ENVI基本影像处理流程操作ppt课件

.,1,ENVI基本影像处理流程操作,邓书斌E-mail:dengsbesrichina-ESRI中国（北京）有限公司遥感事业部,.,2,主要内容,1.快速认识ENVI2.影像一般预处理3.影像信息基本提取方法4.制图与三维可视化,.,3,数据的输入输出,图像显示与分析,图像预处理（几何纠正、融合、镶嵌等）,影像信息提取（人工解译、自动分类、特征提取、动态检测等）,专题制图/三维可视化分析（集成GIS现有数据),成果报告（GIS分析/共享）,遥感图像处理的一般流程,.,4,1.快速认识ENVI,1.1ENVI简介1.2安装目录结构1.3栅格文件系统和储存1.4数据输入1.5数据显示1.6常见系统设置,.,5,FeatureExtraction空间特征提取模块,DEMExtraction立体像对高程提取模块,AtmosphericCorrection大气校正模块,1.1ENVI简介ENVI/IDL体系结构,ENVI,IDL,扩展模块,主模块,开发语言,IDLAdvanced数学与统计扩展工具包,IDLDataMiner数据库连接工具包,Orthorectification正射校正模块,NITF,NITF数据支持模块,.,6,1.1ENVI简介ENVI从图像中获得您所需的信息Image-Information,EXTENDIDL,C+,Java,.Net,Panchromatic全色Multispectral多光谱Hyperspectral高光谱,T,RadarLidarhermalTerrain,GPSVect,or,雷达激光雷达热量数据地形数据位置数据矢量数据,制图工具,矢量工具,地形工具,高光谱工具,信息提取工具,预处理工具,雷达工具,读取显示工具,三维可视分析,制图输出,GeodatabaseGIS分析,.,7,1.1ENVI简介大气校正扩展模块(AtmosphericCorrection),可以有效地去除水蒸气,气溶胶散射，漫反射的邻域效应。获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数。使影像变得“清晰”,.,8,1.1ENVI简介立体像对高程提取扩展模块DEMExtraction,快速从ALOSPRISM,ASTER,CARTOSAT-1,FORMOSAT-2,GeoEye-1,IKONOS,KOMPSAT-2,OrbView-3,QuickBird,WorldView-1,SPOT1-5等以及航空影像立体像对中提取DEM。全面支持RPC模型参数，尽可能少的控制点以达到有效的精度使用DEM编辑工具对提取的DEM做局部编辑交互量测特征地物的高度和收集3D信息并导出为3DShapefile文件格式,.,9,提供面向对象方法、易于使用的向导操作流程从高分辨率全色和多光谱数据中提取地物信息。包括：交通工具飞机,坦克,汽车,船只建筑物建筑物轮廓,屋顶基础设施道路,桥梁,机场,海港码头自然要素河流,湖泊,森林,田地云和雾,1.1ENVI简介空间特征提取扩展模块FeatureExtraction（FX）,.,10,1.1ENVI简介正射校正扩展模块Orthorectification,由瑞典的Spacemetric公司开发采用的正射校正方法具有可靠和高精度的特点，并且该方法被行业所认可。支持大区域范围内的多幅影像、多传感器的一次正射校正具有镶嵌结果的功能，并提供接边线和颜色平衡辅助工具采用流程化的向导式操作方式和工程化管理。自定义传感器模型提供接口函数，便于扩展功能。,.,11,1.1ENVI简介,NITF数据支持扩展模块NITF,读写、显示标准NITF格式文件JPEG2000编码压缩NITF格式文件支持NITF2.0、NITF2.1和NSIF1.0之间的转换读写从商业卫星、NCDRD和第二图像格式（NSIF）中获得政府标准数据广泛支持NSDE的分类或未分类的TREs，也包括自定义的TREs,.,12,1.1ENVI简介ENVI/IDL的特点,1.先进、可靠的影像信息提取工具全套影像信息智能化提取工具,全面提升影像的价值。2.专业的光谱分析高光谱分析一直处于世界领先地位。3.随心所欲扩展新功能底层的IDL语言可以帮助用户轻松地添加、扩展ENVI的功能，甚至开发定制自己的专业遥感平台。4.流程化图像处理工具ENVI将众多主流的图像处理过程集成到流程化（Workflow）图像处理工具中，进一步提高了图像处理的效率。5.与ArcGIS的整合从2007年开始，与ESRI公司的全面合作,为遥感和GIS的一体化集成提供了一个典型的解决方案。,.,13,1.2安装目录结构,Bin：相应的ENVI运行目录。Data：数据目录，保存一矢量文件夹（一些矢量数据）、两个TM5栅格数据、两个DEM数据和一个高光谱数据。Filt_func：ENVI常规传感器的光谱库文件。例如：aster、modis、spot、tm等。