ENVI基本影像處理ENVI軟件簡介ENVI是一個功能強大的遙感圖像處理軟件，廣泛應用于地理信息系統、農業、環境監測、災害評估等領域。ENVI提供了豐富的數據處理功能，包括圖像預處理、圖像增強、圖像分析、圖像分類、目標識別、地表覆蓋制圖等。ENVI擁有友好的用戶界面，易于操作。它還支持多種數據格式，可以處理各種遙感圖像數據。ENVI軟件運行界面ENVI軟件的運行界面主要由以下幾個部分組成：菜單欄：提供各種功能選項，例如打開文件、保存文件、設置參數等工具欄：提供常用的工具按鈕，例如放大、縮小、平移、測量等窗口區：顯示各種數據和工具，例如影像數據、地圖數據、分析結果等狀態欄：顯示當前操作狀態、鼠標位置等信息打開影像數據1File選擇要打開的影像文件2Open點擊“打開”按鈕3Display影像數據將在ENVI窗口中顯示預覽影像數據打開影像在ENVI中打開需要預覽的影像數據。選擇工具選擇ENVI的影像預覽工具，例如“Display”工具。調整參數根據需要調整影像顯示的參數，如亮度、對比度和顏色映射。觀察影像仔細觀察影像，查看影像內容、質量和特征等信息。影像數據處理的一般流程1數據獲取獲取遙感影像數據2預處理校正、增強3信息提取分類、特征提取4結果分析統計分析、制圖波段組合概念波段組合是指將多光譜影像中不同波段的圖像按照特定的順序進行組合，從而形成一幅新的圖像。應用波段組合可以增強影像的對比度，突出特定地物特征，提高影像的判讀精度，例如，將紅外波段與可見光波段組合，可以突出顯示植被信息。色彩合成將不同波段的影像數據組合成彩色影像增強圖像的可視效果提高對目標信息的識別能力直方圖展示直方圖分析通過直方圖可以查看影像數據的亮度值分布，了解影像的亮度范圍、對比度等信息。直方圖拉伸利用直方圖拉伸可以增強影像的對比度，突出影像的細節，方便后續的分析和處理。統計分析平均值計算影像數據中每個波段的平均值，反映影像數據的整體亮度水平。標準差衡量影像數據中每個波段的像素值偏離平均值的程度，反映影像數據的灰度變化范圍。最大值/最小值分別表示影像數據中每個波段的最高和最低像素值，反映影像數據的動態范圍。亮度/對比度調整亮度調整圖像的整體亮度，使圖像更明亮或更暗。對比度調整圖像中明暗區域之間的反差，使圖像更清晰或更柔和。自動調整ENVI提供自動調整亮度和對比度的功能，可根據圖像內容自動調整圖像參數。假彩色合成1增強對比通過將不同的波段數據組合成一個新的圖像，可以增強圖像的對比度，使原本難以辨別的細節變得更加清晰。2突出特定信息假彩色合成可以將特定類型的地物特征用不同的顏色顯示出來，例如植被、水體、土壤等。3提高信息量通過將多個波段數據信息疊加，可以提高圖像的信息量，更全面地展現地物的特征。圖像幾何校正1傳感器誤差傳感器本身的誤差會導致圖像幾何畸變。2地球曲率地球的曲率會使圖像產生幾何變形。3地形起伏地形起伏也會導致圖像的幾何畸變。圖像投影轉換1投影定義定義目標投影系統2坐標轉換將原始坐標轉換為目標坐標3影像重采樣重新采樣像素以匹配目標投影圖像裁剪1定義區域選擇要裁剪的區域?？梢允褂檬髽送蟿踊蜉斎胱鴺?。2裁剪操作執行裁剪操作，將選定區域之外的部分移除。3保存結果保存裁剪后的影像數據，并可以選擇新的文件名和格式。圖像拼接1數據準備檢查影像數據格式2幾何校正確保影像幾何一致性3拼接處理選擇拼接方法4結果驗證評估拼接效果圖像融合多源數據結合不同傳感器獲取的影像數據，如可見光、紅外、SAR等。互補優勢融合不同影像數據的優勢，提高影像信息的完整性和可靠性。應用場景例如，將高分辨率影像的紋理信息與高光譜影像的光譜信息融合。主成分分析步驟數據標準化計算協方差矩陣計算特征值和特征向量選擇主成分主成分變換應用降維，特征提取，數據壓縮，圖像識別，模式識別均值濾波平滑圖像減少噪聲和細節，使圖像更平滑。計算平均值每個像素的值替換為其鄰域像素的平均值。核大小控制濾波器的范圍，核越大，平滑效果越明顯。中值濾波中值濾波是一種非線性濾波方法。它根據圖像中每個像素周圍的鄰域像素值進行處理，選取鄰域像素值的中值作為當前像素的輸出值。中值濾波能夠有效地去除噪聲，尤其適用于椒鹽噪聲。中值濾波在去除噪聲的同時能夠較好地保留圖像的邊緣信息。邊緣檢測圖像銳化邊緣檢測是圖像處理中重要的技術，用于識別圖像中的邊緣和邊界。物體識別邊緣檢測結果可用于識別圖像中的物體，例如，識別圖像中的道路、建筑物和樹木。圖像分割邊緣檢測可以將圖像分割成不同的區域，用于圖像分析和理解。植被指數計算NDVI利用紅光和近紅外波段的反射率來計算植被覆蓋度，值在-1到1之間，數值越高，表示植被覆蓋度越高。EVI在NDVI的基礎上進行了改進，能更準確地反映植被覆蓋度，尤其是在高生物量區域。SAVI考慮到土壤背景的影響，通過調整土壤反射率來提高植被指數的準確性。水體指數計算NDWI歸一化水體指數，用于區分水體和陸地。MNDWI改進的歸一化水體指數，能夠更好地區分水體和植被。AWEI自動水體提取指數，適用于不同傳感器數據。熱量指數計算熱量指數用于評估地表溫度和太陽輻射對生物的影響計算方法利用遙感數據和氣象數據計算應用領域農業、生態、環境等領域批量處理1提高效率自動處理大量影像數據2節省時間避免重復操作，提高工作效率3一致性確保所有影像數據處理的一致性批量處理功能允許用戶對多個影像數據進行統一操作，例如幾何校正、輻射校正、影像融合等。通過批量處理，可以顯著提高工作效率，避免重復操作，并確保所有影像數據處理的一致性。文件導出1格式選擇ENVI支持多種常見的圖像格式，例如TIFF,GeoTIFF,JPEG,BMP等。2參數設置根據需要設置導出文件的參數，例如壓縮類型、分辨率、投影等。3保存文件選擇保存路徑和文件名，點擊導出按鈕完成操作。保存工作環境1ENVI文件保存當前工作空間的所有數據、參數和設置。2工作空間包含所有打開的影像文件、圖層和結果文件。3腳本保存自定義腳本和批處理命令。云計算環境下的ENVI1可擴展性云計算提供了可擴展的計算資源，可滿足處理大型影像數據集的需求。2成本效益云計算可以減少硬件投資，并按需付費，降低了數據處理成本。3協同工作云平臺支持多用戶協同工作，促進數據共享和分析。ENVI擴展模塊介紹影像處理ENVI提供了各種影像處理擴展模塊，例如圖像增強、噪聲去除、幾何校正等。目標識別擴展模塊可以幫助識別地物目標，例如建筑物、道路、森林等。分析工具ENVI還提供了一些分析工具，例如主成分分析、分類、變化檢測等。未來展望更智能的影像處理隨著人工智能和機器學習的進步，E