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3-ENVI遥感图像预处理

envi遥感图像处理之分类

ENVI遥感图像处理之计算机分类 一、非监督分类 1、K—均值分类算法 步骤:1)打开待分类得遥感影像数据 2)依次打开:ENVI主菜单栏—〉Classification—>Unsupervised—>K—Means即进入K均值分类数据文件选择对话框 3)选择待分类得数据文件 4) 选好数据以后,点击OK键,进入K-Means参数设置对话框,进行有关参数得设置,包括分类得类数、分类终止得条件、类均值左右允许误差、最大距离误差以及文件得输出等参数得设置 5)建立光谱类与地物类之间得联系:在新窗口中显示分类结果图: 然后,打开显示窗口菜单栏Tools菜单—>Color Mapping—〉Class ColorMapping…进入分类结果得属性设置对话框,在这里,可以进行类别得名称,显示得颜色等,建立了光谱类与地物类之间得联系。 设置完成以后,点击菜单栏Options-〉Save Chang es 即完成光谱类与地物类联系得确立 6) 类得合并问题:如果分出得类中,有一些需要进行合并,可按以下步骤进行:选择ENVI主菜单Classfaction-〉Post Classfiction—>bine Classes,进入待

合并分类结果数据得选择对话框 点击OK键,进入合并参数设置 对话框,在左边选择要合并得 类,在右边选择合并后得类,点击 Add bination键即完成一组合 并得设置,如此反复,对其她需 合并得类进行此项操作,点击 OK,出现输出文件对话框,选择 输出方式,即完成了类得合并得 操作. 至此,K—均值分类得方法结束。 2、 ISODATA算法 基本操作与K—均值分类相似。 1)进行分类数据文件得选择(依次打开:ENVI主菜单栏—>Cl assification—>Unsupervised—>IsoData即进入 ISODATA算法分类数据文件选择对话框,选择待分类得数据 文件) 2)进行分类得相关参数得设置(点击OK键以后,进入参数设置 对 话 框 , 可 以 进行分类得最大最小类数、 迭代次数等参数得设置) 3)如此,光谱类得划分到此结 束。 4)参瞧K—均值分类得第5-6步,进行光谱类与地物类联系得建立以及类得合并等操作至此,使用ISODATA算法进行分类完成。 二、监督分类 本实验说明以最大似然法为例,进行监督分类得讲解说明。 步骤:1)打开待分类得遥感影像数据文件2)进行训练样本得选取:在窗口中打开一张影像,选择主窗口菜单栏Tools键—〉RegionOf Interest—〉ROI Tools…(或就是在主窗口上单击右键,在弹出得快捷菜单栏中选择ROI To

遥感影像预处理

遥感影像预处理 预处理是遥感应用的第一步,也是非常重要的一步。目前的技术也非常成熟,大多数的商业化软件都具备这方面的功能。预处理的大致流程在各个行业中有点差异,而且注重点也各有不同。 本小节包括以下内容: ? ? ●数据预处理一般流程介绍 ? ? ●预处理常见名词解释 ? ? ●ENVI中的数据预处理 1、数据预处理一般流程 数据预处理的过程包括几何精校正、配准、图像镶嵌与裁剪、去云及阴影处理和光谱归一化几个环节,具体流程图如图所示。 图1数据预处理一般流程 各个行业应用会有所不同,比如在精细农业方面,在大气校正方面要求会高点,因为它需要反演;在测绘方面,对几何校正的精度要求会很高。 2、数据预处理的各个流程介绍

(一)几何精校正与影像配准 引起影像几何变形一般分为两大类:系统性和非系统性。系统性一般有传感器本身引起的,有规律可循和可预测性,可以用传感器模型来校正;非系统性几何变形是不规律的,它可以是传感器平台本身的高度、姿态等不稳定,也可以是地球曲率及空气折射的变化以及地形的变化等。 在做几何校正前,先要知道几个概念: 地理编码:把图像矫正到一种统一标准的坐标系。 地理参照:借助一组控制点,对一幅图像进行地理坐标的校正。 图像配准:同一区域里一幅图像(基准图像)对另一幅图像校准 影像几何精校正,一般步骤如下, (1)GCP(地面控制点)的选取 这是几何校正中最重要的一步。可以从地形图(DRG)为参考进行控制选点,也可以野外GPS测量获得,或者从校正好的影像中获取。选取得控制点有以下特征: 1、GCP在图像上有明显的、清晰的点位标志,如道路交叉点、河流交叉点等; 2、地面控制点上的地物不随时间而变化。 GCP均匀分布在整幅影像内,且要有一定的数量保证,不同纠正模型对控制点个数的需求不相同。卫星提供的辅助数据可建立严密的物理模型,该模型只需9个控制点即可;对于有理多项式模型,一般每景要求不少于30个控制点,困难地区适当增加点位;几何多项式模型将根据地形情况确定,它要求控制点个数多于上述几种模型,通常每景要求在30-50个左右,尤其对于山区应适当增加控制点。

