector Files Format（矢量文件）： （矢量文件）： ● ARC/INFO Interchange● TIFF （GeoTIFF） ● TIFF world files （.tfw） ● XWD● USGS SDTS DEM● MapInfo Interchange● ArcView Shape File ● DXF ● ENVI Vector File（.evf）● Microstation DGN ● USGS DLG ● USGS DLG in SDTS Format6.ENVI支持的输出文件格式 支持的输出文件格式ENVI支持的输出文件格式如下所示。 ● ENVI Flat Binary Files（二进制文件） （二进制文件） ： ● BSQ （band sequential format） ● BIL （band interleaved by line format） ● BIP （band interleaved by pixel format） ● Generic Image Formats（一般图像格式） （一般图像格式） ： ● ASCII ● BMP ● GIF ● HDF ● JPEG ● PICT ● SRF ● TIFF （GeoTIFF） ● TIFF world files （.tfw） ● XWD● Image Processing Formats（图像处理格式） （图像处理格式 ： ● ArcView Raster （.bil） ● ERDAS 7.5 （.lan） ● ER Mapper ● PCI （.pix）● Vector Formats（矢量格式） （矢量格式） ： ● ArcView Shape File ● ENVI Vector File （.evf） ● DXF9ENVI 遥感图像处理实习指导手册第二部分 第二部分 基本菜单的认识ENVI包括的主菜单有：文件菜单、基本工具、分类、交换工具、滤波、波谱工具、制图工具、矢 量工具、地形菜单、雷达工具、窗口管理工具、帮助工具。主要介绍文件菜单，其他菜单在随后的实习 内容中介绍。1.File菜单 菜单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。各个菜单项在以 下几节叙述。 .图 1.3. ENVI 的 File 菜单打开图像文件） （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AVHRR 。数据仍保留它原有格式，必要的信息从数 、 、 、 、 和 据文件头中读取。 ENVI直接读取其它几种文件类型。 1. 选择 File & Open Image File。 2. 当出现Enter Data Filename对话框，点击文件名，再点击“OK” 或“Open” 以打开选择的文件。 要选择一组连续显示的文件，在该组的第一个文件上点击，然后按住“shift”键的同时，点击该 组的最后一个文件。或者用鼠标左键点击和拖曳来选择所需要的组。 要选择非连续显示的多个文件，按住 “Ctrl” 键，在每个所需要的文件上点击。 要改变目录来查找你的文件，在 “File Name” 文本框输入路径名（“Path” for UNIX） 。 注意： 若得到 “File does not appear to be a valid Radarsat file” 这样一个错误消息， 使用 File & 注意： Open External File 来选择正确的数据类型。当 ENVI 第一次打开一个文件，它需要关于文件 特征的特定信息。通常，这些信息存储在与图像文件同名的一个独立的文本头文件，但是文件10ENVI 遥感图像处理实习指导手册扩展名为.hdr 。若文件打开时没有找到 ENVI 头文件，必须在 Header Information 对话框中 输入一些基本的参数（如下所示） 。一旦文件打开，波段在可利用波段列表中列出。 注意： 注意：一些数据格式没有 .hdr 文件也能自动打开。这些格式包括：TIFF、 GeoTIFF、 GIF、 JPEG、 、 、 、 、 BMP、 SRF、 HDF、 PDS、 MAS-50、 NLAPS、RADARSAT 和 AVHRR 。 、 、 、 、 、 、Header Information（头文件）对话框 （头文件）若在打开一个文件时没有发现头文件 （ .hdr文件 ） 或其它有效的头文件信息， 就会出现Header Info对话框。将使用这个对话框输入样本或像元数、行数、波段数、在从文件的开头到数据开始处（嵌 入的文件头）的字节偏移量、数据的存储顺序 （”交叉”） （BSQ， ， BIL） 、数据的字节顺序（“Host ，BIP， （Intel）”: Host Least Significant First for DEC machines and PCs或 “Network （IEEE）”: Network ） 或 ） Most Significant First for all other platforms）、数据类型（字节， 整数，浮点等），以及文件类型。 ） 其它选项包括设置默认的Z-Plot range，默认的显示拉伸，地理坐标的输入（entry of georeferencing information），相关的波长和FWHM值（full-width-half-maximum），传感器类型，波段名以及坏波 ） （ ） 段。若在ENVI显示一幅导入的图像前，必须将必要信息输入到Header Info（图1.4）窗口。图 1.4Header Information 对话框一个文件没有ENVI文件头或其它支持的文件头格式，这个窗口自动地出现。每次打开一个数据文 件时，ENVI搜索头文件并使用该信息来打开文件。这些信息只需输入一次，当选择Header Info窗口底 部的 “OK” 按钮，它自动地保存到输入目录中的一个ENVI头文件。ENVI的Edit Header功能也可以用 来更改已存在的头文件的信息。（2）打开外部文件 ）ENVI支持的输入文件，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 Infor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。11ENVI 遥感图像处理实习指导手册（3）打开矢量文件 ）该菜单选项允许打开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。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。 1. 选择 File & Open Vector File & the desired format。 2. 当出现标准文件选择对话框时，选择一个文件名，然后点击 “Open”。 要选择一组连续显示的文件，在该组的第一个文件上点击，然后按住“shift”的同时，点击该组 的最后一个文件。或者，用鼠标左键点击和拖曳以选择所需要的组。 要选择非连续显示的多个文件，按住 “Ctrl” 键，在每个所需要的文件上点击。（4）Open Previous File ）Open Previous File菜单项包含一列在ENVI中20个最近打开的文件。选择一个所需要的文件名，将 打开该文件。每个新打开的文件被添加到列表的顶部。当已经打开20个文件以上，列表底部的文件被 删除。（5）Scan Directory List ）当打开文件时，将发现扫描目录以定位想得到的文件是非常有用的。ENVI提供递归（recursive） 目录扫描， 并允许选择多个文件来打开。 geo-browser选项允许浏览地理坐标图像 （georeferenced images） 的定位（location）图，并打开基于地理坐标的文件。Geo-Browser有些情况下，可能想扫描文件并根据它们的地理位置来打开。ENVI的Geo-Browser允许浏览这种 对地理坐标定位图像位置的地图。要启动ENVI的Geo-Browser： 1. 从 Scanned ENVI Files 对话框内，选择 Options & Geo-Browser。 ENVI 绘出一幅具有大陆和国家轮廓的世界地图。在 United States 内部，也出现州的轮廓。 地理坐标定位图像的位置 （ ENVI文件头中指定的基准像元（reference pixel）的位置 ） 在世界 地图上用旗帜标出。