ENVI遥感图像处理方法
目 录内容简介
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前言
第1章 ENVI软件概述 1
1.1 ENVI的背景 1
1.2 ENVI功能结构与特点 1
1.3 ENVI工程化应用 3
1.4 ENVI可利用资源 5
第2章 ENVI遥感图像处理基础 6
2.1 文件系统和存储 6
2.1.1 栅格文件系统 6
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前言
第1章 ENVI软件概述 1
1.1 ENVI的背景 1
1.2 ENVI功能结构与特点 1
1.3 ENVI工程化应用 3
1.4 ENVI可利用资源 5
第2章 ENVI遥感图像处理基础 6
2.1 文件系统和存储 6
2.1.1 栅格文件系统 6
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目 录内容简介
《ENVI遥感图像处理方法》系统、全面地介绍了ENVI4.7软件功能及遥感图像处理流程和方法。《ENVI遥感图像处理方法》共分17章，涵盖了ENVI软件概述、ENVI遥感图像处理基础、数据显示操作、遥感图像预处理、图像增强、图像分类、矢量处理、地图制图与三维可视化、正射校正、面向对象图像特征提取、地形分析、遥感动态监测、辐射定标与大气校正、高光谱与光谱分析技术、波段运算与波谱运算、雷达图像处理和ENVI二次开发等方面的内容。《ENVI遥感图像处理方法》按照遥感图像处理流程由浅到深逐步引导读者掌握ENVI软件操作。各个章节相对独立，读者可视个人情况进行选择阅读。
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前言
第1章 ENVI软件概述 1
1.1 ENVI的背景 1
1.2 ENVI功能结构与特点 1
1.3 ENVI工程化应用 3
1.4 ENVI可利用资源 5
第2章 ENVI遥感图像处理基础 6
2.1 文件系统和存储 6
2.1.1 栅格文件系统 6
2.1.2 栅格文件存储 7
2.1.3 ENVI的文件命名约定 7
2.2 常用系统配置说明 8
2.2.1 安装目录结构 8
2.2.2 常用参数选择 8
2.3 主菜单命令及其功能 11
2.4 数据输入与输出 18
2.4.1 ENVI支持数据格式 18
2.4.2 常见数据的输人 20
2.4.3 特定数据的输人 20
2.4.4 数据的输出 21
2.5 常见卫星数据 23
第3章 数据显示操作 26
3.1 文件列表管理 26
3.1.1 可用波段列表 26
3.1.2 可用文件列表 27
3.1.3 编辑头文件 28
3.2 显示窗口功能简介 30
3.3 File菜单操作 31
3.3.1 File菜单功能 31
3.3.2 保存显示图像 32
3.4 Overlay菜单操作 33
3.4.1 注记层（Annotation） 33
3.4.2 分类结果（Classification） 36
3.4.3 等值线（Contour Lines） 37
3.4.4 密度分割（Density Slice） 38
3.4.5 网格线（Grid Lines） 40
3.4.6 感兴趣区（Region of Interest） 41
3.4.7 矢量（Vector） 44
3.5 Enhance菜单操作 45
3.6 Tools菜单操作 45
3.6.1 Tools菜单命令及其功能 45
3.6.2 窗口链接/覆盖显示 47
3.6.3 图像剖面工具 48
3.6.4 光标查询功能 51
3.6.5 点位置收集 52
3.6.6 量测功能 53
3.7 快捷菜单操作 53
3.8 ENVI Zoom 54
第4章 遥感图像预处理 56
4.1 自定义坐标系 56
4.1.1 地理投影基本原理 56
4.1.2 北京54坐标系与西安80坐标系 57
4.1.3 坐标系参数获取 58
4.1.4 ENVI中自定义坐标系 58
4.1.5 图像投影转换 60
4.2 图像几何校正 64
4.2.1 图像几何校正概述 65
4.2.2 基于自带定位信息的几何校正 67
4.2.3 基于GLT的FY3气象卫星几何校正 69
4.2.4 Image to Image几何校正 73
4.2.5 Image to Map几何校正 81
4.2.6 Image to Image图像自动配准 84
4.3 图像融合 87
4.4 图像镶嵌 90
4.4.1 ENVI图像镶嵌 90
