常用遥感影像处理软件介绍及评价

一、遥感软件简述

在当今遥感图像处理软件中，国际上最通用的有加拿大PCI 公司开发的PCI Geomatica 、美国ERDAS LLC 公司开发的ERDAS Imagine 以及美国Research System INC 公司开发的ENVI ；国产遥感图像处理软件主要有原地矿部三联公司开发的RSIES 、国家遥感应用技术

研究中心开发的IRSA 、中国林业科学院与北大遥感所联合开发的SAR INFORS 以及中国

测绘科学研究院与四维公司联合开发的CASM ImageInfo 。

上述软件各有特点，但相比之下又都有功能上的缺陷。总体上，国外软件的功能相对强大一些，但界面不太适合国人的习惯，坐标系缺少国内通用的北京/ 西安坐标系，比较难学，且价格较昂贵；国产软件具有界面友好、价格便宜、容易掌握等特点，但相比之下功能有待于进一步完善。近10 年对遥感软件的使用告诉我，PCI 更适合于影像制图，ERDAS 的数据融合

效果最好，ENVI 在针对像元处理的信息提取中功能最强大。而国产软件中，RSIES 在区域

地质调查的简单遥感解译中可以应用，IRSA 可以进行一些常规的图像处理工作，SAR INFORS 是专门针对成像雷达开发的软件，CASM ImageInfo 是国产遥感软件中相对较好的了。

二、第二轮全国土地调查对遥感软件的要求

根据国土资源部的工作部署和国务院的批复，我国将在2006 年-2010 年开展全国性的第二轮土地调查。这是一项规模宏大的工程，预计总投资近150 亿元。主要任务是，按照土地利

用分类国家标准，采用遥感等高新技术，对全国范围内每块土地进行实地调查，查清我国耕地、林地等农用地和工业、住宅、交通等建设用地以及各类未利用土地的面积、分布和利用等状况；查清全国城乡土地的集体土地所有权、建设用地使用权以及国有土地使用权状况；查清全国基本农田数量、分布和利用状况；查清城乡存量建设用地资源的数量及分布状况；查清全国耕地后备资源数量及分布状况；最后建立国家、省、市、县四级土地调查数据库及管理系统。

第二轮全国土地调查一般采用 1 ：1 万比例尺。但林区、林区、荒漠、无人区为 1 ：2.5 万-1 ：5 万；城镇内部与独立工矿用地采用1 ：2000-1 ：50000 。利用的遥感信息源主要有航片、SPOT-5 、IKONOS 、Quick Bird 以及尖三等。

针对第二轮全国土地调查情况，合适的遥感软件是极其重要的。主要要求有如下几点：

1 、同时支持通用图像格式（tiff/Geotiff 等）、遥感软件格式（PCI 的*.pix/ENVI 的*.evi/ERDAS 的*.img 等）、卫星数据格式（包括SPOT/IKONOS/Quick Bird 以及

TM/ETM+ ）等多种栅格文件以及通用的矢量格式（*.E00/Coverage ），确保各种文件格式的交换方便进行，为最终全国范围内提交统一的成果资料以及国家、省级数据库的集成提供基础。

2 、具备方便的波段组合、大气校正、地形校正、坏线处理、噪声消除、头文件编辑、色彩调整、亮度对比度调整、锐化处理、数据可视化与缩放、软件内部存储与视窗存储等常规图像处理功能，这是遥感图像处理中最基本的操作。

3 、具有图像- 图像与图像- 地图两种影像纠正/ 配准功能，纠正模式多样，算法准确；具备基于航摄高度、焦距等参数或利用DEM 的正射纠正功能；具备专门针对SPOT-5 、IKONOS 或Quick Bird 卫星的影像纠正模块。任何遥感图像（数据）都必须进行配准/ 纠正处理，尤

其是通过编程获取的、侧视角较大的卫星图像，纠正难度很大。影像纠正/ 配准功能是遥感图像几何精度的根本保证。

4 、具备乘法、HIS 、主成分分析等多样的、算法先进、效果极佳的数据融合功能。第二轮土

地调查拟定使用的遥感信息源，无论是SPOT-5 ，还是IKONOS 或Quick Bird ，都存在高

分辨率的全色波段与相对较低的多波谱数据的融合问题。因此，良好的数据融合功能是第二轮土地调查对遥感软件的必须要求。

5 、具备自动色彩平衡、接边线无限制羽化等两景或多景数据自动镶嵌功能。对于航片处理，

每一幅1 ：1 万标准图幅的影像都由多张航片拼接而成；对于IKONOS 或Quick Bird 数据，由于景区较小，通常情况下都存在图像镶嵌问题；即使是宽幅达60km 的SPOT-5 数据，由

于景区的偏位或县域范围太大、不规则等原因，也常需要进行配准镶嵌。

6 、具有自动化的标准图幅分割功能。图像处理中往往针对整景或多景数据进行，包括数十幅

乃至数百幅 1 ： 1 万标准图幅，而土地利用遥感调查以 1 ： 1 万标准图幅为基本单元。因此，在内业遥感解译前，必须将遥感图像分割成所需要的标准图幅。自动化的标准图幅分割功能，将极大地提高工作效率。

7 、具有栅格数据与矢量数据叠加套合功能，能方便的进行人机交互解译。这是土地利用现状

调查中最基本、也最起码的功能要求。

8 、具有影像数据库功能。能针对栅格数据，进行有效的数据组织管理和灵活的图层管理机制，便于数据库的建立与集成。

上述罗列的要求，主要针对土地利用现状调查工作，其他的不加叙述。

三、第二轮土地调查

综观当今通用的遥感软件，实施上没有一个软件能够担此重任。无论怎样，作为仅仅只有3 年多历史的Image Info ，能够开发成今天这种程度，实属不易。何况它在某些方面仍具备其

它软件没有的独特功能，且不需要英语基础，容易学习掌握。因此，Image Info 应该成为第二轮土地利用调查主要软件之一。个人觉得，第二轮全国土地利用调查的遥感软件，应该是PCI 、ERDAS 、ENVI 等3 个软件之一，另加Image Info 软件。

1 、PCI

PCI GEOMATICA 是PCI 公司将其旗下的四个主要产品系列，也就是PCI EASI/PACE 、（PCI SPANS ，PAMAPS ）、ACE 、ORTHOENGINE ，集成到一个具有同一界面、同一使用规则、同一代码库、同一开发环境的一个新产品系列，该产品系列被称之为PCI GEOMATICA 。对于20 多年来一直致力于向地学界提供全方位解决方案的PCI 公司来说，

始终坚持领先一步的原则，地理咨讯永远在变迁，而地理咨讯软件更处于变迁的前沿。在今天，随着用户需求广度与深度的不断拓宽与加深，越来越多的人希望软件是一个可以满足用户所有需求的良好的工具。由于对这一点的正确把握，经过 4 年努力，PCI 公司将原有的四个产品系