对于同一位置的多个文件，ENVI绘出不同颜色的旗帜，并且旁边有一个数字，它 显示出在该位置是第几个文件。 注意： 注意：鼠标光标的经度和纬度显示在地图的左上角。 2. 从以下选项中选择： 要改变窗口的大小，按住并拖曳窗口的一角。 要使地图在一点上集中（center the map on a point） ，点击鼠标左键。 ） 要放大地图区域，按住并拖曳鼠标中键。要缩小回来，点击鼠标中键。 要识别与旗帜相对应的文件，在旗帜旁点击鼠标右键。 ENVI 在 Located Files List 中突出显示相对应的文件。 对于有多个文件的地方，多次点击鼠标右键，以突出显示各自对应的文件。通过突出显示已经选择 一个文件后，选择 File & Open File 来打开。12ENVI 遥感图像处理实习指导手册灰度、 实验二 灰度、彩色影像的显示以及常规的查询功能的操作1.学时：4 2.目的和要求： （1）可用文件、波段、矢量列表的查询，灰度图像和彩色图像的显示； （2）层叠加操作；彩色制图（为灰度图像进行快速彩色分割） （3）图像投影的定义和转换功能；地图坐标的转换；点的像素坐标和地理坐标的查询；测量工具； 生成动画。 （4）动态 DISPLAY LINK 与基于地理坐标的连接的操作文件管理的查询、 第一部分 文件管理的查询、灰度图像和彩色图像的显示1.可用波段列表以及灰度与彩色影像的显示 可用波段列表以及灰度与彩色影像的显示 可用波段列表可用波段列表列出ENVI已打开文件的所有波段，以便访问它们。它也允许访问一个文件内的单个 波段。一旦ENVI打开一个文件， 可用波段列表（ABL）自动地包含一个该文件中所有图像波段的列 表。若打开了多个文件，所有文件的所有波段按顺序显示，最近打开的文件的波段在列表顶部。ABL 允许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。（1）可用波段列表 ）当打开任何文件，ABL 自动地出现。 要访问可用波段列表： 1. 选择 Window & Available Bands List。 图2.1可用波段列表：左边的对话框显示一个正导入的灰阶波段；右边的对话框显示正导入的RGB 波段。 列表右边出现一个滚动条。若有必要，允许滚动波段列表。 通过在对话框的任意一角点击鼠标左键，然后拖曳到所需要的大小和/或形状，可以拉伸和调 整 ABL 的大小。 可用波段列表有一个菜单栏，它带有两个下拉菜单：File和Options，提供的辅助功能描述如下。选择当前显示窗口ENVI允许同时打开多个显示窗口，允许任何灰阶和彩色图像一起显示。当导入图像，可以选择一 个现有的显示窗口或打开一个新的显示窗口来显示新图像。该显示将被称为 “Active display”。 当没有任何打开的显示窗口，ABL底部的按钮将显示 “No Display”。第一个导入的图像将自动地 显示在一个新窗口。 要选择活动显示，请按以下步骤： 1. 从ABL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），然后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” ，13ENVI 遥感图像处理实习指导手册以把选定的波段导入选定的显示（见前面） 。图2.1 可用波段列表：左边：灰阶波段；右边：RGB波段Fold在Available Band List中，可以列出许多波段，特别是高波谱数据。Fold选项允许将一个数据集的 所有波段“折叠”显示，以便它们可以在ABL中一行显示。这使ABL保持简短，并易于操作。 要将一个数据集“折叠”成一行，按照以下步骤： 1. 在 ABL 内点击你想的数据集的任何一个波段名。 2. 点击 “Fold” 按钮。 所有的波段将被“折叠”，并且数据集将在列表中以下列格式显示：&文件名[波段数]&。 要 “Unfold” 数据集并使它可用于处理，简单地在 ABL 中点击被压缩的文件名。（2）显示一幅灰阶图像 ）1. 从 Available Bands List 内，选择 “Gray Scale” 切换按钮。 2. 点击需要的波段名，它将显示在一个标签为 “Selected Band:” 的小文本框中。 在所需要的波段名上双击鼠标左键，来把该波段自动导入到活动显示。 3. 若有必要，改变活动显示，若没有打开的显示窗口，那么将出现一个新的显示组。 4. 在窗口底部点击 “Load Band”，来导入波段到显示，并出现一个图像窗口和相应的缩放/滚动窗 口。 ENVI用2%的线性拉伸系统默认值来显示所有图像。 可以在envi.cfg文件中改变系统默认的拉伸值， 或通过在图像头文件中设置一个拉伸系统默认值。14ENVI 遥感图像处理实习指导手册（3）显示一幅彩色合成图像 ）1. 从 Available Bands List 内，选择 “RGB Color” 切换按钮。 2. 在序列中点击所需要显示的红、绿和蓝波段名（或在每个 R、G 或 B 波段使用切换按钮） 。 在蓝波段名上双击鼠标左键，以把彩色图像自动导入到活动显示。 3. 若有必要，改变活动显示。 4. 一旦波段名导入到标签为 “R:”、“G:”、“B:” 的文本框中，点击 “Load RGB” 来显示彩色合 、 、 成图像。（4）可用波段列表窗口中的 ）可用波段列表窗口中的File下拉菜单 下拉菜单可利用波段列表的 File 菜单包含打开新文件、列出打开的文件以及关闭文件等功能。 打开文件与打开文件列表 要选择一个新文件来打开： 1. 从 ABL 中，选择 File & Open Image File. 2. 当 Enter Data Filename 对话框打开，选择想要打开的新文件。 要显示所有打开文件的一个列表：从 ABL 中，选择 File & Open Files List。 Closing Files 可以从ABL中，使用Close Selected File或Close All Files选项来删除内存文件、波段或整个磁盘文 件。Close Selected File功能允许容易地刷新内存文件和关闭不再需要显示的磁盘文件。 要关闭 “Selected Band” 文本小部件中当前导入的波段，或 “R”、“G”、“B” 文本小部件中的波 段，选择 File & Close Selected File。 若要关闭一个来自磁盘文件的波段，ENVI关闭文件，文件中的所有波段将从ABL中消失。但是文 件仍保存在磁盘上，可以使用File & Open Image File重新将它打开。 警告： 警告：一旦用这种方式删除一个内存文件，将无法再次恢复该图像。 要关闭所有文件，选择 File & Close All Files。一个警告对话框将提示并对此进行确认。 Cancel 要在文件保持打开且波段保持有效的时候，关闭 ABL ，选择 File & Cancel。可以通过从主菜 单中选择 File & Available Bands List，在任何时候再次调用可利用波段列表。（5）可用波段列表窗口中的 ）可用波段列表窗口中的Options下拉菜单 下拉菜单Available Bands List的Options下拉菜单包含的功能有：通过波长选择一个波段，显示简化的波段 名，设置显示边框，以及将ABL中每个数据集的所有波段压缩或“Fold”成单个层。 Wavelength Locator 对于在文件头有相关波长值的文件，可以用Wavelength Locator使用一个波长来选择要显示的波 段。15ENVI 遥感图像处理实习指导手册1.从 ABL，选择 Options & Wavelength Locator。 2.当出现 Wavelength Locator 对话框，输入想定位的波长，然后点击 “Apply”。 包含该波长的波段将突出显示在 ABL 中。该对话框保持打开，直到选择了“Cancel” 按钮。 显示波段名 要在 ABL 中显示一个简化的波段名列表，选择 Options &Show Current Displayed BandsFold所有波段 所有波段要在 ABL 中，把每个文件集的所有波段压缩成单个层，选择 Options & Fold All Bands。 要解压缩一个数据集，在压缩的文件名上点击。2.可用矢量列表（Available Vectors List） 可用矢量列表（ 可用矢量列表 ）一些数据文件，像公路或水路的 “地图”，是以矢量文件存储的。