Evni 4.5白皮书

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ESRI 中国（北京）有限公司

ENVI+IDL 系列产品介绍

目录

前言 .................................................................................................................................................................................... 1

第一章 ENVI全新的软件体系结构 ................................................................................................................................ 2

第二章 ENVI 4.4/4.5 新功能 ........................................................................................................................................... 4

2.1 ENVI 4.5 新功能 ...................................................................................................................................................... 4
2.1.1 ArcGIS与ENVI的系统集成 .............................................................................................................................. 4
2.1.2 制图综合能力 ................................................................................................................................................... 5
2.1.3 新的光谱工具 .................................................................................................................................................. 5
2.1.4 ENVI ZOOM的矢量生成 .................................................................................................................................. 5
2.1.5 新的数据格式支持 .......................................................................................................................................... 5
2.1.6 Feature Extraction模块增强 ............................................................................................................................. 6
2.1.7 先进的IDL7.0 开发环境................................................................................................................................... 6
2.2 ENVI 4.4 新功能 ..................................................................................................................................................... 6
2.2.1 面向对象空间特征提取模块——Feature Extraction .................................................................................... 6
2.2.2 流程化图像处理工具——SPEAR ................................................................................................................... 6
2.2.3 新增格式支持 ................................................................................................................................................... 7
2.2.4 ENVI ZOOM功能增强 ...................................................................................................................................... 7

第三章 ENVI详细功能介绍 ............................................................................................................................................ 8

3.1 交互式的数据显示.................................................................................................................................................. 8
3.1.1 数据格式的支持 .............................................................................................................................................. 8
3.1.2 文件管理 ........................................................................................................................................................... 9
3.1.3 数据浏览 ......................................................................................................................................................... 11
3.1.4 快速制图 ......................................................................................................................................................... 16
3.1.5 更友好的显示工具——ENVI ZOOM ........................................................................................................... 17
3.2 基本图像工具—BASIC TOOLS .............................................................................................................................. 17
3.2.1 数据调整 ........................................................................................................................................................ 17
3.2.2 图像统计/分析 ............................................................................................................................................... 18
3.2.3 变化检测分析 ................................................................................................................................................. 18
3.2.4 波段运算 ......................................................................................................................................................... 19
3.2.5 图像分割 ......................................................................................................................................................... 19
3.2.6 图像掩模 ......................................................................................................................................................... 19
3.3 图像分类工具 ....................................................................................................................................................... 19
3.3.1 监督分类 ........................................................................................................................................................ 20
3.3.2 非监督分类 .................................................................................................................................................... 20
3.3.3 基于专家知识的决策树分类 ........................................................................................................................ 20
3.3.4 端元波谱收集 ................................................................................................................................................ 21
3.3.5 分类后处理 .................................................................................................................................................... 21
3.4 图像变换工具 ....................................................................................................................................................... 22
3.4.1 图像融合 ........................................................................................................................................................ 23
3.4.2 图像增强变换 ................................................................................................................................................ 23
3.4.3 NDVI/TC变换.................................................................................................................................................. 24
2


3.5 滤波工具 ............................................................................................................................................................... 24
3.6 波谱分析工具 ....................................................................................................................................................... 24
3.6.1 流程化图像处理—SPEAR.............................................................................................................................. 24
3.6.2 波谱库 ............................................................................................................................................................ 26
3.6.3 专业影像定标工具 ........................................................................................................................................ 27
3.6.4 波谱分析工具 ................................................................................................................................................ 28
3.6.5 物质探测和识别 ............................................................................................................................................ 29
3.6.6 植被分析工具 ................................................................................................................................................. 31
3.7 高级数据预处理工具............................................................................................................................................ 32
3.7.1 图像地理校正/配准和正射校正 .................................................................................................................... 32
3.7.2 低分辨影像自动校正和Modis数据处理 ....................................................................................................... 33
3.7.3 影像的镶嵌 .................................................................................................................................................... 34
3.7.4 坐标自定义与转换 ........................................................................................................................................ 35
3.8 矢量处理工具 ....................................................................................................................................................... 35
3.8.1 矢量数据操作 ................................................................................................................................................ 36
3.8.2 矢量数据的生成 ............................................................................................................................................ 36
3.9 地形分析工具 ....................................................................................................................................................... 37
3.9.1 地形分析工具 ................................................................................................................................................ 37
3.9.2 交互式三维可视化 ........................................................................................................................................ 37
3.10 基本雷达处理...................................................................................................................................................... 38
3.10.1 雷达影像的一般处理 .................................................................................................................................. 38
3.10.2 极化雷达处理 .............................................................................................................................................. 39
3.11 软件定制功能...................................................................................................................................................... 40
3.11.1 功能扩展 ....................................................................................................................................................... 40
3.11.2 底层开发语言IDL扩展 ................................................................................................................................. 40
3.11.3 自带函数库 ................................................................................................................................................... 40

