遥感图像处理实习指导手册ENVI软件平台模板.doc

尤其说明：本手册大部分文字资料和试验图像资料来自遥感数字图像处理试验教程（韦玉春 编著，科学出版社），仅供学生教学实习之用。遥感图像处理实习指导手册(ENVI软件平台)中国人民大学土地管理系目 录准备知识：ENVI软件基础功效菜单认识和掌握试验一：图像处理基础操作试验二：图像合成和显示增强试验三：遥感图像几何精纠正试验四：图像变换试验五：图像滤波试验六：图像分割试验七：图像分类试验八：地图制图操作试验九：使用ENVI进行三维曲面浏览和飞行准备知识：ENVI软件基础功效菜单认识和掌握【目标和要求】认识和熟悉ENVI软件基础功效菜单，依据菜单功效分类学习和掌握。第一部分 ENVI基础一、通用图像显示概念ENVI中图像显示由一组三个不一样图像窗口组成：主图像窗口、滚动窗口和缩放窗口。ENVI图像显示一个例子图1所表示。一个显示组单个图像窗口能够被缩放和放置在屏幕任何一处。多个图像显示能够经过从ENVIwindow下拉菜单下选择Start New Display window来开启，或经过点击可用波段列表内“New Display”。图1 ENVI显示窗口（一）主图像窗口主图像窗口由一幅以全分辨率显示图像一部分组成。该窗口在第一次载入一幅图像时自动地被开启。窗口起始大小由在envi.cfg配置文件中设置参数控制。它也能动态地被缩放。ENVI许可装载多个主图像窗口及对应滚动和缩放窗口。（二）主图像窗口内功效菜单在主图像窗口中，功效菜单条包含5个下拉菜单：File，Overlay，Enhance，Tools，Window。这些菜单共同排列在显示窗口菜单栏中，使用这些菜单来访问一般显示操作和交互功效。（三）滚动窗口滚动窗口是一个以二次抽样分辨率显示整幅图像显示窗口。滚动窗口位置和大小最初在envi.cfg文件中被设置而且能够被修改。只有要显示图像比主图像窗口以全分辨率能显示图像大时，才会出现滚动窗口。能够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适用于新图像大小。重采样系数出现在滚动窗口标题栏括号内。对于滚动窗口中被再次重采样大图像，能够缩放到区域内，并降低重采样系数。可能出现多个滚动窗口，每个窗口对应于一个已载入主图像窗口。（四）缩放窗口缩放窗口是一个小图像显示窗口，它以用户自定义缩放系数使用像元复制来显示主图像窗口一部分。缩放窗口大小、位置和系统默认缩放系数最初在envi.cfg文件中被设置，而且能够被用户修改。缩放窗口提供无限缩放能力，缩放系数出现在窗口标题栏括号中。缩放窗口能动态地调整大小，直至屏幕中可利用尺寸。能够显示多个缩放窗口, 每个窗口对应于一个已载入主显示窗口。（五）调整窗口大小很多ENVI窗口能动态调整大小直至全屏。这包含图像显示、矢量窗口及全部除散布图和动画窗口之外辅助窗口。窗口大小调整经过用鼠标指针点住它一角并拖到所需要图像大小来实现。（六）目前活动显示每次只有一幅显示图像（主图像、滚动和缩放窗口组合）是”激活”。激活显示是下一幅图像将被载入那个显示组。经过在现有波段列表中输入合适显示数，来设置活动显示。请注意：没有必需为了将一个功效应用到一个显示而激活该显示，而且使用这些功效不会激活显示。（七）辅助窗口ENVI图像显示能够有很多相关辅助窗口。这些窗口经典地由ENVI交互显示功效来开启，而且能够包含X、Y、Z及任意剖面、直方图、散点图、表面图（透视图）和动画窗口。它们全部各自隶属于一个特定图像显示组。多个显示能够有各自独立辅助窗口组。（八）矢量显示列表矢量显示列表由一个矢量窗口及和之相关 “Vector Window Params” 对话框组成。一个矢量显示组例子图1-2所表示。同图像显示窗口一样，矢量窗口能够调整大小及放置于屏幕任何位置。（九）显示窗口中快捷菜单在一个显示窗口中点击右键，从显示菜单中选择所需选项。经过窗口中任何一个快捷菜单，全部能够访问很多显示窗口栏中交互功效图2 ENVI矢量窗口二、数据管理ENVI为管理图像、矢量数据、对话框和单个窗口提供很多工具。