遙感畫圖實習報告

遙感圖像處理實驗報告

遙感畫圖實習報告

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專題一:DEM圖像進行彩色製圖(敘述製圖過程並把自己處理結果加載到本文檔裏)

(1)ENVI彩色表的應用

ENVI Color Tables選項允許對灰階圖像進行線性對比度拉伸和應用標準顏色表(密度分割)。 ①在主圖像窗口中,選擇Tools> Color Mapping > ENVI Color Tables.

出現ENVI Color Tables對話框,可以使用系統默認的IDL顏色表來調整屏幕的顏色表。該對話框包括一個灰階wedge(或彩色wedge,若使用顏色表)和兩個滑動塊來控制對比度拉伸。它也有兩個下拉菜單:File和Options。

②選擇下列選項之一:

 要將顏色表的任何變化自動地應用到打開的圖像中,選擇Options > Auto Apply: On.  要手動地將變化應用於圖像:

A. 選擇Options > Auto Apply: Off。

B. 變化後,選擇Options > Apply。

注意:Auto Apply選項自動地設置爲8位顏色模式。

③分別移動標籤爲“Stretch Bottom”和“Stretch Top”的滑動塊,來控制被顯示的最小值和最大值。向右移動Stretch Bottom滑動塊,導致圖像亮區域變暗;而向左移動Stretch Top滑動塊,導致圖像暗區域變亮。

把拉伸底部設置爲最大值,拉伸頂部設置爲最小值,拉伸可以被“ inverted”。

若Auto Apply是打開的,新的對比度拉伸將立即應用於圖像。

④通過在所需要的顏色表名上點擊,把一個選定的顏色表應用到當前圖像。

IDL提供許多預先保存好的顏色表。“B-W linear”表提供一個灰階圖像。“RAINBOW”顏色表提供一個從“冷”到“熱”的密度分割。其它顏色表選項允許你應用它們首選的顏色方案。  要把顏色表保存爲一個ASCII文件:

A.選擇File >Save Color Table to ASCII.

B.輸入一個文件名,然後點擊 “OK”。

 要重新設置爲初始的顏色表和拉伸,選擇Options > Reset Color Table。

 要返回到主屏幕並保留被選擇的顏色表,選擇File > Cancel。

(2)交互式密度分割

交互式密度分割功能允許選擇數據範圍和顏色以便突出灰階圖像中的區域。用於控制密度分割色彩的數據範圍可以來源於顯示的圖像或其他相同大小的圖像。

1.在主圖像窗口,選擇Tools > Color Mapping > Density Slice,或選擇Overlay> Density Slice。

將出現 #n Density Slice對話框(其中“#n”是用於啓動功能的顯示號),在“Defined Density Slice Ranges”下列有八個系統默認範圍。這些範圍由滾動窗口計算的最小值和最大值來限定,並顯示在“Min”和“Max”文本框中。

2. 在適當的文本框中輸入所需要的最小和最大值,來改變密度分割的範圍。

 要重新設置數據範圍到初始值,點擊“Reset”。

3. 通過選擇對話框時底部“Windows”旁所需要的複選框,來選擇是否將密度分割顏色應用到圖像窗口、滾動窗口或這兩個窗口。

4. 點擊“Apply”,將系統默認的範圍和顏色應用於圖像上。

 要編輯數據範圍:

A.選擇一個數據範圍,並點擊“Edit Range”來改變範圍值或顏色。

B.當出現Edit Density Slice Range對話框時,輸入所需要的最小和最大值,並從“Color”菜單中選擇一種顏色。

C.點擊“OK”,執行改變“Defined Density Slice Ranges”列表中的範圍。

D.點擊“Apply”,把新的範圍和顏色應用到圖像上。

 要從列表中刪除一個範圍,選擇數據範圍,然後點擊 “Delete Range”。 要清除密度分割範圍列表,點擊 “Clear Ranges”。

專題二:TM與SPOT數據融合(敘述該過程並處理結果加載到本文檔裏。注意用兩種方法融合的過程)

1 圖像銳化(Image Sharpening)

