ENVI中文培訓教程

ENVI中文培訓教程目錄ENVI軟件概述ENVI軟件基本操作遙感圖像處理基礎ENVI中遙感圖像處理功能ENVI中矢量數據處理功能ENVI中高級應用功能ENVI軟件實戰(zhàn)案例解析01ENVI軟件概述ChapterENVI（TheEnvironmentforVisualizingImages）是一款由ITTVisualInformationSolutions開發(fā)的遙感圖像處理軟件。隨著遙感技術的不斷發(fā)展和應用領域的拓展，ENVI軟件逐漸發(fā)展成為一個功能強大的遙感圖像處理平臺，廣泛應用于地球科學、環(huán)境科學、農業(yè)、林業(yè)、城市規(guī)劃等領域。ENVI軟件起源于20世紀80年代，最初是為了滿足美國地質調查局（USGS）對遙感圖像處理的需求而開發(fā)的。ENVI軟件背景數據預處理包括輻射定標、大氣校正、幾何校正等，以消除或減小遙感數據獲取過程中產生的誤差。數據輸入與輸出支持多種遙感數據格式，如GeoTIFF、ENVI、HDF等，并可將處理結果輸出為常見的數據格式。圖像增強通過直方圖均衡化、濾波、色彩調整等方法，提高遙感圖像的視覺效果和解譯能力。數據分析提供豐富的統(tǒng)計分析工具，支持對遙感數據進行定量分析和建模。信息提取利用遙感圖像的光譜、紋理、形狀等特征，進行地物分類、目標檢測、變化檢測等。ENVI軟件功能地球科學用于地質調查、礦產資源勘探、環(huán)境監(jiān)測等領域，通過對遙感數據的處理和分析，揭示地球表面的自然現(xiàn)象和過程。應用于環(huán)境污染監(jiān)測、生態(tài)評估、氣候變化研究等方面，利用遙感技術實現(xiàn)對大范圍環(huán)境狀況的快速調查和動態(tài)監(jiān)測。在農業(yè)資源調查、作物長勢監(jiān)測、農業(yè)災害評估等方面發(fā)揮重要作用，為農業(yè)生產提供科學依據和決策支持。應用于森林資源調查、林火監(jiān)測、森林病蟲害監(jiān)測等方面，利用遙感技術實現(xiàn)對森林資源的全面調查和動態(tài)監(jiān)測。在城市規(guī)劃、土地利用、交通規(guī)劃等領域發(fā)揮重要作用，通過對遙感數據的處理和分析，為城市規(guī)劃和管理提供科學依據和決策支持。環(huán)境科學林業(yè)城市規(guī)劃農業(yè)ENVI軟件應用領域02ENVI軟件基本操作Chapter從官方網站下載ENVI軟件安裝包，按照安裝向導的指示完成軟件的安裝。安裝ENVI軟件啟動ENVI軟件軟件授權雙擊桌面上的ENVI圖標，或者在開始菜單中找到ENVI并單擊啟動。首次啟動ENVI時，需要輸入授權信息以激活軟件。030201ENVI軟件安裝與啟動01020304位于軟件頂部，包含文件、編輯、視圖、分析、窗口和幫助等菜單項。菜單欄位于菜單欄下方，提供常用功能的快捷按鈕。工具欄用于顯示圖像和數據的窗口，可以調整大小和位置。顯示窗口位于軟件底部，顯示當前操作狀態(tài)和提示信息。狀態(tài)欄ENVI軟件界面介紹掌握ENVI的常用快捷鍵，可以提高操作效率。例如，Ctrl+N可以新建文件，Ctrl+O可以打開文件等。通過工具欄中的視圖調整按鈕，可以調整圖像的縮放、平移和旋轉等操作。使用菜單欄中的“文件”選項進行文件的打開、保存和關閉等操作。利用ENVI提供的分析工具，可以對圖像數據進行各種統(tǒng)計分析、分類和變換等操作。視圖調整文件操作數據分析快捷鍵使用ENVI軟件基本操作技巧03遙感圖像處理基礎Chapter通過非接觸式的傳感器對目標物體進行遠距離探測和感知的技術。遙感由遙感技術獲取的地球表面或大氣層內物體的影像信息。遙感圖像搭載傳感器的載體，如衛(wèi)星、飛機、無人機等。遙感平臺遙感圖像基本概念數據結構包括頭文件信息和圖像數據兩部分，其中頭文件信息記錄圖像的元數據，如坐標系統(tǒng)、投影信息、波段信息等。常見格式TIFF、GeoTIFF、ENVI、HDF等。數據類型根據像素值的數據類型可分為字節(jié)型、整型、浮點型等。遙感圖像數據格式01020304數據預處理包括輻射定標、大氣校正、幾何校正等步驟，以消除或減小圖像獲取過程中產生的誤差。信息提取利用分類、分割、目標檢測等技術從圖像中提取感興趣的信息，如土地利用類型、建筑物輪廓等。圖像增強通過拉伸、直方圖均衡化、濾波等方法提高圖像的視覺效果和可解譯性。結果輸出將處理結果以圖像、報表、地圖等形式輸出，供用戶分析和決策使用。遙感圖像處理流程04ENVI中遙感圖像處理功能Chapter將遙感圖像的DN值轉換為輻射亮度值或反射率，消除傳感器本身的誤差。輻射定標消除大氣對遙感圖像的影響，獲取地表真實反射率。大氣校正消除遙感圖像在獲取過程中由于地球自轉、地形起伏、傳感器姿態(tài)不穩(wěn)定等因素引起的幾何畸變。幾何校正圖像預處理功能