ENVI遥感图像处理方法

《ENVI遥感图像处理方法》科学出版社2010年6月正式出版 上一篇/ 下一篇 2010-05-26 15:02:30 / 个人分类:ENVI 查看( 643 ) / 评论( 5 ) / 评分( 0 / 0 ) 从上个世纪六十年代E.L.Pruitt提出“遥感”这个词至今,遥感已经成为人类提供了从多维和宏观角度去认识宇宙世界的新方法与新手段。目前,遥感影像日渐成为一种非常可靠、不可替代的空间数据源。ENVI (The Environment for Visualizing Images)是由遥感领域的科学家采 用交互式数据语言IDL(Interactive Data Language)开发的一套功能强大的遥感图像处理软件。ENVI以其强大的图像处理功能,尤其是与ArcGIS 一体化集成,使得众多的影像分析师和科学家选择ENVI来处理遥感图像和获得图像中的信息,从而全面提升了影像的价值。ENVI已经广泛应用于科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋、测绘勘察和城市与区域规划等众多领域。与此形成鲜明对比的是,目前关于ENVI 的中文教程非常少,给广大用户学习软件和应用软件带来诸多不便。 针对上述情况,在ESRI中国(北京)有限公司的大力支持下,根据多年遥感应用研究和软件操作经验,历时一年半编著完成本书。全书按照遥感图像处理流程由浅到深逐步引导读者掌握ENVI软件操作。各个章节相对独立,读者可视个人情况进行选择阅读。全书分为17章,第1、2、3章介绍了ENVI软件的基础知识,可作为ENVI软件入门,也可作为参考内容;第4、5、6、7、8章介绍了遥感图像处理一般流程,包

遥感影像分类envi

遥感课程教学实验之二: 遥感影像分类 实验二遥感影像的分类遥感影像的监督分类 ?实验目的

理解计算机图像分类的基本原理以及监督分类的过程,学会利用遥感图像处理软ENVI 件对遥感图像进行分类的方法。 ?实验内容 1、遥感图像分类原理。 2、遥感图像监督分类。 3、最大似然法分类 ?实验条件 电脑、ENVI4.5软件。厦门市TM遥感影像。 ?实验步骤 1、启动ENVI软件,从文件菜单打开多波段影像文件,从可用波段列表中装载彩色或假色 影像,显示遥感影像。 2、从主图像窗口的工具Tools →Region of Interest →ROI Tools; 3、在自动打开的ROI Tools窗口中,设定ROI_Type 为“Polygon”(多边形),选定样本采 集的窗口类型,用Zoom(缩放窗口)进行采集。。

4、在选定的窗口如Zoom用鼠标左键画出样本区域,在结束处击鼠标右键二次,样本区域 被红色充填,同时ROI Tools窗口中显示采集样本的信息。采集新的样本点击“New Region”,重新上述步骤进行多个地物样本采集。。 5、从ENVI主菜单中,选 Classification > Supervised > Maximum Likelihood;或在端元 像元采集对话框 Endmember Collection中选择 Algorithm >MaximumLikelihood 进行最大似然法分类。

6、在出现Classification Input File 对话框中,选择输入影像文件,出现 Maximum Likelihood Parameters 对话框。 7、输入常规的分类参数。 设定一个基于似然度的阈值(Set Prpbability Threshold):如不使用阈值,点击“None” 按钮。要对所有的类别使用同一个阈值,点击“Single Value”按钮,在“Probability Threshold”文本框中,输入一个0 到1 之间的值。似然度小于该值的像元不被分入该类。 要为每一类别设置不同的阈值: ●在类别列表中,点击想要设置不同阈值的类别。 ●点击“Multiple Values”来选择它。 ●点击“Assign Multiple Values”按钮。 ●在出现的对话框中,点击一个类别选中它,然后在对话框底部的文本框中输入阈值。为每 个类别重复该步骤。 最后给定输出结果的保存方式:文件或内存,当影像较大时建设保存到文件中,以免因内存不够而出错运算错误。 点击“OK”计算机开始自动分类运算。 8、在可用波段列表中显示分类图像。 ?实验总结

利用ENVI软件进行遥感图像的融合和增强实习报告

遥感图像处理实习报告实验内容:影像融合与增强 班级:测绘1102班 学号: 1110020213 姓名: 指导老师:陈晓宁、黄远程、竞霞、史晓亮 西安科技大学 测绘科学与技术学院 二零一三年一月 实习三影像融合与增强