圖像銳化自動地將一幅低分辨率的彩色圖像與一幅高分辨率的灰階圖像融合在一起(以高分辨率像元大小進行重採樣)。ENVI有兩種圖像銳化技術: HIS變換和彩色標準化變換(Brovey)。圖像必須是經過地理座標定位或包含同樣的圖像維數。圖像尖銳化需要輸入三個波段。這些波段應該是拉伸過的字節型數據,或從一個開放打開的彩色顯示中選擇。

(1)HSV 銳化(數據的融合)

該功能可以進行RGB圖像到HIS色度空間的變換,用高分辨率的圖像代替亮度值波段,自動用最近鄰、雙線性或三次卷積技術將色調和飽和度波段重採樣到高分辨率像元尺寸,然後將圖像變換回RGB彩色空間。輸出的RGB圖像的像元將與高分辨率數據的像元大小相同。

1選擇Transform > Image Sharpening > HSV

2從一個打開的彩色圖像或Available Bands List中選擇三個波段進行變換。

 從一幅彩色顯示中選擇波段,運用已經顯示的拉伸數據。從Select Input RGB列表中選擇一個顯示號,如 “Display #1”。

 或從Available Bands List中選擇需要的波段。

3 當出現High Resolution Input File對話框時,選擇高分辨率輸入圖像,並用標準ENVI文件選擇方法建立空間子集。

4點擊“OK”繼續。

5出現HSV Sharpening Parameters對話框時,從 “Resampling” 下拉菜單選擇重抽樣方法。

6選擇輸出到 “File” 或 “Memory”,如果文件輸出,提供一個文件名

若選擇輸出到 “File”,鍵入要輸出的文件名。

7點擊“OK”開始處理。輸出波段將出現在Available Bands List中,可以用標準ENVI顯示方法顯示。

(2)彩色標準化銳化(Color Normalized (Brovey) Sharpening)

彩色標準化尖銳化方法對彩色圖像和高分辨率數據進行數學合成,以使圖像銳化。彩色圖像中的每一個波段乘以高分辨率數據與彩色波段總和的比值。函數自動地用最近鄰、雙線性的或立方體卷積技術三個彩色波段採樣到高分辨率像元尺寸。輸出的RGB圖像的像元將與輸入的高分辨率數據像元的大校

1. 選擇Transform> Image Sharpening > Color Normalized (Brovey)。

2. 從一個打開的彩色圖像或Available Bands List中選擇三個波段進行變換。

 從一幅彩色顯示中選擇你的波段,運用已經顯示的拉伸數據。從Select Input RGB列表中選擇一個顯示號,如 “Display #1”。

出現HSV Sharpening Parameters對話框時,ENVI自動地從已經選擇的窗口裏運用RGB波段,並在標有 “Input RGB Bands” 的文本下方列表顯示。

 從Available Bands List中選擇波段。

注意:用這一項時,不用拉伸,所有數據都是字節型的。

A從Select Input RGB對話框裏,選擇 “Available Bands List”。

B 出現Select Input RGB Input Bands對話框時,從Available Bands List中,點擊三個需要的波段名,以用在正向的變換中。

 若需要,可以用標準ENVI構建子集程序,選擇一個空間子集。C點擊“OK”。

3. 當出現High Resolution Input File對話框時,選擇高分辨率輸入圖像,並用標準ENVI文件選擇技術建立空間子集。

4. 點擊“OK”繼續。

5. 出現Color Normalized Sharpening Parameters對話框時,從 “Resampling” 下拉菜單選擇重抽樣方法。

6. 選擇輸出到 “File” 或 “Memory”,如果文件輸出,提供一個文件名。

 若選擇輸出到 “File”,鍵入要輸出的文件名。

7. 點擊“OK”開始處理。輸出波段將出現在Available Bands List中,可以用標準ENVI顯示方法顯示。

專題三:航片的配準與鑲嵌(敘述該過程並處理結果加載到本文檔)

1配準

圖像-圖像地面控制點 (Select GCPs:Image-to-Image)

圖像-圖像配準需要兩幅圖像均打開。用每一個顯示的縮放窗口選擇地面控制點。可以選擇Subpixel (小數的)座標。一旦已經選擇了足夠用於定義一個糾正多項式的控制點,就能預測糾正圖像中的GCP位置。GCPs可以被存儲或從文件中恢復,彩色標籤與GCP標記的順序可以更改。

