ENVI

ENVI——完整的遙感圖像處理平台ENVI(The Environment for Visualizing Images)是美國Exelis Visual Information Solutions公司的旗艦產品。它是由遙感領域的科學家採用交互式數據語言IDL(Interactive Data Language)開發的一套功能強大的遙感圖像處理軟件。它是快速、便捷、準確地從影像中提取信息的首屈一指的軟件解決方案。眾多的影像分析師和科學家選擇ENVI來從遙感影像中提取信息。ENVI已經廣泛應用於科研、環境保護、氣象、石油礦產勘探、農業、林業、醫學、國防&安全、地球科學、公用設施管理、遙感工程、水利、海洋、測繪勘察和城市與區域規劃等領域。

創建於1977年的RSI（現為Exelis Visual Information Solutions公司）已經成功地為其用户提供了超過30年的科學可視化軟件服務。ITT Visual Information Solutions的用户數超過200,000，遍佈於80個國家與地區。2004年RSI公司併入上市公司ITT公司，並於2006年5月正式成立ITT Visual Information Solutions公司。ENVI和IDL的發展步伐更加有利與快捷，更多的新功能與算法加進到新版本中。

2007年6月，ESRI公司和ITT Visual Information Solutions公司宣佈兩者的商務合作計劃。

“與ITT Visual Information Solutions這樣的行業領導者合作，對ArcGIS地理信息系統平台進行功能拓展，可以大大地擴展和提高用户的影像處理能力。”

——ESRI總裁Jack Dangermond

ENVI具有以下幾個優勢：

1.先進、可靠的影像分析工具——全套影像信息智能化提取工具,全面提升影像的價值。

2.專業的光譜分析——高光譜分析一直處於世界領先地位。

3.隨心所欲擴展新功能——底層的IDL語言可以幫助用户輕鬆地添加、擴展ENVI的功能，甚至開發定製自己的專業遙感平台。

4.流程化圖像處理工具——ENVI將眾多主流的圖像處理過程集成到流程化（Workflow）圖像處理工具中，進一步提高了圖像處理的效率。

5.與ArcGIS的整合——從2007年開始，與ESRI公司的全面合作,為遙感和GIS的一體化集成提供了一個最佳的解決方案。

提供了專業可靠的波譜分析工具和高光譜分析工具。還可以利用IDL為ENVI編寫擴展功能。

ENVI可擴充模塊：

（Atmospheric Correction）——校正了由大氣氣溶膠等引起的散射和由於漫反射引起的鄰域效應，消除大氣和光照等因素對地物反射的影響，獲得地物反射率和輻射率、地表温度等真實物理模型參數，同時可以進行捲雲和不透明雲層的分類。

（DEM Extraction）——可以從衞星影像或航空影像的立體像對中快速獲得DEM數據，同時還可以交互量測特徵地物的高度或者收集3D特徵並導出為3D Shapefile格式文件。

(ENVI EX)——根據影像空間和光譜特徵，從高分辨率全色或者多光譜數據中提取特徵信息。包含了一個人性化的操作平台、常用圖像處理工具、流程化圖像分析工具、面向對象特徵提取工具（FX）等。

（Orthorectification）——提供基於傳感器物理模型的影像正射校正功能，一次可以完成大區域、若干景影像和多傳感器的正射校正，並能以鑲嵌結果的方式輸出，提供接邊線、顏色平衡等工具，採用流程化嚮導式操作方式。

l 高級雷達處理擴展模塊（SARscape）——提供完整的雷達處理功能，包括基本SAR數據的數據導入、多視、幾何校正、輻射校正、去噪、特徵提取等一系列基本處理功能；調焦模塊擴展了基礎模塊的調焦功能，採用經過優化的調焦算法，能夠充分利用處理器的性能實現數據快速處理；提供基於Gamma/Gaussian 分佈式模型的濾波核，能夠最大程度地去除斑點噪聲，同時保留雷達圖像的紋理屬性和空間分辨率信息；可生成干涉圖像、相干圖像、地面斷層圖。主要功能包括：SLC像對交疊判斷、多普勒濾波、脈衝調節、干涉圖像生成、單列干涉圖生成等；對極化SAR和極化干涉SAR數據的處理；永久散射體模塊能用來確定特徵地物在地面上產生的mm級的位移。