第四章 ENVI扩展模块介绍 .......................................................................................................................................... 41

4.1 大气校正模块—FLAASH .................................................................................................................................... 41
4.1.1 产品概述 ........................................................................................................................................................ 41
4.1.2 支持的数据源 ................................................................................................................................................ 41
4.1.3 产品特性 ........................................................................................................................................................ 41
4.2 立体像对高程提取模块—DEM EXTRACTION ..................................................................................................... 42
4.2.1 产品概述 ........................................................................................................................................................ 42
4.2.2 产品特性 ........................................................................................................................................................ 42
4.3 面向对象空间特征提取模块—FEATURE EXTRACTION ........................................................................................ 43
4.3.1 产品概述 ........................................................................................................................................................ 43
4.3.2 产品特性 ........................................................................................................................................................ 43

第五章 ENVI核心功能一览表 ...................................................................................................................................... 45

第六章 IDL概述 ............................................................................................................................................................. 58

6.1 IDL是什么.............................................................................................................................................................. 58
6.2 IDL语言特点.......................................................................................................................................................... 58
6.3 IDL与其它语言...................................................................................................................................................... 59

3


6.4 IDL光辉历程.......................................................................................................................................................... 60

第七章 IDL6.4/7.0 新功能 ............................................................................................................................................. 61

7.1 IDL 6.4 新功能 ....................................................................................................................................................... 61
7.1.1 平台的支持 ..................................................................................................................................................... 61
7.1.2 iTools的增强和新功能 ................................................................................................................................... 61
7.1.3 可视化增强 ..................................................................................................................................................... 61
7.1.4 影像可视化与分析的增强 ............................................................................................................................. 61
7.1.5 语言增强 ......................................................................................................................................................... 62
7.1.6 文件存取增强 ................................................................................................................................................. 62
7.1.7 用户界面工具箱的增强 ................................................................................................................................. 62
7.2 IDL 7.0 新功能 ....................................................................................................................................................... 62
7.2.1 新的开发环境——IDL Workbench ................................................................................................................. 62
7.2.2 平台支持的变化 ............................................................................................................................................. 63
7.2.3 语言的增强 ..................................................................................................................................................... 63

第八章 IDL特色功能及其应用 ..................................................................................................................................... 64

8.1 科学数据分析及可视化 ........................................................................................................................................ 64
8.1.1 丰富的数据格式支持，强大的数据读取能力 ............................................................................................. 64
8.1.2 拥有丰富的数据分析函数、程序和算法 ..................................................................................................... 65
8.1.3 高效、多样的可视化表达 ............................................................................................................................. 66
8.2 项目申请及项目快速实施 .................................................................................................................................... 67
8.2.1 具有快速、强大的可视化工具 ..................................................................................................................... 67
8.2.2 IDL拥有数据分析和可视化的智能工具－iTools ......................................................................................... 67
8.2.3 拥有强大的数据分析工具 ............................................................................................................................ 68
8.2.4 医学影像读写、分发、共享等一整套解决方案 ........................................................................................ 71
8.2.5 快速的开发出项目原型程序 ......................................................................................................................... 71
8.3 商业软件开发 ........................................................................................................................................................ 73
8.3.1 语法简单、界面简洁，功能强大 ................................................................................................................ 73
8.3.2 减少您的开发时间 ........................................................................................................................................ 74
8.3.3 强大的跨平台功能，一次编写多处运行 .................................................................................................... 74
8.3.4 灵活的外部语言接口 .................................................................................................................................... 74
8.3.5 提供了有效的数据管理手段 ........................................................................................................................ 75
8.3.6 灵活多样的程序发布方式 ............................................................................................................................ 75

第九章 IDL 核心功能一览表 ....................................................................................................................................... 76