列整合在一起，产生了一个使用简单、灵巧的工作平台----PCI GEOMAITCA 。该系列产品在

每一级深度层次上，尽可能多的满足该层次用户对遥感影像处理、摄影测量、GIS 空间分析、专业制图功能的需要，而且使用户可以方便地在同一个应用界面下，完成他们的工作。在这之前，用户需用多个软件来实现，并且需要面对多个软件经销商、多个软件技术支持、多次的培训、对多个软件的维护，以及不得不投入相当大的精力来在多种数据格式间，进行数据转换。产品模块功能介绍PCI Geomatica FreeView ( PCI 地理咨讯通用视窗) FreeView 是PCI 公司为用户提供的一个免费的影像浏览工具，用户可以从PCI 的网址上直接下载。用于浏览、显示各种数据，如矢量、位图、卫星影像（如LANDSAT, SPOT, RADARSAT, ERS-1/2, NOAA AVHRR 等）、航片以及与GIS 矢量数据叠加显示、进行属性查询等。FreeView 还具有影像增强，任意漫游、缩放、影像灰度值矩阵显示等功能PCI Geomatica GeoGateway （PCI 通用数据转换工具）PCI Geomatica GeoGateway 包含PCI Geomatica FreeView 的所有功能。PCI Geomatica Fundamentals (PCI 地理咨讯基础版) PCI Geomatica Fundamentals 包含PCI Geomatica GeoGateway 的所有功能。主要包括以下部件：Focus 浏览环境OrthoEngine FLY! （演示

模式）软件许可管理器PCI Geomatica Prime （PCI 地理咨讯专业版）PCI Geomatica Prime 包含PCI Geomatica Fundamentals （见上一节）的所有功能。此外，增加了PCI Modeler 、EASI 、FLY! 、算法库等模块。

Geomatica Prime 是强大的、低成本解决方案，提供的工具可用于影像几何校正、数据可视化与分析以及专业标准地图生产。PCI Productivity Tools （PCI 地理咨讯生产工具）该软件是PCI 公司为了提高PCI 软件的生产能力和效率而专门设计的，其主要功能是为用户提供一系列自动或批处理操作的导向功能。该软件是PCI GEOMATICA PRIME 或FUNDAMENTALS 功能的扩展。主要提供影像自动镶嵌功能及针对ORTHOENGINE 系列产品的航片，光学卫星影像，雷达卫星的自动同名点收集功能。同时提供影像控制点库及库管理功能。PCI AIRPHOTO MODEL （PCI 地理咨讯系统航空正射影像处理器）是一个与PCI Geomatica Fundamentals 或Geomatica Prime 模块一起使用的功能强大的航空照片正射校正工具。该模块运用了特殊的算法模型将已经扫描的或由数字摄像机得到的照片制作成精确的正射影像图。所生成的图像可以转化为多种文件形式，作为许多GIS/CAD/MAP 软件的数据源。同时用户可选择附加的DEM 自动提取、3DVIEW 和三维特征提取模块（OrthoEngine Airphoto DEM ）来构造自己的数字摄影测量软件包。该软件具有如下功能：项目工程文件建立（含有自动框标点收集）、直接地理参考座标信息读取（支持GPS/INS 、支持外定向输入，及文本控制点输入）、标准相机或数码相机内定向、控制点与同名点收集、区域光线束平差、数据侦测、残差报告及多种形式DEM 导入功能、生成正射影像、镶嵌和输出项目报告。

PCI SATELLITE MODELS （PCI 地理咨讯系统卫星正射影像处理器）该模块主要对SPOT 1, 2, 3, & 4 、Landsat 4, 5 & 7 、IRS 1A/B/C/D 、AVHRR 、IKONOS （NITF with Rapid Positioning Capability--RPC ）、ASTER 、RADARSAT 、JERS 1 、ERS 1 & 2 卫星影像进行正射纠正，该模块包含针对上述传感器的计算模型（允许用户自建新传感器计算模型），并纠正由于卫星姿态和位置、地形变化、及投影产生的畸变。该模块主要包括以下功能：项目建立、具有无须（或少量）地面控制点就可以对雷达影像进行精确纠正的特殊雷达算法模型、控制点及同名点收集、区域光线束平差、残差报告及多种形式DEM 导入功能、镶嵌、正射影像生成---- 特别是对雷达影像，还具有设置生成正摄影像的同时对影像滤波、可以按照电压或功率方式导入数据，以及可以按影像视数导入数据的功能。精度：一般地区，在有精确DEM 和GCP 的情况下，精度为1/3 像元。PCI IKONOS MODELS （（PCI 地理咨讯系统IKONOS 卫星正射影像处理器）PCI 公司特别针对IKONOS 设计的OrthoEngine Ikonos 包含从Ikonos 数据生成高精度正射影像的空间传感器数学模型，可校正由卫星姿态，地形起伏，地球曲率及制图投影引起的影像变形。利用地面控制点、同名点计算生成正射影像。若无控制点也可利用磁带、CD 提供的影像角点坐标进行计算。可以从未校正影像中裁剪感兴趣区域，使正射校正只在设定区域内执行，生成较小的正射影像以提高处理速度。对批量影像可采用批处理方式。可选择校正后删除原始影像以节省硬盘空间。若不提供DEM ，系统将默认处理区域为平面，利用平均高程，对影像进行校正处理。用户可以利用高程比例及高程偏移、修改DEM 高程值。可调高速缓存提高处理速度。可选最邻近象元，双线性内差，双三次卷积，8 点，16 点，sin x/x 算法进行重采样。PCI AUTOMATIC DEM EXTRACTION （PCI 地理咨讯系统航片、及光学卫星影像自动DEM 提取工具）本软件包附加在PCI Geomatica Fundamentals 或Geomatica Prime 模块之上，可从航片、SPOT ，IRS 、ASTER 影像上自动提取DEM 。软件允许用户选择提取绝对和相对高程，如果提取绝对高程，必须收集GCP 和同名地物点。产生的DEM 可以用多种格式输出。主要功能包括：核线影像生成、自动DEM 提取、GEOCODE DEM 、2D DEM 手工编辑、出错点消除及内插等。PCI Automatic RADARSAT DEM （PCI 地理咨讯系统雷达卫星影像自动DEM 提取工具）本软件包附加在PCI Geomatica

Fundamentals 或Geomatica Prime 模块之上，可从RADARSAT 影像上自动提取DEM 。

软件允许用户选择提取绝对和相对高程、如果是提取绝对高程，必须收集GCP 和同名地物点。产生的DEM 可以用多种格式输出。主要功能包括：核线影像生成、自动DEM 提取、GEOCODE DEM 、2D DEM 手工编辑、出错点消除及内插等。PCI 3D Viewing and Editing （PCI 地理咨讯系统立体判读工具）OrthoEngine 3D Viewing and Editing 附加在Geomatica Fundamentals 或Geomatica Prime 之上，向用户提供三维立体显示和特征提取（矢量编辑）功能、主要面向航片、SPOT 、IRS-1 、RADARSAT 影像。同时也包括3D DEM 编辑。本软件需要特殊的辅助硬件来工作-- 偏振眼镜/ 监视器。PCI Advanced Modules （PCI 地理咨讯系统高级影像处理工具）PCI Advanced Modules （PCI 地理咨讯系统高级影像处理工具），包括以下几个模块：光学部分Optical (using EASI/PACE technology) 雷达处理部分Radar (using EASI/PACE technology GIS (using SPANS) GIS 空间分析部分SPANS 强大的分析和模型工具为决策者提供综合而且廉价的工具以将地学数据整合到他们的

业务中。Hyperspectral (using EASI/PACE technology) 高光谱处理器Hyperspectral Analysis PCI 软件的高光谱分析（Hyperspectral Data Analysis ）模块提供高光谱地物库，

