1、实验一 ENVI 基础第 1 页 共 12 页实验一 ENVI 基础一、实验目的与要求1 熟悉ENVI图形界面；2 掌握ENVI基本功能。二、实验材料与数据文件 描述can_tmr.img Caon City, CO, TM 数据can_tmr.hdr 上述文件头文件can_v1.evf ENVI 矢量数据 1can_v2.evf ENVI 矢量数据 2can_v3.evf ENVI 矢量数据 3can_v4.evf ENVI 矢量数据 4三、实验方法与步骤1 打开一幅影像 从ENVI主菜单选择 FileOpen Image File。 在数据文件夹里选择 can_tmr.img，点击 Ope
2、n. 出现 Available Bands List 对话框，对话框里列出可用于显示和处理的波段，可以选择加载一幅灰度图像（Gray Scale）或是彩色图像（RGB color image）。 选择 TM Band 4，点击 Gray Scale，点击 Load Band 将 Band 4 作为灰度图像加载到显示窗口中。一旦打开了一幅影像，三个动态连接的窗口出现在屏幕上，分别为Image窗口， Scroll 窗口和 Zoom窗口。实验一 ENVI 基础第 2 页 共 12 页2 右键菜单三个窗口分别提供了右键菜单用以快速进入相关功能。3 图像（Image）窗口图像窗口中的放大框（图中红色框）
3、表示该范围显示在放大（Zoom）窗口中。 将鼠标放在红色放大框中，按住左键不放，并移动鼠标。在鼠标移动的过程中，放大窗口中的图像会随着移动和变化，直到松开左键。 将鼠标放在图像窗口中红色放大框以外的任何位置，点击左键，移动左键，则放大窗口会随之自动更新。 鼠标单击图像窗口的红色放大框，使用键盘上的箭头键可以移动该放大框（一次移动一个像素） 。同时按下 Shift 键可以一次移动几个像素。在图像窗口中单击右键选择 ToggleDisplay Scroll Bars，用以在图像窗口中显示或隐藏滚动条。4 放大（Zoom）窗口实验一 ENVI 基础第 3 页 共 12 页放大窗口用于放大显示图像窗口
4、放大框中对应的图像，放大的倍数用窗口标题栏括号中的数字显示。放大窗口有三种缩放控制（默认为红色） ，在放大窗口的左下角。 将鼠标左键放置在放大窗口中并单击左键，可以重新定位放大区域（对应于图像窗口中放大框的范围） 。 按住鼠标左键不放并移动鼠标，可以将放大窗口显示的图像在整个图像窗口中移动。 鼠标左键单击 按钮可以将放大窗口显示的图像的放大倍数减小 1 倍。 鼠标中间键单击 按钮可以将图像放大倍数减小 2 倍。 鼠标右键单击 按钮可以将图像恢复到默认的放大倍数。 鼠标左键单击 按钮可以将图像放大倍数增大 1 倍。 鼠标中间键单击 按钮可以将图像放大倍数增大 2 倍。 鼠标右键单击 按钮可以将图
5、像恢复到默认的放大倍数。 鼠标左键单击 按钮用于在放大窗口中显示或隐藏十字丝光标。 鼠标中间键单击 按钮用于在图像窗口中显示或隐藏十字丝光标。 鼠标右键单击 按钮用于在图像窗口中显示或隐藏放大框。 放大窗口也可以使用滚动条，用于在放大窗口中移动图像。在放大窗口中单击右键，选择ToggleDisplay Scroll Bars。为了让滚动条默认自动出现在放大窗口，可使用 ENVI 主菜单，选择 File Preferences Display Defaults 选项卡，设置 Zoom Window Scroll Bars为 Yes。5 滚动（Scroll）窗口滚动窗口用于在降低分辨率的情况下显示
6、整个图像。二次抽样倍数（subsampling factor）显示在滚动窗口标题栏的括号内。图像框（image box） （默认为红色）表示在图像窗口中以全分辨率显示的范围。实验一 ENVI 基础第 4 页 共 12 页 将鼠标放在图像框内，按住左键不放并拖动到所需位置释放，图像窗口会自动更新到重新定位的图像范围。 在滚动窗口任一位置单击鼠标左键，可以快速移动选定的图像范围。按住左键不放并拖动鼠标移动，图像窗口会随着鼠标拖动而更新。 也可以使用键盘方向键来移动图像框。为了移动较大范围的图像，可以在使用方向键的同时按住 Shift 键不放。6 应用对比度拉伸默认情况下，ENVI 以 2线性对比度
7、拉伸显示图像。也可以用不同的对比度拉伸显示图像。 在图像窗口菜单栏中选择 Enhance 选项卡，出现的 6 个默认的拉伸选项列表。 从列表中选择一个选项（例如：Enhance Image Equalization 可以对图像进行直方图均衡化） 。在滚动窗口和放大窗口会自动更新拉伸后的图像。 可以尝试运用不同的拉伸方式。还可以通过 EnhanceInteractive Stretching 自定义对比度拉伸方式。7 彩色地图默认情况下，ENVI 采用灰度 -颜色表来显示图像。可以预先定义颜色表也可以从列表中选择一个颜色表。 在图像窗口中菜单栏选择 ToolsColor MappingENVI