4

前言

前言
ENVI (The Environment for Visualizing Images)和交互式数据语言 IDL(Interactive Data Language)是美
国 ITT Visual Information Solutions 公司的旗舰产品。ENVI 是由遥感领域的科学家采用 IDL 开发的一套
功能强大的遥感图像处理软件。IDL 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。
创建于1977年的RSI（现为ITT Visual Information Solutions公司）已经成功地为其用户提供了超过30
年的科学可视化软件服务。提供的综合软件解决方案帮助科学家，工程师，研究人员和医学专业人员，把
复杂的数据转化为有用的信息。目前ITT Visual Information Solutions的用户数超过150,000，遍布于
80个国家与地区。从2000年开始连续三年， ENVI被美国国家影像制图局（NIMA）等权威机构组织的Passfind
项目遥感影像系统评比当中评为“最佳的遥感目标识别软件”。2004年RSI公司并入上市公司ITT公司，并
于2006年5月正式成立ITT Visual Information Solutions公司，ENVI和IDL的发展步伐更加有利与快捷，更多
的新功能与算法加进到新版本中。
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图像数据的输入/输出、定标、图像
增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变换、信息提取、图像分类、基于知识的决策树分类、
与 GIS 的整合、DEM 及 3 维信息提取、雷达数据处理、3 维立体显示分析，提供了专业可靠的波谱分
析工具和高光谱分析工具。 ENVI 软件可支持所有的 UNIX 系统， Mac OS X，Linux，以及 PC 机的 Microsoft
Windows2000 Professional （需 Pack 2） Windows XP Professional，
， Windows Vista 操作系统。 ENVI
可以快速、便捷、准确地从遥感影像中获得您所需的信息；它提供先进的，人性化的使用工具来方便用
户读取、探测、准备、分析和共享影像中的信息。今天，众多的影像分析师和科学家选择 ENVI 来获得
遥感影像中的信息。其应用领域包括：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。自 2007
年起，ITT Visual Information Solutions 公司与著名的 GIS 厂商 ESRI 公司开展全面战略合作，ENVI
Reader for ArcGIS 模块让 ArcGIS 系列软件全面支持 ENVI 的数据格式，最新版本 ENVI4.5 完全支持
ArcGIS 的 Geodatabase 等。
IDL 是集科学数据分析、可视化表达和跨平台应用开发等功能为一体的第四代可视化计算机语言。
它是面向矩阵的，完全支持对数组的直接操作，具有快速分析超大规模数据的能力，速度比传统语言如
C、C++等有很大的提升。它包括了高级图像处理能力、交互式二维和三维图形技术、面向对象的编程、
OpenGL 硬件图形加速功能、完善的信号分析和图像处理功能、灵活的数据输入输出方式、跨平台的图
形用户界面工具包、连接 ODBC 兼容数据库、支持远程服务器访问数据以及具有多种外部程序连接方式，
它成为数据分析和可视化的首选工具。用户涵盖 NASA、ESA、NOAA、Siemens、GE Medical、Army
Corps of Engineers、MacDonald Dettwiler 等知名研究机构和公司。广泛应用于：海洋科学、气象、遥
感工程、医学、空间物理、地球科学、测试技术、信号处理、科研教育、天文学、商业等众多领域。
公司将秉承一贯的为用户服务的宗旨，为广大用户提供一流的技术与支持，也愿意与用户合作承担
遥感图像处理的工程项目，共同推动遥感应用的发展，以及技术水平的跨越式提高。

ESRI 中国（北京）有限公司 -1-

第一章 ENVI 全新的软件体系结构

ENVI 是以模块化的方式提供给用户的，可使用户根据自己的应用要求、资金情况合理地选择不同
功能模块及其不同组合，对系统进行剪裁，充分利用软硬件资源，并最大限度地满足用户的专业应用要
求。ENVI 面向不同需求的用户，对于系统的扩展功能采用开放的体系结构以 ENVI RT、ENVI+IDL 的
形式为用户提供了两种环境的产品架构，并有丰富的功能扩展模块供用户选择，使产品模块的组合具有
极大的灵活性。

1、ENVI RT 运行环境

在 ENVI RT 的环境中，您可以完成图像数据的输入/输出、图像增强、定标、纠正、正射校正、镶
嵌、数据融合以及各种变换、图像分类、波谱分析、异常地物提取、目标识别、植被分析、与 GIS 的整
合、雷达数据基本处理、3 维立体显示分析、快速制图等，它是一个完整的遥感图像处理平台。它虽然
没有 IDL 编程环境，不能利用 IDL 编写自定义程序，但它能够直接使用编译后的 IDL 扩展程序。

可扩充模块：
大气校正模块（FLAASH）——校正了由大气气溶胶等引起的散射和由于漫反射引起的邻域效

应，消除大气和光照等因素对地物反射的影响，获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物

理模型参数，同时可以进行卷云和不透明云层的分类。

立体像对高程提取模块（DEM Extraction）——可以从卫星影像或航空影像的立体像对中快速

获得 DEM 数据，同时还可以交互量测特征地物的高度或者收集 3D 特征并导出为 3D Shapefile

格式文件。

面向对象的空间特征提取模块(Feature Extraction)——根据影像空间和光谱特征，从高分辨率

全色或者多光谱数据中提取信息。

2、ENVI+IDL 运行环境

除涵盖了 ENVI RT 所有图像处理功能外，提供 IDL 编程环境，可以直接调用 ENVI 的功能函数定制
自己的专业遥感应用平台，或者利用 IDL 为 ENVI 编写扩展功能，甚至可以使用 IDL 独立开发软件平台。