一、实习内容: 1.掌握ENVI中各种影像融合方法,并比较各方法的优缺点; 2.熟悉ENVI图像增强操作; 3.本实习的数据源为上节已经过校正的资源三号多光谱和全色影像。 二、实习目的: 1.了解和认识各种图像融合方法的原理、内容及要点; 2.熟悉、熟练操作ENVI软件中各种图像融合的方法、步骤并学会加以比较; 3.学习利用ENVI软件进行各种图像增强处理操作; 4.学会定性、定量分析比较图像融合的差异。 三、实习步骤: 1.图像融合: 三波段融合: HSV和Color Normalized (Brovey)变换: 1)从ENVI主菜单中,选择File → Open Image File,分别加载校正后的资源三号多光谱与全色影像到可用波段列表Available Bands List中; 2)选择多光谱3,2,1波段(可以根据需要选择)对应R,G,B,点击Load RGB将多光谱影像加载到显示窗口display#1; 3)在ENVI的主菜单选择Transform → Image Sharpening → HSV; 4)在Select Input RGB Input Bands对话框中,选择Display #1,然后点击OK。 5)从High Resolution Input File对话框中选择全色影像,点击OK。 6)从HSV Sharpening Parameters对话框中,选择重采样方法,并输入输出路径和文件名,点击OK。即可完成HSV变换融合; 与上述方法类似,选择Transform → Image Sharpening → Color Normalized (Brovey),使用Brovey进行融合变换。 多光谱融合: Gram-Schmidt、主成分(PC)和color normalized (CN)变换

遥感图像预处理实验报告

实验前准备:遥感图像处理软件认识 1、实验目的与任务: ①熟悉ENVI软件,主要是对主菜单包含内容的熟悉; ②练习影像的打开、显示、保存;数据的显示,矢量的叠加等。 2、实验设备与数据 设备:遥感图像处理系统ENVI4.4软件; 数据:软件自带数据和河南焦作市影响数据。 3、实验内容与步骤: ⑴ENVA软件的认识 如上图所示,该软件共有12个菜单,每个菜单都附有下拉功能,里面分别包含了一些操作功能。 ⑵打开一幅遥感数据 选择File菜单下的第一个命令,通过该软件自带的数据打开遥感图像,可知,打开一幅遥感影像有两种显示方式。一种是灰度显示,另一种是RGB显示。 Gray(灰度显示)RGB显示 ⑶保存数据 ①选择图像显示上的File菜单进行保存; ②通过主菜单上的Save file as进行保存

⑷光谱库数据显示 选择Spectral > Spectral Libraries > Spectral Library Viewer。将出现Spectral Library Input File 对话框,允许选择一个波谱库进行浏览。点 击“Open Spectral Library”,选择某一所需的 波谱库。该波谱库将被导入到Spectral Library Input File 对话框中。点击一个波谱库的名称, 然后点击“OK”。将出现Spectral Library Viewer 对话框,供选择并绘制波谱库中的波谱曲线。 ⑸矢量化数据 点选显示菜单下的Tools工具栏,接着选择下面的第四个命令,之后选择第一个命令,对遥感图像进行矢量化。点击鼠标左键进行区域选择,选好之后双击鼠标右键,选中矢量化区域。 ⑹矢量数据与遥感影像的叠加与切割 选择显示菜单下的Tools工具,之后点选第一个 Link命令,再选择其下面的第一个命令,之后 OK,结束程序。 选择主菜单下的Basic Tools 菜单,之后选择 其中的第二个命令,在文件选择对话框中,选择 输入的文件(可以根据需要构建任意子集),将 出现Spatial Subset via ROI Parameters 对 话框通过点击矢量数据名,选择输入的矢量数 据。使用箭头切换按钮来选择是否遮蔽不包含在 矢量数据中的像元。 遥感图像的辐射定标 1、实验目的与任务: ①了解辐射定标的原理; ②使用ENVI软件自带的定标工具定标; ③学习使用波段运算进行辐射定标。 2、实验内容与步骤: ⑴辐射定标的原理 辐射定标就是将图像的数字量化值(DN)转化为辐射亮度值或者反射率或者表面温度等

遥感影像处理步骤

一.预处理 1.降噪处理 由于传感器的因素,一些获取的遥感图像中,会出现周期性的噪声,我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 (1)除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上,成为周期性的干涉图形,具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑,代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。 消除尖峰噪声,特别是与扫描方向不平行的,一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 (2)除坏线和条带 去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带,还有一些与辐射信号无关的条带噪声,一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。

2.薄云处理 由于天气原因,对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3.阴影处理 由于太阳高度角的原因,有些图像会出现山体阴影,可以采用比值法对其进行消除。二.几何纠正

