ENVI遥感图像处理基础

1、ENVI图像处理基础技术支持邮箱：ENVI-IDL技术支持热线：400-819-2881-5官方技术博客：http:/ 184886955l 1、ENVI简介l 2、ENVI图像处理基础主要内容1、ENVI简介l 1975年，美国科罗拉多州立大学负责NASA的火星计划中的影像处理l 1977年 ,成立Research Systems, Inc.(RSI)公司 l 1994年，用IDL开发ENVIl 2000年, Kodak 收购RSIl 2004年, RSI, 连同 Kodak的 Remote Sensing Systems (RSS) 部门和ITT的 GOES/POES and GPS 部门

2、重新组合Space Systems group l 2006年 , 重组为 ITT VIS公司 l 2011年，重组为 Exelis VIS公司l 2015年，连同ITT被Harris公司收购1、ENVI简介 Exelis VIS公司WashingtonSwitzerlandFranceUnited KingdomItalia Asia Pacific拥有200,000用户分布在80多个国家和地区l “与Exelis VIS这样的行业领导者合作，对ArcGIS地理信息系统平台进行功能拓展，可以大大地扩展和提高用户的影像处理能力” Esri总裁Jack Dangermondl 2007年6月14

3、日，Esri公司和Exelis VIS公司宣布两者的全球战略商务合作计划，共同提供遥感GIS一体化方案。l 目前，ENVI与ArcGIS进入第三阶段无缝融合，实现真正意义上的遥感与GIS一体化集成。1、ENVI简介Exelis VIS(ENVI/IDL原产商)与EsriENVI遥感产品系列Photogram-metry摄影测量模块Certified NITFNITF数据支持模块ENVI FX面向对象空间特征提取模块DEM Extraction立体像对高程提取模块Atmospheric Correction大气校正模块ENVIIDL Advanced数学与统计扩展工具包IDL DataMiner

4、数据库连接工具包IDLSARscape ENVI LiDARLiDAR数据处理分析模块ENVI Services Enginel 语法简单的第四代数据可视化语言。l 具有强大的分析和可视化功能。l 快速构建系统原型和应用程序开发的高效语言。l 适合于大型商业开发。l 能够非常方便地为ENVI添加新功能和算法。IDL（Interactive Data Language） 强大的交互式数据处理开发语言被誉为NASA最近40年的“里程碑技术” IDL从数据中获取您所需的信息 Data - Information用户界面工具集成开发环境开发和编程工具二/三维绘图与图形多线程运算地图工具读取工具图像与信

5、号处理分析、预测与插值算法线性代数与微积分方程l 遥感领域的科学家开发l 40年专业服务l 200,000多用户的选择l 与ArcGIS一体化集成最好的平台ENVI完整的遥感图像处理平台ENVI/IDL专业影像处理与分析众多的影像分析师和科学家的首选工具，准确地从影像中提取信息数据准备 支持众多数据类型 多源数据几何校正 商业传感器的正射纠正 丰富的融合方案 快速数据镶嵌与裁剪 专业的辐射校正数据分析 多种可视化分析平台 光谱分类 特征要素智能提取 变化检测 快速地形提取 专业光谱分析成果共享 一体化数据管理与共享 无缝链接GIS工作流 与业务整合 制图输出 通用格式输出业务化扩展IDL, C

6、+, Java, .Net, l 采用目前精度最高的MODTRAN 5模型。l 通过高光谱像素光谱上的特征来估计大气的属。l 可以有效地去除水蒸气, 气溶胶散射，漫反射的邻域效应。l 获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数。l 提供快速大气校正（Quick Atmospheric Correction Algorithm -QUAC）工具，它同样是基于MODTRAN模型，并提供扩展函数。1、ENVI简介大气校正模块大气校正前大气校正后l 提供面向对象、易于使用的向导操作流程从高分辨率全色和多光谱数据中提取地物信息。包括： 交通工具 飞机, 坦克, 汽车, 船只 建筑物 建筑物轮廓,

7、 屋顶 基础设施 道路, 桥梁, 机场, 海港码头 自然要素 河流, 湖泊,森林, 田地 云和雾1、ENVI简介面向对象的特征提取模块l 快速从ALOS PRISM, ASTER, CARTOSAT-1, FORMOSAT-2, GeoEye-1, IKONOS, KOMPSAT-2, OrbView-3, QuickBird, WorldView, SPOT 1-5、资源三号、天绘一号等以及航空影像立体像对中提取DEM。l 全面支持RPC模型参数，尽可能少的控制点以达到有效的精度l 使用DEM编辑工具对提取的DEM做局部编辑l 交互量测特征地物的高度和收集3D信息并导出为3D Shapefi