圖像增強功能空間域增強通過灰度變換、直方圖均衡化等方法提高圖像對比度，突出目標地物。頻率域增強通過傅里葉變換等方法將圖像從空間域轉換到頻率域，對高頻和低頻成分進行增強或抑制，再逆變換回空間域。色彩增強利用彩色合成、假彩色增強等技術提高圖像的色彩表現(xiàn)力，便于目視解譯。無需先驗知識，根據像元間相似度進行聚類，生成分類結果。非監(jiān)督分類基于訓練樣本的先驗知識，通過選擇特征參數建立判別函數，對圖像進行分類。監(jiān)督分類對分類結果進行聚類統(tǒng)計、去除小圖斑、平滑處理等操作，提高分類精度。分類后處理圖像分類功能圖像變換功能在保留圖像主要信息的同時，最大程度地分離噪聲，提高信噪比。最小噪聲分離（MNF）將多波段遙感圖像轉換為少數幾個主成分波段，實現(xiàn)數據降維和壓縮。主成分分析（PCA）將遙感圖像轉換為亮度、綠度和濕度三個分量，便于提取植被、水體等地物信息。纓帽變換（TasseledCapTransfor…05ENVI中矢量數據處理功能Chapter矢量數據特點矢量數據具有精度高、數據量小、易于進行空間分析等優(yōu)點。矢量數據與柵格數據的區(qū)別與柵格數據相比，矢量數據更適用于表示離散的空間現(xiàn)象，如行政區(qū)劃、道路網絡等。矢量數據定義矢量數據是由點、線和多邊形等幾何元素構成的空間數據，用于表示地理實體的形狀和位置。矢量數據基本概念常見的矢量數據格式包括Shapefile、GeoJSON、KML等。常見矢量數據格式在ENVI中，可以通過File>OpenExternal>VectorData菜單導入矢量數據，并使用File>SaveAs菜單將矢量數據保存為其他格式。格式轉換方法在進行格式轉換時，需要注意數據的坐標系定義、屬性表結構等信息是否完整和正確。格式轉換注意事項矢量數據格式轉換矢量數據編輯01ENVI提供了豐富的矢量數據編輯工具，如添加、刪除、修改幾何要素等，可以通過Vector>EditVectorLayer菜單進入編輯模式。矢量數據處理02ENVI支持多種矢量數據處理功能，如緩沖區(qū)分析、疊加分析、網絡分析等，可以通過Vector>Geoprocessing菜單訪問相關工具。注意事項03在進行矢量數據編輯和處理時，需要注意數據的拓撲關系、坐標系一致性等問題，以確保處理結果的準確性和可靠性。矢量數據編輯與處理06ENVI中高級應用功能Chapter123ENVI支持使用IDL語言編寫自定義函數，用戶可以根據自己的需求編寫函數，實現(xiàn)特定的圖像處理和分析功能。使用IDL語言編寫自定義函數ENVI提供了豐富的內置函數庫，用戶可以在自定義函數中調用這些函數，實現(xiàn)更復雜的圖像處理和分析任務。調用ENVI內置函數ENVI提供了方便的函數調試工具，用戶可以對自定義函數進行調試和優(yōu)化，提高函數的運行效率和準確性。函數調試與優(yōu)化自定義函數擴展03批處理結果輸出ENVI支持將批處理結果輸出為多種格式的文件，方便用戶后續(xù)使用和分析。01批量處理圖像數據ENVI支持批量處理圖像數據，用戶可以一次性處理多個圖像文件，提高處理效率。02自定義批處理流程用戶可以根據自己的需求，自定義批處理流程，實現(xiàn)特定的圖像處理和分析任務。批處理功能與MATLAB集成應用ENVI可以與MATLAB集成應用，實現(xiàn)遙感圖像與數學模型的結合，為用戶提供更強大的數據處理和分析能力。與Python集成應用ENVI可以與Python集成應用，利用Python豐富的數據處理和分析庫，實現(xiàn)更復雜的遙感圖像處理和分析任務。與ArcGIS集成應用ENVI可以與ArcGIS集成應用，實現(xiàn)遙感圖像與地理信息的結合，為地理信息系統(tǒng)提供更豐富的數據源和分析工具。與其他軟件集成應用07ENVI軟件實戰(zhàn)案例解析Chapter數據準備特征提取分類器選擇分類結果評估案例一：土地利用類型分類01020304收集研究區(qū)域的遙感影像數據，并進行預處理，包括輻射定標、大氣校正等。利用ENVI中的特征提取工具，提取影像中的紋理、形狀、光譜等特征。根據數據類型和特征，選擇合適的分類器，如支持向量機（SVM）、隨機森林（RF）等。采用混淆矩陣、總體精度、Kappa系數等指標對分類結果進行評估。案例二：水體提取與變化檢測獲取多時相的遙感影像數據，并進行預處理。利用水體指數法、閾值分割等方法提取水體信息。采用圖像差分、比值法等方法檢測水體的變化。對提取的水體信息和