Help：ENVI的帮助文档。Lib：IDL生成的可编译的程序，用于二次开发。Map_proj：影像的投影信息，文本格式，客户可以进行定制。Menu：ENVI菜单文件，可以进行中、英文菜单互换。Save：应用IDL可视化语言编译好的、可执行的ENVI程序。Save_add：客户自主开发的、可执行程序，比如各种补丁程序。Spec_lib：波谱库，不同地区可以有不同的波谱库，用户可以自定义。,.,14,1.3栅格文件系统和储存,ENVI栅格文件格式：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（asimpleflatbinary）和一个相关的ASCII（文本）的头文件。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读取时。单独的ENVI头文本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。所需信息通过交互式输入，或自动地用“文件吸取”创建，并且以后可以编辑修改。您可以在ENVI之外使用一个文本编辑器生成一个ENVI头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。储存窗口菜单界面FileSaveFileAs，将影像按照需要的格式进行存储，保存的为原始数据，没有拉伸。主影像窗口FileSaveImagesAs，将影像按照需要的格式进行存储，存储的影像是显示的影像样式。FileSaveZoomAs，将Zoom窗口显示的影像按照需要的格式进行存储。其他窗口下的文件存储例如：MapMosaicking的镶嵌窗口下：Apply；SaveTemplate等；Classification等功能下：OutputResultto等。,.,15,1.4数据显示,波段列表每次打开的文件都显示在AvailableBandsList中，列表中可以完成当前在ENVI中打开的或存储在内存中的文件的信息，还可以进行包括：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头文件等操作。三视窗显示当你打开一个图像文件时，会在一个ENVI的三视窗图像显示中，其中包括主图像窗口，缩放窗口和滚动窗口（应用于大的图像），如图1.5所示，目前大部分的ENVI图像处理操作都在这个窗口中完成。ENVIZOOM显示将图层管理、图像显示、鼠标信息等集中在一个窗体中，目前只有部分ENVI图像处理操作在这个窗口中完成，如面向对象的特征提取、Pansharping、异常检测等，在新的软件版本中会有更多的功能集成在此窗体中完成。,.,16,1.4数据显示,.,17,1.5数据输入一般数据的打开,使用OpenImageFile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：,.,18,1.5数据输入特定数据的打开,对于特定的已知文件类型，利用内部或外部的头文件信息通常会更加方便。使用OpenExternalFile选项，ENVI能够读取一些标准文件类型的若干格式，包括精选的遥感格式、军事格式、数字高程模型格式、图像处理软件格式及通用图像格式。ENVI从内部头文件读取必要的参数，因此不必在HeaderInformation对话框中输入任何信息。,.,19,1.6常见系统设置用户自定义文件,这里可以选择自定义的图形颜色文件、颜色表文件、ENVI的菜单文件（ENVIMenuFile、DisplayMenu、ShortcutFile）、地图投影文件等，需要重启ENVI。,.,20,1.6常见系统设置默认文件目录,设置一些ENVI默认打开的文件夹，如数据目录、临时文件目录、输出文件目录、ENVI补丁文件、光谱库文件、备用头文件目录等，需要重启ENVI。,.,21,1.6常见系统设置显示设置,可以设置三窗口中各个分窗口的显示大小，窗口显示式样等。其中可以设置数据显示拉伸方式（DisplayDefaultStretch），默认为2%线性拉伸。,.,22,1.6常见系统设置综合设置,这个选项设置的是一些杂项，值得设置的为制图单位（PageUnit），默认为英寸（Inches），可设置为厘米（Centimeters）；还有缓冲大小（cachesize），可以设置为物理内存的50-75%左右，文件碎片大小设置为cachesize的1/10。,.,23,2.影像预处理,2.1一般预处理流程介绍2.2预处理中基础知识2.3自定义坐标系2.4ENVI中的几何校正2.5ENVI中的图像融合、镶嵌、裁剪,.,24,校正模型选择,影像,参考源,控制点选取,误差检查,不符合,图像融合,图像镶嵌,图像裁剪,配准影像,其它影像,同名点选取（人工/自动）,影像配准,2.1数据预处理一般流程,2.2预处理中基础知识常见商业高分辨率卫星,其他卫星,.,27,2.2预处理中基础知识数据源的选择,图像选择,经济成本,专题目的,专题地域环境,专题图比例尺,空间分辨率,时间分辨率,波谱分辨率,.,28,2.2预处理中基础知识影像格式,传感器文件格式不同的卫星传感器研发或运行机构一般会给所分发的卫星数据设计一种分发格式，如Landsat系列的Fast格式、EOS系列卫星的HDF格式等。