通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品,为使其定位准确,我们在使用遥感图像前,必须对其进行几何精纠正,在地形起伏较大地区,还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正,此处不做阐述。 1.图像配准 为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算,必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。 (1)影像对栅格图像的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中,使其在空间位置能重合叠加显示。 (2)影像对矢量图形的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区一幅矢量图形中,使其在空间位置上能进行重合叠加显示。2.几何粗纠正

利用ENVI软件进行遥感图像的融合和增强实习报告

遥感图像处理实习报告 实验内容:影像融合与增强 班级:测绘1102班 学号:13 姓名: 指导老师:陈晓宁、黄远程、竞霞、史晓亮 西安科技大学 测绘科学与技术学院 二零一三年一月 实习三影像融合与增强

一、实习内容: 1.掌握ENVI中各种影像融合方法,并比较各方法的优缺点; 2.熟悉ENVI图像增强操作; 3.本实习的数据源为上节已经过校正的资源三号多光谱和全色影像。 二、实习目的: 1.了解和认识各种图像融合方法的原理、内容及要点; 2.熟悉、熟练操作ENVI软件中各种图像融合的方法、步骤并学会加以比较; 3.学习利用ENVI软件进行各种图像增强处理操作; 4.学会定性、定量分析比较图像融合的差异。 三、实习步骤: 1.图像融合: 三波段融合: HSV和Color Normalized (Brovey)变换: 1)从ENVI主菜单中,选择File → Open Image File,分别加载校正后的资源三号多光谱与全色影像到可用波段列表Available Bands List中; 2)选择多光谱3,2,1波段(可以根据需要选择)对应R,G,B,点击Load RGB将多光谱影像加载到显示窗口display#1; 3)在ENVI的主菜单选择Transform → Image Sharpening → HSV; 4)在Select Input RGB Input Bands对话框中,选择Display #1,然后点击OK。 5)从High Resolution Input File对话框中选择全色影像,点击OK。 6)从HSV Sharpening Parameters对话框中,选择重采样方法,并输入输出路径和文件名,点击OK。即可完成HSV变换融合;

遥感卫星影像预处理做哪些

北京揽宇方圆信息技术有限公司热线:4006019091 遥感影像数据预处理 影像融合不同传感器的数据具有不同的时间、空间和光谱分辨率以及不同的极 化方式。单一传感器获取的影像信息量有限,往往难以满足应用需要, 通过影像融合可以从不同的遥感影像中获得更多的有用信息,补充单一 传感器的不足。全色图影像一般具有较高空间分辨率,多光谱影像光谱 信息较丰富。为提高多光谱影像的空间分辨率,可以将全色影像融合进 多光谱图像,通过融合既提高多光谱影像空间分辨率,又保留其多光谱 特性。对卫星数据的全色及多光谱波段进行融合。包括选取最佳波段, 从多种分辨率融合方法中选取最佳方法进行全色波段和多光谱波段融 合,使得图像既有高的空间分辨率和纹理特性,又有丰富的光谱信息, 从而达到影像地图信息丰富、视觉效果好、质量高的目的。 影像匀色相邻的遥感图像,由于成像日期、季节、天气、环境等因素可能有差异, 不仅存在几何畸变问题,而且还存在辐射水平差异导致同名地物在相 邻图像上的色彩亮度值不一致。如不进行色调调整就把这种图像镶嵌起 来,即使几何配准的精度很高,重叠区复合得很好,但镶嵌后两边的影 像色调差异明显,接缝线十分突出,既不美观,也影响对地物影像与专 业信息的分析与识别,降低应用效果。要求镶嵌完的数据色调基本无差 异,美观。遥感影像匀色后保证影像整体色彩一致性。 影像镶嵌将不同的图像文件合在一起形成一幅完整的包含感兴趣区域的图像,通 过镶嵌处理,可以获得更大范围的地面图像。参与镶嵌的图像可以是不 同时间同一传感器获取的,也可以是不同时间不同传感器获取的图像, 但同时要求镶嵌的图像之间要有一定的重叠度。 影像去云雾影像数据常常有云雾覆盖,针对有云雾覆盖的影像,可以通过后期技术 处理去除薄云雾,达到影像最佳效果。 影像纠正依据控制点,利用相应软件模块对数据进行几何精校正,这一步骤包括 利用地面控制点(GCPs)找出实际地形,计算配准中控制点的误差,利 用DEM消除地形起伏引起的位移,然后对图像进行重采样等。形成符合 某种地图投影或图形表达要求的新影像。 即插即用无使用门槛,可与各类GIS软件系统无缝衔接 第 1 页