4.4.2 有地理参考的图像镶嵌 92
4.4.3 基于像素的图像镶嵌 95
4.5 图像裁剪 96
4.5.1 规则分幅裁剪 96
4.5.2 不规则分幅裁剪 97
4.5.3 掩膜（Mask） 99
第5章 图像增强 101
5.1 空间域增强处理 101
5.1.1 卷积滤波 101
5.1.2 数学形态学滤波 103
5.1.3 纹理分析 104
5.2 辐射增强处理 106
5.2.1 交互式直方图拉伸 106
5.2.2 直方图匹配 110
5.2.3 坏道填补 111
5.2.4 去条带处理 112
5.3 光谱增强处理 112
5.3.1 波段比的计算 112
5.3.2 主成分分析（PCA） 113
5.3.3 独立主成分分析（ICA） 115
5.3.4 色彩空间变换 117
5.3.5 色彩拉伸 118
5.3.6 NDVI计算 118
5.3.7 缨帽变换 119
5.4 傅里叶变换 120
5.4.1 快速傅里叶变换（FFT） 120
5.4.2 定义FFT滤波器 121
5.4.3 反向FFT变换 122
5.5 波段组合 124
5.5.1 RGB合成显示 124
5.5.2 基于波段组合的假彩色合成 125
第6章 图像分类 128
6.1 遥感分类 128
6.2 监督分类 129
6.2.1 定义训练样本 129
6.2.2 执行监督分类 132
6.2.3 评价分类结果 139
6.3 非监督分类 146
6.3.1 执行非监督分类 146
6.3.2 类别定义与子类合并 148
6.4 基于专家知识的决策树分类 150
6.4.1 定义分类规则 150
6.4.2 规则表达式 151
6.4.3 创建决策树 153
6.4.4 执行决策树 156
6.5 分类后处理 157
6.5.1 更改分类颜色 158
6.5.2 Majority/Minority分析 158
6.5.3 聚类处理（Clump） 159
6.5.4 过滤处理（See） 160
6.5.5 分类统计（Class Statistics） 161
6.5.6 分类叠加（Overlay Classes） 163
6.5.7 分类结果转矢量 164
第'章 矢量处理 165
7.1 矢量数据基本操作 165
7.1.1 打开矢量数据 165
7.1.2 可用矢量列表 166
7.1.3 矢量显示窗口 167
7.1.4 浏览矢量数据 169
7.2 创建矢量数据 172
7.2.1 屏幕数字化 172
7.2.2 创建世界范围内矢量边界 174
7.3 编辑矢量数据 174
7.3.1 空间数据修改 174
7.3.2 属性数据修改 175
第8章 地图制图与三维可视化 177
8.1 地图制图 177
8.1.1 快速制图 177
8.1.2 自定义制图元素 180
8.1.3 保存制图结果 185
8.2 三维可视化 187
8.2.1 生成三维场景 187
8.2.2 三维场景窗口 188
8.2.3 交互式三维场景浏览 190
8.2.4 飞行浏览 192
8.2.5 三维场景浏览工具的分析功能 195
第9章 正射校正 197
9.1 ENVI正射校正概述 197
9.2 卫星图像正射校正 198
9.2.1 无控制点的正射校正 198
9.2.2 有控制点的正射校正 199
9.3 自定义RPC正射校正 200
9.3.1 建立RPCs 201
9.3.2 常见相机（传感器） 参数 206
9.3.3 SPOT 4 PAN的正射校正 208
第10章 面向对象图像特征提取 211
10.1 面向对象图像分类技术 211
10.2 发现对象（Find Object） 211
10.2.1 准备工作 211
10.2.2 发现对象 212
10.3 特征提取（Extract Features） 218
10.3.1 直接输出矢量 219
10.3.2 监督分类 220
10.3.3 规则分类 225
10.4 耕地信息提取实例 230
第11章 地形分析 233
11.1 立体像对DEM自动提取 233
11.1.1 DEM Extraction模块 233
11.1.2 DEM自动提取向导 234
11.1.3 编辑DEM 242
11.1.4 立体3D量测工具 243
11.1.5 核线图像3D光标工具 244
11.2 等值线插值生成DEM 245
11.2.1 矢量等高线插值DEM 245
11.2.2 高程点文件插值DEM 247
11.3 地形模型计算 248
11.4 地形特征提取 250
第12章 遥感动态监测 251
12.1 遥感动态监测技术 251