 打開和顯示圖像

1 用Available Bands List打開基圖像和糾正圖像文件,並在兩個窗口顯示它們。

2 一旦兩幅圖像都已經顯示,選擇Registration > Select GCPs:Image to Image。

3 出現Image to Image Registration對話框時,在“Base Image:”下面點擊需要顯示的名字,選擇基圖像(參照圖像)。

4在 “Warp Image:” 下方點擊需要顯示的名字,選擇被糾正的圖像。

5點擊 “OK”, 出現Ground Control Points Selection對話框。

 改變對話框的大小,用鼠標左鍵點擊任何一個角處,拖曳到需要的大小和形狀。

 選擇地面控制點(圖像對圖像)

選擇地面控制點(GCP),通過在縮放窗口定位十字準線,在基圖像和糾正圖像中選擇像元。像元的左上方是整個數字座標的原點,自這點向右和向下對應的X值和Y值不斷增加。在縮放窗口中,可得到的像元fraction與縮放係數是成比例的。例如,縮放係數爲4x,像元將被分成4個亞區。縮放係數爲10x時,定位可能只有1/10像元。GCP標記被放在縮放窗口中,顯示出亞像元(subpixel) 的位置。在選擇GCPs時,亞像元被用於提高準確度。

 在基礎和糾正圖像中,選擇GCP的位置。

1爲每幅圖像移動縮放窗口到需要的GCP區域。

2 在縮放窗口的一個特定像元上點擊鼠標左鍵,把光標定位在該像元或像元的一部分上。

注意:從圖像窗口,點擊Tools > Pixel Locator(或者使用右鍵快捷鍵)選擇像元位置,並提供整數的GCP座標。在Ground Control Points Selection對話框(見圖4.1),被選擇處的座標按sample、line順序分別顯示在標籤爲 “Base X, Y” 和 “Warp X, Y” 文本區中。

在縮放窗口處,定位提供了亞像元座標,因此對話框中顯示浮點座標值。

3 一旦兩幅圖像都選擇了需要的像元,在Ground Control Points Selection對話框中點擊“AddPoint”,將選擇的GCPs添加到已經選擇的X、Y(樣本,行)座標對列表裏。他們將按基圖像(第一個圓括號)、糾正圖像(第二個圓括號) 順序被列出。當已經選擇了四個或更多個GCPs,對所選糾正圖像的預測X、Y座標; X、Y的誤差; RMS誤差將別列在GCP列表(見圖4.1)中。當GCPs已經被添加到列表中時,在兩幅圖像的縮放窗口裏選擇的像元(或亞像元)處畫一個標記。選擇的GCP數將出現在標記附近。標記中心(在十字準線下面)顯示了實際的GCP位置。

4用同樣的方法添加其它的GCPs 。

圖4.1 Ground Control Points Selection對話框和GCP列表

使RMS Error最小化在Ground Control Points Selection對話框中瞭解已選GCPs數量,一旦選擇了足夠的GCPs,運行一次多項式糾正,像元中的X、Y、 RMS誤差項在GCP列表中顯示。所有點的總RMS誤差列表顯示在標籤爲“RMS誤差”的文本框裏。爲了最好的配準,試圖使RMS誤差最小化。用於計算誤差的多項式的次數顯示在對話框頂部“Degree”的附近,當已經選擇了足夠的GCPs數時,多項式的次數可以改變。

 對於一次多項式,可以選擇RST (Rotation, Scaling, and Translation) 計算誤差。點擊“YES” 切換按鈕,選擇RST。

地面控制點選項

地表控制點選項與GCP列表相互作用,包括編輯和更新位置、開啓或關閉點、刪除所選擇的點,以及預測點的位置。這些按鈕排列在Ground Control Points Selection對話框底部。