这些工具将在以下部分讨论。（一）可用波段列表可利用波段列表是用于存取ENVI图像文件和这些文件单个图像波段控制面板。不管何时一个图像文件被打开，现有波段列表在它自己对话框中出现，它包含全部打开文件和任何内存数据项（在内存中进行计算，但不保留）现有图像波段一个列表，能够为配准过图像显示地图信息。不管图像是否显示，若打开了多个文件，那么全部文件全部波段按前后次序列出，最新打开文件波段在列表最顶部。现有波段列表用于将灰阶和彩色图像装载到活动显示、打开和关闭文件、或从内存中删除单个波段。（二）可用矢量列表可利用矢量列表包含一列内存中现有用于在图像显示窗口或矢量显示窗口显示全部矢量文件。一旦载入，全部读入内存矢量层按前后次序列出，最新读入矢量在列表最顶部。将使用现有矢量列表开启矢量显示组，和从内存中删除矢量层。（三）浏览目录列表和GeoBrowser浏览目录列表列出一个已选择目录中全部ENVI文件，打印文件信息，许可打开选定文件，和开启GeoBrowser文件显示。GeoBrowser在一张世界地图上用一面红旗标识全部地理编码数据位置。用户能够缩放地图，然后在红旗上点击来选择所需要文件。（四）打开文件列表打开文件列表是一个用于管理ENVI图像文件工具。它列出了目前打开文件和任何内存数据项全部名字。选择一个文件名，将列出该文件全部已知信息。这包含诸如完整路径和图像名等参数；线、样点和波段数；标题大小；文件类型；数据类型；交叉；数据字节次序；和是否采取了地理坐标定位，是否波长和波段相关联。选项包含删除内存数据项，关闭或删除单个文件，和将内存计算结果写到磁盘文件。这些操作许可最优使用系统内存。（五）ENVI窗口查找器ENVI窗口查找器列出全部已打开关键ENVI窗口，包含：主图像、滚动和缩放窗口、全部辅助窗口，和很多ENVI交互功效中使用其它窗口和对话框。能够经过在名字上点击，调用任何窗口或对话框到前景。比如，若你需要访问现有波段列表，但它隐藏在你图像后面，步骤以下：（1） 选择Window window finder。（2） 点击”可利用波段列表”。（六）ENVI处理状态窗口 当计算进行时，大多数ENVI功效显示处理状态。功效开启后（通常经过点击OK按钮），会立即出现一个标准状态窗口。窗口标题和正在实施功效相匹配，而且显示结果是否被置于内存或到一个输出文件中。当数据被处理时，一个标有 ”% Complete” 滑动块立即地更新。标有“Inc:”文本框显示每个数据处理增量大小，这基于tile size。功效自动地判定处理增量大小。当在滑动块工具条上显示时，分数增量将舍入到最靠近整数）。注意：若增量小于100%，能够用“Cancel”按钮终止处理。此时，当下一个增量发生时，功效将被中止。若增量等于100%，不可能再中止功效。三、内存管理ENVI许可经过调整系统内存来处理大数据集,比如, 经典处理任务常常在只有16Mb物理内存机器上使用大于200Mb数据集。若处理一项任务没有足够内存，数据集被分成易处理片段，在内存中处理，然后写到磁盘文件上。在配置比较高级机器上，能够在内存中处理较大数据集，而无须创建磁盘文件。（一）Tiling操作ENVI许可使用“tiling”(分块) 处理较大图像和控制系统内存使用。“tile”（局部）是从磁盘或内存中按片段读取一段数据。ENVI中单个“tile”大小是经过在ENVI配置文件中设置所需要值来控制。 修改配置文件实施，在ENVI主菜单中选择：File Preferences。对于按BSQ（按波段次序）存放图像，每个tile是单个波段一个空间子集。对于按BIL（波段按行交叉）格式存放图像，每个tile是一幅图像全部波段一行。对于BIP（波段按像元交叉）格式, 每个tile是一幅图像中全部波段行全部像素。Tiling通常是对用户透明，ENVI用它来确保硬件内存限制不影响处理进行。（二）文件和内存功效运行对比对于有较大随机存放器（RAM）系统，可能不用反复地将中间处理结果存放到磁盘文件，而进行有效图像处理。对于大多数功效，ENVI许可把处理结果写到一个磁盘文件或保留在系统内存中。