12.2 图像直接比较法工具 253
12.2.1 Compute Difference Map工具 253
12.2.2 Image Difference工具 255
12.3 分类后比较法工具 259
12.3.1 Change Detection Statistics工具 259
12.3.2 Thematic Change工具 261
12.4 林冠状态遥感动态监测实例 262
12.4.1 林区提取 263
12.4.2 林冠变化检测 263
12.4.3 提取森林健康变化信息 266
12.5 农业用地变化监测实例 267
第13章 辐射定标与大气校正 271
13.1 辐射定标 271
13.1.1 传感器辐射定标 272
13.1.2 Terra MODIS/ASTER定标 274
13.1.3 热红外数据定标 274
13.2 Landsat数据定标 278
13.2.1 Landsat定标参数获取 278
13.2.2 Landsat定标工具 282
13.3 AVHRR数据定标 284
13.3.1 NOAA AVHRR介绍 284
13.3.2 辐射定标 286
13.3.3 海面温度（SST） 计算 286
13.4 大气校正 289
13.4.1 ENVI大气校正功能 289
13.4.2 简化黑暗像元法大气校正 290
13.4.3 基于统计学模型的反射率反演 292
13.4.4 不变目标法相对大气校正 295
13.4.5 热红外大气校正 297
13.5 大气校正模块 299
13.5.1 FLAASH大气校正工具 300
13.5.2 FLAASH输人数据要求 302
13.5.3 FLAASH输人参数说明 302
13.5.4 FLAASH输出结果 312
13.5.5 QUAC快速大气校正工具 312
13.6 Landsat FLAASH大气校正 314
13.6.1 数据准备 314
13.6.2 输人FLAASH参数 315
13.6.3 浏览结果 316
13.7 ASTER FLAASH大气校正 317
13.7.1 ASTER数据准备 317
13.7.2 输人FLAASH参数 318
13.8 高光谱数据FLAASH大气校正 320
13.8.1 浏览高光谱数据 320
13.8.2 AVIRIS数据大气校正 321
13.8.3 浏览结果 322
第14章 高光谱与光谱分析技术 323
14.1 地物波谱与波谱库 323
14.1.1 标准波谱库 323
14.1.2 波谱库创建 325
14.1.3 波谱库交互浏览 328
14.1.4 波谱重采样 330
14.1.5 图像波谱分割 332
14.1.6 图谱立
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前言
第1章 ENVI软件概述 1
1.1 ENVI的背景 1
1.2 ENVI功能结构与特点 1
1.3 ENVI工程化应用 3
1.4 ENVI可利用资源 5
第2章 ENVI遥感图像处理基础 6
2.1 文件系统和存储 6
2.1.1 栅格文件系统 6
2.1.2 栅格文件存储 7
2.1.3 ENVI的文件命名约定 7
2.2 常用系统配置说明 8
2.2.1 安装目录结构 8
2.2.2 常用参数选择 8
2.3 主菜单命令及其功能 11
2.4 数据输入与输出 18
2.4.1 ENVI支持数据格式 18
2.4.2 常见数据的输人 20
2.4.3 特定数据的输人 20
2.4.4 数据的输出 21
2.5 常见卫星数据 23
第3章 数据显示操作 26
3.1 文件列表管理 26
3.1.1 可用波段列表 26
3.1.2 可用文件列表 27
3.1.3 编辑头文件 28
3.2 显示窗口功能简介 30
3.3 File菜单操作 31
3.3.1 File菜单功能 31
3.3.2 保存显示图像 32
3.4 Overlay菜单操作 33
3.4.1 注记层（Annotation） 33
3.4.2 分类结果（Classification） 36
3.4.3 等值线（Contour Lines） 37
3.4.4 密度分割（Density Slice） 38
3.4.5 网格线（Grid Lines） 40
3.4.6 感兴趣区（Region of Interest） 41
3.4.7 矢量（Vector） 44
3.5 Enhance菜单操作 45
3.6 Tools菜单操作 45
3.6.1 Tools菜单命令及其功能 45
3.6.2 窗口链接/覆盖显示 47