 重新移動縮放窗口到任何一個選擇的GCPs處,在列表上點擊需要的GCP,點擊“Goto”。描述選

擇的GCP輪廓的標記,將被定位在基圖像和糾正圖像縮放窗口的中心。

 配準過程中,有選擇性地忽視控制點,選擇“On/Off”按鈕,點擊準備忽略的點

不用已經選擇的點重新計算RMS誤差和空間轉換。在選擇的“OFF”點的左邊由“+”爲“-”,GCP標記的顏色將發生改變。再次打開GCP,點擊列表中的點,再次選擇 “On/Off” 按鈕。

 從列表中永久性刪除一些單個控制點,點擊要被刪除的GCP,點擊“Delete”。

 交互式改變一些特定GCP的位置:1在Ground Control Points Selection對話框,點擊要更新的GCP。 2在基圖像與糾正圖像中重新定位縮放窗口。 3點擊“Update”。

在兩個縮放窗口裏,以前的GCP將被編輯過的GCP代替,GCP的標記位置將被移到當前像元位置處。

 用由當前的GCPs和選擇的多項式次數決定的糾正,預測在糾正圖像中一個GCP的位置

1在基圖像中將縮放窗口定位到一個像元處。

2點擊“Predict”。糾正圖像縮放窗口將被移到預測的像元處。 3在糾正圖像中選擇正確的像元以使預測值更精確。 4點擊 “Add Point”,輸入GCP。

2 圖像鑲嵌(Image Mosaicking)

鑲嵌可以被用於疊置兩個或多個有重疊區域(通常是經過地理座標定位)的圖像或將不同的無重疊區域的圖像或圖標鑲嵌在一起再進行輸出(通常是基於像元的)。單個波段、整個文件或經過地理座標定位的多分辨率圖像都可以進行鑲嵌。在鑲嵌時,可以使用鼠標基於像元或地理座標,把圖像放置在鑲嵌窗口中,在鑲嵌過程中還可以使用羽化(Feather)技術來融合圖像邊緣。鑲嵌過的圖像可以被存爲一個虛擬的鑲嵌圖,以避免將數據再拷貝一份存儲在磁盤中。鑲嵌模版可以被存儲,以及從其它輸入的文件中恢復。

(1)基於像元的鑲嵌(Pixel-Based)

選擇Map> Mosaicking > Pixel Based。將出現Pixel Based Mosaic窗口(見圖4.3)。

圖4.3 Pixel Based Mosaic窗口

輸入圖像

用Import下拉菜單選擇用於鑲嵌的輸入波段。

1 在Pixel Based Mosaic對話框,選擇Import > Import Files或Import Files and Edit Properties。選擇後一個選項可以進行如下操作,包括輸入背景透視值、羽化、輸入圖像定位、選擇在鑲嵌顯示中使用哪些波段、顏色平衡。

2 當出現Mosaic Input File對話框時,選擇文件或任意部分子集。

 若選擇連續顯示的一組文件,則點擊這些文件的第一個,按裝shift”鍵,再點擊最後一個,以使

兩者之間的也都被選上。  若選擇非連續顯示的文件,則按裝ctrl”鍵,一一點擊需要的文件,再點擊刪除一些不需要的文件。

注意:獨立波段或整個文件都可以進行鑲嵌。

 要選擇單獨波段,在Mosaic Input File對話框,通過點擊“Select by”箭頭切換按鈕 ,選擇

“Band”。輸入數據選擇完畢後,點擊“OK”

3 輸入需要的其它文件。圖名、圖表顏色以及圖像左上角的座標被顯示在對話框的中心。 圖像定位

輸入圖像的左上角座標被列在Pixel Based Mosaic對話框底部的“X0”“Y0”文本中。頭文件中包含 “x start”(x起始值)和 “y start”(y起始值)的圖像自動被放置在鑲嵌板上(伴隨限定的偏移量)。

在Pixel Based Mosaic對話框中,選擇下列選項:

要對位置座標進行編輯,點擊任何一個顯示圖像,在標有“X0”和“Y0”的文本框中輸入所需的左上角座標,然後點擊回車鍵。當前選擇的圖像數量將顯示在標有“#”的文本框中。對“X0”和“Y0”值的任何更改將在鑲嵌窗口中顯示出來。或者單擊右鍵快捷鍵修改“X0”和“Y0”值。通過在圖像中點擊鼠標左鍵並拖放到所需位置,可以對圖像進行修改。

