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1、基于envi4.1的遥感图像数字处理研究本科毕业论文（设计）题目：基于ENVI4.1的遥感图像数据处理研究姓 名： 学号： 院（系）：工程学院 专业： 测绘工程 指导教师： 职称： 讲 师 评 阅 人： 职称： 讲 师 2005 年 6 月31本科生毕业论文（设计）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得中国地质大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢
2、意。 毕业论文作者（签字） 签字日期： 年 月 日目录 摘要IABSTRACTII第一章 引言1第二章 遥感图像数字处理基本理论2第一节 数字图像的表示形式及存储2第二节 遥感图像的几何纠正3第三节 遥感图像辐射处理5第四节 遥感图像计算机分类7第三章 ENVI遥感图像处理软件介绍10第四章 遥感图像处理过程及分析11第一节 图像纠正11第二节 图像分类15第三节 图像融合17第五章 遥感图像综合处理20第一节 图像预处理20第二节 图像分类22第三节 分类后处理25第六章 总结29致谢30参考文献31摘要遥感是采集地球数据及其变化信息的一种重要手段。随着传感器技术、飞行器技术及数据处理技术的
3、发展，遥感在众多领域如资源勘查、测绘、天气预报等方面得到极其广泛的应用。正如许多遥感工作者所指出的，人们所面临的问题主要不在于遥感图像获取，而如何通过图像处理，从原始图像中提取有用信息，才是问题的关键。正是基于此，本文对遥感图像数字处理进行了讨论。ENVI（the Environment for Visualizing Images）是一套功能齐全的图像处理系统，可以进行全面的星载及机载遥感图像处理。它提供了一种强大的、革命性的、用户友好的环境在各种计算平台上显示和处理任意大小的遥感图像。它可以对各种空间分辨率的遥感卫星数据进行处理，包括从传统的TM、SPOT影像到IKONOS、QuickBi
4、rd等高空间分辨率卫星影像和MODIS等高光谱卫星影像。本文第二章简要介绍了遥感图像数字处理一些基本理论。包括数字图像表示形式及存储，图像纠正，融合，分类等。经过第三章对ENVI软件的介绍后，重点讨论了遥感图像处理过程。在第四章详细论述了通过ENVI软件进行图像纠正，图像融合，图像分类操作，具体描述了操作原理和操作流程，并给出了处理结果。第五章以中国地质大学校园遥感图像为例进行了图像综合处理操作，包括图像空间变换，图像滤波，分类处理等，并通过自己的理解，提出了一种较好的分类手段。最后进行图像注记，矢量操作，地图合成等工作。关键词：遥感图像 ENVI 图像纠正 图像分类 分类后处理ABSTRAC
5、TRemote sensing is an important way to collect the earths data and its changing information. As the development of the technical of sensor, aerocraft and imaging data processing, now remote sensing has been using in various kinds of fields such as resource perambulating, surveying and mapping, weath
6、er forecast and so on. As many researchers in remote sensing pointing out, now the main problem people facing is not get imaging data. How to get useful information from row image by data processing becomes the key of the problem.ENVI (the Environment for Visualizing Images) is a state-of-the-art im
7、age processing system designed to provide comprehensive analysis of satellite and aircraft remote sensing data. It provides a powerful, innovative, and user-friendly environment to display and analyze images of any size and data type on a wide range of computing platforms. It can process remotely se
8、nsed image with almost all kinds of spatial resolutions, such as the mid-resolutional TM，SPOT,the high-resolutional IKONOS, Quickbird and hyperspectral MODIS.It introduces some of the basic principle of the processing of remote sensing image including the format of expressing and saving of digital i