8、Color Tables 来打开 ENVI Color Table 对话框。实验一 ENVI 基础第 5 页 共 12 页 在 ENVI Color Table 对话框的 Color Table 栏中选择一种来改变图像显示颜色。 在ENVI Color Table对话框中“Auto Apply”为默认值（ OptionsAuto Apply。如果“Auto Apply”是关闭的，你必须每次选择OptionsApply。 在ENVI Color Table对话框中，选择OptionsReset Color Table可以恢复到默认设置状态。8 散点图和感兴趣区 在图像窗口菜单栏选择 Option
9、s2D Scatter Plots 打开 Scatter Plots Band Choice 对话框。 在“Choose Band X”下选择“Band 1”，在“Choose Band Y”下选择“Band 4”，点击“OK”。 将鼠标放置在图像窗口内（但不能在缩放框内） ，按住鼠标左键并拖动鼠标。在拖动鼠标的过程中，散点图中会有不同的像素高亮显示，使得像素好像在“跳舞” 。舞动的像素是以鼠标为中心，1010 范围内的像素值。实验一 ENVI 基础第 6 页 共 12 页 在散点图中定义一个感兴趣区（在散点图中的不同位置单击鼠标左键，最后单击鼠标右键结束形成一个多边形，在图像窗口和放大窗口中
10、会高亮显示出与感兴趣区的像素值匹配的像素。 从散点图菜单栏中选择 ClassNew，新建一个感兴趣区。 从散点图菜单栏中选择 ClassItems 1：20 为 ROI 设置颜色。 从散点图菜单栏中选择 ClassExport All 输出所有的感兴趣区，出现 ROI 工具对话框。该对话框也可以通过在图像窗口菜单栏中选择 OverlayRegion of Interest 打开。 从 ROI Tool 菜单栏 File 菜单中可以选择不同的保存方式，选择 FileCancel 关闭对话框。实验一 ENVI 基础第 7 页 共 12 页 从散点图菜单栏中选择 FileCancel 关闭散点图窗口
11、。9 加载RGB彩色图像 如果 Available Bands List 对话框已经关闭，可以在 ENVI 主菜单栏中选择 WindowAvailable Bands List 重新打开。 如果 Available Bands List 对话框点击 RGB Color 按钮，红，绿，蓝选项就会出现在对话框中。 在对话框顶部的波段列表中依次用鼠标点击 Band 7、Band 4、Band 1，它们会自动定义为红，绿，蓝。 点击对话框底部的 Display #1 按钮，然后选择 New Display。 点击 Load RGB 加载图像到ENVI 中。10 图像的分类ENVI 提供了两种非监督分类
12、方法和多种监督分类方法。 在 ENVI 主菜单栏中选择 ClassificationSupervisedParallelepiped 选项。 在输入分类文件对话框中选择 can_tmr.img 然后点击 OK，出现 Parallelepiped 参数对话框。 在对话框左侧的列表中选择先前创建的感兴趣区（ROI） 。 在对话框的右上角选择 Memory 按钮，把结果输出到内存。 设置 Output Rule Images 为 NO，点击 OK。计算结束后，Parallel (CAN_TMR.IMG) 会被加到可用波段列表中。 在可用波段列表中，点击 Display #1 然后选择 New Dis
13、play。 在可用波段列表中，选择 Gray Scale，点击 Parallel (CAN_TMR.IMG)，然后选择 Load 实验一 ENVI 基础第 8 页 共 12 页Band，一个分类图像将会显示在新的图像窗口。11 动态图像叠加 从两个图像窗口中的任一个窗口的菜单栏上选择 ToolsLinkLink Display 来显示链接显示对话框。点击 OK。 在其中的一个图像窗口中，将鼠标放在放大框外，点击鼠标左键，第二幅图像就会叠加第一幅图像上。 单击鼠标中间键并拖动鼠标，可以改变重叠区的大小。然后单击鼠标左键，重叠区域图像则会以新的大小显示。 在任一个图像窗口中的菜单栏选择FileCa