要將圖像自動放置在網格中,選擇Options>Position Entries into Grid。將出現Position Images As Grid對話框,輸入網格的行列數、放置在圖像周圍邊緣像元數以及放置在圖像之間區分像元數。點擊“OK”,A鑲嵌圖像尺寸將自動改變以與設置網格相適應。

要在保持圖像間相對位置的情況下,將圖像向鑲嵌窗口中央聚集,選擇Options>Center Entries。要縮小圖像間的相對位置,使它們可以作爲一組同時移動,選擇Options>Positioning Lock,現在可以點擊拖放兩幅圖像到所需位置。 圖像顏色平衡

使用Color Balancing選項可以將一幅圖像的統計文件匹配到另一幅圖像,從而平衡兩幅圖像間的數據範圍。從基圖像的每一個波段中計算出增益和偏移,應用到需要調整的圖像中,使該圖像以相同的統計範圍結束。統計信息可以從整幅圖像或重疊區域中得到。使用以下方法可以將顏色平衡應用到鑲嵌中。

注意:如果有要忽略的數據值,必須在Entry對話框(見圖4.4)中的“Data Value to Ignore”文本框裏對它進行設置,從而使他們不會被包含在統計計算中。

圖4.4 Entry對話框

在任意一幅圖像中點擊右鍵,從出現的快捷菜單中選擇”Edit Entry”選擇“Color Balancing”旁的“Fixed”按鈕,所選圖像將被用於計算統計信息。不會被調整到要調整的圖像上,若從快捷菜單中選

擇”Edit Entry”選擇“Color Balancing”旁的“Adjust”按鈕,如果需要,對其他圖像選擇“Adjust” 或“Fixed”。選擇“File>Apply”,進行顏色平衡和鑲嵌。 注意:進行虛擬鑲嵌時,無法使用顏色平衡。

當出現Mosaic Parameters對話框,使用箭頭切換按鈕選擇使用整個文件或重疊區域進行統計計算。如果兩幅圖像有明顯的重疊區域,通常選擇使用重疊區域進行統計計算,這樣可以得到較好的效果。

鍵入一個背景DN值,當對一幅灰階圖像和RGB圖像進行鑲嵌時,可以把單波段圖像當作RGB圖像來使用,該方法與顏色平衡同時運用,可以得到一幅RGB鑲嵌圖像,其中灰階圖像和RGB圖像被較好的融合在一起。鍵入一個輸出文件名,然後“OK”。作爲結果的顏色平衡鑲嵌圖像將出現在可用波段列表中。

鑲嵌快捷菜單

使用鑲嵌快捷菜單可以更改圖像層的上下順序、編輯圖像參數或從鑲嵌窗口中刪除一幅圖像。 注意:在鑲嵌窗口中圖像以外的部分點擊鼠標右鍵,在出現的快捷菜單中包括“Import”和“Options”菜單中的選項。

虛擬鑲嵌

除非用到羽化,沒必要將鑲嵌存到一個輸出文件中。鑲嵌可以被存爲虛擬鑲嵌,從而節省時間和磁盤空間。ENVI運用象一個圖像文件一樣的虛擬鑲嵌文件(被存爲虛擬的模板)。當打開一個虛擬的鑲嵌模板時,它打開構成鑲嵌的獨立圖像文件,鑲嵌的模板文件,象其它圖像一樣,可以在ENVI中顯示、註記、拉伸等。用一個虛擬的鑲嵌就不必爲同一圖像存儲兩個副本,從而節省磁盤空間。

 建立一個虛擬的模板:

1 選擇File > Save Template,鍵入一個輸出文件名。

爲保持一致,用擴展名. 文件將包含鑲嵌大孝文件名、用到的波段、數據維數和鑲嵌信息。“Info”文本框有X和Y偏移量、邊緣羽化距離、cutline羽化距離以及要忽略的數據值。這一模板文件是一個虛擬的鑲嵌文件。

2 通過點擊File > Open Image File ,選擇 文件,打開虛擬鑲嵌。

在Available Bands List中,將會出現鑲嵌模板文件,可以被用於處理功能的輸入。 模板文件中參與鑲嵌的文件以及用到的波段都可以被編輯修改。  恢復以前存儲的模板: 1 選擇File > Restore Template