9、mage, image registration, image fusion and image registration in chapter 2 of this thesis. Chapter 3 introduces the ENVI software, and then it discusses the processing of remote sensing image. It dwells on the procedure of image processing, and gives the processed result in chapter 4.In chapter 5 it
10、 carries out a general analysis about the remotely sensed image of China University of Geoscience. In this section, image transforming, filtering, annotation and map composition are discussed.Key words: Remote Sensing ENVI Image Registration Image Classification Post Processing of Classification第一章
11、引言遥感技术正得到越来越广泛的应用。遥感图像的获取方式从早期的航空影像到后来的航天影像，图像获取方面的技术日益成熟，图像质量在各方面得到很大提高。以航天影像为例，从美国在70年代发射Landsat系列卫星使航天影像得到实际应用开始，图像的空间分辨率和光谱分辨率得到很大提高。美国的Landsat系列和法国的SPOT系列遥感图像是现阶段使用最广泛的两种图像。Landsat的MSS（Multispectral Scanner）图像的空间分辨率为80m，而它的TM（Thematic Mapper）图像的空间分辨率提高到30m，其光谱分辨率也有很大改善，波段数由MSS的4波段提高到TM的7波段。而ETM
12、（Enhanced Thematic Mapper）中增加的全色波段的空间分辨率则为15m。SPOT卫星的多光谱波段的空间分辨率为20m，全色波段的空间分辨率为10m。90年代出现了一批高空间分辨率陆地卫星，其地面分辨率在全色波段达到15m，有的甚至还小于1m。如美国IKONOS卫星和Quickbird卫星全色波段分辨率为1m。高光谱类卫星由于在大气，海洋，陆地方面的特殊作用而的到很大发展。由于这类卫星采用高分辨率的光谱成像仪，波段数为36256个，波段宽度为510nm，地面分辨率为301000m。上述各种图像的成像波段范围一般都在紫外到热红外之间，而侧视雷达图像的成像波段在微波范围内，其传感
13、器大都属于主动式传感器。合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一种高分辨率、二维成像雷达，特别适合于大面积的地表成像。加拿大的Radarsat-1是世界上第一个商业化的SAR运行系统，其地面分辨率为8.5m。随着遥感图像获取技术的不断提高，遥感图像数字处理技术日益为人们所关注。遥感图像处理主要是借助图像处理软件进行。现在比较成熟的商用软件有ERDAS，PCI，ENVI等。美国Research System Inc.（RSI）公司的ENVI图像处理软件由于其使用简单，操作灵活，功能强大而得到越来越多的人接受。本文将讨论基于ENVI4.1的遥感图像数字处理。首先
14、将简要介绍遥感图像数字处理的基本理论，接下来以遥感图像处理流程为基础介绍ENVI软件的一般功能。第五章将对中国地质大学2.5m分辨率遥感图像进行综合分析处理，在处理过程中结合实际调查进行了一系列处理精度分析，并得出相应结论。最后总结自己在软件使用过程中的一些体会。第二章 遥感图像数字处理基本理论遥感传感器记录地物电磁波的形式有两种：一种以胶片或其他光学成像载体的形式，另一种以数字形式记录下来。与光学图像相比，数字图像的处理简洁、快速，并且可以完成一些光学处理无法完成的各种特殊处理。随着数字图像处理设备的成本越来越低，数字图像处理变得很普遍。现在的星载传感器绝大部分直接以数字形式记录地物的光谱特性。而光学图像也可以通过扫描的方式转换为数字图像。第一节 数字图像的表示形式及存储2.1.1 图像表示形式从空间域来说，图像的表示形式主要有光学图像和数字图像两种形式。图像还可以在频率域上进行表示。一、光学图像一个光学图像，如像片或透明正片、负片等，可以看成是一个二维的连续的光密度函数。可以用函数f(x,y)来表示。它是一个连续的非负函数，用下式表示：0f(x,y) （21）二、数字图像数字图像是一个二维的离散的光密度（或亮度）函数。相对于光学图像，它在空间坐标（x，y）和密度上都已离散化，空间坐标仅取离散值：x=x0+mxy=y0+my （22）式中：m0，1，2， m