ENVI对矢量文件的处理不同于图 像文件，因此当导入矢量文件到内存后，必须通过Available Vectors List（图2.2）访问矢量文件。 （图2.2 可用矢量列表 能在Available Vectors List（AVL） 中显示的数据文件包括ENVI矢量文件、DLG、SDTS、DXF 、 、 或ARC/INFO Interchange和ArcView Shape文件。 若使用window & Open Vector File，已经打开多个矢量文件，Available Vectors List列出所有打开 的文件，并显示当前使用的层。从Available Vectors List中，你可以选择要显示的矢量覆盖在一幅图像 上或在一个单独的窗口显示，并使用两个下拉菜单：File和Options 。 通过在对话框的一角点击鼠标左键并拖曳到所需要的大小和/或形状，可以拉伸和调整 AVL 的 大小。Loading Vectors for Display在 ENVI 中显示矢量文件，按照下列步骤： 1. 从 ENVI 主菜单，选择 File & Available Vectors List。 所有打开的矢量层将出现在 AVL 中。 2. 通过在层名上点击，来选择要导入到矢量或图像显示的矢量层。16ENVI 遥感图像处理实习指导手册要选择所有层，点击 “Select All Layers”。 要清除所有层，点击 “Deselect All Layers”。 要从列表中删除一个层，点击层名，然后点击 “Remove Selected”。 3. 在 Available Vectors List 中点击 “Load Selected”，将矢量导入到一个矢量或显示窗口。 4. 当出现Load Vector Layers对话框时，通过在所需要的窗口名上点击，来选择一个矢量目的文件 显示窗口。 若一个图像显示窗口被打开，该显示名（即 Display #1） 将出现在列表中。点击所需要的显示 窗口名，在已显示的图像上绘制矢量图。 若一个矢量窗口被打开，矢量窗口名（即 Vector Window #1） 将出现在列表中。点击所需要的 矢量窗口名，在该窗口内绘制矢量图。 通过选择 “New Vector Window”，矢量可以被绘制到一个新的矢量窗口。 5. 点击 “OK”。 将出现Vector Window Parameters对话框，它列有已被选择的矢量。可用矢量列表窗口中的 File下拉菜单 下拉菜单File下拉菜单中的选项允许你打开新的矢量文件， 导出矢量层到一个感兴趣区域 ROI） 或ArcView （ ） 文件，以及把层从内存中保存到一个文件。 注意 要打开 Available Vectors List 对话框中的一个文件： 1.选择 File & Open Vector File & vector file type。 2.当出现标准文件选择对话框时，选择所需要的文件（要把矢量层导出到一个感兴趣区域（ROI）： 1.通过点击它们的名字，来选择要导出的矢量。 2.选择 File & Export Layers to ROI. 3.当出现 Select Data File to Associate with new ROIs 对话框时，选择所需要的数据文件。 4. ROIs 将显示在 Region of Interest Controls 对话框中。 警告： 警告：这可以创建非常大的 ROIs。 要把矢量层导出到一个 ArcView 兼容文件集，它包括一个 shape 文件（.shp） 一个 index 文 ， ） 件（.shx） 和一个数据库文件（.dbf） ） ： 1. 在 Available Vectors List 中，通过点击它们的名字，选择要导出的矢量。 要导出所有的层，点击 “Select All Layers”。 要选择多个层，但不是所有的层，按住键盘上 “Ctrl” 键的同时，在想要导出的各层上点击。 2.选择 File & Export Layers to ArcView。 若决定不想从 Available Vectors List 导出任何矢量，选择 File & Cancel 退出，这时并没有从内 存中删除已导入的矢量。 3.当出现Output Layer to ArcView Shape File对话框时， 输入所需的输出文件名， 然后点击 “OK”。 对于每个已选择的层，都会出现该对话框。17ENVI 遥感图像处理实习指导手册每个ArcView矢量文件只能包含一种类型的矢量 （多边形、 点等等） 因此对于每种矢量类型， ENVI ， 将使用一个基名（base name）和附加的扩展名。多边形使用扩展名 .pg，点使用扩展名 .pt。 警告： 警告：导出到 ArcView 的矢量层必须是正确的拓扑结构，否则在 ArcView 中的结果将无法预测。 要把当前内存中的矢量层保存到一个文件： 1. 在 Available Vectors List 中，通过在层名上点击，选择当前内存中的层。 2. 选择 File & Save Memory Layers to File。 3. 键入一个输出文件名。可用矢量列表窗口中的Options下拉菜单 下拉菜单 可用矢量列表窗口中的Options下拉菜单的选项包括：启动一个新的矢量窗口，从内存中删除所有矢量层，编辑层名，更 改投影类型，把层从一种投影转换成另一种投影，创建各种世界（world）边界矢量，以及创建新的空 矢量层。 要启动一个新的空矢量窗口和相应的参数对话框，选择 Options & Start New Vector Window。 要从内存中删除所有的矢量层，选择 Options & Remove All Layers。 注意： 注意：一旦以这种方式从内存中删除矢量，恢复这些层的唯一方法是再次从磁盘读取它们。 要在 Available Vectors List 内编辑层名： 1.择Options & Edit Layer Names。 2.出现Edit Layer Names对话框时，点击要修改的层名。该层名将显示在 “Edit Selected Item:” 文 本框中。 3.在框中键入，来改变层名，要返回未编辑过的层名，点击 “Reset”。 4.点击 “OK”。 要改变一个层的投影类型： 若一个层取名不当，使用该选项。 1.选择 Options & Edit Layer Projection。 2.当出现 Edit Layer Projection 对话框时，通过点击一个新的投影类型来选择它。 若选择 “Arbitrary”，可以选择 “Coordinates” 标签附近的 “Pixel Based ” 或 “Map Based”。 若选择 “Geographic Lat/Lon:”，通过点击 “Datum” 按钮，并在 Select Geographic Datum 对 话框内现有的基准点中选择。可以选择一种基准点类型。 若选择 “UTM”，在“Zone” 文本框中输入数字，选择 “N”或 “S”切换按钮，然后选择一个基 准点（若有必要） 。 若选择的是任一 “State Plane...” 投影，通过点击箭头切换按钮来选择 “Feet” 或 “Meters”， 然后通过在 “Zone” 文本框中输入来选择一个区域，或点击“Zone”从列表中选择。 3.点击 “OK”。 改变类型并不影响任何数据点，它只改变投影名。要在投影之间转换，见以下所述。要把一个层从 一种投影转换成另一种投影： 1.在 Available Vectors List 中，点击一个层名。18ENVI 遥感图像处理实习指导手册2.选择 Options & Convert Layer Projection。 3.当出现 Convert Layer Projection 对话框时，从列表中选择一种投影类型。 若选择 “Arbitrary”，可以选择 “Coordinates” 标签附近的 “Pixel Based” 或 “Map Based”。 若选择 “Geographic Lat/Lon:”，通过点击 “Datum” 按钮以及在 Select Geographic Datum 对 话框内现有的基准点中选择，可以选择一种基准点类型。 若选择 “UTM”，在“Zone” 文本框中输入数字，选择 “N” 或 “S” 切换按钮，然后选择一个 基准点（若有必要） 。 