8、le文件格式1、ENVI简介立体像对高程提取模块l 由瑞典的Spacemetric公司开发l 采用的正射校正方法具有可靠和高精度的特点，并且该方法被行业所认可。l 支持大区域范围内的多幅影像、多传感器的一次正射校正。l 具有镶嵌结果的功能，并提供接边线和颜色平衡辅助工具。l 基于两幅或多幅立体像对图像提取3D点云数据，输出LAS格式的点云数据。l 采用流程化的向导式操作方式和工程化管理。l 自定义传感器模型l 提供接口函数，便于扩展功能。1、ENVI简介摄影测量扩展模块l 专为LiDAR数据处理和分析而设计，可自动处理点云数据。l 包括完整的LiDAR数据浏览、处理和分析工具。l 生成DTM、

9、DSM、SHP文件等来表达建筑物、电力线、树木和其他地物等。1、ENVI简介LiDAR数据处理和分析模块l 可高效、全自动地从LiDAR数据中提取信息 点云分类 DSM（栅格和TIN） DEM 地面等高线 建筑物顶部/轮廓矢量 电力线矢量 电线杆（X、Y、Z、H、R） 电力线的连接点（X、Y、Z） 树木（X、Y、Z、H、R） 点密度和覆盖率分析 桥梁 其他特征1、ENVI简介LiDAR数据处理和分析模块l 读写、显示标准NITF格式文件。l JPEG2000编码压缩NITF格式文件。l NITF2.0、NITF2.1和NSIF1.0之间的转换。l 读写从商业卫星、NCDRD和 第二图像格式（N

10、SIF）中获得政府标准数据。l 广泛支持NSDE的分类或未分类的TREs，也包括自定义的TREs。l 生成、编辑和删除PIA的TRES。l 利用DIGEST TREs、RPCOOA、RPC00B和传感器替换模型TREs自动配准数据。1、ENVI简介NITF数据支持模块1、ENVI简介SARscapel 依托专业、成熟雷达处理技术，由瑞士SARmap公司开发SARscape高级雷达图像处理软件l 构架于ENVI软件之上l SAR与光学遥感结合l 图形化操作方式l 最新SARscape5.2于2015年8月份发布1、ENVI简介SARscapeENVIThe Complete Image Proc

11、essing PlatformENVI is the premier application for extracting geospatial information from remotely-sensed iSARscape成果应用成果应用 DEM 提取 地表形变监测 形变源分析 地表动态监测 地表覆盖监测数据分析数据分析 SAR图像解译 (D)InSAR处理 地球物理建模干涉叠加分析极化雷达分析雷达强度图像雷达干涉测量极化雷达处理极化雷达干涉测量功能扩展 ENVI, IDL数据读取数据读取 航天传感器 航空传感器 常见文件格式 RAW 数据l 组织、创建及发布先进的ENVI/IDL图像

12、分析能力 标准Rest服务，易于其他Web系统集成l 可部署在任何现有集群环境、企业级服务器或云平台中 充分利用服务器端硬件资源快速处理和分析影像。l 支持Web浏览器或移动设备在线、按需、自助式地请求遥感服务1、ENVI简介 ENVI企业级服务器产品：ENVI Services Engine服务器WebWeb应用应用移动移动其他其他桌面端桌面端影像影像模型模型l 高效的影像处理（栅格计算） 服务器硬件资源 支持并行处理和分布式处理 可伸缩的负载均衡机制 分析功能传递到数据l 提供自助式影像处理和分析 将复杂、专业的遥感模型部署到服务器 客户端按需、在线获取影像信息1、ENVI简介ENVI S

13、ervices Engine应用ENVI Services Engine云遥感解决方案客户端客户端Web/Mobile/Desktop中间件中间件&后端服务器后端服务器 ENVI+IDL desktopHTTP REST ENVI Services Engine图像分析客户端开发 Javascript, HTML5 Native mobile (iOS,Android) Silverlight C+系统引擎 ArcGIS Server Apache web server GeoServer J2EE GXP Xplorer Catalog software NoneServices 创

14、建ENVI 算法 IDL 代码 C+其他其他服务服务商业逻辑数据储存服务器 ENVI & IDL 以服务方式部署到您企业级构架中专业服务构建专业服务构建l 先进、可靠的影像信息提取工具全套影像信息智能化提取工具,全面提升影像的价值。l 专业的光谱分析高光谱分析一直处于世界领先地位。l 随心所欲扩展新功能底层的IDL语言可以帮助用户轻松地添加、扩展ENVI的功能，甚至开发定制自己的专业遥感平台。l 流程化图像处理工具ENVI将众多主流的图像处理过程集成到流程化（Workflow）图像处理工具中，进一步提高了图像处理的效率。l 与ArcGIS的整合从2007年开始，与Esri公司的全面合作

15、,为遥感和GIS的一体化集成提供了一个最佳的解决方案。l 创新的企业级和云遥感技术可以组织、创建及发布先进的ENVI/IDL图像分析能力1、ENVI简介ENVI/IDL的特点l 技术支持邮箱：ENVI-IDLl 技术支持热线：400-819-2881-5l ENVI/IDL技术殿堂：http:/ ENVI/IDL视频：http:/ ENVI/IDL微博：http:/ ENVI/IDL美国官方网站：http:/1、ENVI简介可利用资源2、ENVI影像处理基础l Bin：相应的ENVI运行目录。l Classic：ENVI经典模式安装路径。l Custom_code：自定义代码l Data：EN