并支持用户有限光谱通道的光谱库，即可由用户自行组合成有限光谱通道（如10 －20 个）的光谱曲线库。它同时提供用户各种光谱分析能力，自动地物判识（根据光谱特点），包括：? 光谱角制图工具（Spectral Angle Mapper) ? 光谱记录的添加? 光谱数据的算术运算? 高到低的谱卷积和高斯卷积? 光谱库报告? 影像光谱到参考光谱的匹配? 支持用户对光谱库记

录的修改? 谱的归一化用户可用上述工具对高光谱影像进行辅助的或半自动的地物判识，或结合PCI 软件的多光谱分析（Multispectral Analysis) 和神经元网络分类模块及其他影像解译方法进行地物判识。Software Toolkit with GDB Technology （ C 语言开发工具包）Software Toolbox Object Libraries 它是PCI 软件的底层开发工具，由150 个C 和FORTRAN 源程序和库构成，具备完备的语法结构。用户可用它们编写应用系统、访问数据库和外设、显示影像和进行影像处理。同时它还提供PCI 用户界面编辑功能，使用户可以将新开发的功能和程序加入到PCI 软件的用户界面上。PCI AUTHOR （PCI 用户界面编辑器）Author 应用程序是一个基于EASI+ 描述语言的直观并且功能强大的可视化设计工具，该语言已被集成进入SPANS 和EASI/PACE 软件中。它允许有能力的高级用户将EASI+ 提供的底层功能，用图形界面的方式得以体现。SPANS 和EASI/PACE 的功能都被集成进入了EASI+ 的框架结构中，使得用户可以方便的创造、编辑和运行用户定制的所有SPANS 和EASI/PACE 所提供功能的

图形程序。ACE Cartographic Edition v3.2 （PCI 专业制图工具）PCI 的ACE 是一个功

能完善的专业制图软件，其特点有：完全的" 所见即所得" 环境，栅格与矢量一体化，图像可以是黑白、真彩色和伪彩色图像，矢量数据分层调用，每类要素的表示方法存储在RST( 表示

码设置表RepCode Setup Table) 中统一管理，具有任意复杂的填充方式和多层线形的制作功

能和灵活的文字注释方式，一张图可分成多个区域，图廓可以可视化制作调整，可支持各种绘图仪和打印机。有符号编辑和外国文字（包括汉字）引入的功能。支持分色打印。具有索引功能。专业雷达处理雷达由于具有全天时、全天侯获取数据的能力，加上在海洋、冰雪、植被、地质、军事很多应用领域的独特优势，引起了各国的普遍重视，有人提出了九十年代是雷达遥感的时代，如果注意到目前的运行星载遥感系统，已经有多少是SAR 系统，又有多少在计划中，就会知道这一结论是恰如其分的。PCI 公司紧紧抓住了这一发展趋势，在雷达数据处理领域始终保持了绝对的世界领先地位。要得到SAR 图像，需要经过一个十分复杂的成像处理过程，加拿大的MDA 公司用了二十年的时间，才完善了SAR 成像软硬件系统。如今，使用PCI 提供的SARP ，就可以实现只有地面站才能装备的庞大系统所能实现的全部功能。购买原始信号数据，可节约一大笔开支，而且用户可根据自己的应用目的，灵活控制成像过程，也就是控制信息的增强压制和表现方式，避免了地面站的流水作业产品不适合特殊应用目的的情况。PCI 的APP 提供了针

对海洋应用、点目标检测( 军事应用) 和特殊构像情况( 如大视角的远距离成像) 的精细成像处理算法，这个产品是超前的，因为雷达遥感应用领域的很多专家才刚刚认识到：欲把应用深入下去，必须从头（成像）做起，PCI 已可以提供完善的产品了。在常规SAR 图像处理方面，PCI 提供的软件的特色是为SAR 图像几何校正这一难题的解决，提供了完备的解决方法，另外提供了丰富的滤波、纹理分析、辐射校正与定标、变化检测和图像质量评价工具。PCI 提供的另一个软件包可以用Radarsat 的立体像对提取DEM ，这是目前这一领域唯一的一个实用化的软件，利用雷达立体像对提取DEM 与利用光学立体像对提取DEM 相比，难度在于雷达图像特征复杂，同名点的匹配需要复杂的数学方法

2 、ERDAS

ERDAS IMAGINE 是以模块化的方式提供给用户的，可使用户根据自已的应用要求、资金情况合理地选择不同功能模块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源，并最大限度地满足用户的专业应用要求。ERDAS IMAGINE 面向不同需求的用户，对于系统的扩展功能采用开放的体系结构以IMAGINE Essentials 、IMAGINE Advantage 、IMAGINE Professional 的形式为用户提供了低、中、高三档产品架构，并有丰富的功能扩展模块供用户选择，使产品模块的组合具有极大的灵活性。 1. IMAGINE Essentials 级：是一个花费极少的，包括有制图和可视化核心功能的影像工具软件。无论您是独立地从事工作或是处在企业协同计算的环境下，都可以借助IMAGINE Essentials 完成二维/ 三维显示、数据输入、排序与管理、地图配准、制图输出以及简单的分析。可以集成使用多种数据类型，并在保持相同的易于使用和易于剪裁的界面下升级到其它的ERDAS 公司产品。可扩充模块：* Vector——直接采用了GIS 工业界领袖ESRI 的ArcInfo 数据结构Coverage ，建立、显示、编辑和查询ArcInfo 完成拓扑关系的建立和修改及矢量和光栅图像的双向转换等；* Virtual GIS——真实三维景观重现和GIS 分析；* Developer's Toolkit——ERDAS IMAGINE 的C 程序接口，ERDAS 的函数库，及程序设计指南。 2. IMAGINE Advantage 级：是建立在IMAGINE Essential 级基础之上的，增加了更丰富的图像光栅GIS 和单片航片正射矫正等强大功能的软件。IMAGINE Advantage 为您提供了灵活可靠的用于光栅分析，正射矫正，地形编辑及先进的影像镶嵌工具。简而言之，IMAGINE Advantage 是一个完整的图像地理信息系统（Imaging GIS ）。除了Essential 级扩充模块外，可扩充模块：* Radar 模块——雷达影像的基本处理；* OrthoBase——区域数字影像正射纠正；* OrthoBASE Pro——航片、卫片快速正射纠正，利用立体象对自动提取高精度DEM ；* OrthoRadar——可对RadarSat ，ERS 雷达影像进行正射纠正；* StereoSAR DEM——用立体方法从雷达图像数据中提取DEM ；* IFSAR DEM——用干涉原理从雷达图像数据中提取DEM ；* ATCOR2——对相对平坦地区图像进行大气校正和雾曦消除；* ATCOR3——对山区图像进行大气纠正雾曦消除，可以消除地形的影响； 3. IMAGINE Professional 级：是面向从事复杂分析，需要最新和最全面处理工具，经验丰富的专业用户。Professional 是功能完整丰富的地理图像系统。除了Essentials 和Advantage 中包含的功能以外，IMAGINE Professional 还提供轻松易用的空间建模工具（使用简单的图形化界面），高级的参数/ 非参数分类器，分类优化和精度评定，以及高光谱、雷达分析工具。它是最完整的制图和显示、信息提取、正射矫正、复杂空间建模和尖端的图像处理系统。除了Essential 和Advantage 级扩充模块外，可扩充模块：* Subpixel Classifier——子象元分类器利用先进的算法对多光谱影像进行信息提取，可达到提取混合象元中占20% 以上物质的目标；ERDAS 公司在IMAGINE 中支持动态连接库（DLL ）的体系结构。它支持目标共享技术和面向目标的设计开发、提供一种无需对系统进行重新编译和连接而向系统加入新功能的手段，并允许在特定的项目中裁剪这些扩充的功能。在ERDAS IMAGINE 中直接提供了下列DLL 库：* 图像格式DLL——提供对多种图像格式文件无需转换的直接访问，从而提高易用性和节省磁盘空间。

