1. 概述
ENVI 5.1波谱库中新增了2443种的Aster的波谱文件,同时对应的波谱工具也有了很大的该进,可以帮助用户直观的看到每一种波谱库中的文件个数,以及更为方便的查看每一种波谱文件的波谱曲线。
ENVI 5.1的波谱库浏览器具有的特点:
-
界面更清新
- 波谱库文件统计更方便、直观
- 新增2443种Aster波谱文件
除了上述功能特点以外,ENVI5.1采用全新的光谱曲线显示工具,可浏览波谱库数据和绘制新的波谱曲线图,内置植被指数图例。支持属性的修改、支持多个显示窗口的拖放,可显示X、Y、Z以及任意方向的剖面图。
2. 详细功能操作
下面以具体数据学习这些工具的使用。
数据地址:..\Exelis\ENVI51\classic\data
波谱库地址:..\
2.1 新增2443种Aster波谱文件
一切地物,由于其种类和环境条件不同,反射和辐射电磁波的特征随波长而变化。通常用二维几何空间内的曲线表示,横坐标表示波长λ(或者波段序号),纵坐标表示反射率ρ(或者像素值),称为波谱曲线。地物波谱可以通过仪器测量,如波谱仪,也可以通过高光谱/超光谱图像上获取。
ENVI的波谱库文件是以图像文件格式保存,包括一个二进制的数据文件(后缀默认.sli)和一个头文件(.hdr),当作一个图像显示时候,图像表示的波谱曲线, X轴为波长/波段号/波数,Y轴像素值表示反射率或者其他值。
ENVI 5.1中新增的Aster波谱文件中总共包括了2443种波谱文件,其中包括manmade、meteorite、mineral、rock、soil、vegetation以及water波谱库等32种大地类的波谱库,详细内容见下图。
2.2 波谱库浏览器Spectral Library View
ENVI 5.1 主菜单 -> Display -> Spectral Library View -> 直接弹出对话框:ENVI自带的波谱库文件;
图2.2
1)
2)
在波谱曲线窗口中可以看到4个部分的内容:
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图2.4
此功能可以导入两种格式的文件,包括ASCII及波谱库形式存在的文件。
–
导出波谱文件的格式可以分类4大类:
- 常见数据格式——ASCII与波谱库文件;
- Image、PDF及Postscript输出格式;
- 复制波谱曲线;
- 直接打印曲线或在PowerPoint中展示;
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图2.6
选项工具中有三个功能:
- 打开新的Plot窗口——目的:自由拖拽收集的地物波谱;
- 波谱曲线上显示十字丝——目的:一直保持十字丝可见,显示波谱显现十字丝节点含义;
- 添加波谱图例——目的:不同颜色的波谱曲线代表什么样的地物,更直观方便;
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- Wavelength:(默认显示)影像波长
- Index:波段i,i代表影像具有i个波段;
-
Wavenumber: 波数,即1/wavelength ,波数与波长成反比关系,波长越小,波数就越大。
- Data Value:(默认显示)影像原始值;
- 包络线去除Continuum Removed:绘制数据与连续删除。连续的是,套在光谱的顶部的凸包。它分为原始数据值,以产生连续取出的值。在连续使用中的绘制曲线中所显示的第一和最后一个数据点计算的,所以只对已缩放的图形,在连续的基础上所显示的数据来计算范围。
- Binary Encoding:二进制编码,重新生成0与1的波频曲线。
3)
2.3 波谱剖面工具Spectral Profile
(一) 支持显示X、Y、Z以及任意方向的剖面图
在ENVI 5.1的界面中增加了不同取向的曲线剖面工具,包括了:Z方向波谱曲线、水平方向、垂直方向以及任意方向剖面,具体的存放位置:ENVI 5.1 -> Display -> Profiles -> xxx,以“can_tmr.img”为例显示不同方向的剖面图,操作步骤如下图:
1) Z方向剖面
选择Display -> Profiles -> Spectral。
获取选择像元Z轴方向的剖面曲线,可以是图像的波谱曲线,或者多时相图像的趋势曲线等。用户可以从任意的多光谱数据集中提取波谱曲线。ENVI用其头文件信息绘制其曲线。
2) 水平方向剖面显示
选择Display -> Profiles ->horizontal
沿着水平方向上的像元波谱曲线,对于彩色合成图像而言,曲线被绘制为在其相应的颜色的所有三个图像(R,G,B)。对于单波段图像,该频段的分布绘制成红色。
图2.9
3) 垂直方向剖面显示
沿着垂直方向上的像元曲线,对于彩色合成图像而言,曲线被绘制为在其相应的颜色的所有三个图像(R,G,B)。对于单波段图像,该频段的分布绘制成红色。
4) 任意方向剖面显示
Display -> Profiles -> Arbitrary。
需要绘制一个折线,得到折线方向的上的像元曲线。
图2.11
(二) Z剖面与新增内置植被指数图例
ENVI 5.1 Spectral Profile中新增了植被归一化指数NDVI的图例内容,可以显示点击像元对应的NDVI值以及对应的图例显示。
本节以数据“can_tmr.img”为例进行操作。
(1)
Spectral Profiles 中的Options工具下新增功能见下图:
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– 导入新的波段组合文件——通过拖拽修改RGB工具条中的波段,点击此工具修改其显示框中的波段组合文件;
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图2.13
(2)
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– Y-Axis Title:Y轴标题,默认为选择Y的显示属性;
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– Stack Offset:叠加波谱的便宜量,默认值为0.1%;
– Spectral Average:选择像元绘制的时候会用到剖面轮廓大小,例如,设置为1时将是一个1x1像素,并设置为3会是3×3像素,默认值为1;
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Curve属性含义:
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– Line Style:直线类型,默认的为实线;
–Thickness:曲线的宽度默认的为1 point;
–Symbol:符号类型,默认的为No symbol;
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(三)支持多个显示窗口的拖放
可以通过拖放光谱库浏览器和任意的波谱或ENVI绘图窗口中的波谱曲线用户波谱分析,具体的操作步骤如下:
(1)
(3)在曲线窗口中,选择从图中关键的曲线。可通过使用Ctrl + Click多选;
图2.15
(4)
(5)
图2.17
(6) 添加波谱曲线图例以及NDVI图例;
点击Options -> Lengend ,并修改其对应的Font字体为“Microsoft YaHei”,见下图;
图2.18
(7)