若选择的是任一 “State Plane… ” 投影，通过点击箭头切换按钮来选择 “Feet” 或 “Meters”， 然后通过在 “Zone” 文本框中输入来选择一个区域，或点击“ Zone ”从列表中选择。 4.若有必要，输入一个新的层名。 5.选择输出到 “File” 或 “Memory”。 若选择 “File” 输出，键入一个输出文件名。 6.点击 “OK”。 要从高分辨率或低分辨率数据库中创建各种世界性边界矢量层：包括行政边界，海岸线，河流 以及 USA States。 1. 选择 Options & Create World Boundaries。 2. 通过点击层名附近的复选框，来选择所需要的层。 要选择一系列层，输入起始数和结尾数，然后点击 “Add Range”。 要选择所有层，点击 “Select All”。 要清除所有层，点击 “Clear”。 3. 选择输出到 “File” 或 “Memory”。 若选择输出到 “File”，键入所需要的输出根文件名，或使用 “Choose” 按钮来选择一个输出文件 名。 文为每个已选择的层，都创建一个.evf输出件，并用层的缩写附加在根文件名后来命名。高分辨率 的行政边界、海岸线、河流层将分别用“_hp”、 “_hc” 或“ _hr” 命名。 低分辨率的层将以同样方式命 、 名，但是用 “_lp” 等。USA States层将在根名后附加 “_usa”。 警告： 警告：从高分辨率数据库建立的层，将产生非常大的输出文件 （每个约20 MB）。 4. 点击 “OK” 来建立矢量层。 已选择的层将出现在 Available Vectors List 中。 要从一个现有的矢量层中使用投影和边界，来创建一个新的矢量窗口，按照以下步骤： 创建一个新的空矢量层，这样你可以输入自己的带有多边形、线、点和属性的矢量层。这个矢量层 可以和现有矢量层、地理坐标定位栅格图像或来自用户自定义输入的用相同的投影和地理边界（size）。 一个空矢量层也可以通过在没有地理坐标定位的栅格图像上绘制矢量来创建。 1. 选择 Options & Create New Vector Layer & using existing vector layer。 2. 当出现 New Vector Layer Parameters 对话框时，点击矢量层名，设置投影和大小边界。 3. 键入一个层名，选择输出到 “File” 或 “Memory”，若有必要，键入一个输出文件名。19ENVI 遥感图像处理实习指导手册由一幅栅格图像，使用投影和边界（或 size in pixels） ，来创建一个新的矢量窗口： ） 1.选择 Options & Create New Vector Layer & using raster image file。 2.当Select Image File for New Vector Layer对话框出现时，选择所需图像文件，然后点击 “OK”。 3.当出现New Vector Layer Parameters对话框时，键入一个层名，选择输到“File” 或 “Memory”； 若有必要，键入一个输出文件名。 使用用户自定义的参数来创建一个新的矢量窗口： 1.选择 Options & Create New Vector Layer & using user defined parameters。 2.当出现New Vector Layer Parameters对话框时，选择需要的投影类型；若有必要，输入一个区域 号（Zone number）。 3.在 “X/Ymin” 和 “X/Ymax” 文本框中，按已选择的投影单位输入限定框的坐标。 4.键入一个层名，选择输出到 “File” 或 “Memory”，若有必要，键入一个输出文件名。3.ENVI矢量窗口 矢量窗口为显示矢量数据及合成简单的矢量地图，ENVI提供了一个独立于操作系统的（stand-alone） GIS 图表窗口。ENVI也在标准ENVI显示上提供矢量覆盖，包括在所有窗口内（包括缩放窗口）覆盖图的真 矢量化（True Vectorization）。矢量数据的精确度完全被保留，避免 “Pixellation”。矢量可以从多种 输入文件中读取，也可以在一个矢量窗口或在图像上创建和绘制新的矢量层。当交互地跟踪矢量时，显 示纬度/经度和地图坐标信息。当光标跟踪每个矢量时，一个Vector Information窗口可以适时地显示属 性信息。可以直接查询矢量GIS的属性信息，生成具有已选定属性信息的新层。由ENVI内部的 .evf格 式，创建ArcView Shape文件以及相应的 .dbf属性文件和索引，或DXF文件。用ENVI强大的图像处理 能力生成的新矢量层，以及ENVI中矢量层的变化，很容易导出工业标准的GIS格式。 ENVI的矢量窗口提供了浏览下列数据的一种方式，如USGS Digital Line Graphs（DLG）、USGS （ ） DLGs空间数据转换标准格式、DXF文件、ARC/INFO Interchange文件及ArcView Shape文件等矢量数 据。 可以浏览、 编辑和查询与ArcView Shape文件相关的属性， 也可以创建自己的矢量文件和属性。 ENVI 的矢量窗口包括：一个矢量显示窗口（如图2.3）或图像窗口，及一个Vector Window Parameters #N对 话框。该对话框控制矢量的显示以及与矢量属性的交互。 矢量窗口选项 矢量数据通常由多个矢量数据层组成。 例如图 2.3 显示出现有的矢量层， 包括 “Cities”、 、 “Counties”、 、 “Roads” 和 “States”。矢量窗口中的选项具有以下功能：包括：矢量显示控制；增加新的矢量；导出 矢量层坐标；用于图像对地形图的配准；浏览、编辑和查询矢量属性。 矢量属性 矢量层可以有相应的属性。ENVI能读取ArcView Shape文件属性，并可以与之交互。可以使用光 标选择矢量窗口中的矢量来突出显示相应的属性， 或选择一个属性来突出显示相应的矢量。 可以进行矢 量属性查询，使用简单的数学和逻辑运算选择属性，以创建新的矢量层。ENVI也允许编辑现有属性或 给矢量添加新属性。点的属性名可以被绘制在矢量窗口中，点的符号大小与属性值有关。20ENVI 遥感图像处理实习指导手册图2.3矢量窗口4.打开文件列表（Open Files List） 打开文件列表（ 打开文件列表 ）若需要关于当前在ENVI中打开的或存储在内存中的文件的信息， Open Files List菜单选项将提供这 些信息。也可以使用该功能来打开新文件、关闭文件、将内存数据项保存到磁盘，以及编辑ENVI文件 头。应当有规律地定期地使用Open Files List，以便从系统内存中删除仅存在于内存的计算结果。 要显示当前所有打开的图像文件的一个列表，选择 Window & Available Files List。图 2.4 为 OpenFiles List。从 Open Files List 内，将获取大量有用的功能部件， 这些可以在 File 和 Options 下拉菜 单中找到。这些功能部件描述如下。图 2.4 打开文件列表21ENVI 遥感图像处理实习指导手册获取文件信息ENVI 可以提供关于各个文件的重要信息。 从 Open Files List 内，在文件名上点击。 ENVI显示来自ENVI头文件的信息和参数， 这包括完整路径和图像名； 行数， 样本数和波段数 （维） ； 文件大小；交叉格式（BSQ， BIL， BIP）；数据类型（字节，整型等）；文件类型；数据的字节顺 ， ， ） 序（Host或Network）；以及数据是否已地理坐标定位，是否任何波长与波段相关。File下拉菜单 下拉菜单File下拉菜单允许打开新文件、关闭文件、删除内存数据项、删除磁盘中的文件，以及保存内存数 据项到磁盘。Options下拉菜单 下拉菜单Options 下拉菜单允许编辑文件头。 1.从 Open Files List 内，点击需要的文件名。 2.选择 Options & Edit Header。 3.当出现 Header Info: 对话框，更改所需要的文件头参数，然后点击 “OK”，保存更改。编辑ENVI文件头 文件头 编辑ENVI在一个单独的文本头文件中保存关于文件的信息。这个头文件名与图像文件名相同，但是文 件扩展名为.hdr 。 Edit ENVI Header功能允许更改文件头信息。每当打开一个数据文件，ENVI便搜 索头文件，并使用这些信息来打开文件。 