遥感导论上机实验1

《遥感导论》实验

实验一、航空像片的立体观察（略）

实验二、遥感图像处理软件ENVI的入门与遥感图像的显示

主要实习内容：

一、软件的启动与关闭

在“程序”中找到ENVI，点击其下拉菜单中的“ENVI”。ENVI的主菜单将会打开如下。

同时查看电脑桌面下方，你会发现还会出现一个标志为“runtime app”的任务栏存在，不要试图关闭它。因为ENVI是基于编程语言IDL编写的，ENVI运行时，其背后的IDL运行环境也就必须运行。这就是runtime app出现的原因。

点击envi的主界面右侧的关闭按钮，则主界面与ENVI一起关闭。

你可以基于DIL语言进行编程，以便在ENVI背景下，建立自己的工具模块或算法。这时候你需要在“程序/envi”下面找到IDL。

二、图像的加载与去除

1、图像的加载

在主菜单中点击file，下拉菜单中选择open image file （以后这种逐层点击打开的操作，简单地按路径记录为“File/open image file”），将会出现enter data filenames窗口。在这个窗口中选择你需要加载的图像。注意：

●这个窗口默认的打开路径将指向软件配套的实验数据。这里可以试着双击

can_tmr.img。或者在选中它之后，点击本窗口右下角的“打开”。

●根据自己的需要，你可以更改文件路径，以便找到自己的数据

●Envi认可的图形文件的格式好似多样的。一般*.tif、*.img等格式都可以自动识别。

●也可以通过file/open external file的方式，来打开一些卫星或者书体供应商所提供

的特殊格式的图像数据。不过为了照顾到不同软件的通用性，目前更多的数据供应

商会选择通用的图像格式比如tif格式来供应数据。

图像加载成功后，桌面上会自动弹出一个“available bands list”窗口。这个窗口中罗列了被加载的图像以及他的不同波段。

2、图像的去除

可以在两个地方实现：

●主菜单中file/close all file

●available bands list/file/close**file

当然，如果你直接把envi软件关闭掉，那么加载的图像也就一起被去除了。

三、图像的显示

图像加载成功以后，你可以在available bands list中选择需要显示的图像文件或的波段。

available bands list可能不小心被关闭。可以点击主界面中window/ available bands list，恢复这个窗口的现实。

available bands list中文件列表的下方，存在两个选项：gray scale和RGB color。前者用

于显示灰度图，每一次只能选择一个波段。后者用于彩色合成显示。

这里先用鼠标点击gray scale前面的圆点，以便选中。然后用鼠标选中或者更改上面波段列表的你的目标波段。这时候你会发现下方的selected band中的内容会发生相应的改变。

确定现实的波段后，点击下方的load band，以便在图像窗口中加载现实图像。

Envi允许同时出现多个图像窗口对不同波段的图像进行显示。这时候可以通过选择display*来创建或者指定图像窗口，然后再次load就可以了。你可以尝试着分别用两个窗口各自显示can-tmr.img的band1和band2。

点击load band之后，你会发现图像通过3个默认的窗口呈现在你面前。如下：

主图像窗口：按全分辨率状态显示图像中的局部。该窗口顶部会自动标注它所显示的图像及波段名称。主图像窗口上方还有各种菜单按钮。

下方标志为Scroll的为滚动窗口。他按一定的规格缩小显示图像的全图，是一个缩略图。中间有一个红色的方框，你可以用鼠标左键按住不放，同时拖动，这样就可以移动方框所覆

盖的范围。主图像窗口中显示的正好就是这个红框所示的区域。

滚动窗口的右侧标注为zoom的图像窗口为缩放窗口。该窗口显示的区域对应于主窗口中红色方框限定的区域。你也可以通过移动主窗口中的红框，来调整zoom窗口的显示范围。Room窗口在默认情况下是在全分辨率基础上放大四倍显示。

缩放窗口右下侧有三个小的红色方框。第一个中间有一个减号，表示缩小，可以用鼠标点击它试试看。第二红框内有一个加号，表示放大。第三个窗口默认请情况下内部没有内容。如果点击它的话，就被一个十字叉填充，同时zoom窗口中出现一个十字丝。这个十字丝用来确定软件系统当前读取像元值得指针所在。

如果关闭主窗口，滚动窗口和缩放窗口都会一同被关闭。但是可以单独关闭滚动或者缩放窗口。如果想重新打开滚动窗口或者缩放窗口，可以在主窗口的图像内，点击鼠标右键，在display window style中做相应的选择。

四、查看像元值

在主图像窗口内的红框内，鼠标左键双击，会出现一个cursor location/value窗口。这个窗口显示的当前指针指向的像元（也就是room窗口中十字丝中间的小方孔所定位的像元）的像元值。

注意这个窗口中会同时显示像元的原始值（data值）和拉伸显示后的值（RGB所示的值）。

五、彩色合成

available bands list下方，将显示模式选择为RGB color，则可以进行彩色合成显示。存在RGB三个彩色通道。将不同的波段数据分别赋予这三个通道，查看现实的色彩，请用家色法进行解释，不同的地物为什么会呈现这种色彩？是分析和比较真彩色、标准假彩色中，相同地物所呈现的颜色。

补充实验：对比各种典型地物在不同波段中的亮度值

结合不同窗口的联动显示，可以通过查看像元值的方式对比准确的灰度值；

基于目视判读结果识别不同地物，分析不同地物在不同波段图像上的亮度特征及其对比；

根据TM图像各波段的光谱特征解释这些差异（比如植被在TM1、3、4、7中分别呈现生么色调？可用灰度值表示。这种灰度值的差异反应了什么？）。

实验三、直方图对比度增强

认真听取老师的讲解，并参考教材及《ENVI 遥感影像处理实用手册》和《ENVI遥感影像处理专题与实践》和其他资料，完成以下任务：

1、基于basic tool/ statistics工具，对图像进行统计，查看不同波段图像的直方图特征、搞清楚描述直方图的各个参数的含义（DN、NPTS、total、percent、acc pct）。分析图像灰度值数值分布情况、直方图的形状、以及未进行对比度拉伸（增强）前的显示效果。

2、分别采用单波段显示的状态，打开某一波段，在主图像窗口的enhance工具中，选择不同的对比度增强方式（线性、高斯、直方图均衡化等）进行图像增强显示，查看增强后的效果。可以同过两个窗口的关联显示进行对比观察，比较增强后的图像与原图像之间、不同拉伸（增强）方式之间，图像不同区域、不同地物显示亮度的变化。

3、尝试进行分段线性对比度拉伸（实用手册186页）。调整不同的变换折线的形状，查看显示的效果。对给定的图像反复练习，找到理想的拉伸结果。

4、通过“自定义查找表”的操作，理解“拉伸查找表”的含义。查看当前对比度拉伸