注意:若选择使用内存项，定时地将结果保留到磁盘文件。四、ENVI文件格式ENVI支持若干种图像文件格式，描述以下。本节也包含ENVI头文件格式、文件命名标准，和跨平台可移植性问题。（一）ENVI图像文件ENVI使用一个通用化栅格数据格式，它由一个简单二进制文件和一个对应小ASCII（文本）头文件组成。这种方法许可ENVI灵活地使用几乎任何一个图像格式, 包含那些嵌有文件标题信息格式。ENVI支持全部数据类型原始格式（字节型、整型、长整型、浮点型、双精度型或复数型）。通用栅格数据根据BSQ、BIP或BIL格式，以二进制字节流存放。BSQ（波段次序格式）在它最简单格式中，数据是根据BSQ格式。每行数据后面紧接着同一波谱波段下一行数据。这种格式最适于对单个波谱波段中任何部分空间（X，Y）存取。BIP（波段按像元交叉格式）按BIP格式存放图像按次序存放第一个像元全部波段，接着是第二个像元全部波段，然后是第3个像元全部波段，等等，交叉存取直到像元总数为止。这种格式为图像数据波谱（Z）存取提供最好性能。BIL（波段按行交叉格式）按BIL格式存放图像先存放第一个波段第一行，接着是第二个波段第一行，然后是第三个波段第一行，交叉存取直到波段总数为止。每个波段随即行根据类似方法交叉存取。这种格式提供了空间和波谱处理之间一个折衷方法，它是大多数ENVI处理任务中所推荐文件格式。（二）ENVI头文件单独ENVI文本头文件提供相关图像尺寸、嵌入头文件（若存在）、数据格式及其它相关信息。ENVI头文件包含用于读取图像数据文件信息，它通常创建于一个数据文件第一次被ENVI存取时。必需信息经过交互式输入，或自动地用“file ingest”创建，而且以后能够编辑修改。若有必需，能够在ENVI之外使用一个文本编辑器生成一个ENVI头文件。（三）ENVI文件命名约定ENVI文件处理程序设计极其灵活。ENVI软件对文件命名除不能使用用于头文件扩展名 .hdr之外，不加以任何限制。为了便于使用，部分ENVI功效预先载入含特定扩展名文件列表。这些扩展名以下表所表示，当运行ENVI时，应该使用一致，方便文件处理效率最高。若需要，这也并不排除使用另外文件名。表1 ENVI文件类型文件类型扩展名ENVI Image（ENVI图像）未定义ENVI Bad Lines List(ENVI坏行列表).bilSIR-C Compressed Data Product（压缩数据产品）.cdpENVI Header File（头文件）.hdrENVI Calibration Factors（校正因子）.cffENVI PPI Count File（像元纯净指数计算文件）.cntENVI Density Slice Range File（密度分割系列文件）.dsrENVI Vector File（矢量文件）.evfENVI Band Math or Spectral Math Expression（数学和波谱运算表示式）.expENVI Tape Script（磁带脚本）.fmtENVI Grid File（栅格文件）.grdENVI Filter Kernels（滤波卷积核文件）.kerENVI Map Key（图例文件）.keyENVI Contour Levels File（等高线文件）.levENVI Look Up Table（查找表文件）.lutENVI Mosaic Template File（镶嵌模板文件）.mosENVI n-D Visualizer State（N维可视化器状态文件）.ndvENVI GCP file（控制点文件）.ptsENVI Region of Interest(感爱好文件).roiENVI Statistics Report（统计汇报文件）.txtENVI Spectral Library（波谱库文件）.sliENVI Statistics File（统计文件）.staENVI Surface View Path File（曲面浏览路径文件）.patJPL AIRSAR Compressed Stokes Matrix Radar Data（JPL AIRSAR压缩Stokes矩阵数据）.stkENVI Vector Template File（矢量模板文件）.vec（四）跨平台文件可移植性当使用ENVI命名文件时，要考虑一个附加原因是跨平台可移植性。