1、实验一 初识遥感影像实验一 初识遥感影像实验目的： 1、认识ENVI4.3软件，并熟悉遥感数据的输入、输出和重采样等基本操作；2、读取影像的基本信息，进行多波段文件的合成和影像多波段特征的基本统计分析。实验材料：ETM影像，包括9个单波段文件压缩包，即：（使用时需要解压成tif文件）p124r036_7k20010510_z49_nn10.tif.gz，p124r036_7k20010510_z49_nn20.tif.gz，p124r036_7k20010510_z49_nn30.tif.gz，p124r036_7k20010510_z49_nn40.tif.gz，p124r036_7k200
2、10510_z49_nn50.tif.gz，p124r036_7k20010510_z49_nn61.tif.gz，p124r036_7k20010510_z49_nn62.tif.gz，p124r036_7k20010510_z49_nn70.tif.gz，p124r036_7k20010510_z49_nn80.tif.gz。实验步骤：一、熟悉基本操作（一）认识ENIV4.3软件1、 ENVI是美国RSI开发的一套功能齐全的遥感图像处理系统，是处理、分析并显示多光谱数据、高光谱数据和雷达数据的高级工具，能够进行地物目标识别，直观且功能强大，完全由IDL开发，方便灵活，可扩展性强。2、 熟悉
3、ENIV4.3软件功能（二）遥感数据的输入1、打开主菜单File中的Open Image File命令，可以打开ENVI支持的遥感影像数据文件，这里分别打开材料中的9个文件。2、打开一个波段，如p124r036_7k20010510_z49_nn10.tif，并选中Gray scale，Load band即可显示一幅黑白图像；如果需要彩色显示，先选中RGB Color，在任意选中三个波段文件，分别赋予红、蓝、绿三个波段，即可显示一幅由红、蓝、绿三个波段的彩色合成图像；3、 在Available Bands list中的File中，打开Available Files List，可看到该图像的相关
4、信息，如p124r036_7k20010510_z49_nn10.tif中：8791 x 7654 (Byte) BSQ，表示行列值为8791、7645；数据存储格式为BSQ，数据类型为字节型（Byte），如果文件带地图投影，展开后可以看到地图投影信息，包括投影类型、分辨率、投影椭球体类型，此外还有影像左上角的地理坐标和投影坐标。（三）遥感数据的输出1、 保存该合成的图像，可在该图像的File中，选中Save Image As，选择Image File，Resolution中灰阶图像可选择8 bit(gray scale)，彩色图像选择24bit coler(BSQ)，若不保存成File，可选
5、择Memory之后，Available Bands List 中可出现Memory1记录刚刚打开的图像信息；2、 在Available Bands List 中打开File菜单中的Close All Files，可关闭所有的文件，同时File中，也有Open Image File，也可打开各数据。也可以利用当前文件的右击快捷菜单完成文件的系列操作。（四）重采样1、 从主菜单File中Edit Header Input File可以看出，p124r036_7k20010510_z49_nn61.tif行列值为4396 x 3827，如果要提高分辨率，使它们的分辨率提高一倍，需要重新采样，只需要将
6、其行列数目同时扩大二倍。2、选择主菜单Basic Tools中Resize Data Input File 中p124r036_7k20010510_z49_nn61.tif，将Resize Data Parameters中xfac和yfac的值都改为2，选择Memory保存，则可以在Available Bands List中出现重采样的文件。二、影像特征统计分析（一）波段文件叠加形成多波段组合文件1、在主菜单中，打开“Basic Tools”菜单中的“Layer Stacking”命令，弹出下图对话框：2、点击“Import File”命令，在文件列表中选择需要的单波段文件，确认后，单波段文
7、件会进入到“Layer Stacking”的文件列表中，还可以根据实际波段的组合次序对列表中的波段文件进行排序，如果原始数据带投影的话，一般会在右侧投影参数处自动赋值。3、输出结果可以保存到文件或者直接输出到内存。这里输出到文件p124r036_7t20010510_z49_nn123457。则会在波段列表中生成由6波段构成的多波段文件。（二）多波段影像的特征统计分析1、选择 Basic Tools Statistics Compute Statistics，将出现 Calculate Statistics Input File 对话框。2、通过点击标签为 “Select Input File