支持的图像格式包括：IMAGINE 、GRID 、LAN/GIS 、TIFF （GeoTIFF ）、GIF 、JFIF （JPEG ）、FIT 、BMP 和原始二进制格式。* 地形模型DLL——提供新类型的矫正和定标（Calibration ），从而支持基于传感器平台的校正模型和用户剪裁的模型。这部分模型包括：Affine 、Polynomial 、Rubber Sheeting 、TM 、SPOT 、IKONOS 、QuickBird 、Single Frame Camera 等。* 字体DLL 库——提供字体的裁剪和直接访问，从而支持专业制图应用、非拉丁语系国家字符集和商业公司开发的成千种字体。IMAGINE 8.3 中支持OTL （IMAGINE 8.1 ，8.2 ）、TrueType 、Postscript 字体。

3 、ENVI

ENVI （The Environment for Visualizing Images ）是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。获2000 年美国权威机

构NIMA 遥感软件测评第一强大的影像显示、处理和分析系统

ENVI 包含齐全的遥感影像处理功能：常规处理、几何校正、定标、多光谱分析、高光谱分析、雷达分析、地形地貌分析、矢量应用、神经网络分析、区域分析、GPS 联接、正射影象图生成、三维图像生成、丰富的可供二次开发调用的函数库、制图、数据输入/ 输出等功能组成了图像处理软件中非常全面的系统。

ENVI 对于要处理的图像波段数没有限制，可以处理最先进的卫星格式，如Landsat7 、IKONOS 、SPOT, RADARSAT, NASA, NOAA, EROS 和TERRA ，并准备接受未来所有传感器的信息。强大的多光谱影像处理功能

ENVI 能够充分提取图像信息，具备全套完整的遥感影像处理工具，能够进行文件处理、图像增强、掩膜、预处理、图像计算和统计，完整的分类及后处理工具，及图像变换和滤波工具、图像镶嵌、融合等功能。ENVI 遥感影像处理软件具有丰富完备的投影软件包，可支持各种投影类型。同时，ENVI 还创造性地将一些高光谱数据处理方法用于多光谱影像处理，可更有效地进

行知识分类、土地利用动态监测。更便捷地集成栅格和矢量数据

ENVI 包含所有基本的遥感影像处理功能，如：校正、定标、波段运算、分类、对比增强、滤波、变换、边缘检测及制图输出功能，并可以加注汉字。ENVI 具有对遥感影像进行配准和正射校

正的功能，可以给影像添加地图投影，并与各种GIS 数据套合。ENVI 的矢量工具可以进行

屏幕数字化、栅格和矢量叠合，建立新的矢量层、编辑点、线、多边形数据，缓冲区分析，创建并编辑属性并进行相关矢量层的属性查询。

ENVI 的集成雷达分析工具助您快速处理雷达数据。用ENVI 完整的集成式雷达分析工具可以

快速处理雷达SAR 数据, 提取CEOS 信息并浏览RADARSAT 和ERS-1 数据。用天线阵列校正、斜距校正、自适应滤波等功能提高数据的利用率。纹理分析功能还可以分段分析SAR 数据。ENVI 还可以处理极化雷达数据，用户可以从SIR-C 和AIRSAR 压缩数据中选择极化和工作频率，用户还可以浏览和比较感兴趣区的极化信号，并创建幅度图像和相位图像。地形分析工具ENVI 具有三维地形可视分析及动画飞行功能，能按用户制定路径飞行，并能将动画序列

输出为MPEG 文件格式，便于用户演示成果

文章地址：https://www.360docs.net/doc/794246923.html,/blog/245686700/393371694

此外常用的还有：

4 、ER Mapper

ER Mapper 在142 个国家的用户使用着，全球有514 家销售商提供支持，是世界上最流行

的桌面集成化图像处理软件。使用广泛的图像使用强大的ER Mapper 智能，你可以轻松地将

你的图像数据用一个无缝的镶嵌集成起来。建立ER Mapper 聪明的数据算法提高图像质量，

不需要临时的磁盘文件体验实时的处理。采用压缩智能达到25 ：1 的压缩比，使图像更易管理。最好的是可以利用免费的ER Mapper 图像插件，与GIS 和Microsoft Office 用户共享

你的图像和数据算法，插件支持Autodesk World, AutoCAD Map, ArcView 3.1, MapInfo, 以

及OLE 程序，如Microsoft Word, Excel, Power Point. 用二维和三维展示你的工作使用ER Mapper 实时地对二维和三维的各种大小的图像进行漫游和缩放。不需等待，不会混乱。直接读取普通的图像格式，快速地开始工作。在你的设计里将图像，向量图形，GIS 和表格组合成统一的视觉形象。使用强大的全新的集成工具使用功能强大的衔接的集成工具，快速地将图像集成于你的应用流程中。轻松操作正色摄影智能，图像显示和镶嵌智能，航片平衡智能和压缩智能，提供一个完全的集成方案。提高你的工程成果需要突出显示火灾危险吗？要寻找新的城市发展吗？要完成一次环境影响的研究吗？要对重要地区更仔细的探测吗？使用功能强大的增效工具，如分类，FFT ，轮廓，从你的图像中提取出最多的信息。生产成品质量的地图使用拖拽的地图产生工具建立成品质量的地图，并且采用自带的PostScript 兼容引擎输出生成极好的二维/ 三维

效果的地图。与GIS 和其它系统动态联接生成完整的表现，另外还有其它生产工具，如交互的轮廓生成，光栅图像和向量图形的转换。使用免费的ER Mapper 评估版CD-ROM ，你会自

己发现为什么ER Mapper 通过GIS 领域严格的比较后被评为图像处理产品的第一名

5 、IDRISI Kilimanjaro 系统

自从1987 年第一版IDRISI 软件诞生以来，克拉克实验室（Clark Lab ）已经成功开发了14 个版本的IDRISI 软件。这一软件集地理信息系统（GIS ）和图像处理（Image Processing ）功能于一身，依托克拉克大学（Clark University ）研究计划的大力支持，为众多相关应用领域提供了强有力的研究与开发工具。尤其在科学研究方面，IDRISI 始终关注其

理论、技术前沿的发展动向，不断吸收消化最新成果，并将其转化为扩展的功能模块加入到软件系统之中，再加上其一贯奉行非赢利目的的推广政策，因而得到普遍的认可和广泛的使用。