在UNIX系统上文件名后附加一个 .hdr 。在Windows系统上，.hdr替换目前扩展名。这对于保持图像文件和它们对应（.hdr）头文件之间关系是尤其关键 。比如，一个名为image_1.imgUNIX图像文件将image_1.img.hdr作为它对应头文件。在Windows下，两幅图像image_1.img和image_1.dat将有一样头文件名image_1.hdr，而且若这两幅图像大小和特征不一样，那么ENVI将会出现问题。在UNIX下，一样两个文件将有对应头文件名image_1.img.hdr和image_1.dat.hdr，所以不会发生混乱。若图像跨平台可移植性存在问题，那么最简单处理方案是仅使用8个字符而且不用扩展名来命名图像文件。这么，图像文件image_1在UNIX和Windows下有一样头文件名（image_1.hdr）。另外，将图像从UNIX系统移到Windows系统前，能够按Windows约定对图像和头文件进行重命名。五、ENVI支持输入文件格式ENVI支持输入文件格式以下所表示。Flat Binary Files（二进制文件）： BSQ（band sequential format） BIL（band interleaved by line format） BIP（band interleaved by pixel format） Remote Sensing Format Files（支持遥感器格式文件）： GeoTIFF AIRSAR HDF ArcView Raster （.bil） HDF MAS-50 ATSR JERS AVHRR MRLC CADRG NITF CIB NLAPS CD DMSP （NOAA） PDS Image DOQ （USGS） RADARSAT EOSAT FAST IRS-1 SeaWiFS EOSAT FAST TM SIR-C ERS SPOT CD ESA Landsat TM TIMS ESA SHARP TOPSAR GeoSPOT Image Processing Formats（图像处理软件格式）： ArcView Raster （.bil） ER Mapper ERDAS 7.5 （.lan） PCI （.pix） ERDAS 8.x （.img） Other Generic Image Formats（其它通常格式）： ASCII PICT BMP SRF GIF TIFF （GeoTIFF） HDF TIFF world files （.tfw） JPEG XWD Digital Elevation Formats（数字高程文件格式） USGS DEM USGS SDTS DEM DMA DTED Vector Files Format（矢量文件）： ARC/INFO Interchange MapInfo Interchange ArcView Shape File Microstation DGN DXF USGS DLG ENVI Vector File（.evf） USGS DLG in SDTS Format六、ENVI支持输出文件格式ENVI支持输出文件格式以下所表示。 ENVI Flat Binary Files（二进制文件）： BSQ （band sequential format） BIL （band interleaved by line format） BIP （band interleaved by pixel format） Generic Image Formats（通常图像格式）： ASCII PICT BMP SRF GIF TIFF （GeoTIFF） HDF TIFF world files （.tfw） JPEG XWD Image Processing Formats（图像处理格式）： ArcView Raster （.bil） ER Mapper ERDAS 7.5 （.lan） PCI （.pix） Vector Formats（矢量格式）： ArcView Shape File DXF ENVI Vector File （.evf）第二部分 基础菜单认识ENVI包含主菜单有：文件菜单、基础工具、分类、交换工具、滤波、波谱工具、制图工具、矢量工具、地形菜单、雷达工具、窗口管理工具、帮助工具。