14、ncel 关闭图像。12 叠加矢量数据ENVI 提供了矢量查看和分析工具，包括ArcView shapefiles 输入，vector 编辑和 vector 查询。 在可用波段列表中点击 TM Band 4，点击 Gray Scale 按钮，然后点击 Load Band 显示灰度图像。 从 ENVI 主菜单栏中，选择 FileOpen Vector File 打开 Select Vector Filenames 对话框。 在 Select Vector Filenames 对话框中，浏览定位到数据所在的文件夹，单击 can_v1.evf，按住shift 键再单击最后一个文件can_v4.evf
15、（选择 4 个.evf 文件） ，最后点击 OK。 在 Available Vector List 对话框中单击任一图层，可以查看该图层的相关信息。 点击对话框底部的 Select All Layers，选择所有矢量层，然后点击 Load Selected，出现 Load Vector Layers 对话框。 在 Load Vector Layers 对话框，点实验一 ENVI 基础第 9 页 共 12 页击 Display #1 把矢量层加载到图像窗口，并出现#1Vector Parameters 对话框。 在#1Vector Parameters 对话框中，点击 Apply 把矢量数据加载
16、到图像上。在菜单栏中选择 OptionsVector Information 打开 Vector Information 对话框。 在图像窗口中按住鼠标左键并拖动鼠标，可以显示当前选定的矢量层，并显示该矢量层的相关信息。 在#1Vector Parameters 对话框中点击另一个矢量层名选定，然后在图像窗口中单击拖动来显示不同的矢量层。 在#1Vector Parameters 菜单栏中选择 EditEdit Layer Properties，改变矢量层相关参数，点击 Apply 显示改变后的效果。13 显示鼠标位置和像素值可以通过 Cursor Location/Value 对话框来显示鼠
17、标的位置，图像的显示值和实际像素值。 有多种方式打开 Cursor Location/Value 对话框：从 ENVI 主菜单选择 WindowCursor Location/Value；从图像窗口主菜单选择 WindowCursor Location/Value ；在图像窗口单击鼠标右键，选择 Cursor Location/Value。 在图像窗口、滚动窗口或放大窗口中移动鼠标，观察 Cursor Location/Value 对话框中显示的鼠标位于不同位置时的相关信息。 在图像窗口中双击可以显示或隐藏 Cursor Location/Value 对话框。 从 Cursor Locatio
18、n/Value 对话框主菜单，选择 File Cancel 关闭对话框。14 显示图像剖面ENVI 可以显示三种剖面图形：X-水平、Y-垂直、Z-光谱剖面。 从图像窗口主菜单选择 Tools Profiles X Profile 显示列方向上的剖面。 从图像窗口主菜单选择 Tools Profiles Y Profile 显示行方向上的剖面。 从图像窗口主菜单选择 Tools Profiles Z Profile 或者在图像窗口中右击选择右键菜单Z Profile (spectrum)显示光谱剖面。15 建立感兴趣区 从图像窗口主菜单选择 Overlay Region of Interest
19、或者在图像窗实验一 ENVI 基础第 10 页 共 12 页口中右击选择右键菜单 ROI Tool 打开 ROI Tool 对话框。 ROI 有点、线、多边形、矩形或椭圆形等类型。以建立多边形 ROI 为例：依次在图像窗口中点击鼠标左键，点击鼠标右键结束，然后点击鼠标右键形成封闭多边形。鼠标中间键用以删除最后的点（如果多边形已经封闭则会删除整个多边形） 。ROI 也可以通过在 ROI Tool 对话框中 Window 栏选择 Scroll 或 Zoom 在滚动窗口或放大窗口中建立。ROI 的类型可以在 ROI_Type 下拉菜单中选择。 点击 New Region 新建一个 ROI。 选择 R
20、OI：在要选择的 ROI 最左边的一列里点击，会出现 *，同时该 ROI 所在的行会高亮显示。通过 Shift 键或 Ctrl 键可以同时选择多个 ROI，点击 Select All 则可以选择所有的ROI。每个 ROI 的名称、颜色、填充方式等可以进行编辑。 Show ROIs 和 Hide ROIs 用以在图像窗口和 ROI Tool 对话框中显示或隐藏 ROI。Stats用以显示 ROI 的相关统计值。 通过 ROI Tool 对话框的菜单栏命令可以对 ROI 进行常规的操作。16 标注 从图像窗口菜单栏选择 Overlay Annotation，打开 Annotation 对话框，默认
