002-ENVI遥感图像处理基础

ENVI图像处理基础,技术支持邮箱：ENVI-IDL技术支持热线：400-819-2881-7官方技术博客：,1、ENVI简介2、ENVI图像处理基础,主要内容,1、ENVI简介,1975年，美国科罗拉多州立大学负责NASA的火星计划中的影像处理1977年,成立ResearchSystems,Inc.(RSI)公司1994年，用IDL开发ENVI2000年,Kodak收购RSI2004年,RSI,连同Kodak的RemoteSensingSystems(RSS)部门和ITT的GOES/POESandGPS部门重新组合SpaceSystemsgroup2006年,重组为ITTVIS公司2011年，重组为ExelisVIS公司,1、ENVI简介ExelisVIS公司,WashingtonSwitzerlandFranceUnitedKingdomItaliaAsiaPacific,拥有200,000用户分布在80多个国家和地区,“与ExelisVIS这样的行业领导者合作，对ArcGIS地理信息系统平台进行功能拓展，可以大大地扩展和提高用户的影像处理能力”Esri总裁JackDangermond2007年6月14日，Esri公司和ExelisVIS公司宣布两者的全球战略商务合作计划，共同提供遥感GIS一体化方案。目前，ENVI与ArcGIS进入第三阶段无缝融合，实现真正意义上的遥感与GIS一体化集成。,1、ENVI简介ExelisVIS(ENVI/IDL原产商)与Esri,ENVI遥感产品系列,ENVI扩展,ENVI主模块,开发语言,服务器产品,雷达产品,语法简单的第四代数据可视化语言。具有强大的分析和可视化功能。快速构建系统原型和应用程序开发的高效语言。适合于大型商业开发。能够非常方便地为ENVI添加新功能和算法。,IDL（InteractiveDataLanguage）强大的交互式数据处理开发语言,被誉为NASA最近40年的“里程碑技术”,IDL从数据中获取您所需的信息Data-Information,遥感领域的科学家开发40年专业服务200,000多用户的选择与ArcGIS一体化集成最好的平台,ENVI完整的遥感图像处理平台,数据准备支持众多数据类型多源数据几何校正商业传感器的正射纠正丰富的融合方案快速数据镶嵌与裁剪专业的辐射校正,数据分析多种可视化分析平台光谱分类特征要素智能提取变化检测快速地形提取专业光谱分析,成果共享一体化数据管理与共享无缝链接GIS工作流与业务整合制图输出通用格式输出,业务化扩展IDL,C+,Java,.Net,采用目前精度最高的MODTRAN5模型。通过高光谱像素光谱上的特征来估计大气的属。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。提供快速大气校正（QuickAtmosphericCorrectionAlgorithm-QUAC）工具，它同样是基于MODTRAN模型，并提供扩展函数。,1、ENVI简介大气校正模块,大气校正前,大气校正后,提供面向对象、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、ENVI简介面向对象的特征提取模块,快速从ALOSPRISM,ASTER,CARTOSAT-1,FORMOSAT-2,GeoEye-1,IKONOS,KOMPSAT-2,OrbView-3,QuickBird,WorldView,SPOT1-5、资源三号、天绘一号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,1、ENVI简介立体像对高程提取模块,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。支持大区域范围内多幅影像、多传感器一次正射校正。具有镶嵌结果功能，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。,1、ENVI简介正射校正扩展模块,专为LiDAR数据处理和分析而设计，可自动处理点云数据。包括完整的LiDAR数据浏览、处理和分析工具。生成DTM、DSM、SHP文件等来表达建筑物、电力线、树木和其他地物等。,1、ENVI简介LiDAR数据处理和分析模块,可高效、全自动地从LiDAR数据中提取信息点云分类DSM（栅格和TIN）DEM地面等高线建筑物顶部/轮廓矢量电力线矢量电线杆（X、Y、Z、H、R）电力线的连接点（X、Y、Z）树木（X、Y、Z、H、R）点密度和覆盖率分析桥梁其他特征,1、ENVI简介LiDAR数据处理和分析模块,读写、显示标准NITF格式文件。JPEG2000编码压缩NITF格式文件。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。生成、编辑和删除PIA的TRES。利用DIGESTTREs、RPCOOA、RPC00B和传感器替换模型TREs自动配准数据。,1、ENVI简介NITF数据支持模块,1、ENVI简介SARscape,依托专业、成熟雷达处理技术，由瑞士SARmap公司开发SARscape高级雷达图像处理软件构架于ENVI软件之上SAR与光学遥感结合图形化操作方式最新SARscape5.1于2014年9月份发布,1、ENVI简介SARscape,ENVITheCompleteImageProcessingPlatform,ENVIisthepremierapplicationforextractinggeospatialinformationfromremotely-sensedi,SARscape,雷达强度图像雷达干涉测量极化雷达处理极化雷达干涉测量,组织、创建及发布先进的ENVI/IDL图像分析能力标准Rest服务，易于其他Web系统集成可部署在任何现有集群环境、企业级服务器或云平台中充分利用服务器端硬件资源快速处理和分析影像。