2 出現ENVI文件選擇對話框,對話框中有默認的擴展名爲 的文件列表,選擇需要裝載的模板和鑲嵌的文件。

3 退出圖像鑲嵌,選擇File > Cancel。 邊緣羽化(Edge Feathering)

邊緣羽化用一個指定的距離將一個上部圖像的邊緣與其下面的圖像的邊緣相結合。指定的距離用於建立一個線性的階躍過渡方式,從而按照指定距離來對圖像進行均衡化處理。例如,如果指定距離是20個像元,邊緣處,將會有0%頂部圖像和100%的底部圖像參與融合,輸出鑲嵌圖像。而距邊緣線在指定的距離(20個像元)時,將會有100%頂部圖像和0%底部圖像,來輸出鑲嵌圖像。在距邊緣線的10個像元的距離處頂部和底部圖像都會使用50%來混合輸出鑲嵌圖像。

1在鑲嵌對話框中,選擇Import> Files and Edit Properties或Options > Edit Entry.

2 在Entry對話框,在“feathering distance (pixels)”文本框中,輸入在圖像要進行融合的距離。

專題四:切取某研究區域的操作(具體要求:衛星影象122-35疊加,選擇其中三波段彩色合成,採用ROI切取研究區)

定義感興趣區(Defining Regions of Interest)

1.在主圖像窗口中,選擇Overlay > Region of Interest.或者ENVI主菜單中選擇Basic Tools > Region of Interest來訪問感興趣區功能。

2.當出現#n ROI Tool對話框(見圖5.4)時,確信用於定義感興趣區的顯示號被列在對話框頂部的 “Display #” 文本框中。

通過選擇“Image”、“Scroll”或“Zoom”切換按鈕,來控制是否感興趣區將定義在選擇顯示的主圖像窗口、滾動窗口或縮放窗口內。

圖5.4 #n ROI Tool對話框

注意:

當ROI定義功能被激活,諸如縮放、平移及其它操作不能被激活。 要激活這些交互式的鼠標操作功能,而不離開ROI 定義功能:

A.選擇 “Off ” 來使感興趣區選項無效,或通過點擊適當的切換按鈕來取消選擇所需要的窗口。 B.選擇適當的 “Image”、“Scroll” 或 “Zoom” 按鈕,來開啓ROI選項控件。

專題五:地圖製圖的方法(主要是快速製圖。並任選一樣例加載製圖後結果)

1.打開顯示要輸出的影像

打開顯示圖像方法參考前面介紹。

2.生成快速製圖模板

1.從主圖像顯示窗口中,選擇File>Quickmap>New Quickmap,打開Quickmap Default Layout對話框(見圖6.1),這個對話框用來修改輸出頁的大孝頁的範圍以及地圖的比例。

圖6.1 Quickmap Default Layout對話框

2. Quickmap Default Layout對話框中內容設置好後,點擊“OK”選定影像的子集。使用鼠標左鍵點擊紅色方框的左下角並拖動方框,選中要輸出影像的部分。然後點擊“OK”,隨後出現Quickmap Parameters對話框(見圖6.2)。3.在該對話框中鼠標左鍵點擊Main Title 文本框,鍵入輸出影像地圖的圖名。並能在對應的按鈕中選擇輸入的字體、大小以及放置的位置等。

4.在對話框中鼠標右鍵點擊Lower Left Text 文本框,彈出的菜單中選擇Load Projection Info,從ENVI頭文件中加載影像的投影信息。

5.在對話框中使用右鍵點擊Lower Right Text文本框,也可以從ENVI 頭文件中加載影像的投影信息,也可以使用鼠標左鍵鍵入要輸出的信息。

6.根據本專題的目的,建議將Scale Bars、Grid Lines 和North Arrow前面的複選框選中。要更改設置,仍然可以使用Quickmap Parameters對話框右邊的複選框及其選項進行。