第1章 感图像处理软件ENVI基本操作

第1章感图像处理软件ENVI基本操作 实验目的:掌握遥感图像处理软件基本界面信息和数据文件的打开方法 主要内容: (1)遥感图像处理软件ENVI界面总体介绍; (2)ENVI软件能识别的图像类型介绍 (3)各种图像文件的打开 重点:ENVI能识别的文件类型 第1节ENVI软件简介 遥感图像处理软件主要有ENVI,PCI ,ERDAS,ERMAPPER等。ENVI 软件(The Environment for Visualizing Images)由美国Research Systems,Inc.公司(RSI)的产品。由遥感领域的科学家采用IDL(Interactive Data Language)开发的一套功能强大的遥感图像处理系统. IDL是进行二维或多维数据可视化、分析和应用开发的理想工具。 ENVI是一个完整的遥感图像处理平台,其软件处理技术覆盖了图像数据的输入/输出、定标、图像增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变换、信息提取、图像分类、基于知识的决策树分类、与GIS的整合、DEM及3维信息提取、雷达数据处理、3维立体显示分析,提供了专业可靠的波谱分析工具和高光谱分析工具。 其主要应用领域:科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防和安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋、测绘勘察和城市与区域规划等。 IDL 是集科学数据分析、可视化表达和跨平台应用开发等功能为一体的第四代可视化计算机语言。它是面向矩阵的、完全支持对数组的直接操作,具有快速分析超大规模数据的能力,速度比传统语言如C、C++等有很大的提升。它包括了高级图像处理能力、交互式二维和三维图形技术、面向对象的编程、OpenGL 硬件图形加速功能、集成的数学分析与统计软件包、完善的信号分析和图像处理功能、灵活的数据输入输出方式、跨平台的图形拥护界面工具包、连接ODBC 兼容数据库、支持远程服务器访问数据以及具有多种外部程序连接方式。它成为数据分析和可视化的首先工具。 其主要应用领域:海洋科学、气象、遥感工程、医学、空间物理、地球科学、测试技术、信号处理、科研教育、天文学、商业等领域。

遥感数据预处理

遥感讲座——遥感影像预处理 据预处理是遥感应用的第一步,也是非常重要的一步。目前的技术也非常成熟,大多数的商业化软件都具备这方面的功能。预处理的大致流程在各个行业中有点差异,而且注重点也各有不同。下面是预处理中比较常见的流程。 1、数据预处理一般流程 数据预处理的过程包括几何精校正、配准、图像镶嵌与裁剪、去云及阴影处理和光谱归一化几个环节,具体流程图如图所示。 各个行业应用会有所不同,比如在精细农业方面,在大气校正方面要求会高点,因为它需要反演;在测绘方面,对几何校正的精度要求会很高。 2、数据预处理的各个流程介绍 (一)几何精校正与影像配准 引起影像几何变形一般分为两大类:系统性和非系统性。系统性一般有传感器本身引起的,有规律可循和可预测性,可以用传感器模型来校正;非系统性几何变形是不规律的,它可以是传感器平台本身的高度、姿态等不稳定,也可以是地球曲率及空气折射的变化以及地形的变化等。 在做几何校正前,先要知道几个概念: 地理编码:把图像矫正到一种统一标准的坐标系。 地理参照:借助一组控制点,对一幅图像进行地理坐标的校正。 图像配准:同一区域里一幅图像(基准图像)对另一幅图像校准

影像几何精校正,一般步骤如下, (1)GCP(地面控制点)的选取 这是几何校正中最重要的一步。可以从地形图(DRG)为参考进行控制选点,也可以野外GPS测量获得,或者从校正好的影像中获取。选取得控制点有以下特征: 1、GCP在图像上有明显的、清晰的点位标志,如道路交叉点、河流交叉点等; 2、地面控制点上的地物不随时间而变化。 GCP均匀分布在整幅影像内,且要有一定的数量保证,不同纠正模型对控制点个数的需求不相同。卫星提供的辅助数据可建立严密的物理模型,该模型只需9个控制点即可;对于有理多项式模型,一般每景要求不少于30个控制点,困难地区适当增加点位;几何多项式模型将根据地形情况确定,它要求控制点个数多于上述几种模型,通常每景要求在30-50个左右,尤其对于山区应适当增加控制点。 (2)建立几何校正模型 地面点确定之后,要在图像与图像或地图上分别读出各个控制点在图像上的像元坐标(x,y)及其参考图像或地图上的坐标(X,Y),这叫需要选择一个合理的坐标变换函数式(即数据校正模型),然后用公式计算每个地面控制点的均方根误差(RMS)根据公式计算出每个控制点几何校正的精度,计算出累积的总体均方差误差,也叫残余误差,一般控制在一个像元之内,即RMS<1。 (3)图像重采样 重新定位后的像元在原图像中分布是不均匀的,即输出图像像元点在输入图像中的行列号不是或不全是正数关系。因此需要根据输出图像上的各像元在输入图像中的位置,对原始图像按一定规则重新采样,进行亮度值的插值计算,建立新的图像矩阵。常用的内插方法包括: 1、最邻近法是将最邻近的像元值赋予新像元。该方法的优点是输出图像仍然保持原来的像元值,简单,处理速度快。但这种方法最大可产生半个像元的位置偏移,可能造成输出图像中某些地物的不连贯。 2、双线性内插法是使用邻近4个点的像元值,按照其距内插点的距离赋予不同的权重,进行线性内插。该方法具有平均化的滤波效果,边缘受到平滑作用,而产生一个比较连贯的输出图像,其缺点是破坏了原来的像元值。 3、三次卷积内插法较为复杂,它使用内插点周围的16个像元值,用三次卷积函数进行内插。这种方法对边缘有所增强,并具有均衡化和清晰化的效果,当它仍然破坏了原来的像元值,且计算量大。 一般认为最邻近法有利于保持原始图像中的灰级,但对图像中的几何结构损坏较大。后两种方法虽然对像元值有所近似,但也在很大程度上保留图像原有的几何结构,如道路网、水系、地物边界等。

