ENVI培训第五篇_高光谱专题

高光谱专题仰满荣[e-mail]从影像上采集波谱纯净像元地物识别并用于分类波谱沙漏向导工具如何从影像上采集波谱影像Ｚ剖面影像Ｚ剖面用于交互地绘制指针处像元的波谱图(每个像元在所有波段都有一个反射值,这个值就构成了连续的波谱曲线)．波谱可以从多光谱或高光谱数据中提取.Z剖面曲线图中红绿蓝三根竖线分别表示其波段所在位置；改变竖线位置可以改变显示波段;像元波谱浏览;(在影像上移动指针)像元波谱采集;(Z剖面窗口下,option/collectspectral)波谱说明plotkey;(Z剖面窗口下,右键/plotkey)窗口间移动图表(新建窗口,直接拖动plotkey)参数修改(Edit)注记(option/Annotate)数据输出,输出到波谱库或者图像等如何识别波谱ENVI波谱库（安装目录下spec_lib）JetPropulsionLaboratory0.4~2.5um160种纯矿物波谱美国地质调查局(USGS)0.4~2.5um500种质优矿物波谱和几个植被波谱Johnshopkinsuniversity0.4~14um矿物波谱IGCP264(项目)26个质优样品应用波谱仪测量得到打开波谱库（spectral/spectrallibraries/…view)显示波谱曲线(点击）创建波谱库（spectral/spectrallibraries/…builder)波谱分析工具SpectralAnalyst波谱分析首先需要打开一个波谱库，然后将未知波谱与波谱库中的波谱进行匹配处理，该工具运用波谱角分类,波谱特征拟和二进制编码技术,对一未知波谱与波谱库中要素的匹配进行排序,输出一个列表,按照波谱匹配的好坏依次排列,并纪录一个总体的得分.匹配时需要设置三种方法所占的权重,权重是任意的,最后输出一个总体得分,得分越高,表明匹配效果越好.主要有两个作用：分离图像中噪声图像解相关(散点图,Animation)计算时需要输入的参数统计信息的图像范围shiftdiffsubset噪声统计文件（可以用到另一副图像上做变换）MNF统计文件(反变换的时候要用)Mnf变换输出波段选择(根据特征值选择输出波段)MNF变换如何从影像上提取纯净像元利用MNF变换后的图像进行端元提取经过MNF变换后的图像波段之间的相关性有效地降低了，并且出现了多个拐点，这些拐点就是我们要找的端元—Endmembers。波谱曲线对比编辑端元生成端元地物平均波谱曲线利用波谱分析工具进行端元识别\识别每一类地物后,将端元导出成ROIPPI纯净像元指数生成的结果是一副灰度的影像,DN值越大表明像元越纯.作用及原理纯净像元指数法对图像中的像素点进行反复迭代，可以在多光谱或者高光谱影像中寻找最”纯”的像元.(通常基于MNF变换结果来进行)纯净像元指数可以将N维散点图迭代映射为一个随机单位向量来计算,每次映射的极值像元被记录下来,并且被标为极值的总数也被记录下来.按照多次映射每个像元被记录为极值像元的次数来决定该像元是否为纯净像元.计算时需要输入的参数进行迭代的次数设置域值的系数(极值像元的域值)数据二次采样(减少内存,但不能太小)处理时会出现纯净像元指数图X-像元迭代次数,Y-极值像元总数该图显示了PPI做为迭代次数的函数当所有极值像元都已经找到后,它应该接近于一条水平线处理结果:DN值越大表明像元越纯.PPI纯净像元指数提取ROI设置波段域值提取PPI_ROI通常只设最小值(值越大,像元越纯净)N维可视化器提取PPI_ROI后打开N维可视化器,选择MNF变换结果,系统默认导入PPI_ROIPPI_ROI端元提取波谱曲线对比编辑ROI生成地物平均波谱波谱分析,端元识别波谱角分类SAM分类波谱沙漏向导工具SHW主要作用:将地物波谱与波谱库波谱进行对比,来识别地物过程包括:MNF变换,去噪解相关PPI提取纯净像元N维可视化分析,提取终端端元,生成终端端元平均波谱曲线,做波谱分析,与波谱库波谱曲线对比来识别地物.将终端端元做为训练样本进行分类反射率数据MNF变换PPIN-D端元提取SAMMTMF提供了生物物理学交叉检验(BIOPHYSICALCROSSCHECK)通过植被指数计算器统一进行计算能够根据影像信息自动显示可计算的植被指数还提供了3种植被指数分析工具可广泛用于精准农业、林业管理和火点监测的专题分类制图。另外，植被分析工具箱还包括了植被指数的计算公式和取值范围等相关知识和编程参考。植被指数工具植被指数分析工具在灾害监测上的应用植被指数应用分析工具•分析植被胁迫AgriculturalStress,生成植被胁迫等级分类图•分析植被着火可能性FireFuels•分析植被健康情况ForestHealth计算植被指数时不要选生物物理学交叉检验植被胁迫参数设置最好做掩膜将各种农作物分开,不同植被生长周期不同设置最小可用植被值(0~1),小于该值的将不参加分类