3.6.3 图像剖面工具 48
3.6.4 光标查询功能 51
3.6.5 点位置收集 52
3.6.6 量测功能 53
3.7 快捷菜单操作 53
3.8 ENVI Zoom 54
第4章 遥感图像预处理 56
4.1 自定义坐标系 56
4.1.1 地理投影基本原理 56
4.1.2 北京54坐标系与西安80坐标系 57
4.1.3 坐标系参数获取 58
4.1.4 ENVI中自定义坐标系 58
4.1.5 图像投影转换 60
4.2 图像几何校正 64
4.2.1 图像几何校正概述 65
4.2.2 基于自带定位信息的几何校正 67
4.2.3 基于GLT的FY3气象卫星几何校正 69
4.2.4 Image to Image几何校正 73
4.2.5 Image to Map几何校正 81
4.2.6 Image to Image图像自动配准 84
4.3 图像融合 87
4.4 图像镶嵌 90
4.4.1 ENVI图像镶嵌 90
4.4.2 有地理参考的图像镶嵌 92
4.4.3 基于像素的图像镶嵌 95
4.5 图像裁剪 96
4.5.1 规则分幅裁剪 96
4.5.2 不规则分幅裁剪 97
4.5.3 掩膜（Mask） 99
第5章 图像增强 101
5.1 空间域增强处理 101
5.1.1 卷积滤波 101
5.1.2 数学形态学滤波 103
5.1.3 纹理分析 104
5.2 辐射增强处理 106
5.2.1 交互式直方图拉伸 106
5.2.2 直方图匹配 110
5.2.3 坏道填补 111
5.2.4 去条带处理 112
5.3 光谱增强处理 112
5.3.1 波段比的计算 112
5.3.2 主成分分析（PCA） 113
5.3.3 独立主成分分析（ICA） 115
5.3.4 色彩空间变换 117
5.3.5 色彩拉伸 118
5.3.6 NDVI计算 118
5.3.7 缨帽变换 119
5.4 傅里叶变换 120
5.4.1 快速傅里叶变换（FFT） 120
5.4.2 定义FFT滤波器 121
5.4.3 反向FFT变换 122
5.5 波段组合 124
5.5.1 RGB合成显示 124
5.5.2 基于波段组合的假彩色合成 125
第6章 图像分类 128
6.1 遥感分类 128
6.2 监督分类 129
6.2.1 定义训练样本 129
6.2.2 执行监督分类 132
6.2.3 评价分类结果 139
6.3 非监督分类 146
6.3.1 执行非监督分类 146
6.3.2 类别定义与子类合并 148
6.4 基于专家知识的决策树分类 150
6.4.1 定义分类规则 150
6.4.2 规则表达式 151
6.4.3 创建决策树 153
6.4.4 执行决策树 156
6.5 分类后处理 157
6.5.1 更改分类颜色 158
6.5.2 Majority/Minority分析 158
6.5.3 聚类处理（Clump） 159
6.5.4 过滤处理（See） 160
6.5.5 分类统计（Class Statistics） 161
6.5.6 分类叠加（Overlay Classes） 163
6.5.7 分类结果转矢量 164
第'章 矢量处理 165
7.1 矢量数据基本操作 165
7.1.1 打开矢量数据 165
7.1.2 可用矢量列表 166
7.1.3 矢量显示窗口 167
7.1.4 浏览矢量数据 169
7.2 创建矢量数据 172
7.2.1 屏幕数字化 172
7.2.2 创建世界范围内矢量边界 174
7.3 编辑矢量数据 174
7.3.1 空间数据修改 174
7.3.2 属性数据修改 175
第8章 地图制图与三维可视化 177
8.1 地图制图 177
8.1.1 快速制图 177
8.1.2 自定义制图元素 180
8.1.3 保存制图结果 185
8.2 三维可视化 187
8.2.1 生成三维场景 187
8.2.2 三维场景窗口 188
8.2.3 交互式三维场景浏览 190
8.2.4 飞行浏览 192
8.2.5 三维场景浏览工具的分析功能 195
第9章 正射校正 197
9.1 ENVI正射校正概述 197
9.2 卫星图像正射校正 198
9.2.1 无控制点的正射校正 198
9.2.2 有控制点的正射校正 199
9.3 自定义RPC正射校正 200
9.3.1 建立RPCs 201
9.3.2 常见相机（传感器） 参数 206
9.3.3 SPOT 4 PAN的正射校正 208
第10章 面向对象图像特征提取 211
10.1 面向对象图像分类技术 211