最新版本的IDRISI Kilimanjaro 是专门为32 比特视窗操作系统（32bit Windows ）所设计的，共集成了200 多个功能模块，可实现各种卓越的GIS 和图像处理功能。IDRISI 的栅格分析功能涵盖了目前遥感与GIS 软件领域所需技术的各个方面，包括数据库查询（Database Query ）、空间建模（Spatial Modeling ）、图像增强与分类（Image Enhance and Classification ）等。IDRISI Kilimanjaro 使用最新的面向对象（Object-Oriented ）开发工具，在长达18 年软件研发经验的基础上，推出了可同时在NT 工作站（NT Workstation ）和台式机（Desktop ）上运行的空间分析工具软件包。而作为IDRISI 开发者的克拉克实验室也继续恪守其“ 为通往空间分析研究前沿铺平捷径” （providing affordable access to the frontiers of spatial analysis ）的传统理念，使得用户能十分方便地获得这一软件。在环境建模与自然资源管理（Environmental Modeling and Natural Resource Management ）方面，IDRISI 提供的各种操作功能包括：时间序列变化分析（Change and Time Series Analysis ）、土地变化预测（Land Change Prediction ）、多准则多目标决策支持（Multi-criteria and Multi-objective Decision Support ）、不确定性分析（Uncertainty Analysis ）和仿真建模（Simulation Modeling ）。此外还包括不规则三角网（TIN ）插值、克里金（Kriging ）插值和条件模拟（Conditional Simulation ）等模块。在图像处理（Image Processing ）方面，IDRISI 提供了一整套行之有效的功能模块用于影像的校正（restoration ）、增强

（enhancement ）和转化（transformation ），还有各种各样的方法实现影像的分类（classification ），包括各种软分类器（Soft Classifiers ）、硬分类器（Hard Classifiers ）和高光谱影像分类（Hyperspectral Image Classification ）。IDRISI Kilimanjaro 还是所谓百分之百的COM 适应（100% COM-Compliant ），即允许用户将自己开发的程序和模型放入IDRISI 系统中，从而建立自己的应用系统。尽管具备如此强大和完备的功能，但IDRISI 操作起来一点也不困难，而且购买整套系统的费用远远低于同类软件的价格，其理想程度是超乎想象的。配备完整、详实的帮助说明文档和实习操作指南也是IDRISI 系统吸引用户的一大特色。其中既有一部长达300 多页，包括基础理论、高级专题等诸多章节，条理分明且深入浅出的入门手册《地理信息系统和图像处理导论》（The Guide to GIS and Image Processing ）；又有一部包含40 多个带有实例数据的配套练习，涵盖所有功能模块操作的实习指南（Tutorial Manual ）。这两部文档均以PDF 格式存储在系统当中，可方便地通过系统的帮助功能调用阅读。Kilimanjaro 区别于旧版本的最新之处在哪？以下将详细介绍这一软件的几大功能：显示与地图合成（Display and Map Composition ）地图可视化显示及图层管理是整个系统的核心，由一个具有统一标准和规范的内部逻辑命令集加以实现。地图图层（Map Layer ）表现某一类基本的地理属性专题，比如水系、道路、高程等等，可通过栅格（Raster ）或矢量（Vector ）格式进行编码。在IDRISI 系统中，显示任何一个图层文件的同时即打开一个地图合成（Map Composition ）的窗口，可在同一窗口中叠加显示其他图层文件。每个图层调用一个符号/ 色板文件（Symbol / Palette file ）来用于自身的显示，而这些符号/ 色板文件都是通过一个叫符号/ 色板管理器（Symbol / Palette Development Tool ）的功能模块来进行创建、编辑和保存的。其他诸如图例、注释、比例尺、指北针等地图符号都可以很方便地在这一地图合成窗口中进行显示。值得一提的是，最新版本的IDRISI Kilimanjaro 可提供更为快捷有效的符号/ 色板文件选择功能。通过简单的选择组合，比如根据图层文件数据类型选择定量的、定性的或归一化的（quantitative, qualitative or uniform ），根据数据的分布与组织特征选择色板变化规律为单极变化、双极变化或是均衡化（unipolar, bipolar or balance ），就可直接了当地从系统所提供的1300 多种色板符号中选出你所需要的颜色。同时，图层之间的融合显示功能（layer blending ）通过使用α 融合（alpha blending ）和背景透射（background transparency ）技术，可实现栅格图层在视觉上的透明效果，从而产生意想不到的显示效果。上述的各种显示操作完成之后，最终合成的地图文件可以被保存、打印或转换成其他格式供别的程序进行处理。当选中任一图层后，该图层上所有像元（对栅格图层而言）或图斑（对矢量图层而言）的属性值都可通过移动光标进行查询。IDRISI Kilimanjaro 还可实现地形三维显示、等高线划分、山地阴影（hillshading ）生成分析、阴影融合等3-D 可视化功能，此外还包括利用Open GL 开发的实时飞行模块（Fly Through ），可实现基于DEM 的实时、交互式飞行模拟。用户如果戴上IDRISI 软件配送的一副3-D 立体眼镜，还可对立体相对（Stereo Images ）影像进行三维立体观察。最后，IDRISI Kilimanjaro 可直接在显示系统中实现多波段影像（例如TM 影像的 2 、 3 、 4 波段）在视觉上的彩色合成（RGB Colorful Composition ），这也是旧版本IDRISI 所无法媲美的（以前必须先调用彩色合成模块生成一个24 位的彩色影像，而无法直接通过分波段显示实现图像的彩色合成）。IDRISI Kilimanjaro 提供了丰富的功能模块用于进行空间数据的查询。对于矢量数据，数据库工场（Database Workshop ）模块是一个完整的关系数据库管理工具。基于微软的ADO 技术，这一模块可实现属性数据的录入、编辑、运算、SQL 查询等功能。数据库通过系统内部与矢量图层的指针链接，可实现空间查询的动态显示。它还完全支持xBASE 、Excel 和CSV 等数据库格式的输入与输出，能直接与SQL Server 或Oracle 等基于微软OLE 技术的数据库进行连接。对于栅格数据，原有版本的空间数据查询功能继续保留：（ 1 ）任意多边形子区（irregular subregion ）的查询和统计；（2 ）剖面（profile ，包括空间剖面和时间剖面两种）查询；

（3 ）直方图（histogram ）；（4 ）面积和周长查询。此外，还可以通用调用基本的覆盖(overlay) 和再分类（reclassification ）等操作来构建一组相关句型的查询。GIS 建模（GIS Modeling ）在系统强大地理分析功能的支持下，IDRISI Kilimanjaro 提供几个主要的地理建模（geographic modeling ）工具。宏建模工具（Macro Modeler ）是其中最主要的一个。（1 ）它提供一个十分简便、友好的图形建模界面，可以很直观地实现操作流（function flow ）的构建。用户只需通过简单的拖拽操作，就可以连接100 多种数学型的、关系型的或分析型的功能模块，构建起一个复杂的模型。用户可以将构建的模型保存成系统内部的文件，留作将来再次使用或重新编辑。存储的模型还可以作为另一更大模型的子模型（submodel ）来实现新的功能，而子模型又可以包含子模型，层层往下，构成一个很复杂的模型体系。（ 2 ）通过连接输入和输出，宏建模工具还可实现动力学模型（Dynamic Model ）——模型的输出，可以

作为模型下一状态的输入迭代入模型之中，如此循环反复——这实质上是一种动力学过程的建模方式，元胞自动机（Cellular Automata ）就是其中一例。（3 ）宏建模工具还可以对一组图层文件（group layers ）进行批处理操作，同一模型可以重复的对图层组中的所有文件进行相同的操作，而无需人为地对每个文件分开处理。本质上，宏模型连接了提供多种制图环境特征与程序语言的连接。Macro Modeler 本质上就是一个图形编程界面（graphical programming environment ），它通过“ 搭积木” 式的直观构图，实现编程语言建模的功能。上述的图形