这里关键介绍文件菜单，其它菜单在随即实习内容中介绍。一、File菜单全部数据文件读取到ENVI，全部是经过从ENVI主菜单上File下拉菜单进行选择。各个菜单项在以下几节叙述。图3 ENVIFile菜单（一）Open Image File （打开图像文件）Open Image File是一个一般文件打开程序。使用该项打开ENVI图像文件或其它已知格式二进制图像文件。 ENVI自动地识别和读取下列类型文件：TIFF、GeoTIFF、GIF、JPEG、BMP、SRF、HDF、PDS、MAS-50、NLAPS、RADARSAT和AVHRR 。数据仍保留它原有格式，必需信息从数据文件头中读取。 ENVI直接读取其它多个文件类型。（1）选择File Open Image File。（2）当出现Enter Data Filename对话框，点击文件名，再点击“OK” 或“Open” 以打开选择文件。l 要选择一组连续显示文件，在该组第一个文件上点击，然后按住“shift”键同时，点击该组最终一个文件。或用鼠标左键点击和拖曳来选择所需要组。l 要选择非连续显示多个文件，按住 “Ctrl” 键，在每个所需要文件上点击。l 要改变目录来查找你文件，在 “File Name” 文本框输入路径名（“Path” for UNIX）。l 注意：若得到 “File does not appear to be a valid Radarsat file” 这么一个错误消息，使用File Open External File来选择正确数据类型。当ENVI第一次打开一个文件，它需要相关文件特征特定信息。通常，这些信息存放在和图像文件同名一个独立文本头文件，不过文件扩展名为.hdr 。若文件打开时没有找到ENVI头文件，必需在Header Information对话框中输入部分基础参数（以下所表示）。一旦文件打开，波段在可利用波段列表中列出。注意：部分数据格式没有 .hdr文件也能自动打开。这些格式包含：TIFF、 GeoTIFF、 GIF、 JPEG、 BMP、 SRF、 HDF、 PDS、 MAS-50、 NLAPS、RADARSAT和AVHRR 。Header Information（头文件）对话框若在打开一个文件时没有发觉头文件 （ .hdr文件 ） 或其它有效头文件信息， 就会出现Header Info对话框。将使用这个对话框输入样本或像元数、行数、波段数、在从文件开头到数据开始处（嵌入文件头）字节偏移量、数据存放次序（”交叉”）（BSQ，BIP， BIL）、数据字节次序（“Host （Intel）”: Host Least Significant First for DEC machines and PCs或 “Network （IEEE）”: Network Most Significant First for all other platforms）、数据类型（字节， 整数，浮点等），和文件类型。其它选项包含设置默认Z-Plot range，默认显示拉伸，地理坐标输入（entry of georeferencing information），相关波长和FWHM值（full-width-half-maximum），传感器类型，波段名和坏波段。若在ENVI显示一幅导入图像前，必需将必需信息输入到Header Info（图4）窗口。图4 Header Information对话框一个文件没有ENVI文件头或其它支持文件头格式，这个窗口自动地出现。