21、情况下标注类型为 Text，通过 Object 下拉菜单可以选择不同的标注类型，不同的标注类型对应的内容有所不同。 在 Annotation Text 对话框中输入文本。 设置文本的字体、字体大小、字体颜色、字体背景、字体粗细等，在图像窗口中点击鼠标左键，标注就放置在鼠标点击的位置，可以移动鼠标左键来改变标注的位置，点击鼠标右键固定标注的位置。 从 Annotation Text 对话框菜单栏中选择 File Save Annotation 保存标注（如果不保存，在关闭 Annotation Text 对话框时会丢失。选择 File Restore Annotation 重新加载已经保存的标注
22、。 从 Annotation Text 对话框菜单栏中选择 Object Selection/Edit 可以对现有的标注进行修改。在需要修改的标注外画一个矩形框，将该标注全部包含在框内，然后就可以对该标注进行修改。17 绘制网格线ENVI 可以将网格线绘制到图像上，网格线包括 Pixel Grid、Map Grid 和 Geographic Grid 等。 从图像窗口菜单栏选择 Overlay Grid Lines，打开 Grid Line Parameters 对话框。实验一 ENVI 基础第 11 页 共 12 页 从 Grid Line Parameters 对话框菜单选择 Option
23、s Edit Pixel Grid Attributes 打开 Edit Pixel Attributes 对话框，对网格线的参数进行设置（如网格线的颜色、粗细、间距等） 。 在 Grid Line Parameters 对话框中点击 Apply 将网格线绘制到图像上。 从 Grid Line Parameters 对话框菜单栏选择 File Save Setup 或 File Restore Setup 可以保存或加载网格线。18 保存和输出图像ENVI既可以将处理后的图像保存为ENVI 标准格式或多种流行图像格式（包括 Postscript）用以打印输出或输入到其他的软件中，也可以直接输出
24、到打印机。 从图像窗口主菜单选择FileSave Image AsImage File，出现Output Display to Image File对话框。 选择输出24-Bit Color 或者 8-bit (gray scale)图像。 点击Change Graphic Overlay Selections，选择图像输出的相关选项。 设置Image Border参数。 选择Memory 或 File确定存储方式，如果选择File ，则还要输入文件名。 如果从Output File Type下拉菜单中选择不同的图像格式（默认为ENVI标准格式），选项会有所不同。 点击OK保存图像。注意保存的
25、是当前显示的图像值，而不是真正的像素值。BSQ、BIL 、 BIP 格式说明从数据的文件内部读写格式上分，可分为三种格式，即 BSQ、BIL 、BIP ，BSQ 是按波段保存，也就是一个波段保存后接着保存第二个波段；BIL 是按行保存，就是保存第一个波段的第一行后接着保存第二个波段的第一行，依次类推；BIP 是按像元保存，即先保存第一个波段的第一个像元，之后保存第二波段的第一个像元，依实验一 ENVI 基础第 12 页 共 12 页次保存。ENVI 头文件格式ENVIdescription = Canon City, Colorado, Landsat TM, Calibrated to Re
26、flectance samples = 640lines = 400bands = 6header offset = 0file type = ENVI Standarddata type = 1interleave = bsqsensor type = Landsat TMwavelength units = Micrometersz plot range = 0.00, 100.00z plot titles = Wavelength, Reflectanceband names = TM Band 1, TM Band 2, TM Band 3, TM Band 4, TM Band 5, TM Band 7wavelength = 0.48500, 0.56000, 0.66000, 0.83000, 1.65000, 2.21500