建模有时可以简单地用数学运算式进行表达，在这种情况下，用户就可以选择。IDRISI Kilimanjaro 另一地理建模工具——图像运算器（Image Calculator ），来轻松地实现地理模型的构建与操作。图像运算器是一个类似于科学计算器的图形界面，所不同的是，参与运算的变量是一个个图像文件，实现图像间的代数及逻辑运算。距离和空间关系操作（Distance and Spatial Context Operators ）距离（distance ）与地理相关（geographic context ）在空

间相互作用的分析中扮演了重要的角色，因此成为许多空间分析模型中需要考虑的重要因素。在距离分析（Distance Analysis ）方面，IDRISI Kilimanjaro 提供了丰富的功能，包括（ 1 ）欧式距离（Euclidian Distance ）和耗费距离（Cost Distance ）功能（后者考虑了空间阻力在距离上的影响）；（ 2 ）力矢量分析模型（Force Vector Procedure ），用于各个方向上动力、阻力的合成与分解；（ 3 ）最小阻力路径分析（Least-cost Path Procedure ）；（ 4 ）空间分配程序（Spatial Allocation Routine ）在地理相关分析（Geographic Context Analysis ）方面，IDRISI Kilimanjaro 提供基于样式（pattern ）和纹理（texture ）的邻域相关分析功能，以及通过滤波器（filter ）和邻域像元集合（aggregation of contiguous groups ）分析局部纹理的功能。决策支持（Decision Support ）IDRISI Kilmanjaro 最为人们所称道的

也许是它强大的决策支持工具（decision support tools ），其中最具特色的当属其多准则多

目标决策支持（Multi-criteria and Multi-objective Decision Support ）系统。具体包括：（ 1 ）权重准则多数认可的选择机制（consensus-seeking for weighting criteria ）；（ 2 ）模糊

标准化（fuzzy standardization ）；（ 3 ）基于权重线性组合（Weighted Linear Combination ）、权重规则平均（Ordered Weighted Averaging ）的标准扩展集。决策生成向导（Decision Wizard ）这一系统功能模块，能引导用户逐步地建立自己的决策模型，系统将储存所有的模型参数，允许用户不断地调整决策策略，完善决策模型，并且可迅速地对决策变化产生的结果进行评估。

IDRISI Kilimanjaro 还提供了在同类软件中最完整的不确定性管理（Uncertainty Management ）工具，其中包括：（1 ）误差传播机制的蒙特卡罗模拟（Monte Carlo Simulation ）；（2 ）决策风险的误差增殖评估；（3 ）模糊集合的运算分析：（4 ）从

一组间接证据所组成的集合出发，同时采用贝叶斯判定准则（Bayesian ）和丹姆博斯特- 塞佛渐进法（Dempster-Shafer Approach ）进行决策的优势权重估计（weight-of-evidence conclusion ）。图像分析（Image Analysis ）IDRISI Kilimanjaro 具有完备的遥感影像处

理功能，具体分为以下四个方面：图像校正（Image Restoration ）：图像校正又具体分为辐射纠正（radiometric correction ）和几何纠正（geometric correction ）两类，包括图像镶嵌（Mosaic ）、大气纠正（Atmospheric Correction ）、分辨率融合（Resolution Merge ）等。图像增强（Image Enhancement ）：对比度增强（Contrast Adjustment ）、去噪声点（Noise Removal ，利用卷积窗口或傅立叶变换）以及各种过滤器（filter ）的卷积运算（例如边界增强）图像分类（Image Classification ）：IDRISI Kilimanjaro 的图像分类技术提供目前最流行的基于计算机辅助解译的遥感图像分类工具。（ 1 ）非监督分类器（Unsupervised Classifier ）采用聚类技术（clustering technique ）分析地面覆盖反射模式，为进一步的图像解译提供依据。（ 2 ）对于监督分类器（Supervised Classifier ），系统则提供包括最大似然法分类（Maximum Likelihood ，根据先验概率进行的分类）、平行六面体分类（Parallelepiped Classification ）和最小距离分类（Minimum Distance to Means ，该分类模块还包括一个空间距离归一化的子模块）。同时还包括基于线性判别式分析(Linear Discriminant Analysis, LDA) 的费希尔分类器（Fisher Classifier ）和基于后向聚类（back propagation ）的神经网络分类器（Neural Network Classifier ）。从传统的方法上来说，分类是对每一个像元建立一个硬性的决定。然而，近几年兴起的软分类（Soft Classification ）方法则表达了每一像元隶属于各种地物类型的可能性或近似程度，为分类者提供进行分类取舍的依据。这种分类方法的原理是因为考虑了地物分类的复杂性与不确定性，最主要的应用是对于子像元的分类——决定各种分类类型所组成的像元及其相对比例。IDRISI Kilimanjaro 是提供最全面软分类方法的软件之一，其依据的逻辑数学原理包括：贝叶斯统计分析（Bayesian statistical analysis ）、丹姆博斯特- 塞佛显著权重理论（Dempster-Shafer

weight-of-evidence theory ）和模糊集理论（Fuzzy sets ）。IDRISI Kilimanjaro 还包括线性光谱分离（Linear Spectral Unmixing ）——这是一种基于线性混合模型（Linear Mixture Model ）的软分类器。线性光谱分离一个很大的局限在于分类组成要素不能超过波段数（这一局限使得诸如SPOT 等少波段的卫星影像就不能直接使用线形光谱分离方法）。为解决这一问题，IDRISI Kilimanjaro 提供了多个程序模块，其中有一种方法是先采用贝叶斯概率计算最大似然分类结果（目的是分离相似成分），同时又结合线性光谱分离估算各组分的比例。我们发现这种混合性的处理方法能产生非常好的结果。此外，IDRISI Kilimanjaro 还有一个基于马氏距离（Mahalanobis Distance ）的软分类器。IDRISI Kilimanjaro 支持高光谱图像分析。高光谱图像提供了较高的光谱分辨率，可应用于分析诸如外星球矿产资源分布等光谱分析的领域。IDRISI Kilimanjaro 支持采用训练区或实验光谱数据库来建立用于分类的特征文件。监督分类技术包括光谱倾角图化（Spectral Angle Mapping ）、最小距离法（Minimum Distance to Means ）、线性光谱分离（Linear Spectral Unmixing ）、子域正交投影（Orthogonal Subspace Projection ）和高光谱吸收分析（Hyperspectal Absorption Analysis ）。非监督分类过程也提供同样的功能。图像变换（Image Transformation ）：提供了一系列重要的派生程序，比如主成分分析（Principal Components Analysis, PCA ）、典型成分分析（Canonical Components Analysis, CCA ）、彩色空间变换（如RGB/HLS 变换）、纹理分析以及目前市场上种类最齐全植被指数计算（如穗帽变换Tasseled Cap Transformation 、NDVI 、PVI 、SAVI 、MSAVI 等）。变化和时间系列分析（Change & Time Series Analysis ）IDRISI 集成一组很有特色的工具集用于变化和时间系列分析，包括变化矢量分析（Change Vector Analysis ）和回归标定（Regression-based Calibration ）。对于成时间序列的数据，一个被称为CORRELATE 的时间同步响应工具可以用来定义每个像元之间的相关度，及其在时间序列上的时间指数。例如，以一组时间系列的NDVI 影像和一组南方涛动指数（Southern Oscillation Index ）的序列图为数据，通过相关计算可以生成厄尔尼诺现象（El Nino Phenomenon ）在时间序列上共振度的影像。这一功能是对TSA 分析很好的补充——实质

