1、实习一 基本操作1实习一 基本操作介绍 ENVI 中对图像的基本操作,包括图像的输入与输出,编辑 ENVI 图像头文件,图像的裁剪与重采样,以及叠加公里网格操作。使用数据:Landsat TM data1.1 图像的输入与输出 ENVI 主工具条如下所示: 1要完成图像的输入与输出,首先启动 ENVI, 选择 File. Open Image File,出现Enter Data Filen ame 对话框,选择文件的正确路径,点击文件名,再点击“OK”打开文件。2在打开的 Available Band List 菜单中,可以显示 TM 图像的各个波段的基本信息,其中“Gray Scale”为灰
2、色显示, “RGB Color”为彩色合成,并且可以选择彩色合成的波段,单击“Load”就可显示图像,打开的图像由三部分组成:实习一 基本操作2Scroll(滚动)窗口、主图像窗口、以及缩放(Zoom)窗口可以使用多个显示窗口组,组中每个窗口的大小都可以调整。其中菜单中的“No Diaplay”“New Diaplay”可以打开一个新的图像。3在“Available Bands List”菜单中选择 “Available Files List”还可以可以显示出遥感图像的基本信息,具体如图所示: 实习一 基本操作34若要保存图像,需要在图像所在窗口中选择 FileSave Image AsIma
3、ge File,弹出 Output Display to Image File 对话框:对于单波段图像,选择 8-bit Color,而多波段彩色合成图像则选择 24-bit Color 图像的保存方式有两种:一是直接保存为文件;二是选择“Memory” ,记忆在“Available Bands List”菜单中。1.2 编辑 ENVI 图像头文件 在 ENVI 中,用一个文本文件来保存有关图像的基本信息,这个文件叫做图像的头文件,头文件名与图像文件名相同,但是文件的扩展名为.hdr。我们用记事本打开头文件如下图所示:实习一 基本操作4在头文件中我们可以看到关于图像的行列数、波段、分辨率以及投
4、影方式等基本信息,若需要编辑该头文件,按照一下步骤进行: 1选择 FileEdit ENVI Header。标准的 ENVI Input File 对话框打开,为你提供一个打开文件的列表,你可以从中选择。2在你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在 Edit Attributes 中,我们可以对图像文件的基本属性进行修改,点击 Edit Attributes,选项卡,下拉菜单中选择 Map Info,如下图所示:实习一 基本操作54打开 Edit Map Information 对话框:在标签为“Image Coord
5、X ,Y”中,我们可以输入基准像元的坐标,标签为”Pixel Size X,Y”中输入基本像元的大小,要确定输入的像元尺寸于选择的投影单位相同。如果一幅图像的向上的方向不是指向的正北方,在 Map Rotation 对话框中,我们可以输入旋转的角度。要想改变图像的投影方式,我们可以点击 Change Projection,在下拉的选项里选择你需要的投影方式,左边显示的是图像上当前点的地理经纬度坐标信息。5对你要编辑的参数进行修改后,确认这些信息已经准确无误,最后点击 OK 保存即可。实习一 基本操作61.3 图像的裁剪与重采样 对遥感图像进行裁剪是图像处理工作的基础,本例针对图像 can_tm
6、r.img 对进行裁剪。1首先打开图像 can_tmr.img,选择主菜单中的“Basic Tools”“Resize Data”,弹出 Resize Data Input File 对话框,如下图所示:2选择你要裁剪的图像之后,点击 Spatial Subset,弹出 Select Spatial Subset对话框,就可以进行裁剪了。3选择 Image 方式对图像进行裁剪,它是一种根据图像裁剪的方法,拖拽红色框的左实习一 基本操作7上角来选择裁剪范围,图像中的红框大小可以输入数值改变其大小,如下图所示:4还可以选择 File 方式进行裁剪,它是根据另一个已知文件来选择裁剪范围的方法,点击
7、File 之后,弹出 Subset By File Input Filed 对话框,选择已经存在的图像之后进行裁剪。如下图所示: 5还可以根据地图坐标裁剪,只需要输入地图的大地坐标选择裁剪范围,在 Select Spatial Subset 对话框中,选择 map 方式,弹出 Spatial Subset by Map Coordinates 对话框,分别输入左上角和右下角的地理经纬度坐标,即可完成对图像的裁剪操作,保存即可。如下图所示:实习一 基本操作8从已知的遥感图像中进行数字采样以构成经过校正或几何变换的新图像,这样的过程称为重采样,它是为了不同分辨率的图像的融合,重采样在数学上相当于用