16、VI自带数据目录。l Extensions：客户自主开发的、可执行程序，比如各种补丁程序。l Gptools：GP工具箱文件。l Help：ENVI的帮助文档。l Resource：ENVI资源文件夹，包含图标文件、语言配置文件、波谱库等。l Save：软件框架库2、ENVI影像处理基础ENVI5.x目录结构l Bin：相应的ENVI运行目录。l Data：数据目录，保存一矢量文件夹（一些矢量数据）、两个TM5栅格数据、两个DEM数据和一个高光谱数据。l Filt_func：ENVI常规传感器的光谱库文件。例如：aster、modis、spot、tm等。l Help：ENVI的帮助文档。l L

17、ib：IDL生成的可编译的程序，用于二次开发。l Map_proj：影像的投影信息，文本格式，客户可以进行定制。l Menu：ENVI菜单文件，可以进行中、英文菜单互换。l Save：应用IDL可视化语言编译好的、可执行的ENVI程序。l Save_add：客户自主开发的、可执行程序，比如各种补丁程序。l Spec_lib：波谱库，不同地区可以有不同的波谱库，用户可自定义。2、ENVI影像处理基础ENVI Classic目录结构l 三视窗显示 当你打开一个图像文件时，会在一个ENVI的三视窗图像显示中，其中包括主图像窗口，缩放窗口和滚动窗口（应用于大的图像），交互性强的操作在这个窗口中完成。l

18、 波段列表 每次打开的文件都显示在Available Bands List中，列表中可以完成当前在ENVI中打开的或存储在内存中的文件的信息，还可以进行包括：打开新文件、关闭文件、将内存数据项保存到磁盘，以及编辑ENVI头文件等操作。l ENVI 5.x显示 将图层管理、图像显示、鼠标信息等集中在一个窗体中，很多流程化的工具集成在此窗体中。2、ENVI影像处理基础数据显示2、ENVI影像处理基础数据显示窗口l 灰度显示（黑白） 一个波段l RGB合成彩色显示 RGB三个波段合成，最常见显示类型l 伪彩色（索引色） 一个波段，利用索引表显示彩色，常见的如影像分类结果2、ENVI影像处理基础图像显

19、示类型l 通用栅格数据格式，包含一个简单的二进制文件（ a simple flat binary ）和一个相关的ASCII（文本）的头文件。 ENVI头文件包含用于读取图像数据文件的信息，它通常创建于一个数据文件第一次被 ENVI读取时。单独的ENVI头文本文件提供关于图像尺寸、嵌入的头文件（若存在）、数据格式及其它相关信息。所需信息通过交互式输入，或自动地用“文件吸取”创建，并且以后可以编辑修改。您可以在ENVI之外使用一个文本编辑器生成一个ENVI头文件 通用栅格数据都会存储为二进制的字节流，通常它将以BSQ（按波段顺序）、BIP（波段按像元交叉）或者BIL（波段按行交叉）的方式进行存储。

20、2、ENVI影像处理基础ENVI栅格文件格式l AVHRRl HDF SeaWiFSl MrSIDl BMPl JPEGl NLAPSl ER Mapper, PCI (.pix) l JPEG 2000l PDSl ERDAS 7.x (.lan)l Landsat 7 Fast (.fst)l RADARSATl ERDAS IMAGINE 8.x (.img)l Landsat 7 HDFl SRFl GeoTIFFl MAS-50l TIFFl HDFl MRLC (.dda)2、ENVI影像处理基础一般数据输入l 使用File-Open 打开 ENVI 图像文件或其它已知格式的二进制

21、图像文件。 ENVI 自动地识别和读取下列类型的文件：l 对于特定的已知文件类型，利用内部或外部的头文件信息通常会更加方便。 使用File- Open As选项，ENVI 能够读取一些标准文件类型的若干格式，包括精选的遥感格式、军事格式、数字高程模型格式、图像处理软件格式及通用图像格式。ENVI 从内部头文件读取必要的参数，因此不必在Header Information对话框中输入任何信息。2、ENVI影像处理基础特定数据输入l 几种方法存储结果 处理结果默认为ENVI栅格格式 虽然可以手动加一个后缀名，如.tif、Img等，实际还是ENVI栅格格式 窗口菜单界面 File-Save As，将影像按照需要的格式进行存储，保存的为原始数据，没有拉伸。 File -Export View To-,可以将显示窗口中拉伸显示效果保存为外部文件。 其他窗口下的文件存储 Classification等功能下：Output Result to等。2、ENVI影像处理基础ENVI栅格文件储存l 数据 Program FilesExelisENVI53data qb_boulder_msi Program Files