支持Web浏览器或移动设备在线、按需、自助式地请求遥感服务,1、ENVI简介ENVI企业级服务器产品：ENVIServicesEngine,高效的影像处理（栅格计算）服务器硬件资源支持并行处理和分布式处理可伸缩的负载均衡机制分析功能传递到数据提供自助式影像处理和分析将复杂、专业的遥感模型部署到服务器客户端按需、在线获取影像信息,1、ENVI简介ENVIServicesEngine应用,ENVIServicesEngine云遥感解决方案,客户端Web/Mobile/Desktop,中间件&后端服务器,ENVI+IDLdesktop,HTTPREST,ENVIServicesEngine图像分析,客户端开发Javascript,HTML5Nativemobile(iOS,Android)SilverlightC+,系统引擎ArcGISServerApachewebserverGeoServerJ2EEGXPXplorerCatalogsoftwareNone,Services创建ENVI算法IDL代码C+,其他服务,商业逻辑,数据,储存服务器,ENVI&IDL以服务方式部署到您企业级构架中,专业服务构建,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。专业的光谱分析高光谱分析一直处于世界领先地位。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。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。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最佳的解决方案。创新的企业级和云遥感技术可以组织、创建及发布先进的ENVI/IDL图像分析能力,1、ENVI简介ENVI/IDL的特点,技术支持邮箱：ENVI-IDL技术支持热线：400-819-2881-7ENVI/IDL技术殿堂：,1、ENVI简介可利用资源,2、ENVI影像处理基础,Bin：相应的ENVI运行目录。Classic：ENVI经典模式安装路径。Custom_code：自定义代码Data：ENVI自带数据目录。Extensions：客户自主开发的、可执行程序，比如各种补丁程序。Gptools：GP工具箱文件。Help：ENVI的帮助文档。Resource：ENVI资源文件夹，包含图标文件、语言配置文件、波谱库等。Save：软件框架库,2、ENVI影像处理基础ENVI5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，用户可自定义。,2、ENVI影像处理基础ENVIClassic目录结构,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），交互性强的操作在这个窗口中完成。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。ENVI5显示将图层管理、图像显示、鼠标信息等集中在一个窗体中，很多流程化的工具集成在此窗体中。,2、ENVI影像处理基础数据显示,2、ENVI影像处理基础数据显示窗口,灰度显示（黑白）一个波段RGB合成彩色显示RGB三个波段合成，最常见显示类型伪彩色（索引色）一个波段，利用索引表显示彩色，常见的如影像分类结果,2、ENVI影像处理基础图像显示类型,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。,2、ENVI影像处理基础ENVI栅格文件格式,2、ENVI影像处理基础一般数据输入,使用File-Open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：,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File-OpenAs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。,2、ENVI影像处理基础特定数据输入,几种方法存储结果处理结果默认为ENVI栅格格式虽然可以手动加一个后缀名，如.tif、Img等，实际还是ENVI栅格格式窗口菜单界面File-SaveAs，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。其他窗口下的文件存储Classification等功能下：OutputResultto等。,2、ENVI影像处理基础ENVI栅格文件储存,数据ProgramFilesExelisENVI51dataqb_boulder_msiProgramFilesExelisENVI51classicdatacan_tmr.img练习目的打开数据，浏览数据以及DN值的查看。,2、ENVI影像处理基础练习一（保存结果）,数据管理设置在Preferences面板中选择DataManager选项，如图所示。可以设置是否自动显示打开文件、多光谱数据显示模式、打开新图像时是否清空视窗、ENVI启动时是否自动启动DataManager等选项。,2、ENVI影像处理基础常见系统设置,默认文件目录设置一些ENVI默认打开的文件夹，如默认数据目录（DefaultInputDirectory）、临时文件目录（TemporaryDirectory）、默认输出文件目录（OutputDirectory）、ENVI补丁文件（ExtensionsFileDirectory）。带有*符号的设置项需要重启ENVI生效。,2、ENVI影像处理基础常见系统设置,显示设置在Preferences面板中选择DisplayGeneral选项，如图所示