8、一个选定的空间函数于原函数进行二维卷积运算,常用的方法有最邻近法(Nearest Neighbor) 、双线性内插法(Bilinear) 、以及立方卷积法(Cubic Convolution) 。最邻近重采样运用没有解译的像元生成纠正图像;双线性重采样使用 4 个像元进行线性内插,以对纠正的图像进行重采样。三次卷积使用近似于正弦函数的 16 个像元,通过三次多项式对图像进行重采样。具体的操作步骤如下: 1选择主菜单中的“Basic Tools” “Resize Data”,如下图:实习一 基本操作92单击“OK”后,图像数据的设置如图所示:在 Resize Data Parameters 对话
9、框的相应文本中,输入所需要重采样的样本数和行数;或在“xfac”和“yfac”中输入你要放大或者缩小的倍数。如果图像中包含地图信息,通过点击“Set Output Dims by Pixel Size”按钮,可以根据所需要的输入像元尺寸来设定输入的样本数和行数。如果 xfac 和 yfac 的值大于或者等于 1,从 Resampling 按钮菜单中,选择“Nearest Neighbor”、 “Bilinear”或“Cubic Convolution”进行重采样,如果 xfac 和 yfac 的值小于 1,只选择“Nearest Neighbor”或“Pixel Aggregate”重采样,其
10、中“Pixel Aggregate”采用的是对所有的输出像元值有贡献的像元平均值来进行采样的。我们可以自由的控制 X 和 Y 的比例,输入小于 1 的值可以缩小图像,输入大于 1 的值可以放大图像,输出的样本数和行数也随之改变。1.4 叠加公里网格 Grid Lines 功能允许在一幅图像上覆盖一个或多个网格。网格可以基于像元或地图坐标和/或基于经纬度(对于地理坐标定位的图像) 。每个图像显示可以都有它自己的一套网格,显示在主图像、滚动和缩放窗口。 以像元为基础的图象网格(Pixel-Based Image Grids)没有被配准到地图坐标的图像,只能有基于像元的网格。这时,网格间距以像元为单
11、位被指定(自左上角的(1, 1)起) ,网格线用像元坐标标注。实习一 基本操作10地理坐标定位的图象网格(Georeferenced Image Grids)地理坐标定位的图像拥有基于地图坐标或地理坐标(经纬度)的网格。在显示网格前,假定图像已经是正确的地图投影。网格间距按投影单位指定(通常为米) ,基于图像头文件中给出的基准像元。网格坐标用适当的地图坐标标注。1在 SPOT 图像的主图像窗口中选择 OverlayGrid Lines,出现#1 Grid Line Parameters 对话框并且在图像边缘出现一个虚拟的边界以显示格网标注:格网线参数设置: 选择对话框底部 “Window” 标
12、签旁所需要的复选框,在图像窗口和/或滚动窗口内绘制网格线。要选择要显示的网格,点击 “Pixel Grid”、 “Map Grid” 和 “Geographic Grid” 旁的 “On/Off ”箭头切换按钮。若图像没有被地理坐标定位,那么地图和地理坐标网格都不可用。若你的图像经过地理坐标定位,地图和地理网格最初都已经开启。 网格间距(Grid Spacing)选择下列选项,为指定的网格类型设置网格间距:对于像元和地图网格,在 Grid Line Parameters 对话框内标签为 “Grid Spacing” 的文本框中输入所需要的值。对于基于像元的网格,网格间距为像元数;对于地图坐标网
13、格,间距为米。对于地理网格:实习一 基本操作11点击“DMSDD” 按钮,来为地理网格在度分秒和小数的度数之间更改。在 “Spacing” 文本框内,输入所需要的度分秒或小数的度数间距。点击 “Apply” ,在图像上绘制网格。Options 下拉菜单 Options 菜单允许你更改三种网格的特征和显示的边框。要更改显示边框的大小和颜色:选择 OptionsSet Display Borders。为左、上、右和下边输入所需要的边框大小(以像元为单位) 。从 “Border Color” 菜单中,选择所需要的颜色。要编辑网格特征:在 Grid Line Parameters 对话框内,选择 Op
14、tions Edit Pixel/Map/Geographic Grid Attributes. 当出现 Edit Map Attributes 对话框时,选择下列步骤,更改标注、线条、方框和角的特征。 要开启和关闭绘制在显示图像上的特定网格要素,切换每个要素名旁的 “On/Off ”箭头切换按钮。 要在图像外虚拟边框内绘制网格标注,开启 “Labels” 。刻度也将沿着图像的边缘,被放置在标注的附近。 要更改颜色,点击 “Colors” ,然后选择一种颜色。 要更改标注的宽度,在 “Thick” 文本框中输入一个值。 要更改标注的字体,从 “Font” 菜单中选择。 要更改大小,在 “Cha