l NITF圖像處理擴展模塊（Certified NITF）——讀寫、轉化、顯示標準NITF格式文件。

先進的、人性化的使用工具來方便用户讀取、準備、探測、分析和共享影像中的信息。

圖1.1 ENVI的工程化應用

n 讀取幾乎任何圖像類型和格式

ENVI支持各種類型航空和航天傳感器的影像，包括全色、多光譜、高光譜、雷達、熱紅外、地形數據、GPS數據、激光雷達等。ENVI可以讀取超過80種的數據格式，包括HDF、Geodatabase、GeoTIFF和JITC認證的NITF等格式。同時，ENVI的企業級性能可以讓您通過內部組織機構或互聯網快速、輕鬆地訪問OGC和JPIP兼容服務器上的影像。

n 準備您的影像

ENVI提供了自動預處理工具，可以快速、輕鬆地預處理影像，以便進行查看瀏覽或其他分析。通過ENVI，您可以對影像進行以下處理：

¨ 幾何/正射校正

¨ 影像(自動)配準

¨ 影像定標

¨ 大氣校正

¨ 創建矢量疊加

¨ 確定感興趣區域（ROI）

¨ 創建數字高程模型（DEM）

¨ 影像融合，掩膜和鑲嵌

¨ 調整大小，旋轉，或數據類型轉換

n 探測影像

ENVI提供了一個直觀的用户界面和易用的工具，讓您輕鬆、快速地瀏覽和探測影像。您可以使用ENVI完成的工作包括：瀏覽大型數據集和元數據，對影像進行視覺對比，創建強大的3D場景，創建散點圖，探測像素特徵等。

n 分析影像

ENVI提供了業界領先的圖像處理功能，方便您從事各種用途的信息提取。ENVI提供了一套完整的經科學實踐證明的成熟工具來幫助您分析影像。

¨ 數據分析工具

ENVI包括一套綜合數據分析工具，通過實踐證明的成熟算法快速、便捷、準確地分析圖像。

創建圖像統計資料，如自相關係數和協方差

計算影像統計信息，如平均值、最小/最大值、標準差

提取線性特徵

合成雷達影像

主成分計算

空間特徵測量

地形建模和特徵提取

應用通用或自定義的吸波器

執行自定義的波段和光譜數學函數

¨ 光譜分析工具

光譜分析通過像素在不同波長範圍上的反應，來獲取有關物質的信息。ENVI擁有最先進的、易於使用的光譜分析工具，能夠很容易地進行科學的影像分析。ENVI的光譜分析工具包括以下功能：

監督和非監督方法進行影像分類

使用強大的光譜庫識別光譜特徵

檢測和識別目標

識別感興趣的特徵

對感興趣物質的分析和製圖

執行像素級和亞像素級的分析

使用分類後處理工具完善分類結果

使用植被分析工具計算森林健康度

ENVI能輕鬆地整合現有的工作流，讓您能在任何環境中與同事們分享地圖和報告。所處理的圖像可以輸出成常見的矢量格式和柵格影像便於協同和演示。

n 自定義您的遙感影像應用

ENVI建立於一個強大的開發語言——IDL之上。IDL允許對其特性和功能進行擴展或自定義，以符合用户的具體要求。這個強大而靈活的平台，可以讓您創建批處理、自定義菜單、添加自己的算法和工具，甚至將C++和Java代碼集成到您的工具中等。

圖2 空間信息工程化與流程一體化的最佳組合

Landsat8OLI的圖像，包含多光譜8個波段，30米空間分辨率，一個全色波段，15米空間分辨率，以及熱紅外數據。

ENVI5SP3的融合功能新增了Landsat8傳感器，用GS融合方法將8波段30米的多光譜數據和15米的全色數據進行融合，能得到非常好的融合效果。

1、啓動ENVI5SP3軟件，選擇File-＞Open，選擇_MTL.txt文件打開；

2、工具箱中，雙擊ImageSharpening-＞Gram-SchmidtPanSharpening；

3、對話框中先選擇多光譜數據文件，點擊OK，再選擇全色數據文件，點擊OK；

4、在PanSharpeningParameters參數面板，選擇傳感器類型為：Idcm_oli，重採樣方法選擇CubicConvolution，設置輸出路徑和文件名。