若需要编辑 ENVI 文件头，按照以下步骤： 1.选择 File & Edit ENVI Header。标准的 ENVI Input File 对话框将打开，提供一个打开文件的列 表，可以从中选择。 2.在所需要的文件名上点击。在标签为 “File Information” 的文本框内，ENVI 显示关于该文件的 细节。 3.确认这些信息是正确的。 要编辑所显示的参数，按照以下步骤： 4.点击 “OK” 来启动一个 Header Info 对话框（见下）。Header Info 对话框有一个可编辑的文本 区，及 Input Header Info From 和 Edit Attributes 下拉菜单。 5.当完成编辑后，点击“OK”。 若已经对当前打开文件的文件头编辑完毕，ENVI将关闭该文件；当选择“OK”时，再重新打开。 因为当该文件关闭时，该文件使用的显示也将关闭。必须从ENVI主菜单，或可利用波段列表中重新启 动这些显示。Header Info对话框 对话框Header Info对话框包括：用于通用图像参数的可编辑的文本区与两个下拉菜单。从Header Info对 话框里，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。有关细节如下：22ENVI 遥感图像处理实习指导手册编辑通用图像参数 编辑通用图像参数 图像在 Header Info 对话框中，可以编辑通用图像参数。每个文本区的说明如下： “Samples” 文本区显示文件中的样本数。 “Lines” 文本区显示文件中的行数。 “Bands” 文本区显示文件中存储的波段数。 “Offset” 文本区显示从文件开头到实际数据起始处的字节偏移量。 （“偏移量”有时被称为嵌入 的文件头。 ） “Xstart” 和 “Ystart” 文本区显示其它图像子集的图像的像元偏移量。偏移量允许链接相关的 图像，以及使用动态覆盖图。 使用 “Data Type” 下拉菜单，来选择适当的数据类型 （字节型&byte&，整型&integer&， 无符 号整型&unsigned integer&，长整型&long integer&，无符号长整型&unsigned long integer&，浮 点型&floating point&，双精度型&double precision&，复合型&complex&，或双精度复合型 &double complex&） 。 ） 使用“Byte Order” 下拉菜单，来选择数据的字节顺序。这个参数在不同的平台有所不同： 对于 DEC 和 PC 机，选择 “Host （Intel）”: Host Least Significant First. ） 对于其它的所有平台，选择 “Network （IEEE）”: Network Most Significant First. ） 使用 “Interleave” 下拉菜单，选择下列选项，以确定数据存储顺序： “BSQ” 代表波段顺序存储格式。 “BIL” 代表波段按行交叉格式。 “BIP” 代表波段按像元交叉格式。 使用 Header Info 对话框底部的文本区来插入描述该数据文件的字符串文本。 “File Type” 按钮下拉菜单的说明如下。第二部分 层叠加操作与彩色制图1.层的叠加 层的叠加Layer Stacking 工具可以根据多幅不同像元尺寸、 范围和投影的经过地理坐标定位的图像构建一个 新的多波段文件。 输入波段将被重采样和重新投影到用户选择的输出的投影和像元尺寸。 可以选择输出 图像的地理范围包含所有输入文件的地理范围或仅包含所有输入文件的重叠部分。 从下列选项中选择：从 ENVI 主菜单中，选择 Basic tools&Layer Stacking。或者是从 ENVI 主菜单 中，选择 Map& Layer Stacking。将出现 Layer Stacking Parameters 对话框（图 2.5） 。 点击“Import File”按钮，将出现 Layer Stacking Input File 对话框。选择输入文件，若需要，使用 标准 ENVI 程序选取任意空间活波谱子集。 使用“Import File”按钮为每个需要输入的文件重复上述文件 选择过程。输入的文件将出现在 Selected Files for Layers Stacking 列表。点击“Inclusive”“Exclusive”按 钮，选择输入的范围。 注意： 注意：如果选择“Inclusive”，输出图像的地理范围将包含所有输入文件的范围；如果选择“Exclusive” 按钮，输出图像的地理范围仅包含所有输入文件的重叠范围。23ENVI 遥感图像处理实习指导手册从列表中选择选择一个输出地图投影。在“Resampling”按钮菜单中，选择一个重采样方法。在相 应的文本框中，输入所需的 X 和 Y 像元尺寸。 注意： 注意：应该在地图投影选项下的“Units”按钮菜单中选择输入像元的单位。图 2.5 Layer Stacking Parameters 对话框2.彩色制图（Color Mapping） 彩色制图（ 彩色制图 ）Color Mapping菜单工具可以把颜色表应用于图像、创建交互式的密度分割图像、控制RGB图像位 面（planes），以及改变分类彩色制图。 （ ） 使用下述的一个选项显示的彩色图像，将结果可以保存为一幅RGB彩色图像。彩色表的应用 （1）ENVI彩色表的应用 ） 彩色表ENVI Color Tables选项允许对灰阶图像进行线性对比度拉伸和应用标准颜色表（密度分割）。 ①在主图像窗口中，选择Tools& Color Mapping & ENVI Color Tables. 出现ENVI Color Tables对话框，可以使用系统默认的IDL颜色表来调整屏幕的颜色表（见图2.6）。 该对话框包括一个灰阶wedge （或彩色wedge，若使用颜色表） 和两个滑动块来控制对比度拉伸。它 也有两个下拉菜单：File和Options。 ②选择下列选项之一： 要将颜色表的任何变化自动地应用到打开的图像中，选择 Options & Auto Apply: On. 要手动地将变化应用于图像： A. 选择 Options & Auto Apply: Off。 B. 变化后，选择 Options & Apply。 注意： 注意：Auto Apply 选项自动地设置为 8 位颜色模式。 ③分别移动标签为 “Stretch Bottom” 和 “Stretch Top” 的滑动块，来控制被显示的最小值和最大 值。向右移动Stretch Bottom滑动块，导致图像亮区域变暗；而向左移动Stretch Top滑动块，导致图像 暗区域变亮。24ENVI 遥感图像处理实习指导手册把拉伸底部设置为最大值，拉伸顶部设置为最小值，拉伸可以被 “ inverted”。 若 Auto Apply 是打开的，新的对比度拉伸将立即应用于图像。 ④通过在所需要的颜色表名上点击，把一个选定的颜色表应用到当前图像。 IDL提供许多预先保存好的颜色表。“B-W linear” 表提供一个灰阶图像。“RAINBOW” 颜色表提 供一个从“冷”到“热”的密度分割。其它颜色表选项允许你应用它们首选的颜色方案。 要把颜色表保存为一个 ASCII 文件： A.选择 File &Save Color Table to ASCII. B.输入一个文件名，然后点击 “OK”。 要重新设置为初始的颜色表和拉伸，选择 Options & Reset Color Table。 要返回到主屏幕并保留被选择的颜色表，选择 File & Cancel。图2.6 ENVI Color Tables对话框（2）交互式密度分割 ）交互式密度分割功能允许选择数据范围和颜色以便突出灰阶图像中的区域。 用于控制密度分割色彩 的数据范围可以来源于显示的图像或其他相同大小的图像。 1.在主图像窗口，选择 Tools & Color Mapping & Density Slice，或选择 Overlay& Density Slice。 ， 将出现 #n Density Slice对话框（其中 “#n” 是用于启动功能的显示号）（见图2.7），在 “Defined Density Slice Ranges” 下列有八个系统默认范围。这些范围由滚动窗口计算的最小值和最大值来限定， 并显示在 “Min” 和 “Max” 文本框中。 2. 