15、rsize” 文本框中输入一个值。 要为每种网格类型,控制标注与图像边缘的距离,使用 “Dist” 参数。数值越大,离边缘越远。 “X-axis Labels”和 “Y-axis Labels” 箭头切换按钮,分别为 X 和 Y 网格轴在水平(H)和垂直(V)标注显示之间切换。 要绘制 X 和 Y 网格线,开启 “Lines” 选项。 要绘制围绕图像的一个 “Neat Line” 方框,开启 “Box” 选项。 要为每个网格交点绘制刻度线,开启 “Corners” 。 实习一 基本操作12 要为网格和方框线设置线条类型(实线、点线、虚线等) ,从 “Style” 选项中选择。 要设置选项的宽度
16、,在 “Thick” 参数框中输入所需要的值。当根据需要设置好网格线属性后,点击 “OK” 。点击 “Apply” ,在图像上绘制网格线。 File 下拉菜单 File 下拉菜单允许保存和恢复网格设置。 要把网格参数设置保存到一个文件:选择 File Save Setup。当出现 Output Grid Parameters 对话框时,键入一个输出文件名。为了保持一致,网格设置文件应该用扩展名 .grd 保存,但也可以使用其它的扩展名保存。 要恢复以前保存的网格设置文件:选择 FileRestore Setup。当出现文件选择窗口(系统默认地列出所有扩展名为 .grd 的文件)时,选择所需要的
17、文件,然后点击 “OK” 。 2、在该对话框中选择 File. Restore Setup。选择已保存好的网格文件 bldr_sp.grd,单击打开。该文件中设置的参数加载进来。 3、通过 Option 菜单检查所设置的参数,然后单击 Aplly 按钮。结果如下:实习一 基本操作134、输出网格线,通过主图像菜单的 FileSave image asImage File保存图像可以将格网线、标注、边界跟图像融合(burn on)到一起。叠加地图注记(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。 1、
18、在 SPOT 主图像窗口中选择 OverlayAnnotation,出现如下#1 Annotation: Text对话框:该对话框的操作说明如下: 实习一 基本操作14在进行注记之前,应意识到:注记可以放置在图像中或虚拟边框中。通过从 Annotation 对话框内的 Options 菜单选择 Set Display Borders,虚拟边框也可以被添加到图像。 选择对话框顶部 “Window” 标签旁的单选切换按钮,在图像窗口或滚动窗口或缩放窗口内绘制注记。一旦选定后,在所选择的窗口内,其它所有的操作是无效的(在其它窗口内的常规鼠标操作是有效的) 。通过选择 “Off ”切换按钮,注记可以被
19、临时地暂停。在这种情况下,在所有窗口内的所有常规鼠标操作又是有效的。所有注记对象都有一个小的彩色菱形 “handle” ,它被用来决定位置。 该对话框最初是以文本注记模式启动的。通过 Object 下拉菜单在现有的注记选项中更改,选择一个不同的注记对象。下表为注记时各操作的鼠标按键分配:操作鼠标按键交互位置放置当前的注记左点击并释放在所需要的位置移动当前的注记左点击,按住并拖曳手柄整幅图像删除当前的注记中点击并释放图像内任何位置“固定”当前注记并进行下一个注记操作右点击并释放图像内任何位置准备重新选择固定注记左点击并把菜单往下拉 Object 菜单下的 Selection 选项重新选择注记左点
20、击并拖曳来绘制方框在注记对象周围暂停注记(所有常规功能有效)左点击 Off 切换按钮继续注记左点击 Image、Scroll 或 Zoom切换按钮(注:若无鼠标中键,可用 Ctrl 加鼠标左键模拟鼠标中键) . File 下拉菜单 File 下拉菜单提供的功能可以保存和恢复注记文件。 要保存注记文件:选择 File Save Annotation。实习一 基本操作15当出现新的对话框时,在文本框中键入输出文件名,或点击 “Choose”,然后当出现 ENVI 文件选择对话框时后,输入一个文件名。选择 “OK” ,把注记保存到一个输出文件。为了保持一致,注记文件应当用文件扩展名 .ann 保存,
21、但也可以自行决定使用其它的扩展名保存。 要 recall 一个存储的注记文件: 选择 File Restore Annotation. 当出现文件选择窗口时,系统自动列出所有 .ann 文件,选择适当的注记文件。 ENVI 导入并显示所选择的文件。 Object 下拉菜单选项允许你选择对象类型。可以用文本、符号、形状、地图信息和颜色斜面(color ramp)来注记对象。每种对象有它自己的注记选项,更多细节描述请参阅在线帮助。 2、在该对话框中选择 File . Restore Annotation,选择预先定义并保存好的注记文件 bldr_sp.ann,单击打开,加载注记。如下图所示,即为一个影像地图: 实习一 基本操作163、输出图像文件,在主图像窗口中选择 File Save Image As Image File:通过该对话框可以设定保存的文件类型(默认为 ENVI 标准格式) 、保存的位深度(彩色图像选择 24 位) 、叠加的图形类型(如注记、格网等) 、边界大小等等参数。键入输出文件名,按 OK 存储。zoom 显示框来显示:实习一 基本操作17