实验七-ENVI软件介绍.doc

实验七 ENVI软件介绍

———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：

12

个人收集整理 勿做商业用途
实验七 ENVI软件介绍
目的：初步认识遥感数字图像处理软件ENVI，了解ENVI的组成；掌握TM、ETM+数据的ENVI读取；认识ENVI的数据文件；掌握辐射亮度和反射率的计算.
实验原理：
关于头文件的解读,传感器记录的数据，遥感的基本物理量，辐射亮度与DN值之间的关系。
Use Landsat TM calibration to convert Landsat TM or ETM digital numbers to radiance or exoatmospheric reflectance (reflectance above the atmosphere） using published post—launch gains and offsets (see http：//landsat7.usgs。gov/cpf/cpf。php and http://edcftp.cr。usgs。gov/pub/metadata/satellite/landsat7.tar.gz)。
The spectral radiance (Ll) is calculated using the following equation：

where QCAL is the calibrated and quantized scaled radiance in units of digital numbers, LMINl is the spectral radiance at QCAL = 0， LMAXl is the spectral radiance at QCAL = QCALMAX, and QCALMAX is the range of the rescaled radiance in digital numbers。 LMINl and LMAXl are derived from tables provided in the Landsat Technical Notes （August 1986） with the information provided through the TM Calibration Parameters dialog in ENVI。 QCALMAX is 255 for all TM data and 127 for all MSS data except Band 4 （0.8 to 1.1 mm）, which is 63 for certain time periods (data acquired before February 1， 1979 for Landsat 1—3 and processed before October 22， 1982)。 The resulting radiance （Ll) is in units of watts per square meter per steradian per micrometer (W/(m2＊sr＊mm)）。 个人收集整理，勿做商业用途本文为互联网收集，请勿用作商业用途
The exoatmospheric reflectance (rp） is calculated using the following equation:

where Ll is the spectral radiance， d is the Earth—Sun distance in astronomical units, ESUNl is the mean solar exoatmospheric irradiance， and qs is the solar zenith angle in degrees。 ESUNl is derived from tables provided in the Landsat Technical Notes (August 1986)。 The resulting reflectance is unitless。 See http://landsat。usgs。gov/documents/L5TMCal2003.pdf for further details.
TM band 6， if present， is converted to temperature. If 7 bands are input， the 6th band is assumed to be the thermal infrared band. If only 6 bands are input, then it is assumed that there is no thermal infrared band。
For Landsat 7 GeoTIFF files that do not contain calibration coefficients, you can use Landsat TM calibration to specify the calibration coefficients and other related parameters， or you can extract the parameters from a Web server。
实验数据与工具：ENVI、ETM+数据
实验内容:
1、ENVI简介
ENVI （The Environment for Visualizing Images) 遥感影像处理软件是美国ITT公司的旗帜（旗舰）产品，它是由著名的遥感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一直致力于为用户提供简单、自动、专业、易于定制的遥感影像解决方案:
　　简单易用的ENVI：ENVI一个显著的特点是具有灵活、友好的界面，使其简单易学、便于操作和使用。ENVI可以轻松读取、显示和分析各种类型的遥感数据、矢量数据和通用格式影像数据，并提供了从影像预处理、信息提取到与GIS整合所需要的各种功能。而其特有的向导式处理流程及影像自动配准、DEM自动提取、高保真融合、目标探测、植被分析等工具大大简化了复杂的处理程序，提高了影像处理速度。
　　专业可靠的ENVI：ENVI的波谱分析工具一直处于世界领先地位。作为专业的遥感影像处理平台,除了具有常见的功能外，ENVI提供了更多先进的波谱分析功能,如混合像元分类、匹配滤波、线性波谱分离、波谱角分类、波谱特征匹配、决策树分类和神经元网络分类等。而具有创新性的波谱绘图和N维散度分析工具，可用来定位和识别目标、提取地物物理模型并进行影像波谱与波谱库对比等。通过ENVI，用户可以利用其他软件无法提供的一系列高级影像分析工具获取所需的各种目标信息。
　　随心扩展的ENVI：底层的IDL语言使得ENVI软件具有其他同类软件所无可比拟的可扩展性.IDL语言可以帮助用户轻松的添加、扩展ENVI的功能或是定制自己的专业遥感平台，更能够创新性的使用IDL进行波段运算、定制影像批处理程序、在ENVI环境下增加自己的算法、甚至可以利用ENVI/IDL提供的大量现成的遥感影像处理算法函数库定制自己的遥感影像处理系统.
　　ENVI具有强大的影像信息分析、提取工具，齐全的遥感影像处理功能连同丰富的可供二次开发调用的IDL函数库，组成了非常全面的图像处理系统，ENVI拥有领先的波谱分析工具，并加入了遥感领域的最新科研成果，此外ENVI还一直致力于帮助用户解决遥感领域中的一些疑难问题，包括非标准数据类型的输入、大幅图像的浏览和分析、用户自定义的分析功能简单扩展（插件程序）等，并取得了显著成果。
2、数据读取
File-open external file—landsat-fast

3、浏览数据
单波段数据的浏览

多波段数据的浏览

4、彩色合成

5、保存成标准文件

6、编辑头文件

7、ENVI窗口的使用
光标值的查询

按像素值查询

光谱曲线的绘制

8、手动计算辐射亮度
Basic tools—band math
b1*0.775686297697179—6.199999809265137

9、自动计算辐射亮度和反射率
Basic tools—preprocessing—caliberation utilities—landsat TM

对比手动计算和自动计算