每次打开一个数据文件时，ENVI搜索头文件并使用该信息来打开文件。这些信息只需输入一次，当选择Header Info窗口底部 “OK” 按钮，它自动地保留到输入目录中一个ENVI头文件。ENVIEdit Header功效也能够用来更改已存在头文件信息。（二）打开外部文件ENVI支持输入文件，即使上述Open Image File功效能够打开大多数文件类型，对于特定已知文件类型，利用内部或外部文件头信息通常会愈加方便。使用Open External File选项，ENVI从内部文件头读取必需参数，所以无须在Header Infor对话框输入任何信息。ENVI能读取这些标准文件类型若干格式，这包含精选遥感格式、图像处理格式、通用图像格式及数字高程模型。（三）打开矢量文件该菜单选项许可打开ARCView Shape文件、ARC / INFO交换（Interchange）格式文件、DXF矢量文件、MapInfo Interchange格式（.mif）、微型工作站DGN （.dgn）、USGS DLG文件、USGS SDTS文件和ENVI矢量格式（.evf）文件。能够随意地导入多个矢量层；然而，应注意每个文件应该只包含一个矢量层。（1）选择File Open Vector File the desired format。（2）当出现标准文件选择对话框时，选择一个文件名，然后点击 “Open”。l 要选择一组连续显示文件，在该组第一个文件上点击，然后按住“shift”同时，点击该组最终一个文件。或，用鼠标左键点击和拖曳以选择所需要组。l 要选择非连续显示多个文件，按住 “Ctrl” 键，在每个所需要文件上点击。（四）Open Previous FileOpen Previous File菜单项包含一列在ENVI中20个最近打开文件。选择一个所需要文件名，将打开该文件。每个新打开文件被添加到列表顶部。当已经打开20个文件以上，列表底部文件被删除。（五）Scan Directory List当打开文件时，将发觉扫描目录以定位想得到文件是很有用。ENVI提供递归（recursive）目录扫描，并许可选择多个文件来打开。geo-browser选项许可浏览地理坐标图像（georeferenced images）定位（location）图，并打开基于地理坐标文件。Geo-Browser有些情况下，可能想扫描文件并依据它们地理位置来打开。ENVIGeo-Browser许可浏览这种对地理坐标定位图像位置地图。要开启ENVIGeo-Browser：（1）从Scanned ENVI Files对话框内，选择Options Geo-Browser。ENVI绘出一幅含有大陆和国家轮廓世界地图。在United States内部，也出现州轮廓。地理坐标定位图像位置 （ ENVI文件头中指定基准像元（reference pixel）位置 ） 在世界地图上用旗帜标出。对于同一位置多个文件，ENVI绘出不一样颜色旗帜，而且旁边有一个数字，它显示出在该位置是第多个文件。注意：鼠标光标经度和纬度显示在地图左上角。（2）从以下选项中选择：l 要改变窗口大小，按住并拖曳窗口一角。l 要使地图在一点上集中（center the map on a point），点击鼠标左键。l 要放大地图区域，按住并拖曳鼠标中键。要缩小回来，点击鼠标中键。l 要识别和旗帜相对应文件，在旗帜旁点击鼠标右键。ENVI在Located Files List中突出显示相对应文件。对于有多个文件地方，数次点击鼠标右键，以突出显示各自对应文件。经过突出显示已经选择一个文件后，选择File Open File来打开。二、其它菜单项ENVI正常开启后，主菜单以下图所表示。（一）基础工具（Basic Tools） Basic Tools菜单提供多个ENVI功效访问。不管图像数据是哪种类型，Basic Tools功效全部很有用。这些功效包含：图像重采样、掩模处理、图像统计分析、空间统计分析、测量、改变探测。建立图像爱好区(Regions of Interest)用于监督分类，经过波段运算(Band Math)对图像进行代数运算。