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1、ENVI/IDL学习总结报告XX 部 XXX本部门组织XX月XX 日至XX日前往XX大学参加为期五天的ENVI/IDL学习，本人受益 匪浅，收获良多。下面介绍一下学习内容，并结合现有的工作发表一下心得体会。一、软件简介ENVI 是一个完整的遥感图像处理平台，其软件处理技术覆盖了遥感影像数据的各类基 本操作和图像分析工具。其优势众多：它将众多常用的图像处理过程集合成流程化的图像处 理工具，进一步提高了图像处理的效率;底层开发语言IDL可以帮助用户轻松添加扩展功能， 是进行二维或多维数据可视化、分析和应用开发的理想软件工具；ENVI与ArcGIS的整合为 遥感和GIS 一体化集成提供了一个典型的解
2、决方案，实现了影像数据处理、分析、管理、发 布共享的空间信息工程化和流程一体化；企业级服务器产品ENVI Services Engine能够以 Web Services方式组织、创建和发布先进的ENVI/IDL图像分析能力，并部署到任何集群环 境或者云平台中，为客户提供在线按需的遥感服务。ENVI 的应用非常广泛，涵盖了科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、 医学、国防安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋，测绘勘察和城市与区 域规划等各个领域。二、学习内容本次学习的主要内容有遥感软件ENVI的操作与应用以及IDL语言的使用入门，具体包括 遥感图像处理基础操作、基于不同场
3、景不同专题的遥感应用、IDL语言快速入门以及基于IDL 语言的二次开发等。1、ENVI部分在开始具体的软件操作之前，老师首先介绍了遥感影像的一般处理流程以及相关的遥感 基础知识，并且简要介绍了常用卫星数据的获取来源和卫星参数。其次为ENV I软件的基础操作部分，即学习了 在ENV I环境下不同文件类型的打开、显示、 保存，头文件的编辑以及常用系统设置的修改等基本操作。后面的学习则是按照五个专题分别讲述ENV I软件的各项操作、功能及其应用： “高分影像的分类和城市绿地信息提取”专题主要学习了利用0.5米空间分辨率的 WorldView-2影像通过正射校正、图像融合、快速大气校正、面向对象的信息
4、提取等操作得 到城市绿地的分布范围。“湖泊水质遥感监测”专题学习了利用国产环境小卫星CCD数据反演太湖叶绿素a浓度的 完整流程。整个过程涉及环境小卫星的数据读取、图像裁剪、几何校正、FLAASH精确大气校 正、实测数据与影像数据的匹配、Excel最小二乘法回归反演模型、Bandmath反演水质参数 等内容。“植被覆盖度反演”专题以两幅北京地区Landsat8影像为数据源，采用改进的像元二分 模型详细介绍植被覆盖度遥感估算过程，涉及Landsa t8影像大气校正、图像镶嵌与裁剪、NDVI 计算与统计、Band Math使用等。“气溶胶遥感监测”专题介绍了利用MODIS L1B 1KM数据进行气溶
5、胶反演的完整流程， 专题涉及了MODIS L1B数据的辐射校正、几何校正、云检测、采用暗像元法。DV）进行气溶 胶反演等内容。此外，专题还学习了如何使用IDL编写的扩展工具来完成相应的任务。“林冠状态遥感动态监测”专题是以两个不同成像时间的Quick Bird多光谱图像为数据 源，通过检测影像中黑松树林冠状态的变化来监测森林的健康状况。其具体操作内容为：先 面向对象分类提取出林区，并做快速大气校正；然后对不同时相的同一种植被指数作差值运 算得到植被指数差，这些植被指数差能反映两个时间段森林林冠变化状况；最后确定一定的 阈值范围，阈值范围反映的就是监测区森林健康状况变化情况，即林冠状态的变化，从
6、而提 取虫害受灾区域。2、IDL部分IDL(In terac tive Data Language)语言是第四代科学计算可视化语言，集开放性、高维 分析能力、科学计算能力、实用性和可视化分析等特点为一体，ENVI软件便是利用IDL语 言开发出来的经典之作。任何编程开发语言的学习都是一个由浅入深的过程，这次IDL开发部分的培训也是如此, 但由于时间有限，同样采取的是专题式教学来传授重点内容：首先学习掌握了 IDL的各类语法基础，包括变量的定义与使用、运算符的使用、数组运 算、字符串、指针、结构体、链表和哈希表等结构的定义和相关操作函数的使用；其次学习 数据的输入输出，重点关注了 ASCII文件，
7、二进制文件，JPEG图像，ENVI HDF头文件等的 读写操作;然后学习了如何使用IDL语言以及ENVI提供的二次开发工具对ENVI的功能进行 增强，添加新的功能函数或调用ENVI已有的功能，其具体内容有ENVI的波段运算和波谱运 算、ENVI Classic功能扩展与二次开发，并介绍了全新的ENVI5.1面向对象的开发模式； 最后鉴于难度和时间的限制，老师以演示举例的方式简要介绍了 IDL与其他语言混合编程技 术，IDL与ArcGIS 一体化集成开发技术以及ENVI企业级服务器产品ENVI Services Engine。三、体会感想1、关于ENVI软件和IDL语言开发从个人的使用经历来看，