7.點擊Declination Diagram複選框,並選中。圖6.2 Quickmap Parameters對話框

8.在對話框底部選擇Save Template,輸入Output Filename文件名,點擊 “OK”,將快速製圖的結果保存爲快速製圖模板文件。這個模板可以在處理相同像素大小的影像時進行調用,只顯示所需圖像,並選擇File>Quickmap>from Previous Template恢復已經保存了的快速製圖模塊。

9.在Quickmap Parameters對話框的左下角點擊“Apply”,在標準ENVI顯示窗口組中顯示快速製圖的`結果。如果需要,可以修改Quickmap Parameters對話框中的設置,然後點擊“Apply”更新顯示結果。

10.在ENVI 的顯示窗口組窗口中查看結果,觀察地圖公里網、比例尺、指北針以及默認的文本位置。

3.自定義地圖版面設計中的元素

ENVI提供了多種地圖製圖的選項,包括添加虛擬邊框、文本註記、公里網、等值線、繪圖插入、矢量疊合以及分類圖的疊合。可以使用ENVI 的主圖像窗口、滾動窗口或者縮放窗口來進行其它定製的製圖操作。

4.保存結果

地圖製圖的結果可以從地圖影像主顯示窗口中進行保存。它既可以作爲ENVI的顯示組進行保存,以便後續修改,也可以保存爲永久的地圖製圖影像。

專題六:使用ENVI進行三維曲面的瀏覽與飛行(敘述該過程並處理結果加載到本文檔裏) 3-D曲面飛行(3-D Surf-aceView)

ENVI的3-D Surf-aceView功能允許用戶將一幅灰階或彩色圖像疊合到數字高程模型DEM上,進行三維的曲面瀏覽、交互式的三維可視化或者創建三維飛行路徑。此外,三維曲面瀏覽功能提供一定的分析功能。

注意:若正在一個Windows系統上運行ENVI,必須使用16-bit或24-bit彩色顯示模式。

要啓動ENVI的3-D Surf-aceView功能:

1. 在一個顯示窗口內,顯示想覆蓋在DEM(或其它3-D數據集)上的灰階或彩色圖像。

整個被顯示的圖像作爲覆蓋圖像使用在DEM上,除非圖像和DEM文件都是地理座標定位了的。若這兩個文件都定位了,那麼只有與DEM重疊的圖像部分被使用。若這個DEM是個子集,那麼地理座標定位了的圖像也使用子集來匹配。這兩個文件的空間分辨率不必相同。若這兩個文件都經過定位,它們的投影也不必相同,ENVI將在飛行瀏覽中對DEM進行重新投影,使其與圖像投影相匹配。

2. 在ENVI的主菜單中,選擇Topographic> 3-D Surf-aceView;或者是在顯示圖像的主圖像窗口中,選擇Tools> 3-D Surf-aceView。

3. 若有一幅以上的顯示窗口被打開,選擇包含所需要圖像的那個顯示窗口。

4. 選擇相應的數字高程模型(DEM) 輸入文件(或其它3-D數據集),若有必要,執行任何空間構造子集,將出現3D Surf-aceView Input Parameters對話框(見圖7.1)。

5. 選擇所需要的DEM Resolution(像元數) 複選框,用於3-D圖。DEM將按照所選擇的分辨率被重採樣。

警告:

使用較高的DEM分辨率明顯使顯示速度減慢,並且只能使用在功能強大的平臺上。

可以選擇一種以上的分辨率。典型地,在確定最佳的飛行路線時,先使用最低的分辨率(64)。然後可以使用一個更高的分辨率,顯示最終的飛行序列。

6.若有必要,輸入DEM的最小和最大繪圖值。 低於最小值和高於最大值的DEM值,將不被繪製在這個3-D圖中。

7. 輸入垂直方向的放大係數。輸入的值將使得垂直方向真正放大。值越高,放大越多。

8. 選擇 “Full” 或 “Other” 圖像分辨率。若 “Other” 選擇,圖像將按輸入的像元數被重採樣。

9. 點擊 “Spatial Subset” 按鈕,若有必要,選擇圖像的一個空間子集。

DEM的空間大小不必和圖像的大小相同。這兩個數據集的全部像元(或所選擇的子集) 都將被顯示。

10. 輸入圖像的X和Y像元大校像元大小用於決定恰當的垂直放大係數,它們必須和DEM的單位相同。

11. 點擊 “OK”。

專題七:監督分類試驗(任選一種監督分類方法,並敘述(其過程將其結果加載到本檔裏)。

監督分類 (Supervised Classification)