可以扩充 ENVI RT 所有的扩展模块。



图 1.1 ENVI 体系结构


第二章 ENVI 4.4/4.5 新功能


2.1 ENVI 4.5 新功能

最新 ENVI4.5 已在 2008 年 6 月份发布。在新版本软件中，提供了更加完善的流程化操作图像处理、
数据整合工具和高级光谱处理。
在 ENVI4.5 中，由于与 ArcGIS 的整合，进一步提高了自动流程化处理的效率。目前，可以通过
Geodatabase 很容易的在 ENVI 和 ArcGIS 之间交换数据，非常方便的在 ArcMap 中利用 ENVI 的数据和
影像生产地图。ENVI4.5 还继承了 ENVI 传统的具有附加光谱处理工具、矢量生成并支持各种数据格式
的高性能图像处理能力。而且，如果你用 IDL 来扩展 ENVI 的应用，你将会发现很先进的 IDL 开发环境，
它可以大大简化你与系统之间的交互。
ENVI4.5 新增功能：
ArcGIS 与 ENVI 的系统集成
制图综合能力
新的 ENVI 光谱工具
ENVI ZOOM 的矢量生成
新的数据格式支持
Feature Extraction 模块增强
先进的 IDL7.0 开发环境

2.1.1 ArcGIS 与 ENVI 的系统集成

如果你同时使用 ENVI 和 ArcGIS 产品，你可以非常快速和容易的在两个平台之间共享影像和相关
数据文件以提高工作流程效率。ENVI4.5 与 ArcGIS 无缝链接的功能通过 Geodatabase 提供给用户更方便
地在 ENVI 和 ArcGIS 之间进行数据交换。ENVI4.5 完全支持 enterprise, personal 和 file geodatabase 级别
的应用。
ENVI and ArcGIS 的合作将会大大增强 ENVI 影像处理中的 GIS 专业处理能力
ENVI 和 ArcGIS 通过 Geodatabase 进行数据交换
在 ArcGIS 9.3 (2008)环境下，ENVI 的工作流程可以通过 ENVI–ArcMap 的链接来生成地图
ArcGIS 完全支持 ENVI 的影像和矢量格式



图 2.1 ENVI 与 ArcGIS 系统集成

2.1.2 制图综合能力

ENVI4.5 通过 ESRI 的 ArcMap 提供给用户整套的综合制图工具，同时提供从数据读取到分析一套完
整的影像数据处理流程，从而实现对地图产品的数据共享。现在你可以在 ENVI 系统环境下完成您的影
像处理和分析，然后在 ENVI 环境下运行 ArcMap 来生成报表和制图。

2.1.3 新的光谱工具

独立成分分析(Independent Components Analysis)——ICA
ICA 是一个很容易使用的工具，它可以用来发现和分离图像中隐藏的噪声，可以用来降维、异常检
测、降噪、分类和端元提取以及数据融合，不需要任何图像预先知识。ICA 可以把一组混合信号转化成
相互独立的成分，在感兴趣信号与数据中其它信号相对较弱的情况下，这种变换要比主成分分析得到的
结果更加有效。
光谱信息散度(Spectral Information Divergence)——SID
SID 是一种新的分类工具，用于光谱制图和识别，和其它类似的分析方法相比，进一步改进性能。
SID 可以量测两个光谱特征之间的光谱相似度，这种量测是基于已知特征概率分布差异，同时 SID 利用
相对熵计算由光谱特征提供的光谱信息。

2.1.4 ENVI ZOOM 的矢量生成

ENVI4.5 在 ENVI ZOOM 中具有在数字化或手工生成矢量的能力。您可以在一个任务中同时进行矢
量的生成和编辑，提高工作效率。

2.1.5 新的数据格式支持

支持 WorldView-1 数据格式
ENVI 支持所有的 WorldView-1 数据格式，包括 GeoTIFF、NITF 以及立体像对数据。如果你处理全色数
据、全色与多光谱的融合数据、DEM 数据和从高分辨率影像中提取空间特征，那么你会对 ENVI 完全支
持 WorldView-1 数据感兴趣。
ENVI NITF with TFRD 模块的改进
NITF with TFRD 模块支持在 ENVI ZOOM 中读取 TFRD 数据，浏览元数据，分析以及储存为 NITF
格式。
JPIP/OGC Remote Connection
在 ENVI 界面中可以使用远程数据连接管理器。在新版本中，你可以读取 JPIP URL 和遵从 OGC 的
服务器数据。



2.1.6 Feature Extraction 模块增强

批处理功能：自动从多张影像中提取地物特征
矢量平滑：输出的矢量会经过平滑处理
结果统计：输出一个对结果的统计报表
保存和打开样本数据：工作流程中的样本数据保存为 Shapefile 文件
矢量输出的能力：可以将矢量结果以 Shapefile 格式输出