上是对时间序列变化的标准主成分分析（Standard PCA ）。土地覆盖变化模型的也是系统特别关注的一个方面。IDRISI Kilimanjaro 提供了一个马尔可夫链分析（Markov Chain Analysis ）工具和一个基于元胞自动机（Cellular Automata ）的变化模型。其中最具特色的一个功能模块是土地覆盖变化模拟（Land Cover Change Simulation ），它集成了多准则多对象决策支持与元胞自动机模型两大功能。还有一个叫GEOMOD 的模块用于土地变化预测与模拟，这一模块特别聚焦在模型的确定上，同时附带一个分类地图数据的比较工具。统计（Statistics ）IDRISI Kilimanjaro 提供了一整套统计和空间统计工具，包括简单和多重回归（Simple and Multiple Regression ）、逻辑回归（Logistic Regression ）、自相关分析（Autocorrelation ）、模式统计（Pattern Statistics ），样方分析（Quadrat Analysis ）和多项式趋势面分析（Polynomial Trend Surface Analysis ）。多个模块可生成随机图像以支持蒙特卡罗模拟（Monte Carlo Simulation ）。另外，系统还提供用于空间采样和地面真实性判定的特色工具，包括变量的κ 分析和相对性操作（Relative Operating Characteristic, ROC ）。系统还提供一个与Statistica （StatSoft 公司的统计软件）的特殊接口。表面建模和地统计分析（Surface Modeling and Geostatistics ）IDRISI Kilimanjaro 还提供一组用于表面建模的工具，其中包括许多插值模块，比如逆距离权重法（Inverse Distance Weighting ）、不规则三角网模型（Triangulated Irregular Network Model ）、徐升多边形（Thiessen Polygons ）法、趋势面制图（Trend Surface Mapping ）和克里金插值（Kriging Interpolation ）。对于一个数字高程模型（Digital Elevation Model, DEM ），其各种表面参数，例如坡度（slope gradient ）、坡向（slope aspect ）、坡照度（slope illumination ，又称为坡影hillshading ）、坡曲率（slope curvature ）等，都可以很方便地计算出来。另外，特色工具还提供了分水岭制图（Watersheds Mapping ）、视域景观分析（Viewsheds Analysis ）和表面径流模式分析（Surface Flow Patterns Analysis ）等功能。IDRISI Kilimanjaro 的表面建模技术包括完整的地统计方法。包括克里金模拟（Kriging Simulation ）、协克里金模拟（Co-Kriging Simulation ）和高斯模拟（Gaussian Simulation ）。这些模块都支持Gstat （一种地统计软件）的修订版本。此外还包括一个土壤侵蚀计算工具，该模块利用了一个长期研究建立的公式——土壤流失通用改进方程（Revised Universal Soil Loss Equation ）。输入/ 输出和图层格式转换（Import / Export and Layer Reformatting ）IDRISI Kilimanjaro 支持多种主流的GIS 矢量文件和栅格影像文件的输入，包括ERSI 的Shape 矢量文件和ArcRaster 栅格文件、ERDAS Imagine 的 .img 文件、MapInfo 的矢量文件、Er Mapper 的 .ers 文件、DLG 文件、SPOT 影像、LANDSAT 影像和RADASAT 影像等。IDRISI Kilimanjaro 还可以输入TERRA 卫星提供的HDS-EOS 数据。通用输入模块支持无限多种栅格图像格式（比如AVIRIS 高光谱影像数据）。

与ERDAS 或ENVI 一样，IDRISI 支持SDTS 、GEOTIFF 等行业标准通用格式的文件。输入的文件可以通过弹性面重采样（Rubber Sheet Resample ）投影到特定的地理格网之中，还可以通过改变坐标系（datum ）和投影方法（projection ）来实现测量学上的投影变换。IDRISI Kilimanjaro 的PROJECT 模块可以提供400 种不同的投影模式，用户还可以根据自己的需要建立其它特定的投影体系。IDRISI Kilimanjaro 支持栅格- 矢量的双向转换。其它功能模块还包括图像子区裁剪（Image Subsetting ）、图像镶嵌（Image Mosaic ）以及矢量初始化（Vector Generalization ）。空间数据开发/GPS 支持（Spatial Data Development / GPS Support ）IDRISI Kilimanjaro 可用的数据来源十分广泛，包括卫星影像数据、官方数据、自建数据以及最新的地图数据。IDRISI Kilimanjaro 系统内部提供多个新数据开发工具，包括屏幕数字化和矢量数据编辑、矢量- 栅格转换、表面插值以及实时GPS 支持等。IDRISI Kilimanjaro 还直接提供与CartaLinx——IDRISI 开发的空间数据处理软件——的接口。二次开发工具（Developer Tools ）对于系统开发者而言，IDRISI Kilimanjaro 支持组件对象

模型（Component Object Model, COM ），从某种意义上说，可兼容Visual Basic for Application 、Delphi 或Visual C++ 等编程环境进行系统的二次开发。通过COM 接口，开发者可以将自编的新功能模块整合到IDRISI 系统之中，或是构建所谓的元模块

（meta-module ）——通过调用IDRISI Kilimanjaro 已有的功能模块进行组合与控制，构建成可实现复杂操作的新功能模块。还有一点，软件的菜单系统可以完全按用户的要求进行重新配置。

6 、IRSA

IRSA 遥感影像处理系统的前身是中国科学院遥感应用研究所图像工程部的遥感图像处理软

件IRSA-3( 微机版) 、IRSA-4( 工作站版) 。IRSA-3 、IRSA-4 曾经参加了1997 年国家科技部组织的地理信息系统软件的测评。在此基础上IRSA6.0 以全新的设计理念，更注重面向用户、可视化、向导化的软件发展趋势，形成了新一代的国产遥感图像处理分析系统。功能概述：图像浏览、复原、基本处理、纠正、镶嵌、融合、分类、解译、地形仿真、光谱处理，遥感图像处理通用的功能都在这里！采用国际上通行的模块管理，不仅将各个功能集成在一起统一管理，并在此基础上可以增加及删除扩展模块。因此根据各自的行业特点，只要稍加修改，就可以创造出属于自己的个性化功能界面。