在适当的文本框中输入所需要的最小和最大值，来改变密度分割的范围。 要重新设置数据范围到初始值，点击 “Reset”。 3. 通过选择对话框时底部 “Windows” 旁所需要的复选框， 来选择是否将密度分割颜色应用到图 像窗口、滚动窗口或这两个窗口。 4. 点击 “Apply” ，将系统默认的范围和颜色应用于图像上。 要编辑数据范围：25ENVI 遥感图像处理实习指导手册A.选择一个数据范围，并点击 “Edit Range” 来改变范围值或颜色。 B.当出现 Edit Density Slice Range 对话框时，输入所需要的最小和最大值，并从 “Color” 菜单中 选择一种颜色。 C.点击 “OK” ，执行改变 “Defined Density Slice Ranges” 列表中的范围。 D.点击 “Apply” ，把新的范围和颜色应用到图像上。 要从列表中删除一个范围，选择数据范围，然后点击 “Delete Range”。 要清除密度分割范围列表，点击 “Clear Ranges”。图2.7 #n Density Slice对话框File下拉菜单File 下拉菜单中的选项可以保存所定义的密度分割范围，以及恢复原先保存的范围。 要把当前密度分割范围和颜色保存到一个文件： 1. 2. 在 Density Slice 对话框，选择 File & Save Ranges。 为了保持一致，键入一个系统默认的扩展名为 .dsr 的输出文件名。 选择 File & Restore Ranges。 选择所需要的输入文件。要恢复以前保存的密度分割范围和颜色： 1. 2.要关闭密度分割对话框，并重新设置为初始颜色表，选择 File & Cancel。 Options下拉菜单 下拉菜单 Options 菜单选项可以添加新范围，设置默认范围，以及设置系统要用到的默认范围数。 要添加范围： 1.在 Density Slice 对话框内，选择 Options & Add New Ranges。 2.当出现 Add Density Slice Ranges 对话框时，在适当文本框内输入范围的起始值、末尾值，及所 需要的范围数。 3.从 “Colors” 菜单中选择起始颜色。多个范围的颜色将遵循图形颜色列表。 4.点击 “OK” ，返回到 Density Slice 对话框。已经判定的范围将列在对话框中，若需要可以进行 编辑。26ENVI 遥感图像处理实习指导手册5.点击 “Apply” ，把密度分割颜色应用于图像。 要输入所需要使用的系统默认范围数，选择 Options & Set Number of Default Ranges，然后输 入所需要的值。 要重新设置 “Defined Density Slice Ranges” 列表为系统默认的范围和颜色，这些由 “Min” 和 “Max” 值以及设置的系统默认范围数来决定： 1. 2. 选择 Options & Apply Default Ranges。 点击 “Apply” ，把这些范围和颜色应用于显示。图像通道（ （3）控制 ）控制RGB图像通道（Control RGB Image Planes） 图像通道 ）该工具用于控制一幅RGB或灰阶图像的单个颜色通道。一个标准的RGB图像使用显示装置的红、 绿和蓝色电子枪形成一种彩色合成显示。 灰阶图像是一种特殊情况， 这时三个电子枪被指定为每个像元 具有相同值。 1.选择Tools & Color Mapping & Control RGB Image Planes。 将出现 #n RGB Channels对话框（见图2.8），其中n为用于启动功能的显示号。首次启动时，三个 图像颜色通道全是开启的。图2.8 #n RGB Channels对话框 2.选择一个或多个左边的箭头切换按钮，关闭/开启每个颜色位面。按钮名将改变，以反映颜色位面 设置（“On” 或 “Off ”）。 要颠倒当前的拉伸（一个 low-to-high 拉伸变为一个 high-to-low 拉伸，反之亦然） ，选择一个或 多个右边的切换按钮。按钮名将改变，以反映图像位面设置（“Normal” 或 “Inverse”） 。 要把 RGB Channel 功能同时应用到所有颜色位面，选择 Options & Turn All Channels Off/On 或 Invert All Channels。 3.选择File & Cancel ，退出该功能。 注意：退出前，颜色位面将保留设置。 注意 对于24位彩色显示器，颜色变化不能自动地应用。当一个24位彩色显示器用于显示颜色变化，选择 Options & Apply。（4）分类彩色制图（Class Color Mapping） ）分类彩色制图（ ）使用该功能可以改变每个类别的分类图像颜色和类别名，并且可以将更改保存到头文件中。27ENVI 遥感图像处理实习指导手册注意： 注意：类别颜色的变化必须被保存，以便它们可以正确的显示在输出设备上。 1.在主图像窗口内，选择 Tools & Color Mapping & Class Color Mapping. 2.当出现 Class Color Mapping 对话框，从标签为 “Selected Classes” 的列表中选择要改变的区域 名。 3.一旦选定，在 “Class Name” 文本小部件中改变名称。 4.移动 RGB 颜色空间（三种颜色都为 0-255 ）中的三个标签为 Red、Green 和 Blue（三种颜色都 、 为 0-255 ）的滑动条，以改变类别颜色。 也可以通过从 System 下列菜单选择适当的系统，然后用 Hue、Saturation、Value 或 Hue、 、 、 、 Lightness、Saturation 滑动条调整，在 HSV 或 HLS 颜色空间中改变类别颜色。 、 5.选择 File & Save Changes，把更改的分类名和颜色保存到被分类图像的头文件中。 要重新设置为初始的类别颜色和名称，选择 Options & Reset Color Mapping。第三部分： 第三部分：常规查询功能操作1.Map Projection Utilities (地图投影工具 地图投影工具) 地图投影工具地图投影工具包括一个地图和经纬度转换器，为用户建立投影的方法，投影之间转换以及转换 ASCII坐标。(1) Customized Map Projection (建立自定义的地图投影 建立自定义的地图投影) 建立自定义的地图投影ENVI 包括几种“标准“地图投影，如墨卡托投影（UTM） 、高斯－克吕格投影（Gauss-Kruger）等。 Build Customized Map Projection 项允许输入其它的已知地图投影，也可以建立自己定制的地图投影。 可以完全控制所有的地图投影参数，如投影类型、椭圆体、数据、人为指定方向（东、北）等。 ENVI中的UTM投影用到了1927年北美的数据和1866 Clarke椭圆体。用其它数据或椭圆体建立 UTM投影，照以下步骤： 1 选择 Map& Customized Map Projection。 。 2 当出现Customized Map Projection Definition对话框(见图2.9)时， 或键入一个新的投影名和参数， 或点击Projection & Load Existing Projection， 从ENVI目录结构中的“map_proj.txt”文件中包含的标准投 影列表中选择。 一旦装上，所有的参数都可以被编辑。 3 在 “Projection Name” 文本框里，键入或更改投影名。 4 从支持的投影列表中选择投影类型。 5 点击箭头切换按钮，选择 “Projection Ellipsoid:” 或 “Projection Datum”，并选择下列选项： 若需要不同的椭圆体： A 从列表中选择 “User Defined”。 B 键入需要的“A”和“B”值，定义椭圆体。 更改基准点(datum)： A 从滚动列表中选择需要的基准点。在 “Ellipsoid” 标签附近，显示出与选择的基准点相对应的椭 圆体。28ENVI 遥感图像处理实习指导手册B 返回 “Projection Ellipsoid” 列表，选择椭圆体。 若需要人为确定东、北方向，在相应文本框里键入数值。图 2.9 Customized Map Projection Definition 对话框 6 键入 “Projection Origin” 经纬度，用度、分、秒表示；或选择Options & DMS& - &DD，并用十 进制度数键入经纬度值。 