8、” 的列表中的文件名，选择输入文件。文件特征的细节，显示在标签为 “File Information:” 的文本小部件中。3、通过点击适当的子集按钮，选择按标准方式的空间或波谱构造子集。要在计算统计信息之前，把一个掩膜应用于数据，点击“Select Mask Band”，然后选择所需要的掩膜图像。4、一旦文件已经被选择，构造子集，并按需要掩膜，点击 “OK” ，继续。将出现 Calculate Statistics Parameters 对话框。在该对话框中，你将选择要计算的统计信息类型，和要生成的记录类型。图 4-9: Calculate Statistics Parameters 对话框。
9、5、选择你想生成的统计信息类型。主要有基本统计（“Basic Statistics”）、直方图统计（“Histogram Statistics”）和协方差统计（“Covariance Statistics”）。 基本统计信息包括所有波段的最小值、最大值、均值和标准差，若该文件是多波段的，还包括特征值；直方图统计可以为你的输入波段生成统计的直方图；协方差统计（要求文件为多个波段组成，即一个波段以上）生成协方差统计信息，即生成协方差和相关矩阵再加上特征值和特征向量。你可以选择任何的单个选项或组合选项。6、选择统计信息类型后，还可以选择下列选项。在进行统计信息计算时，你可以使用一个调整大小系数的选项
10、来提高性能。要设置调整大小系数，在 “Samples/Lines Resize Factor” 文本框中输入所需要的调整大小系数（小于 1 的值将跳过一些像元，即值“0.5”将告诉 ENVI 在计算统计信息时，使用每隔一个像元）。若你想把统计信息保存到一个 ENVI 格式的统计信息文件，以便以后用 ENVI 功能加快处理。在 “Enter Output Stats Filename” 标签下输入或选择一个文件名。系统默认统计信息文件的扩展名为 .sta 。7、统计报告输出。若你选择 “Output to the Screen” 选项，所有选择的统计信息的输出将在一个独立的窗口内用一个全文本的记
11、录显示。若你选择 “Output to a Text Report File” 输出，为记录输入或选择一个文件名。系统默认ENVI ASCII 文件的扩展名为 .txt 。8、要更改记录中显示的数据精度，点击对话框底部的 “Set Report Precision” 按钮。 要设置小数点后显示的数字位数，使用 “Data Precision” 标签旁的箭头增量按钮。要为显示在 ASCII 记录中的数字指定格式，点击 “Floating Report” 标签旁的箭头切换按钮，选择 “Scientific” 或 “Normal”。一个常规的数字将按照十进制形式（例如，25.88），而一个科学记数法
12、的数字将显示一个带小数点的数字和 “e”（指数的） 幂（例如，2.588e+001）。9、点击 “OK”，启动统计信息的计算。将出现一个小窗口，并用一个滑动块从 0 到 100，显示处理完成量的百分比。一旦统计信息被计算完，出现Statistics Results窗口。通过点住一角并拖曳到所需要的大小，调整窗口的大小。若只选择了基本的统计信息，那么每个所选择波段的65.差将被列出。若选择了直方图，一个记录将从频率分布被创建，若直方图内的二进制数是 256 或更小，在图像直方图内为每个 DN 列出点数 “Npts”、“Total”（累积点数）、“Pct”（各二进制值的百分比） 和累积百分比 “A
13、cc Pct”。一个直方图也将被显示。整个频率分布将被打印到输出记录文件，但是考虑到内存，大于 256 的二进制数的频率分布不被显示到屏幕记录上。若选择了协方差，记录显示每个波段的协方差以及特征向量的相关矩阵。若三个选项都被选择，所有的统计信息将显示在一个 “File Statistics Report” 中。作业：请根据你所打开的ETM影像完成如下表格信息。表1 ETM影像基本信息记录表文件信息ETM轨道号：p124r036ETM接受日期：20010510数据维数（DIMS）:8791 x 7654数据类型：byte文件格式类型：tif数据存储格式：BSQ地图投影信息投影类型：UTM投影椭球体：WGS-84中央经度：49N左上角经度：35中央纬度：49N左上角纬度：比例尺：1:1波段统计信息波段数：波段号最小值最大值平均值标准方差TM1O25365.13645351.573539TM2023053.17609942.569431TM3025554.19363045.045057TM4017649.96819139.903765TM5025557.19574347.810072TM6025541.63989037.379521TM7TM8相关系数TM1TM2TM3TM4TM5TM6TM7TM1TM2TM3TM4TM5TM6TM7