商业软件文件格式商业化的图像处理软件都会开发出软件本身的图像格式，如ENVI的Hdr如果你只有单独的ENVI，你必须提供,编译好的sav文件。,.,198,一个简单的练习,下面的程序文本可以在一个文本编辑器中输入，并用文件名user_来保存放到save_add文件夹下：实例：FUNCTIONuser_bm1，b1，b2RETURN，b1+b2END启动ENVI，单击主菜单-File-OpenImageFile打开一个多波段文件。单击主菜单-BasicTools-BandMath,在Enteranexpressionfield中键入user_bm1(b1,b2)。单击OK，为b1和b2选择对应的波段。,.,199,批处理,批处理模式的ENVI和正常模式下没有什么区别，只是通过一系列特定的函数库来执行ENVI的功能。,ENVI功能函数分散在大约50个小的IDLsave文件中，这些二进制的文件包括数据和编译后的程序。这些save文件存放在ENVI安装路径下的Save目录下。ENVI核心save文件包括ENVI的基本功能函数，动态运行函数以及ENVI运行所需的内部变量。在典型的WindowsPC上这些文件存放在：C:rsiidlxxproductsenvixxsave目录下。,.,200,批处理例子,一个简单的ENVI批处理程序probt_initenvi,/restore_base_save_files,;恢复ENVIsav文件,;开始批处理模式;编写批处理过程;结束批处理模式,envi_batch_init,log_file=batch.log;Batchprocessingwouldgohereenvi_batch_exitend,.,201,ENVI函数,ENVI提供了大量处理函数供程序员使用，这些函数封装了交互式ENVI程序所提供的绝大多数的功能。每个处理程序都是IDL的程序或是函数，并可以被任何其它的IDL程序所调用。可以通过ENVI的帮助WorkingwithENVI-ENVIReferenceGuide-ENVIRoutines查看这些函数的使用说明和例子。,.,202,开发独立于ENVI界面的系统,全国旱情遥感监测系统中科院遥感所,.,203,ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成方案,数据互操作与共享平台间无缝链接系统一体化集成,.,204,ENVI/IDL与ArcGIS数据互操作与共享,ENVI完全支持Geodatabase读写FileBasedGeodatabasePersonalGeodatabaseEnterprise（SDE）GeodatabaseENVI支持E00和ShapeFile文件格式ArcGIS支持ENVI的文件格式ENVI支持ArcGIS的企业级服务,ArcGIS(IncludingDesktop,Server,ImageServer),ENVI/IDL,GeoDatabase,.,205,ENVI/IDL与ArcGISDesktop,.,206,ENVI/IDL与其它语言集成开发,实现技术手段：Callable技术IDLDrawWidgetActiveX对象输出助手,.,207,CallableIDL技术,IDL可以作为动态链接库被外部程序调用，称之为CallableIDL技术。外部程序可以像IDL环境一样使用相关的程序或函数。,.,208,VC调用ENVI/IDL,实例在VC调用ENVI函数：1.首先在建立一个VC的MFC工程，然后ITTIDL70externalinclude目录下拷贝idl_export.h头文件，并添加到VC工程中2.工程设置连接中的对象/库模块中添加idl.lib3.工具选项目录中的Libraryfiles添加安装路径ITTIDL70BINBIN.X864.我的电脑右键属性高级环境变量系统变量path中添加；安装路径ITTIDL70BINBIN.X86IDL_Win32Init(0,handle,NULL,0);IDL初始化IDL_ExecuteStr(“restore,satstretch.sav”);执行IDL命令行IDL_Cleanup(true);清除IDL,.,209,IDLDrawWidgetActiveX,实例在C#调用ENVI/IDL函数：1.首先在建立一windows应用程序。在工具箱上右键选择项COM组建选中IDLDrawWidgetControl3.02.拖动控件到窗体上3.axIDLDrawWidget1.IdlPath设定IDL库文件目录4