遥感实习2卫星数据的预处理流程

数据预处理的一般过程包括几何校正、图像镶嵌与裁剪、辐射定标与大气校正等环节。

图1 数据预处理一般流程 通常我们直接从数据提供商获取未定标的DN 图像,然后定标为辐射亮度图像,对辐射率亮度图像进行大气校正得到地表反射率图像。 一、辐射定标与大气校正 1、辐射定标Radiometric calibration :将记录的原始DN 值转换为大气外层表面反射率(或称为辐射亮度值)。 目的:消除传感器本身的误差,确定传感器入口处的准确辐射值 方法:实验室定标、机上/星上定标、场地定标 不同的传感器,其辐射定标公式不同。L=gain*DN+Bias 在ENVI 中,定标模块:Basic Tools>Preprocessing>Calibration Utilities>模块 2、大气校正Atmospheric correction :将辐射亮度或者表面反射率转换为地表实际反射率 目的:消除大气散射、吸收、反射引起的误差。 分类:统计型和物理型 目前遥感图像的大气校正方法按照校正后的结果可以分为2种: 1) 绝对大气校正方法:将遥感图像的DN(Digital Number)值转换为地表反射率、地表辐射率、地表温度等的方法。包括:基于辐射传输模型、基于简化辐射传输模型的黑暗像元法、基于统计学模型的反射率反演 2) 相对大气校正方法:校正后得到的图像,相同的DN 值表示相同的地物反射率,其结果不考虑地物的实际反射率。包括:基于统计的不变目标法、直方图匹配法等。 方法的选择问题,一般而言: 1) 如果是精细定量研究,那么选择基于辐射传输模型的大气校正方法。 2) 如果是做动态监测,那么可选择相对大气校正或者较简单的方法。 3) 如果参数缺少,没办法了只能选择较简单的方法了。 在ENVI 中,Basic tools>preprocessing>calibration utilities>FLAASH 二、数字图像镶嵌与裁剪 1、镶嵌 当研究区超出单幅遥感图像所覆盖的范围时,通常需要将两幅或多幅图像拼接起来形成一幅或一系列覆盖全区的较大的图像。 在进行图像的镶嵌时,需要确定一幅参考影像,参考图像将作为输出镶嵌图像的基准,决定镶嵌图像的对比度匹配、以及输出图像的像元大小和数据类型等。镶嵌得两幅或多幅图像选择相同或相近的成像时间,使得图像的色调保持一致。但接边色调相差太大时,可以利 Digital Numbers Radiance TOA Reflectance Geometric correction Step 1 Step 2 Surface Reflectance Step 3 Step 4 Analysis

envi遥感图像处理之图像增强

ENVI遥感图像处理之图像增强 一、对比度增强 1、快速拉伸 步骤:打开数据—>加载图像到窗口—>图像主窗口Enhance菜单进入图像增强 的菜单选项。 原始显示的影像: 进行线性拉伸后的影像:进行高斯拉伸后的影像:

说明:本 菜单栏中包含的图像 快速拉伸的功能还有 0-255的线性拉伸(这 应该是实际的遥感影 像的灰度值,而刚开 始说的那个原始影像 实际上已经经过了 2%的线性拉伸的)、均 衡化拉伸、均方根拉 伸等。 2、交互式拉伸 步骤:选择图像主窗口中的Enhance菜单—>Interactive Stretching进入交互式拉伸的界面 在Stretch_Type菜单下可以选择交互拉伸的类型,有线性拉伸、分段线性拉伸等。 可以在Stretch旁边的文本框中直接输入拉伸的图像的灰度范围,亦可以在input histogram 窗体中用鼠标左键拖动两条竖直虚线进行拉伸范围的选择。 原始图像:

交互式线性拉伸后的图像: 分段线性拉伸后的影像:

高斯拉伸后的影像: 3、直方图匹配 步骤:进行直方图匹配之前必须打开两个窗口显示两个波段或两幅影像。 在两窗口中显示两幅遥感影像—>在待匹配的遥感影像主窗口中选择Enhance菜单—>选择Histogram matching…进入直方图匹配的对话框—>选择匹配到的窗口和匹配的方式,点击OK完成直方图的匹配。 匹配前直方图: 待匹配影像直方图:匹配到影像直方图:

匹配后的直方图: 匹配的交互式对话框: 匹配前影像:匹配后影像:

二、空间增强 1、锐化 步骤:打开窗口主菜单中的Enhance菜单—>选择Filter选项—>Sharpen即可对图像进行锐化。 锐化前影像:锐化后影像: 2、平滑 步骤:打开窗口主菜单中的Enhance菜单—>选择Filter选项—>Smooth(后面的3*3、5*5等代表的是模板的大小)即可对图像进行平滑。

ENVI遥感图像处理

一总述 1 遥感图像处理的目的 遥感的目的是为了获得地物的几何属性和物理属性.但是由于受到大气,目标,传感器等纵多因素的影响,原始的遥感影像中除了有目标地物的信息以外还包含有大气,传感器的运行状态等信息,如果我们只是利用原始的遥感影像,将不能提取出所感兴趣的有效信息, 所以为了实现遥感的最终目的,提取所需的信息,我们必须对遥感影像进行处理. 2 ENVI简介 目前已经开发了一些进行遥感图像处理的软件,例如ENVI,PCI,ERDAS等.现在就简单介绍一下ENVI. ENVI是由美国RSI公司开发的一套功能齐全的遥感图像处理系统,是处理、分析并显示多光谱数据、高光谱数据和雷达数据的高级工具。其完全是由IDL开发,方便灵活,可扩展性强,并可用IDL进行二次开发。现在最高版是4.4版本的. 我们来大概熟悉一下ENVI的主菜单: 可以看出ENVI的主菜单中主要有以下一些工具: 基本工具,分类,空间变换,滤波,波谱工具,制图工具,矢量工具,地形分析,雷达工具 来看一下主菜单中的FILE菜单, 通过选择Open Image File可以打开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A VHRR 。数据仍保留它原有格式,必要的信息从数据头文件中读取。ENVI也直接读取其它几种文件类型(参见“O pen External File”)。 注意: 若你得到“File does not appear to be a valid Radarsat file” 这样一个错误消息,使用File > 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,但是文件扩展名为.hdr 。若文件打开时没有找到ENVI头文件,你必须在Header Information 对话框中输入一些基本的参数. 另外一些数据格式没有.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A VHRR 。(ENVI 头文件中含有丰富的信息,例如: ENVI description = { Create New File Result [Tue Oct 19 15:47:45 2004]} samples = 2000 lines = 2000 (图像的大小) bands = 7 header offset = 0 file type = ENVI Standard data type = 4 interleave = bsq (存储方式)

ENVI实验心得

ENVI实验心得姓名: 学号: 班级: 专业:

ENVI——完整的遥感图像处理平台ENVI(The Environment for Visualizing Images)是美国Exelis Visual Information Solutions 公司的旗舰产品。它是由遥感领域的科学家采用交互式数据语言IDL(Interactive Data Language)开发的一套功能强大的遥感图像处理软件。它是快速、便捷、准确地从影像中提取信息的首屈一指的软件解决方案。今天,众多的影像分析师和科学家选择ENVI 来从遥感影像中提取信息。ENVI已经广泛应用于科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋、测绘勘察和城市与区域规划等领域。 通过本次实验,我学习了ENVI软件的简单使用方法,了解了ENVI软件的一些常用功能。通过利用ENVI软件处理遥感图像,更加深入地学习了遥感方面的基础知识,对遥感应用的研究有了更深层次的理解。 比如,三个波段复合而成的彩色图像含有的信息要多于单波段的图像,而且彩色图像更加直观、鲜明,所以图像复合及假彩色处理是遥感图像处理的常用手段。另外,利用遥感图像可以对图像内场景进行分类,显示出不同类别地物在空间的分布情况。这也就是遥感可以应用于地物探测、识别的原因。 同时通过对ENVI软件的不断熟悉和操作,让我学到很多,ENVI 作为对遥感学习的初步入门软件,熟练地掌握是必须具备的技能,在学习中,我遇到了很多困难,看到很多未知的,不解的知识,还有自

己原先掌握的知识的困惑,很庆幸,我能够和同学交流体会,去图书馆,上网查询,让我体会到学习的乐趣,相信随着对遥感越来越多的接触,我会学到更多,相信这次实习在我将来求知的路上会起到不小的促进作用。并且我总结了一些ENVI的优势。, ENVI具有以下几个优势: 1.先进、可靠的影像分析工具——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最佳的解决方案。