7 在对话框的右边可用的文本框里，键入投影类型的具体参数 参数随选择的投影不同而改变。例如墨卡托投影，中央子午行和基本纬度要求符合一个比例常数。 多圆锥要求投影源。Lamberts等角圆锥(Conformal Conic) 和Albers等积投影需要投影源和两个标准的 平行行。倾斜的墨卡托A和B，以及Stereographic投影需要略微不同的参数。 8 一旦所有参数都被正确输入，选择Projection & Add New Projection将投影添加到ENVI用的投影 列表中。 当你关闭对话框时，可利用的投影将根据当前的ENVI设置发生改变。系统将提问你是否将这一投 影存到 “map_proj.txt” 文件中。 要存储新的或更改过的投影信息，选择 File & Save Projections 。 在ENVI目录结构中的 “map_proj.txt” 文件将发生改变， 包含新的投影。 这一文件也能用一些编辑 器进行编辑达到上述改变定义的效果。 9 选择 File & Cancel 退出这一功能。转换地图投影) （2）Convert Map Projection (转换地图投影 ） 转换地图投影用这一功能转换地理坐标定位的文件，用配准功能纠正文件，来自动进行这一转换。 1 选择 Utilities & Map Projection Utilities & Convert Map Projection。 2 选择输入文件。 Convert Map Projection Parameters对话框（见图2.10）出现，在对话框顶部显示出输入的投影； 在 “Select Output Map Projection” 下方列表中， 显示了来自map_proj.txt文件的可以利用的输出投影。 3 选择需要的输出地图投影，若需要，键入区域号。 如果你选择 “Arbitrary”，点击 “Coordinates” 标签附近的箭头切换按钮，选择 “Pixel Based”29ENVI 遥感图像处理实习指导手册或 “Map Based”。 “Pixel Based” 将图像的左上角作为原点，“Map Based” 以图像的左下角为原点。两种坐标都是只 影响 “y” 坐标。 如果选择 “Geographic Lat/Lon:”， 点击 “Datum” 按钮从 “Select Geographic Datum” 对话框 的列表中选择数据。 如果选择“UTM”，在 “Zone” 文本框里键入一个数字，或点击 “Zone” 按钮从随后的对话框 列表中选择 若选择 “State Plane...” 中一个投影，键入或选择一个区域，并用箭头切换按钮选择 “Feet” 或 “Meters”。图 2.10 Convert Map Projection Parameters 对话框 4在 “Number of Warp Points X/Y” 文本框里，限定用于X和Y方向上的控制点数。用一组控制点 纠正文件。从时间上考虑，建议使用少于10×10的点。 5 点击“OK”。 Convert Map Projection 功能用标准的配准参数将图像改变成新的投影。 6 当出现 Registration Parameters 对话框时，选择纠正方法：RST，多项式或三角测量。 7 选择重采样方法：最近邻，双线性，或立方体卷积。 8 键入一个输出文件名。 9 点击“OK”，开始地图投影转换。(3) ASCII Coordinate Conversions (坐标转换 坐标转换) 坐标转换这一功能用于将一种投影的ASCII坐标和数据转换为另外一种。输入的ASCII文件必须包含X、Y 、 坐标栏，以及可选的Z值（高度）。如果在输入的坐标中不包括高度值，则假定高度值为0。输出文件 在新选择的投影里，就也包含X、Y（Z）栏。如果需要，可以将坐标输出到一个ENVI地面控制点文件 、 （ ） 中。 1 选择 Map & ASCII Coordinate Conversions。 2 选择输入的 ASCII 坐标文件。30ENVI 遥感图像处理实习指导手册向 “Selected Input Files” 列表中添加一个文件，点击 “Input Additional File”。 从列表中删除文件，在 “Selected Input Files” 列表中选择一个文件名，点击 “Delete”。 3 键入一个输出文件名，或用 “Choose” 按钮选择一个输出文件名。 4 点击“OK”继续。 5 当出现ASCII Coordinate Conversion对话框时， “Select Input Projection” 列表中点击合适的 从 投影名选择输入投影的类型。 如果选择 “Arbitrary”， 点击 “Coordinates” 标签附近的箭头切换按钮， 选择 “Pixel Based” 或 “Map Based”。 “Pixel Based” 将图像的左上角作为原点，“Map Based” 以图像的左下角为原点。两种坐标都是只 影响 “y” 坐标。 如果选择 “Geographic Lat/Lon:”， 点击 “Datum” 按钮从 “Select Geographic Datum” 对话框 的列表中选择数据。 如果选择“UTM”，在 “Zone” 文本框里键入一个数字，或点击 “Zone” 按钮从随后的对话框 列表中选择 若选择 “State Plane...” 中一个投影，键入或选择一个带，并用箭头切换按钮选择 “Feet” 或 “Meters”。 6 在 “Select Output Projection” 列表里，点击投影名作为输出投影类型，选择Coordinates”、 、 “Datum” 和 “Zone” 键入需要的内容。 7 通过在合适标签附近的框里，键入数值或用箭头增加按钮，输入包含地图信息的栏数、Z高度值 以及图像值（如果你输入的文件是ENVI GCP格式）。 8 用箭头增加按钮或在 “Precision” 标签附近的框里键入数字，为输出的数据选择精度。 9 选择下列选项之一： 输出转换后的坐标以及数据中所有未改变的输入栏，用 “Output” 标签附近的箭头切换按钮选 择 “All Input Columns”。 将转换后的坐标和图像值输出到一个 ENVI GCP 文件（地面控制点），用箭头切换按钮选择 个 “ENVI GCP File”。 10 点击“OK”，转换坐标，并存到一个新的包含已经转换坐标的 ASCII 文件中。(4)Merge Old Projection File (合并旧的投影文件 合并旧的投影文件) 合并旧的投影文件这种功能可以将一个旧的 “map_proj.txt” 文件和一个已经存在的投影数据库结合起来。这可以为 着你在前述操作中添加的投影将与一个新的投影数据库结合起来。 1 选择 Map & Merge old “map_proj.txt” File。 2 当出现 Enter Old “map_proj.txt” Filename 选择对话框时，选择输入 .txt 文件。 出现一条提示信息，告诉你投影被添加到了数据库中。 3 点击 “YES”，将更改存储到 “map_proj.txt” 文件中。 4 选择一个新的输出文件名，点击“OK”。31ENVI 遥感图像处理实习指导手册2Map Coordinate Converter (地图坐标转换器 地图坐标转换器) 地图坐标转换器将 Map Coordinate Converter 作为一个“计算器”，使坐标在经纬度和相应的地图投影坐标之间转 换。 1 选择 Utilities & Map Projection Utilities & Map Coordinate Converter。 出现 Map Coordinate Converter 对话框（见图 2.11）。图 2.11 Map Coordinate Converter 对话框 2 在对话框的 “First Coordinate” 部分，键入已知点的坐标。 如果已知点的坐标是经纬度的，在合适文本框里键入坐标。 点击合适的按钮，键入经纬度的度、分、秒（DMS）或用十进制度数表示。 如果已知点是另一种投影， 点击 “Proj: Geographic Lat/Lon” 标签附近的按钮， 并照以下操作。 A 点击“Change Proj.”。 B 出现 Projection Selection 对话框时，通过点击选择需要的投影名。 