監督分類用於在數據集中按照用戶定義的訓練分類器收集像元。監督分類技術需要在執行以前事先定義訓練分類器(training classes)。這些可以用兩種方式定義,用Endmember Collection對話框選擇波譜,或從Region of Interest菜單裏選用Define Region of Interest項。收集終端單元函數允許從許多來源中選擇波譜和需要的分類算法。Endmember Collection項允許幾種分類使用同樣的訓練分類器或終端單元(不用再裝),因此簡化了分類結果的對比。用終端單元選擇是沒法進行最大似然和馬氏距離分類的,因爲他們需要另外的統計項。直接從Supervised菜單裏選擇那些分類。

所有監督分類都有一個輸出”rule”圖像的選項。規則圖像在最後分類執行以前,就能顯示出分類結果。例如,運用最小距離分類的規則圖像(每類一個)是分類與未知像元之間的距離。在規則分類器中,這些規則圖像可以被用於調整閾值,產生新的分類圖像。

用下面程序實現ENVI的監督分類技術(包括平行六面體、最短距離、馬氏距離、最大似然、波譜角度製圖儀以及二進制編碼方法):

1用Endmember Collection對話框,或感興趣區定義訓練分類器。

2 選擇Classification > Supervised > 需要的分類方法,或從Endmember Collection對話框中對分類初始化。

3 出現Classification Input File對話框時,執行標準ENVI文件選擇程序,選擇文件、子集和/或掩模。

Classification Parameters對話框

每一種分類方法都有它自己的分類方法參數對話框,一旦選擇好輸入文件,對話框就會出現。實際的分類類型將代替對話框文件頭中的 “Classification Method” 文本。許多分類參數對話框中通用的選項包括:ROIs的選擇(用於打開的ROI列表中的分類),分類圖像的磁盤文件或內存輸出,與規則圖像的計算(文件或內存輸出)。單個對話框以及與每個分類類型相對應的參數被描述在對每一種分類方法的描述下面。

選擇感興趣區 (ROIs)

 訓練分類器時選擇感興趣區,在 “Select Classes from Regions:” 列出的可利用ROIs列表中,點擊需要的ROI名。

 選擇所有ROIs,點擊“Select All Items.”

 刪除所有ROIs,點擊“Clear All Items.”

 選擇連續顯示的幾個ROIs,,在需要的範圍內點擊和拖曳,或點擊這一範圍的第一個,按裝shift”鍵,再點擊最後一個。

 選擇非連續顯示的多個ROIs,則按裝ctrl”鍵,再一一點擊它們。

規則圖像 (Rule Images)

規則圖像是中間結果圖像,它在分類最終完成以前,就能顯示分類結果。例如,用於最大似然分類的規則圖像將是圖像本身的機率;分類中每一個輸入的ROI都有一箇中間圖像。最終的分類圖像將有最大機率的規則結果(以像元到像元(pixel-by-pixel)爲基礎),作爲像元值只包含最大可能的ROI數。可能值本身只保留在規則圖像中,而不在分類後的圖像中。

計算一幅隨意的規則輸出圖像(或圖像—每類一個),在“Enter Output Rule Filename”文本框裏,鍵入一個文件名。如果沒有鍵入輸出名,規則圖像將不被保存。

分類結束,圖像將出現在Available Bands List中,可以在任何顯示窗口中顯示(或鏈接/覆蓋),並可以使用ENVI的像元位置/值功能來查詢。

這些規則圖像也可以以後用在Rule Classifier函數中,不必再重新計算整個分類情況下,建立一幅新的分類圖像。

文件∕內存運行(Execution)

 在 “Output Result to” 標籤的右邊,點擊合適的按鈕選擇輸出到 “File” 或“Memory”。

 如果選擇輸出到 “File”,在 “Output File Name” 文本框裏,鍵入輸出文件名,或用 “Choose” 按鈕選擇輸出的文件名。