使用ENVI进行三维曲面浏览和飞行

使用ENVI进行三维曲面浏览和飞行

本部分所用数据位于：ftp:// 210.27.226.200/dzja/07 GIS遥感概论/envidata/bh_3d/目录下，文件名bhtmsat.img, bhtmsat.hdr, bhdemsub.img,bhdemsub.hdr, bhdemsub.pat,

bhdemsub.ann.

一、概述

在前面的实习中，我们比较系统地了解了ENVI对二维数据的浏览和分析功能，本部分简单了解ENVI的三维数据浏览功能。

ENVI 的 3-D SurfaceView 功能允许将一幅灰阶或彩色合成影像叠加到DEM数据上。可以使用鼠标光标，实时地旋转、平移及缩小和放大这个3D表面。可以交互式限定或用 ENVI 的注记画出飞行路线。飞行路线可以制成动画，并保存成展示影片。垂直和水平视角可以被控制，你可以在表面上空一个恒定高度或一个恒定的海拔高度飞行穿过你的数据。光标也被链接到覆盖的图像上，它允许从 3-d 投影图中查看剖面图、光标位置和数值。

二、操作步骤

1.在一个显示窗口内，显示你想将其覆盖在你的 DEM上的那幅灰阶或彩色图像，本例中即打开并显示bhtmsat.img。

2.在另一个显示窗口内，灰阶显示DEM数据，本例中即打开并显示bhdemsub.img。

3.在ENVI主菜单中选择 Topographic > 3-D SurfaceView.

指定灰阶或彩色显示的待叠加到DEM上的影像，点击ok， 选择相应的数字高程模型（DEM） 输入文件，将出现 3D SurfaceView Input

Parameters 对话框。

5. 选择所需要的 DEM Resolution （像元数） 复选框，用于 3-d 图。DEM 将按照所选择的分辨率被重采样。

6. 输入垂直方向的放大系数。输入的值将使得垂直方向真正放大。值越高，放大越多。

8. 选择 “Full” 或 “Other” 图像分辨率。若 “Other” 选择，图像将按输入的像元数被重采样。

9. 点击 “Spatial Subset” 按钮，若有必要，选择图像的一个空间子集。

10. 输入图像的 X 和 Y 像元大小，像元大小用于决定恰当的垂直放大系数，它们必须和 DEM 的单位相同。

11. 点击 “OK”。

将出现 3-D SurfaceView 图表和 3-D SurfaceView Controls 对话框。

鼠标光标和按钮用于交互式地旋转、平移和缩放表面。用鼠标左键点击并按水平方向拖曳，将绕着 Z 轴旋转表面。用鼠标左键点击并按垂直方向拖曳，将绕着 Y 轴旋转表面。用鼠标中键点击并拖曳，将按该方向平移（移动图像）。用鼠标右键点击并向右拖曳，将放大图像。用鼠标右键点击并向左拖曳，将缩小图像。

12．在3-D SurfaceView对话框中点击options > surface controls,尝试改变其中的参数，察看3d曲面的变化。

13、在3-D SurfaceView对话框中点击options > change background colors,尝试改变其中的参数，察看3d曲面的变化。

14、在3-D SurfaceView对话框中点击options > position controls,输入如突所示参数，察看观察3d曲面的位置。

尝试改变参数，察看3d曲面变化情况，其中elevation 指的是观察3d曲面的视角，-90度表示竖直向下的方向。

15、3D曲面飞行

在3-D SurfaceView对话框中点击options

> motion controls,

导入浏览路径文件bhdemsub.pat，改变其中的参数，点击play sequence

察看播放情况。

3d曲面飞行模式一：

尝试自定义浏览路径并播放察看浏览情况。要定义一个飞行路线，并对你的数据进行飞行浏览：

1）. 使用鼠标或箭头按钮，选择起始位置。

2）. 在 User Defined Mode 对话框内，点击 “Add” 按钮，把该位置添加到飞行路线上。

3. 使用鼠标或箭头按钮，选择另一个位置，然后点击 “Add” 按钮。

飞行路线将在这两次位置之间进行平滑内插。 (在选点的时候,可以使用rotation,scaling,translation controls控制视场,高度等)

4. 重复步骤 3，直到你选择了足够多的飞行位置（至少两个）.

· 要代替飞行路线列表中的某一次飞行位置，在路线的浏览号上点击，然后点击 “Replace”。

· 要删除飞行路线列表中的某一个飞行位置，在路线的浏览号上点击，然后点击 “Delete”。

· 要清除飞行路线列表，点击 “Clear”。

5. 输入要在 “fly-through” 动画中使用的帧数。

飞行路线将在所有的飞行位置之间进行平滑内插。

6. 点击 “Play Sequence” 按钮，来播放飞行动画。

· 使用 Options > Animate Sequence 选项，控制飞行的速度和方向。

3d曲面飞行模式二：

选择 “Annotation” 按钮，在使用注记的显示窗口内的图像上绘制一个飞行路线。折线、多边形、矩形或椭圆注记对象，可用于定义飞行路线。也可以输入保存的注记文件。

· 要选择显示窗口内定义的注记对象，作为飞行路线使用，选择

File > Input Annotation from Display，然后选择所需要的注记对象。

· 要从一个已保存的文件中选择注记对象，作为飞行路线使用，选择

File > Input Annotation from File，然后选择所需要的注记文件和对象。

所选择的注记对象、节点数、点数显示在对话框的中间，飞行路线被绘制在表面上。

· 通过使用沿着线条的点的移动平均，平滑飞行路线，在 “Smooth”

文本框中的平均值内，输入需要使用的点数。

· 要在表面上重新绘制飞行路线，点击 “Replot Trace” 按钮。

· 要在 DEM 地形上空一恒定高度飞行，点击箭头切换按钮直到出现

“DEM Clearance”，然后输入所需要的高度（与 DEM 的单位相同）。

· 要在表面上空一恒定海拔高度飞行，点击箭头切换按钮直到出现

“Constant Elev”，然后输入所需要的海平面以上的高度（与 DEM 的单位相同）。

· 要调整垂直的视角，在适当的文本框中输入所需要的角度数。

一个 –90 度的垂直视角，表示垂直表面向下观察。一个 0 度的视角，表示笔直向前观察（水平的）。

· 要调整水平视角，在适当的文本框中输入所需要的角度数（单位：度）。

一个 –90 度的水平视角表示向左观察，一个 0 度的视角表示笔直向前观察，一个 90 度的视角表示笔直向右观察。

· 在 “Frames” 文本框中输入所需要的帧数，在播放数据的飞行动画时使用。

· 点击 “Play Sequence” 按钮，播放飞行动画。

使用 Options > Animate Sequence，控制飞行的速度和方向。

可以将下边窗口中播放的动画保存为电影文件，即file 〉 save

animation as MPEG,可以作为产品的展示。