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

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 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。

(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。(6)当前活动显示 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

遥感图像预处理

实验二遥感图像预处理 一、背景知识 一幅遥感数据拿到手后,首先要做的常常是赋予遥感图像的地理坐标系统。方法有地理校正和地理配准两种。地理校正是在遥感图像上选取控制点,然后赋予控制点的真实坐标达到校正图像和获取地理参考的目的。地理配准是选取一个有相同覆盖范围的已有坐标系统和假定没有变形的图像或图形为参考系,达到校正原始图像的目的。第二种方法使用的最多。 图像校正后,由于关心的区域可能只是图像的一部分获分布于几个图像,这时要对图像进行裁减和镶嵌。 二、实验目的 1.了解遥感数据预处理的内容、步骤,需要准备的材料。 2.能使用常用的预处理内容 三、实验内容(2学时) 1. 遥感图像校正 2. 图像投影变换; 3. 图像分幅剪裁; 4. 图像拼接处理; 四、实验准备 (1)软件ERDAS IMAGINE Professional 8.5版本以上。 (2)系统样例数据。 需要校正的Landsat TM图像:tmAtlanta.img 作为地理参考的校正过的SPOT图像:panAtlanta.img 用于拼接处理的图像wasia1_mss.img、wasia2_mss.img 五、实验步骤、方法 1. 遥感图像校正 (1)分别打开两个视图窗口,在其中分别打开图像tmAtlanta.img和panAtlanta.img。

(2)选择Image Geometric Correction 打开校正选项窗口。 (3)选择From Viewer,点击Select Viewer,然后在panAtlanta.img视图窗口上单击。采用 影像—影像的校正模式。 校正算法采用多项式方法。

ENVI遥感图像处理方法

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《ENVI遥感图像处理方法》科学出版社2018年6月正式出版上一篇 / 下一篇2018-05-26 15:02:30 / 个人分类:ENVI 查看( 643 > / 评论( 5 > / 评分( 0 / 0 > 从上个世纪六十年代E.L.Pruitt提出“遥感”这个词至今,遥感已经成为人类提供了从多维和宏观角度去认识宇宙世界的新方法与新手段。目前,遥感影像日渐成为一种非常可靠、不可替代的空间数据源。ENVI (The Environment for Visualizing Images>是由遥感领域的科学家采用交互式数据语言IDL(Interactive Data Language>开发的一套功能强大的遥感图像处理软件。ENVI以其强大的图像处理功能,尤其是与ArcGIS一体化集成,使得众多的影像分析师和科学家选择ENVI来处理遥感图像和获得图像中的信息,从而全面提升了影像的价值。ENVI已经广泛应用于科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋、测绘勘察和城市与区域规划等众多领域。与此形成鲜明对比的是,目前关于ENVI的中文教程非常少,给广大用户学习软件和应用软件带来诸多不便。 b5E2RGbCAP 针对上述情况,在ESRI中国<北京)有限公司的大力支持下,根据多年遥感应用研究和软件操作经验,历时一年半编著完成本书。全书按照遥感图像处理流程由浅到深逐步引导读者掌握ENVI软件操

作。各个章节相对独立,读者可视个人情况进行选择阅读。全书分为17章,第1、2、3章介绍了ENVI软件的基础知识,可作为ENVI 软件入门,也可作为参考内容;第4、5、6、7、8章介绍了遥感图像处理一般流程,包括图像几何校正、图像融合、图像镶嵌、图像裁剪、图像增强等预处理,图像分类、矢量处理、制图和三维可视化等图像基本处理,这5章又可独立阅读;第9、10、11、12章为专业操作,包括正射校正、面向对象图形特征提取、地形分析、遥感动态监测;第13、14章是光谱分析和高光谱处理方面的内容,包括辐射定标与大气校正、高光谱与光谱分析技术;第15章介绍了ENVI非常灵活的波段运算和波谱运算;第16章介绍了ENVI基本的雷达图像处理功能;第17章介绍了ENVI的二次开发功能。部分章节设有一些完整实例,包括耕地信息提取、林冠状态遥感动态监测、森林开采监测、农业用地变化监测等。书中所有的操作和实例数据都在随书DVD光盘中,可参照书中内容一步步练习。 p1EanqFDPw 全书的编写力求实现内容科学准确、系统完整、通俗易懂,让初学者能快速掌握ENVI软件的操作和应用,同时对专家级用户也具有一定的参考价值。可作为ENVI软件用户的学习指南,对其他从事遥感应用研究的专业人员,以及测绘/遥感/地理信息系统/地理学等相关专业也具有一定的参考价值。全书不仅包括了ENVI主模块的全部功能,还介绍了大气校正模块

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