2.1.7 先进的 IDL7.0 开发环境

如果您用IDL来扩展ENVI的应用，将会从更新的IDL7.0 工作台开发环境中受益。IDL工作台是基于
流行的Eclipse开发平台，提供给您一个更先进，全功能的跨平台开发环境，包括本地化用户界面，基于
工作空间的工程管理，代码编辑工具，用户支持特性，如 hover help 等。详情请登陆：
www.ittvis.com/IDL7.asp。

2.2 ENVI 4.4 新功能

ENVI4.4 已在 2007 年 10 月发布，在原来软件功能上新增流程化图像处理工具、面向对象空间特征
提取模块等一系列专业工具，并新增了数据支持格式，同时 ENVI ZOOM 功能也得到增强。
ENVI4.4 新增功能：
面向对象空间特征提取模块——FX
流程化图像处理——SPEAR
数据格式支持
ENVI ZOOM 功能增强

2.2.1 面向对象空间特征提取模块——Feature Extraction

特征提取模块（ENVI Feature Extraction）基于影像空间以及影像光谱特征，即面向对象，从高分辨
率全色或者多光谱数据中提取信息，该模块可以提取各种特征地物如车辆、建筑、道路、桥、河流、湖
泊以及田地等。该模块可以在操作过程中随时预览影像分割效果；该项技术对于高光谱数据有很好的处
理效果，对全色数据一样适用；对于高分辨率全色数据，这种基于目标的提取方法能更好的提取各种具
有特征类型的地物；一个目标物体是一个关于大小、光谱以及纹理（亮度、颜色等）的感兴趣区域。

2.2.2 流程化图像处理工具——SPEAR

SPEAR(Spectral Processing Exploitation and Analysis Resource) 是一个用于管理图像处理流程的工
具，它包含了 10 个流程化图像处理模块。每个子模块采用向导的方式进行流程化图像处理，使得遥感图
像处理知识薄弱的非专业技术人员也能利用 SPEAR 熟练地进行图像处理，并获得满意的处理结果。同
时，SPEAR 各子模块集成了 ENVI 原有的相关功能，并采用了很多先进的算法和处理方法，因此利用
SPEAR 进行图像处理比以前快了 3-4 倍。
SPEAR 包含以下 10 个流程化图像处理模块：



PCA 变化检测模块：利用主成分分析的方法对同一区域不同时期数据进行变化检测。
Subtractive 变化检测：利用波段相减的方法对同一区域不同时期数据进行变化检测。
道路提取模块：从影像中流程化提取道路信息
水体提取模块：从影像中提取水体、隐蔽水沟信息。
数据融合模块：融合高分辨率全色影像数据和低分辨率高光谱数据，提供：Gram-Schmid、HSV、
Brovy、主成分分析四种方法。
水的相对深度模块：从高光谱数据中快速获取感兴趣水域的水的相对深度信息影像，以不同颜
色表示。
波谱相似地物提取模块：从输入影像中提取与已知地物的波谱信息类似的地物信息。
分类及类后处理模块：该模块对图像进行分类和分类后处理。提供辐射校正、分类方法选择、
分类后处理和分类结果分割或矢量化。
植被提取模块：快速识别植被的分布情况，并可视化该植被的生长水平。
船只提取模块：利用水和船的对比度以及船的纹理特征来提取运动或静止的船只信息。

2.2.3 新增格式支持

ALOS 数据格式
FORMOSAT-2 数据格式
TFRD 数据格式
NITF 数据格式

2.2.4 ENVI ZOOM 功能增强

ENVI ZOOM 中主要新增功能有 FX 特征提取模块（在前面已经有介绍）植被抑制工具、
、 ENVI ZOOM
新增格式支持、矢量的支持、新的可视化工具等
植被抑制工具
植被抑制工具从多光谱以及高光谱影像中移除植被光谱信息，该工具主要是利用影像的红波段和近
红外波段，对影像进行植被变换。
ENVI ZOOM 新增格式支持
（1）DTED 文件格式支持
（2）NITF 格式支持
新增矢量的支持
可以在 ENVI ZOOM 下将矢量与影像进行叠加，对矢量进行编辑、修改，矢量属性查看、修改等。
新的可视化工具
新增 up 按钮，go to 按钮等多种可视化辅助工具，让您获得更加美观和实用的显示效果


第三章 ENVI 详细功能介绍


3.1 交互式的数据显示

ENVI 提供灵活的数据打开管理和数据显示功能，能够打开大多数格式的数据，浏览有地理坐标和
无坐标的图像，并提供大量交互式功能，包括：图像链接，创建 X、Y、Z 波谱和空间剖面，交互式图
像增强，生成各种覆盖（Overlay）图层，创建感兴趣区域（ROI），改变显示窗口特征，鼠标收集器等。

