ЕНВИ. Базовые возможности и функции
 Скачать 23.41 Kb.
|
|
Карагандинский Технический Университет Кафедра «МДиГ» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА по дисциплине: Основы дистанционного зондирования Земли на тему: Базовые возможности и функции ENVI. Руководитель: Михнёв А.В. Студент группы: ЦАФ 19-4 Жаксылыков Е.Н. Караганда 2021 Описать программу ENVI. является одним из наиболее совершенных и в то же время очень простых в управлении программных обеспечений для работы с данными дистанционного зондирования (ДДЗ). Программа ENVI настолько проста в использовании, что она полностью меняет подход к работе с цифровыми изображениями. Разработанная ведущими исследователями в этой области, программа Envi содержит наиболее полный пакет необходимых инструментов и функций для визуализации, анализа и презентации цифровых изображений. Выполнить краткий обзор базовых возможностей программный обеспечение дистанционный зондирование Интуитивный, индивидуально настраиваемый графический пользовательский интерфейс позволит начать работу с данными незамедлительно Логичное выпадающее меню дает возможность легко находить необходимые функции. Вы можете легко изменить порядок, переименовать или добавить свои пункты меню. ENVI позволяет отображать графические данные удобно и в любом разрешении. Вы можете работать с миниатюрами (размер которой, также можно изменять), изображениями в максимальном разрешении, использовать увеличение/уменьшение или пользоваться всем этим одновременно. Широкие возможности индивидуальной настройки интерфейса. Более того, расположение окон, цветовые решения и мозаики могут быть сохранены в "Display Group", что позволит быстро восстановить их другими пользователями или в другом сеансе работы. Выделить основные функции ENVI 1) по обработке и глубокому анализу гиперспектральных снимков 2) по исправлению геометрических и радиометрических искажений 3) поддержки объемных растровых и векторных форматов 4) по интерактивному улучшению изображений 5) по интерактивному дешифрированию и классификации 6) по анализу снимков в радиодиапазоне 7) построения запросов 8) оцифровки и многие другие. Провести анализ и выписать достоинства программы ENVI Основные преимущества использования программного комплекса ENVI для задач картографирования: полученные в результате фотограмметрической обработки ортофотопланы пригодны для обновления топографических карт масштаба 1:5000 и мельче; созданные по ориентированным парам космических снимков модели рельефа местности могут быть использованы для обновления рельефа на топографических картах; удобные алгоритмы автоматической векторизации результатов классификации незаменимы при создании тематических карт; дополнительный модуль SFE (Spatial Feature Extraction) позволяет автоматизировать процесс дешифрирования космических снимков при создании топографических карт; выполнение проектов по созданию и обновлению карт с использованием данных ДЗЗ ведется с максимальным удобством, в кратчайшие сроки и экономически эффективно. Программный комплекс ENVI обладает непревзойденными возможностями по анализу мультиспектральных и гиперспектральных изображений. Многие алгоритмы анализа изображений в ENVI специально разработаны для обработки больших объемов информации, содержащейся в гиперспектральных снимках. Комбинации спектральных каналов облегчают визуальное дешифрирование изменений различных типов. Обычно при синтезировании каналов используются только три спектральные зоны. Сотни спектральных зон гиперспектрального снимка чрезвычайно трудно визуализировать, поэтому для отображения таких данных используют гиперспектральный куб (рис. 1). ENVI содержит спектральные библиотеки и инструменты для выполнения спектрального и топографического анализа, анализа растительности и классификации изображений. Например, с помощью алгоритма Decision Tree можно провести совместный анализ данных различного типа (цифровая модель рельефа высота, угол, направление уклона; гидрогеологические особенности глубина залегания подземных вод, характер грунтов; особенности растительного покрова) для выделения районов, подверженных эрозионным процессам, пожароопасных участков. Достоинством программы является наличие удобных алгоритмов автоматической векторизации результатов классификации, что особенно важно при проведении оперативного анализа в современных ГИС-пакетах. Инструменты, работающие с «целыми» пикселами, включают как стандартные алгоритмы классификации с обучением (например, минимальное расстояние или максимальное правдоподобие), так и алгоритмы, разработанные специально для анализа гиперспектральных данных (например, метод спектрального угла и приспособление к спектральным особенностям). Ряд инструментов предназначен для субпиксельного анализа гиперспектральных данных. Так, SFF (Spectral Feature Fitting) дает возможность разделить материалы, образующие спектр пиксела, на