经过数据拉伸(Stretch Data)进行对比度拉伸。 部分关键图像功效包含在本菜单下预处理 (Preprocessing)子菜单中，图像辐射校正，包含大气校正、坏条带处理等。（二）分类（Classification） Classification菜单包含监督分类和非监督分类、决议树分类，波谱端元搜集和分类后处理。其中，监督分类方法包含了平行管道方法、最小距离方法、马氏距离方法、最大似然法、光谱角方法、二值编码方法、神经网络分类和支撑向量机分类等。非监督分类包含了迭代自组织方法和k均值方法。分类后处理包含了类别统计、混淆矩阵、多数/少数分析、类集群、类筛选分析、类合并、类叠加、缓冲区、图像分割和分类结果矢量化等。（三）变换（Transform） Transform菜单是将栅格数据转换到另外一个数据空间图像处理方法，通常经过简单或复杂函数来实现。大多数变换目标是提升信息表示能力。变换后图像比原始图像在一些方面更易于解译。 变换关键方法有：图像锐化；彩色变换、主成份变换、缨帽变换；图像拉伸，如去相关拉伸、饱和度拉伸等。（四）滤波（Filter） Filter菜单包含卷积、图像形态学、纹理、自适应滤波和频率域傅里叶滤波，强调滤波核和图像之间操作。卷积和形态学滤波在空间域进行。卷积是最常见图像滤波方法，包含了图像平滑和锐化关键算法，如中值滤波、拉普拉斯变换等。形态学滤波以图像形态学为基础对图像进行处理，如膨胀和腐蚀运算。纹理从图像中提取纹理信息，包含同生测度(occurrence)和共生测度 (co-occurrence)。自适应滤波器关键用来处理雷达图像，其特点是在抑制噪声同时保留了图像边界信息和细节。傅里叶滤波在频率域对图像进行滤波，关键用来提取或去除图像中周期成份。（五）波谱工具（Spectral） ENVI为多光谱和高光谱图像和其它波谱数据分析提供了专用工具。这些工具包含：波谱库构建、重采样和浏览；波谱分割；波谱运算；波谱端元判定；波谱数据N维可视化；波谱分类；线性波谱分离；匹配滤波；包络线去除和波谱特征拟合等。（六）配准和镶嵌（Map） Map菜单包含：图像配准、正射投影、几何校正和图像镶嵌、地图坐标和投影转换、用户自定义投影、转换ASCII坐标、连接外接GPS等。（七）矢量工具（Vector）Vector菜单包含：打开矢量文件、管理矢量文件、将栅格图像(包含分类图像)转化为ENVI矢量文件，不规则点数据栅格化，将ENVI矢量文件(EVF)、注记文件(ANN)和感爱好区(ROI)转化为DXF格式文件，数字化等。（八）地形工具（Topographic） Topographic菜单用来对数字高程数据进行分析。比如，计算坡度、坡向和不一样曲率值；生成一幅图像显示河道、山脊、山峰、沟谷、平原。使用创建山区阴影图像(Create Hill Shade Image)功效能够将一幅彩色遥感图像和一幅阴影图像(DEM产生)结合起来生成一幅山区阴影图像。相关操作包含替换数字高程数据中坏值、不规则数据栅格化、转换等高线为DEM、地形数据(覆盖了矢量或彩色图像)3-D浏览等。（九）雷达工具（Radar） ENVI为分析探测雷达图像和SAR系统 (如JPL极化偏振AIRSAR和SIR-C系统等)提供了标准化工具。这些工具能够对ERS-l、JERS-l、RADARSAT、SIR-C、X-SAR和AIRSAR数据和其它方法探测到SAR数据进行处理。另外，ENVI也能够处理CEOS格式雷达数据(包含来自其它雷达系统CEOS格式数据)。 多数ENVI处理功效本身就包含了雷达数据处理能力，如全部显示功效、拉伸、颜色处理、分类、配准、滤波、几何校正等。另外，ENVI还提供了分析极化雷达数据工具。（十）窗口（Window） Window菜单管理ENVI显示和绘图窗口，包含打开新窗口、窗口最大化、窗口间链接显示、关闭窗口、使用该工具访问可用波段列表和可用矢量列表。Window菜单功效还包含：浏览显示窗口信息、浏览显示图像中光标位置和像元值、从显示窗口中搜集点、打开窗口查找工具、显示鼠标按钮信息等。