3.1.1 数据格式的支持

ENVI 支持众多的卫星和航空传感器，包括：
Panchromatic 全色
Multispectral 多光谱
Hyperspectral 高光谱
Radar 雷达
Thermal 热量数据
Terrain 地形数据
Lidar 激光雷达
支持 80 多种图像以及矢量数据格式的输入，支持多种格式图像文件的直接调入。
通用图像格式包括：ASCII(x,y,z columns, grids) 、BMP、ECW、Binary、GeoJ2K、HDF、HDF-EOS 、

JPEG、JPEG 2000、MrSID、PDS、PICT、PNG、SRF、TIFF、GeoTIFF、XWD、ERDAS (lan、img) 、

ER Mapper(ers)、PCI（pix）。在新版本中新增对 Geodatabase 的支持。

全色/多光谱传感器：
ADS40
ALOS 数据：PRISM/PRISM RPC，AVNIR-2，PALSAR
Cartosat-1 数据
AVHRR 数据
Landsat：Landsat MSS、TM、ETM
SPOT 数据： SPOT 5 （DIMAP） 1A、1B、数据、
2A CAP、ACRES、HDF Vegetation、GeoSPOT；
ENVISAT level 1b 和 level 2 数据：MERIS、AATSR、ASAR
EROS A level 1a 和 1b 数据
EOS 数据（HDF-EOS 格式）：ASTER、MISR、MODIS
FORMOSAT-2
SeaWiFS（OrbView-2）数据：CEOS、HDF
雷达数据：RADARSAT（2）、ASAR、AIRSAR、SIR-C/X-SAR、TOPSAR、ERS、JERS、 ALOS

PALSAR、TerraSAR X-1、OrbiSAR-1、LAS Lidar Format



热量数据：TIMS、MASTER（MODIS/ASTER Simulator）、ASTER、AATSR

可输出的格式包括：
栅格格式： ArcView(bil)、ASCII、BMP、ENVI Standard、ERDAS (lan、img) 、ER- Mapper(ers) 、
ESRI GRID、GeoTIFF、Gzip Compressed、JPEG、NITF 1.1，2.0，2.1、PCI(pix) 、PICT、PNG、
SRF、TIFF、XWD
矢量格式：ESRI Shapefiles (带属性)、DXF、ENVI 矢量格式(EVF)
PostScript
MPEG
VRML

3.1.2 文件管理

1、ENVI 为管理图像文件和矢量文件提供很多工具。

可用波段列表
可用波段列表是用于存取 ENVI 图像文件和显示图像文件的主要控制面板。无论何时何地打开一个
图像文件，可用波段列表将同步出现打开文件的波段和信息。选择显示图像文件的方式（Gray 或 RGB），
利用波长来定位文件（Wavelength Locator）如图 3.1 所示。
可用矢量列表
可用矢量列表包含图像显示窗口和矢量显示窗口中显示的所有矢量文件。可以在列表中打开、关闭
矢量文件。
可用文件列表
可用文件列表是用于管理 ENVI 图像文件的工具。它列举了当前打开的所有文件和内存项的文件名。
可以查看文件的所有已知信息，包括：完整路径，行列和波段数，文件类型，数据类型，文件格式，字
节顺序，投影信息等。
文件目录浏览和地理定位（Geo-Brower）
浏览指定目录的所有 ENVI 文件，可以在一幅世界范围地图上用一面红旗标示所选择有地理编码图
像文件的位置，如图 3.2 所示。
文件打开方式
打开文件方式提供直接打开、打开支持所有文件（Open External File）和打开历史文件（Open Previous
File）



图 3.1 可用波段列表和可用矢量列表

图 3.2 文件目录浏览和地理定位（Geo-Brower）
2、针对打开特殊数据格式，ENVI 提供了相应的处理工具。

创建/编辑头文件（Header）
创建文件的头文件，信息包括图像文件的行列数，波段数，嵌入头文件与数据的字节偏移量，数据
的储存类型，数据类型，可选信息包括：波段名，默认打开波段，坏道标示，波长， FWHM
（full-width-half-maximum），增益和偏移量，Map Info，RPC 或者 RSM 文件模仿，地理范围，像元大小，
影像分类信息，Z-图信息，反射比例系数，可忽略的数据值，传感器名称，设置缺省拉伸，综合的查找
表函数，设置行偏移量。如图 3.3 所示。

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图 3.3 头文件（Header）的创建和编辑
数据浏览器（Data Viewer）
Data Viewer 提供了一种字节水平上检查数据的方式。能用来浏览文件结构，识别未知文件类型，检
查带有内嵌头文件的偏差。