основе их характерных зон поглощения. Субпиксельный анализ позволяет находить на снимке объекты (материалы), размер которых гораздо меньше пиксела. Алгоритмы субпиксельного анализа включают линейное спектральное несмешивание (Linear Spectral Unmixing) и фильтр по эталонам (Matched Filtering). Оба алгоритма дают возможность определять материалы, образующие спектр пиксела, на основе эталонных спектральных кривых. Отличительной особенностью программного комплекса ENVI является открытая архитектура и наличие языка программирования IDL (Interactive Data Language), с помощью которого можно существенно расширить функциональные возможности программы для решения специализированных задач, создавать собственные и автоматизировать существующие алгоритмы обработки данных, выполнять пакетную обработку данных. Открытая архитектура ENVI обеспечивает удобство обработки и предоставляет пользователю возможность получить необходимую информацию быстро и просто. 1. Как выполняется подготовка данных для отображения? 1. Начать работу в программе ENVI 2. Пуск> Программы>RSI ENVI>ENVI+IDL 3. В главном меню программного комплекса ENVI выбрать File>Open Image File или File>Open External File>Landsat, SPOT, Ikonos, Quick Bird 2. Какие факторы влияют на изменение размеров файлов изображений? Размеры файлов изображение Quick Bird изменяются в зависимости от нескольких факторов, таких как вид продукта, количество спектральных каналов, пространственное и радиометрическое разрешение. 3. Порядок создания областей интереса? 1. Чтобы открыть диалоговое окно создания областей интереса, надо выбрать Basic Tools>Region of Interest в главном меню ENVI или Overlay> Region of Interest> ROI Tool в меню окна изображения. На экране появляется диалоговое окно инструментов ROI 2. в ROI_Type выбираем тип объекта из следующих: Полигон(Polygon)/ Полилиния (Polyline)/ Точка (Point)/ Прямоугольник (Rectangle)/ Эллипс (Ellipse)/ Сложные составные фигуры ( Multi Part (donut). Одна область интереса (Region#1) может включать в себя все типы объектов. 3. Выбираем полигон (Polygon), выбираем окно, в котором будете рисовать Image, Scroll или Zoom, В нашем случае, для рисования выбрано окно Image. 4. Рисуем полигон, которые и будет новой областью интереса. Когда вы нарисуете область интереса, в таблице появится ее описание, которое включает в себя имя, цвет области, число пикселей и другие свойства ROI 4. Для чего служит функция Pixel Locator? Функция Pixel Locator показывает координаты столбцов (горизонталь, Х) и строк (вертикаль, У) на пересечении курсора и географические координаты (для геопривязанных данных) пикселя в заданном положении курсора и позволяет экспортировать эти значения при необходимости. 5. Визуализировать изображение – это? Визуализация мультиспектральных изображений. В качестве примера рассмотрим изображения, полученные со спутника Landsat 5. Открываем мультиспектральный файл аналогично панхроматическому. После того, как данные отобразились в окне Аvailable Bands List (рис. 3.7), правой кнопкой мыши нажмите на имя файла и выберите из ниспадающего меню Load True Colors (Загрузить изображение в реальных цветах) (рис. 3.7) или Load CIR (Загрузить изображение, синтезированное с инфракрасным каналом). Мультиспектральное изображение можно визуализировать вручную. Для правильной визуализации изображения в реальных цветах нужно в строчках R G B в Available Bands List выбрать красный, зелёный, синий каналы соответственно. Для правильной визуализации цветного (синтезированного) изображения с использованием инфракрасного канала нужно в строчках R G В в Available Bands List : выбрать инфракрасный, красный и зелёный (или синий) каналы соответственно. Данные загруженные в рабочих окнах показаны на рис. 3.8. Визуализация мозаики из фрагментов (на примере QuickBird). Размеры файлов изображений QuickBird изменяются в зависимости от нескольких факторов, таких как вид продукта, количество спектральных каналов, пространственное и радиометрическое разрешение. Приблизительные размеры файлов для продуктов, поставляемых полигонами (стандартные и ортотрансформированные изображения) приведены в следующей таблице. Часто снимки высокого разрешения из-за больших размеров файлов поставляются нарезанные на фрагменты. При отображении данных QuickBird в ПК ЕNVI, все элементы мозаики откроются в виде одного изображения. Для этого нужно выбрать опцию меню File > Ореn Ехternal File > QuickBird > Mosaic Tiled QuickBird Product (рис. 3.9) и в появившемся окие выбрать файл с расширением ТИ, который входит в комплект поставки вссх продуктов со спутника QuickBird Вывод: В данный работе я ознакомился с программой ENVI и с ее фунциями, с ее возможностями. Понял новые функции, такие как анализ снимков в радиодиапазоне, по интерактивному улучшению изображений и по построению запросов. Думаю эти знания и навыки понадобятся мне в дальнейшей учебе. |