C 按照投影类型，选择下列选项。 改变投影单位，点击 “Units” 按钮，选择需要的单位。 改变数据，点击 “Datum” 按钮，选择需要的数据。 计算 UTM 投影的区域号，选择“N”或“S”按钮，并点击 “Set Zone” 按钮。键入经纬度值。 为 State Plane 投影选择一个区域号，点击 “Set Zone” 按钮，选择需要的带名。在带名附近显 示了 NOS 和 USGS 区域号。 D 点击“OK”。 3 在对话框的 “Second Coordinate” 部分，点击 “Change Proj” 按钮选择输出的投影。 4 根据在已知点的投影类型的描述，选择投影参数。 5 选择下列选项之一： 要将第一坐标投影的点转换成第二坐标投影类型，点击 “Forword” 按钮。 要将第二坐标投影的点转换成第一坐标投影类型，点击 “Reverse”按钮。 要清除坐标，点击 “Reset” 按钮。32ENVI 遥感图像处理实习指导手册6 点击 “Cancel”，关闭功能。3 点坐标查询 (1)光标位置 值（Cursor Location/Value） 光标位置/值 光标位置 ）Cursor Location/Value选项产生一个对话框，当光标在任何一个显示窗口（主图像、滚动或缩放窗 口）时，它显示光标的样本（水平的，X） 和行（垂直的，Y） 坐标，以及光标位置的像元数据值（图 2.12）。在窗口内移动，位置将被连续更新。图2.12Cursor Location/Value对话框 同样的Cursor Location/Value窗口应用于所有打开的显示。“Scrn:”（被拉伸的图像） 和 “Data:” （原始数据）值都被列出。若显示一幅RGB图像，那么三个波段的值都将被列出。若一幅图像是地理 坐标定位过的，那么正确的投影名和地图坐标，以及经纬度也被列出。当显示窗口被链接，Cursor Location/Value对话框将显示包括链接在内的所有显示窗口当前像元的数据值。 按照下列向导，来访问 Cursor Location Value 显示窗口，及设置显示参数。 在主图像窗口内， 选择 Tools & Cursor Location/Value 或者： 单击右键在快捷菜单中选择 Cursor Location/Value 从 ENVI 主菜单中，选 Windows & Cursor Location/Value。(2)像素定位器（Pixel Locator） 像素定位器（ 像素定位器 ）Pixel Locator选项允许你手动地输入一个样本和行位置，定位在缩放窗口的中央。 1.在主图像窗口，选择 Tools & Pixel Locator；或者单击右键在快捷菜单中选择 Pixel Locator。 将出现从属于一个特定显示的Pixel Locator对话框。你可以为每个ENVI显示组提供一个像元定位 器。十字准线被显示在缩放窗口的中央像元上（drawn in the zoom window outlining the center pixel）。 ） 2.把一个样本（水平的） 和行（垂直的） 位置输入到相应的文本框中。 3.点击 “Apply”，缩放框跳到指定的像元位置。 要将缩放窗口的中心按箭头方向移动一个像元， 在对话框的右下角内按箭头按钮。 当地理坐标 定位过的数据显示在图像窗口中，像元定位器可以使用像元或地图坐标为单位。 要改变为 “Map Coord”，使用 “Pixel Coord” 标签旁的箭头切换按钮。 要从 UTM 坐标转换到地理（纬度/经度）坐标： A.使用 “UTM” 标签旁的箭头切换按钮。 B.输入所需要的东经和北纬（或纬度和经度） ，缩放窗口将居中（center on）于最近的像元上。33ENVI 遥感图像处理实习指导手册4 测量工具（Measurement Tool） 测量工具（ ）使用测量工具，可以获得多边形或折线内的点之间距离的记录，还可以获得多边形、矩形和椭圆的 周长和面积大小。 注意： 注意：用感兴趣区功能，测量感兴趣区。 1. 选择 Basic Tools & Measurement Tool。 出现 Display Measurement Tool 对话框（见图 2.13） 。图 2.13 Display Measurement Tool 对话框 2. 在 “Display” 文本框内，输入想测量的显示号。 3. 选择适当的图像窗口切换按钮（图像、滚动、缩放） 。 要在任何时间禁用测量功能，选择 “Off ” 切换按钮。 4. 选择 Type & 你想测量的区域形状。 5. 选择 Units & 所需要的测量单位。 若图像的像元大小没有保存在文件头中，当出现Input Display Pixel Size对话框时，选择除 “Pixel” 之外的任何单位，完成这些步骤。 A. 在 “X Pixel Size” 和 “Y Pixel Size” 文本框中，输入你图像的像元大小。 B. 从 “Units” 按钮菜单，选择单位类型，点击 “OK”。 6. 在图像显示内，通过用鼠标左键点击，绘制所需要的形状。 在矩形或椭圆模式下，用鼠标左键点击并拖曳到所需要的形状大小。 要绘制一个正方形或圆，在矩形或椭圆模式下，按住鼠标中键的同时，点击并拖曳。 7. 通过点击鼠标右键，闭合多边形或完成线段。 要擦除形状，再次点击鼠标右键。 对于多边形模式，顶点间的距离被列出，当多边形闭合时，周长和总面积被记录。 对于折线，列出了顶点间的距离，当折线完成时，给出总距离。 在矩形模式下，边长、周长和总面积被记录。 在椭圆模式下，圆周和总面积被记录。5 统计（Statistics） 统计（ ）Basic Tools菜单下的Statistics选项，可以生成图像文件的统计记录，以及生成直方图、平均波谱、 特征值，和其它统计信息。基本的统计信息和或表格的直方图信息（频率分布）可以用于单波段或多波34ENVI 遥感图像处理实习指导手册段图像计算。最小值、最大值和平均波谱只能用于多波段图像计算。相似地，协方差统计信息（包括特 征向量和一个相关矩阵）也只能为多波段图像计算。统计信息按双精度计算。可以选择把统计信息输出 到一个文件或屏幕上。选择下列选项之一，计算新的统计信息，或查看以前生成的统计信息。（1）计算统计（Compute Statistics） ）计算统计（ ）1. 选择 Basic Tools & Statistics & Compute Statistics。 将出现 Calculate Statistics Input File 对话框。 2. 通过点击标签为 “Select Input File” 的列表中的文件名，选择输入文件。 文件特征的细节，显示在标签为 “File Information:” 的文本小部件中。 3. 通过点击适当的子集按钮，选择按标准方式的空间或波谱构造子集。 要在计算统计信息之前，把一个掩膜应用于数据，点击“Mask Band”，然后选择所需要的掩膜 图像。 4. 一旦文件已经被选择，构造子集，并按需要掩膜，点击 “OK” ，继续。 将出现Calculate Statistics Parameters对话框（见图2.14）。在该对话框中，你将选择要计算的统 计信息类型，和要生成的记录类型。图 2.14 Calculate Statistics Parameters 对话框。 5. 选择想生成的统计信息类型。 6. 选择统计信息类型后，选择下列选项。 在进行统计信息计算时， 可以使用一个调整大小系数的选项来提高性能。要设置调整大小系数， 在 “Samples/Lines Resize Factor” 文本框中输入所需要的调整大小系数（小于 1 的值将跳过 一些像元，即值“0.5”将告诉 ENVI 在计算统计信息时，使用每隔一个像元） 。 若想把统计信息保存到一个 ENVI 格式的统计信息文件，以便以后用 ENVI 功能加快处理。在35ENVI 遥感图像处理实习指导手册“Enter Output Stats Filename” 标签下输入或选择一个文件名。 系统默认统计信息文件的扩展 名为 .sta 。 7. 点击 “Report” 标签旁的 “Screen”和 “File” 复选框。 若选择 “Screen” 选项，所有选择的统计信息的输出将在一个独立的窗口内用一个全文本的记 录显示。该记录可能很冗长，因此取消选择 “Calculate Histogram Statistics” 标签下的 “Text Report” 复选框，以减