3.1.3 数据浏览

图像、矢量数据、专题数据的显示、查询的工具。
1、灵活友好的界面，ENVI 提供三窗口的显示方式。

主窗口（Image）
主图像窗口按图像文件实际分辨率显示图像的一部分。
滚动窗口
滚动窗口中的图像以重采样的分辨率显示整个图像内容。
放大窗口
放大窗口是一个小的图像显示窗口，它以用户自定义的放大系数来显示图像的一部分，可以无级放
大到像元大小。



图 3.4 灵活友好的三窗口显示方式
2、主窗口的 File 功能

提供创建矢量图层，保存/打开显示样式，输出图像，打印显示图像，显示参数设置

创建矢量图层
允许创建一个与显示图像相关的新矢量层。
保存/打开显示样式
允许将一个显示组方式以当前状态保存为一个文件，允许恢复一个保存的显示组状态。
输出图像
允许将主窗口或放大窗口的图像输出成一个外部文件。
打印显示图像
允许将滚动窗口中的图像打印。
显示参数设置
允许您设置显示组参数：为一幅图像添加虚拟边框，编辑边框特征，更改主图像、滚动、放大窗口
尺寸，更改滚动/放大窗口指示器颜色。



3、主窗口的 Overlay 功能

使用 Overlay 工具可以进行如下操作：叠加注记，分类专题图，等高线，密度分割图，网格，感兴趣

区，矢量。

注记
允许你使用文本、符号、多边形、折线、形状、磁偏角、地图信息、图像、图表等对图像或图表进
行标注。对于专题分类图，您还可以添加分类注记。对于显示组，您可以在主窗口、滚动窗口、放大窗
口或者虚拟的边界中放置标注，并且支持中文标注。
分类专题图
允许在一个显示窗口内把分类图叠加在一幅灰阶或彩色图像上，可以控制显示那些类，收集统计信
息，编辑类别专题颜色和类名，合并类，以及添加/删除/移动不同类之间的像元对分类进行编辑。
等高线
允许您把等高线叠加在一幅图像上。您可以从一幅显示的图像或者另外的图像上生成等高线，叠加
在相互配准的图像上，还可以自动对等高线标注。
交互式密度分割
允许您为灰度图像中突出显示的区域选择颜色。用于密度分割着色的数据范围可以来自显示的图像
或其他相同尺寸的图像。
格网
允许你在一个图像上叠加一个或多个格网。格网支持像元或者地图坐标或者经纬度。每个图像显示
都可以有自己格网，显示在主窗口、滚动窗口和放大窗口。
感兴趣区域
提供感兴趣区域 ROI（Region of Interest）及相应的处理工具。提供六种类型的 ROI：多边形、折线、
点、矩形、椭圆和圆环。还可以是六种类型的任意组合。
允许将 ROI 转化为矢量、栅格、分类图和二进制文件，可以从矢量文件和二进制文件中得到 ROI，
或者设定阈值从一个波段中获得。
矢量
支持以下矢量的叠加：USGS Digital Line Graphs (DLG), USGS DLGs in Spatial Data Transfer
Standard (SDTS) format, DXF files, ARC/INFO Interchange files, and Shapefiles



图 3.5 部分 Overlay 效果
4、主窗口 Enhance 功能
使用 Enhance 工具可以对显示的数据进行如下操作：快速空间滤波，快速默认拉伸，交互式拉伸，
直方图匹配。所以操作都不改变原始的 DN 值。
快速空间滤波
提供锐化、平滑和中值滤波，应用于显示的数据，使其快速得到增强。可以将增强结果输出或者打
印。
默认拉伸
提供几种系统默认的拉伸方法可以对主图像窗口、滚动窗口和放大窗口的数据进行拉伸。拉伸方法
包括：线性、高斯、均衡化和平方根。
交互式拉伸
允许通过与直方图的交互来对图像进行拉伸。直方图可以取自主图像窗口、滚动窗口、放大窗口、
整个图像和 ROI。
直方图匹配
可以自动把一幅显示图像的直方图匹配到另一幅上，使得两幅图像的亮度分布尽可能的接近。

图 3.6 交互式拉伸窗口

5、主窗口交互式 Tools 功能
交互式 Tools 功能主要包括：显示链接/动态覆盖，剖面和波谱绘图，极化信号提取，彩色制图，像
元编辑器，创建二维散点图，三维数据浏览。
显示链接/动态覆盖
显示链接和动态覆盖允许对多幅图像中的某一部分区域同时进行叠加（或者是闪烁），也可以是一
个窗口对多个窗口的动态链接，使得几个窗口的操作同步。还可以将多个波段闪烁显示制作成 MPEG 动
画文件。



剖面和波谱绘图
允许你提取水平（X）、垂直（Y）、波谱（每个像元为 Z）和任意方向的剖面图。剖面和绘图结果
在单独的窗口显示，可以输出为 ASCII 文件，波谱库，IDL 变量，PostScript 脚本文件，图像文件。