软件特色：1 、海量数据处理? 支持海量数据（大于 2.0GBYTES ）数据的导入、导出? 支持自定义数据格式（NCG ）海量数据的遥感图像处理? 支持海量数据的快速浏览 2 、方便快捷的通存、通取数据处理方式 3 、强大的图像处理功能? 软件视窗和文件? 图像基本处理模块? 图像复原功能?图像几何校正? 图像镶嵌? 图像分类? 三维仿真飞行? 雷达工具? 高光谱工具4 、全面的处理功能共计35 个基本处理模块, 全部用COM 控件实现功能详尽说明? 支持专用图像处理系统ERDAS 的IMG 格式、PCI 的PIX 格式、ENVI 格式，此外还支持通用图像格式：BMP 、GIF 、RAW 、JPG 、TGA 、TIF 等，加载后可以转成系统自定义格式；? 可方便地查看图像的基本信息、局部信息和地理信息；? 对图像进行线性拉伸、直方图均衡等可视化增强操作；? 直观地对图像进行卷积、锐化、模糊、滤波等各种处理；? 能够对图像进行标注、测量和打印操作。对图像的辐射校正，旨在消除或减弱图像成像过程中图像像质的退化。主要功能有：? 条带噪声去除? MTF 校正? 薄云去除? 消除运动模糊? 图像交换：将图像从空间域转换到变换域的过程。经过变换后的图像更有利于特征抽取、增强、压缩和图像编，使图像的处理过程简化；? 图像滤波：对图像进行空间域和频率域滤波。包括高通滤波、低通滤波、中值滤波、均值滤波、形态学滤波、自适应平滑、统计滤波、lee 滤波等；? 几何变换：包括任意角度旋转、放大／缩小、图像转置、图像镜像、图像间运算、图像子集等；? 图像增强：对图像的边缘、轮廓、对比度等特征进行强调或尖锐化，以便于显示、观察或进一步地分析与处理。包括：边缘检测、自适应线性拉伸、直方图均稳衡化、Wallis 增强、灰度反转、锐化、卷积。提供了灵活方便的纠正方法，可以满足不同用户的需求。主要功能有：? 图像对图像的纠正，提供了通用的多项式法和特有的局部样条法；? 提供手工输入和控制点导入功能。提供了图像自动镶嵌和投影转换功能，支持多景影像自动镶嵌。将高空间分辨率的影像与高光谱分辨率的影像融合在一起，以生成一幅具有更多空间细节、光谱细节、更易判读的影像。提供四类像素级融合的方法。主要功能有：? 基于HIS 变换的数据融合? 基于PCA 变换的数据融合? 基于高通滤波的数据融合? 基于小波变换的数据融合信号编辑器包括：非监督分类：? K- 均值? ISODATA 监督分类：? 最小距离? 最大似然法后处理：? 精度分析? 结果编辑? 小区域消除? 支持多种通用与专用格式图像的输入? 提供多种图像增强工具? 提供多种解译工具? 支持在遥感图像上绘制各种矢量图形? 支持多种矢量图形

的编辑操作? 对直线还可以做移动顶点，打断，连接操作，多边形也可以移动顶点? 支持图层管理，每种矢量图形都绘制在各自的矢量图层上，可以单独显示。

7 、Image Info

CASM Image Info 系统是我国少数几个具有自主知识产权的遥感数据处理软件之一，由中国测绘科学研究院与中国四维测绘技术北京公司联合研究开发。上世纪90 年代末期以来的近10 年，中国测科院一直是我国土地利用动态遥感监测的主要承担单位之一。基于该项工作的深入开展，近年来，测科院自主开发了CASM Image Info 遥感软件。总体上，该软件的开发，由于

有土地动态监测人员的参与或提出建议，编程人员尽可能的考虑了土地遥感调查/ 监测对系统的要求。Image Info 在一定程度上具有自己的特色。这些，可以从近年我国的一些遥感单位

的软件使用情况得到说明，如国土资源部航遥中心，北大遥感所、包括我们单位等，尽管都具备功能强大的国外软件PCI Geomatica 、ERDAS Imagine 、ENVI 等，但也经常会不由自主的利用Image Info 的部分功能。

客观地说，Image Info 从2003 年的1.0 版本，到现在的2.0 ，在界面、功能的系统

性与全面性都有巨大的进步，或者说已具备一个正规遥感软件的雏型。从常规图像处理功能看，Image Info 是完整的；从影像的纠正/ 配准、数据融合、图像镶嵌等更深层次的图像处理看，Image Info 是具备的。然而，对于任何软件，不是具备某一功能，便标志着该功能可以满足实际工作的要求，还要看编程人员所使用的数学基础与数学模型，或者说算法是否先进或合理。比如说，同样是HIS 法进行数据融合，在使用PCI 、ERDAS 、ENVI 等软件时，其融合效果是有很大区别的。因此，对于软件来说，功能的具备是起码要求，而处理效果的好坏才是权衡一个软件质量的最关键因素。

下面从第二轮全国土地调查对遥感软件的要求上，讨论Image Info 的优缺点。

1 、受目前国内遥感单位对国外软件与国外卫星的依赖性影响，Image Info 充分考虑了各种各样的文件格式转换与输入输出。尽管这是国产软件开发的无赖之举，但Image Info 对这一

问题的处理非常成功。无论是PCI 、ERDAS 、ENVI 等软件的特殊格式，还是SPOT 、IKONOS 、Quick Bird 等土地调查中可能利用的卫星数据格式，Image Info 均可方便的读取并转换。对于这一点，号称文件格式转换特别强大的国外软件ENVI ，也无可比拟。可以说，Image Info 的文件格式转换能力排在各种遥感软件的首位了。凭这一点，Image Info 完全可以作为一个最好的文件转换工具，这在市、省乃至国家级数据库集成时文件格式的转换，尤为重要。

2 、界面的友好不仅仅是软件使用者对软件的直观感受，也是图像处理过程中操作方便性、准

确性的有效保障。在一定程度上，界面的合适性还会反映到工作效率上。Image Info 基于国

人的视觉效果与逻辑思维进行界面设置，由下拉式主菜单与两个遥感图像窗口（缩略图与滚动图）组成。下拉式菜单能方便的寻找功能命令，两个遥感图像窗口的缩略图可概略的了解整景（区）的图像概况，滚动图可无限制放大，可观察某局部图像的细节，这对影像配准/ 纠正时的控制点采集是相当方便的。另外，一般来说，任何软件，在数据的可视性显示时，为了保证操作者的视觉效果，都会自动地进行一定的线性拉伸。对于这一点，Image Info 优于ERDAS 与ENVI 。这样，在视窗图像存储时，能保存更好的图像效果。但是，Image Info 软件缺乏内部数据存

储功能，这是它的致命弱点。因为无论视窗图像存储效果怎样好，总会损失一定的信息。

3 、就波段组合、大气校正、头文件编辑、色彩调整、亮度对比度调整、锐化处理等常规图像

处理功能看，Image Info 与其它遥感软件的基本相同。只是缺少坏线处理处理功能，且锐化

处理效果比ERDAS 稍差。

4 、影像纠正/ 配准、数据融合、图像镶嵌等是土地利用调查中对SPOT-

5 、IKONOS 、Quick

Bird 等卫星数据必须进行的图像处理工作。通过以汨罗市280-292 数据为示范进行操作，并对成果图像效果比较，认为Image Info 具备这些图像处理功能，但效果相对ERDAS 稍差，比ENVI 稍好。

5 、标准图幅的自动分割，是Image Info 的特点。尽管其它软件也有相应的模块，但由于坐标系等原因，无论在分割效果还是分割效率上，都稍逊于它。这一功能可在土地调查的标准图幅制作中发挥重要的作用。

6 、利用遥感图像进行人机交互式解译，是目前所有专门的遥感图像处理软件存在的共同问题。或许，编程者注重图像处理功能的开发，在制图方面没有专门的GIS 软件进行投入。象其它软件一样，Image Info 也不能完全满足土地调查中内业遥感解译的需要，只能借助Map GIS 等软件工具进行。