（十一）帮助（Help） ENVI提供了很好帮助系统，能够很方便地根据关键词查找帮助内容。能够对感爱好内容设置书签，方便于未来阅读。 点击主菜单“Help”-“Start ENVI help”，阅读帮助文件。从“index” 输入“display images”，查看帮助信息。试验一 图像处理基础操作一、目标和要求【目标】熟悉ENVI中基础图像处理操作。【要求】（1）能够根据工作要求进行ENVI设置；（2）能够依据图像信息修改图像头文件；（3）掌握基础操作：图像合并，头文件编辑，多窗口连接，图像剪裁等。【数据】TM图像数据。二、试验内容（一）ENVI文件菜单使用本试验需要功效关键包含在主菜单File(文件)中。EVNI文件菜单包含功效较多，其中最关键有以下几项。1、打开、转入图像，将图像保留为其它格式数据。 ENVI根据四个类别选择图像：（1）卫星和传感器。（2）特殊格式。（3）常见遥感图像处理软件（IP Software）格式。（4）通用格式（Generic Formats）。2、编辑图像头文件。3、和IDL进行数据交换。将图像转出为IDL矩阵，经IDL处理后再返回到ENVI中。经过该功效能够很轻易地扩充ENVI功效。4、保留目前工作为宏，并在下次工作前打开使用。该功效用来保留上次工作状态，类似功效有Mapinfo软件保留工作空间。全部上次工作中打开窗口，运行该宏后均能恢复。注意：保留在内存中数据不能够恢复。5、系统设置（Preferences）.（二）设置ENVI1、目录设置。包含数据文件、临时文件和输出文件目录。 单击菜单 File-Preferences，点击“Default Directories”。具体设置在那个盘符，视具体情况而定。比如：D:遥感图像处理试验试验数据、D:遥感图像处理试验临时文件、D:遥感图像处理试验输出文件。2、背景设置。将背景色设设置为白色，前景色设置为黑色，可方便于拷屏保留处理结果。 单击Plot Defaults。右键点击a处，选择Items l:2O White。右键点击b处，选择1：20 Black。 ENVI中全部颜色选择，均使用上述操作方法。 3、其它设置。包含页面单位，设置为公制单位；内存分配，根据计算机内存大小进行设置。Cache size：图像缓存。和计算机内存相关，对于2G内存以上用户，提议不少于512M。Image tile size：图块大小。图像根据块运行处理，实际工作中，要依据计算机可用内存大小、图像像素大小等参数设置，请参见软件在线帮助（检索关键词“tile size”）。尤其注意“display defaults”中设置。注意“zoom window interpolation”中使用“最近邻”采样，以确保窗口图像内容和原始图像最大相同性。注意：默认显示拉伸为2%，用以增强显示效果。（三）图像显示 经过ENVI设置后，数据目录为：D:遥感图像处理试验试验数据。该目录拷贝了试验数据。基础试验数据是南京TM图像一部分:包含b1、b2、b7等7个文件，分辨率600600，二进制存放。1、打开数据文件 File Open Image File ，选择b1，在对话框中输入各项参数。输入完成后显示头信息窗口。反复打开b2b7。设置正确后，在图像文件所在目录将生成头文件*.hdr。 2、查看图像头文件信息图像头信息保留在头文件中，头文件是一个文本文件，可经过两种方法查看：（1）在ENVI中打开经过主菜单File edit ENVI header，或直接在Available Band窗口，右键点击图像名称，点击Edit Header。操作后显示头信息（Header Info窗口。头信息窗口下面是注释信息，能够自己修改。现在信息为“File Imported inti ENVI”。在Available Band.窗口下面给出图像分辨率和格式信息：分辨率显示为 列数行数，图像格式为BSQ，每个波段为一个数据块。（2）使用notepad等文字编辑工具打开 将头文件拖到文字编辑工具就能够显示头文件内容。其中Unknown需要经过编辑头文件