8、新版本的ENVI软件在遥感图像处理和分析方面确实有了很大 的改善提高。在来到自动化中心之前，我使用过的遥感软件只有Erdas,对此类软件的感受 就是慢，而且容易死机。后来因为参与海珠生态城项目而第一次接触ENVI软件，工作电脑 上的版本还是年代久远的4.6版，界面和显示都比较简单，交互操作也很不适应，加之电脑 硬件配件不高，在运行时经常会有死机退出的现象，这也使我延续了之前的看法。而本次培训使用的ENVI产品是最新的5.1版本，与Esri合作之后，ENVI在软件界面 和显示控制上有了很大的改观，尤其是更符合了 ArcGIS用户的习惯，同时考虑到老用户以 及部分功能的使用，保留了与传统的操作界面
9、一致的ENVI Classic。此外，新版本增加了 对新传感器数据和文件格式的支持，并且对于常用的遥感处理流程，新版ENVI吸收了一些 新的算法思想，提供了许多流程化工具箱，使得遥感图像的处理和分析更加简单高效。最后 加之中山大学GIS实验室的电脑配置也很好,这次学习过程中的遥感影像处理速度都比较快, 而且处理之后的成果也比较好。对于IDL语言，这次是我第一次接触，两天的学习肯定是不能使人精通的，况且内容跳 跃性大，主要还是以熟悉了解为主。但是从介绍的案例来看，随着IDL语言自身的发展，使 用IDL扩展ENVI的功能，定制个性化的ENVI软件，或者借助ENVI的接口来做二次开发正 越来越被广泛
10、的应用。在个人看来，如果需要在遥感应用的某一领域进行更加深入的研究和 学习，大批量的处理分析遥感数据，或者开发相应的遥感处理分析及成果展示系统，那么掌 握IDL是必须的。2、关于本次培训学习内容在实际工作中的应用这里结合城市规划的需求和已有的工作经历谈一下自己对遥感技术在城市规划中应用 的一些想法。城市规划向来都是遥感技术应用的一大领域。从最基础的正射影像图和各类专题图的制 作、城市土地利用的监测评价、违章建筑的督察管理、城市植被覆盖度调查到城市历史变迁 动态研究、城市水系分布变化监测、城市道路网络分析、污染源分布点调查、气溶胶监测和 城市热岛效应分析，这些都是遥感技术在城市规划管理方面的具体
11、应用。1) 应用现状目前遥感影像在部门实际工作中的应用还有所欠缺。这是因为数据库里的遥感数据都是 经过校正融合拼接后的高分辨率影像图，信息丢失量过大，可分析利用的信息太少，通常只 适合通过数字化的方式来制作地形图、影像线划图，或直接作为其他专题地图的底图显示， 而难以实现太多直接利用影像的分析应用。以海珠生态城项目为例，利用现有数据库中的真彩色正射影像，仅能够进行地物简单分 类，且得到的结果不仅不够理想，还需要耗费大量人力和时间对分类后的结果做修改，反倒 不如直接目视解译并数字化得到的分类结果。而假使采用的是包含了近红外波段的高分辨率 多光谱影像，则能够通过计算出归一化植被指数(NDVI)更快
12、速准确的提取出城乡绿地的分 布范围，并结合影像纹理了解城乡植被的种类，调查植被的健康状况，对城乡的绿化用地、 耕地、林地等进行保护和监管。2) 愿景展望如今我国大力发展遥感和卫星事业，连续发射了高分一号，高分二号两颗高分辨率卫星， 意在为各级政府，科研部门提供高精度、宽视场的空间观测服务。尤其是刚刚发射的高分二 号，是目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星，具有米级空间分辨率、高辐射精度、高定 位精度和快速姿态机动能力，主要用户定位为国土资源部、住建部、交通运输部、林业局等， 并为土地利用动态监测、矿产资源调查、城乡规划监测评价、交通路网规划、森林资源调查、 荒漠化监测等行业和首都圈等区域应用提
13、供服务支撑。随着我国对高分影像的大力推广，本部门以后可以周期性获取到更多拥有丰富信息的卫 星和航空影像，从而能够参与实现更多基于遥感影像的城市规划应用。为了实现以上的应用， 可以利用ENVI与ArcGIS 体化集成开发的解决方案来完成，具体实施可以参照ENVI应用 集锦中的城市遥感动态监测管理系统案例。由此设想我们可以建立自己的城市遥感动态监测系统，以中心现有 GIS 平台为基础， 3S 技术一体化为核心。由现有的基础地理信息数据库、遥感影像数据库、城乡规划数据库 和项目审批数据库等组成系统所需的数据库。由ENVI/IDL提供处理和分析遥感数据的工具， ArcGIS Engine提供的叠加分析
14、、缓冲区分析等GIS分析功能，实现土地利用信息的分类提 取，对城乡植被各个监测指数的计算分析；实现多时相的城乡影像数据之间、单一时相遥感 影像数据与规划编制、规划审批成果之间的变化图斑提取；实现对城乡总体的影像范围变化 的提取，并准确快速地获取其空间特征。然后通过图斑核查和实地测量，及时了解城市的土 地利用变化情况，掌握城市建设中与规划不符的情况；通过叠置分析了解城乡空间结构的动 态变化，包括扩展变化的主要方向、速度及规律，分析城乡交通建设、政策法规、经济投资 区的建设和当地的自然地理环境对城市扩展速度和方向的影响。最后结合统计功能，综合各 调查结果，制作专题地图成果，为城乡规划的监察和管理服务。最后，对于刚刚接触和学习ENVI/IDL的我而言，首要还是熟练掌握此类软件的使用和 开发，为了可能到来的工作任务做好准备。XXXX年XX月XX日