10.2 发现对象（Find Object） 211
10.2.1 准备工作 211
10.2.2 发现对象 212
10.3 特征提取（Extract Features） 218
10.3.1 直接输出矢量 219
10.3.2 监督分类 220
10.3.3 规则分类 225
10.4 耕地信息提取实例 230
第11章 地形分析 233
11.1 立体像对DEM自动提取 233
11.1.1 DEM Extraction模块 233
11.1.2 DEM自动提取向导 234
11.1.3 编辑DEM 242
11.1.4 立体3D量测工具 243
11.1.5 核线图像3D光标工具 244
11.2 等值线插值生成DEM 245
11.2.1 矢量等高线插值DEM 245
11.2.2 高程点文件插值DEM 247
11.3 地形模型计算 248
11.4 地形特征提取 250
第12章 遥感动态监测 251
12.1 遥感动态监测技术 251
12.2 图像直接比较法工具 253
12.2.1 Compute Difference Map工具 253
12.2.2 Image Difference工具 255
12.3 分类后比较法工具 259
12.3.1 Change Detection Statistics工具 259
12.3.2 Thematic Change工具 261
12.4 林冠状态遥感动态监测实例 262
12.4.1 林区提取 263
12.4.2 林冠变化检测 263
12.4.3 提取森林健康变化信息 266
12.5 农业用地变化监测实例 267
第13章 辐射定标与大气校正 271
13.1 辐射定标 271
13.1.1 传感器辐射定标 272
13.1.2 Terra MODIS/ASTER定标 274
13.1.3 热红外数据定标 274
13.2 Landsat数据定标 278
13.2.1 Landsat定标参数获取 278
13.2.2 Landsat定标工具 282
13.3 AVHRR数据定标 284
13.3.1 NOAA AVHRR介绍 284
13.3.2 辐射定标 286
13.3.3 海面温度（SST） 计算 286
13.4 大气校正 289
13.4.1 ENVI大气校正功能 289
13.4.2 简化黑暗像元法大气校正 290
13.4.3 基于统计学模型的反射率反演 292
13.4.4 不变目标法相对大气校正 295
13.4.5 热红外大气校正 297
13.5 大气校正模块 299
13.5.1 FLAASH大气校正工具 300
13.5.2 FLAASH输人数据要求 302
13.5.3 FLAASH输人参数说明 302
13.5.4 FLAASH输出结果 312
13.5.5 QUAC快速大气校正工具 312
13.6 Landsat FLAASH大气校正 314
13.6.1 数据准备 314
13.6.2 输人FLAASH参数 315
13.6.3 浏览结果 316
13.7 ASTER FLAASH大气校正 317
13.7.1 ASTER数据准备 317
13.7.2 输人FLAASH参数 318
13.8 高光谱数据FLAASH大气校正 320
13.8.1 浏览高光谱数据 320
13.8.2 AVIRIS数据大气校正 321
13.8.3 浏览结果 322
第14章 高光谱与光谱分析技术 323
14.1 地物波谱与波谱库 323
14.1.1 标准波谱库 323
14.1.2 波谱库创建 325
14.1.3 波谱库交互浏览 328
14.1.4 波谱重采样 330
14.1.5 图像波谱分割 332
14.1.6 图谱立
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《ENVI遥感图像处理方法》系统、全面地介绍了ENVI4.7软件功能及遥感图像处理流程和方法。《ENVI遥感图像处理方法》共分17章，涵盖了ENVI软件概述、ENVI遥感图像处理基础、数据显示操作、遥感图像预处理、图像增强、图像分类、矢量处理、地图制图与三维可视化、正射校正、面向对象图像特征提取、地形分析、遥感动态监测、辐射定标与大气校正、高光谱与光谱分析技术、波段运算与波谱运算、雷达图像处理和ENVI二次开发等方面的内容。《ENVI遥感图像处理方法》按照遥感图像处理流程由浅到深逐步引导读者掌握ENVI软件操作。各个章节相对独立，读者可视个人情况进行选择阅读。
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