图 3.7 剖面和波谱绘图
极化信号提取
可以快速从 AIRSAR 和 SIR-C 的当前像元中提取和显示极化信号，如图 3.8。

图 3.8 像元的极化信号
彩色制图



彩色制图工具可以把颜色表应用于图像，建立交互式密度分割图，控制 RGB 图像位面，改变分类
专题图的颜色。
创建二维散点图
提供图像任意两个波段的交互式分类，也可以同时激活多个散点图。您可以在散点图上选择感兴趣
区域（ROI）并保存用于所有波段的处理。“跳动像元”功能可以让您在图像窗口内连接鼠标的移动，把
相应的像元作为“跳动像元” ，所选择的方框大小在散点图中绘制出来。同时散点图的密度分布也可以被
显示出来。
像元处理工具
利用像元处理工具你可以完成像元的定位；收集一系列单个像元点的信息；量测像元之间的距离；
结合 DEM 数据可以计算从一个特定像元处可以观测到哪些像元并可以保存为感兴趣区域；将像元值显
示在一个表格里并允许交互修改有问题的像元值；允许用周围像元的平均值或用其他波段的值来代替多
光谱或者高光谱数据中的当前像元值。
三维数据浏览。
使用 ENVI 的 3-D SurfaceView 功能，可以进行 3-D 场景的浏览和飞行。

3.1.4 快速制图

使用快速制图工具（QuickMap）可以简化在 ENVI 中生成一幅地图产品的过程。可以快速在图像上
添加网格线、比例尺、标题、指北针、偏差分度尺和 logos，从而生成一幅可输出打印的地图。完成参数
设置后，还可以保存为制图模板供下次使用。输出地图生成后，还可以利用交互式叠加功能对其修改（如
注记），还可以将其输出到 PostScript 或者打印机上。

图 3.9 快速制图



3.1.5 更友好的显示工具——ENVI ZOOM

ENVI ZOOM 模式可在单一窗口中显示多幅图像，并且支持矢量和标注的叠加显示，用户可以更加
方便地对影像进行缩放和平移操作。
打开远程数据文件，支持 Remote OGC and JPEG 2000 Datasets，包括 Web Map Service (WMS)，
Web Coverage Service (WCS)，JPEG 2000 Internet Protocol (JPIP)， Image Access Solutions (IAS)。
异常检测工具（RX Anomaly Detection），快速定位异常发生的区域。
全色波段融合（Pan Sharpening）
植被抑制（Vegetation Suppression），从多光谱及高光谱影像中移除植被光谱信息。
特征提取（Feature Extraction），基于影像空间和光谱特征从影像中提取信息。
图像增强工具，包括亮度、对比对调整，实时查看结果。
多层数据查看工具，包括入口（Portal）拉幕（Swipe）、闪烁（Flicker）和渐变（Blend）。
更多的功能还是添加中。

图 3.10 更加友好的显示工具——ENVI ZOOM

3.2 基本图像工具—Basic Tools

Basic Tools 提供多种 ENVI 功能的入口。这些功能对于处理各种数据类型都是很有用的。主要包括
数据的调整，图像统计/分析，变化检测，波段运算，图像分割，图像掩模。

3.2.1 数据调整

数据大小调整



调整图像数据的行列数、像元大小。

空间/波谱裁剪
提供多种方法进行图像的空间裁剪获得子区，包括：手动输入行列数、从图像中交互选择区域、输
入地理坐标范围、和另外图像文件的交集、使用滚动窗口中的图像和通过感兴趣区域。
波谱子集的选取方法有：手动选择、使用先前子集、输入特殊波段范围和导入 ASCII 文件。
图像旋转
。
可以执行标准的图像旋转，如０、９０、１８０或２７０度旋转，也可以任意输入角度旋转。
层的叠加
Layer Stacking 工具可以根据地理参照将多幅像元大小、范围和投影构建成一个新的多波段文件。
输入的波段将被重采样和重新投影到用户定义的投影和像元大小，输出的文件的地理范围可以选择包含
所有输入文件的范围或者输入文件的重叠区域。
储存格式转换（ＢＳＱ、ＢＩＬ、ＢＩＰ）
允许你在ＢＳＱ、ＢＩＬ、ＢＩＰ储存格式之间转换。
数据拉伸
允许执行文件对文件的对比度拉伸，可以完全控制输入和输出直方图，以及输出的数据类型，拉伸
方法包括线性、补偿、高斯和平方根。

3.2.2 图像统计/分析

可以生成图像文件的统计报告，直方图，平均波谱，特
征值和其他统计信息。
一般统计计算
可以计算单波段或多波段图像的最大值、最小值、平均
值、标准差、协方差、相关性和直方图统计，可以以文件形
式输出。
空间统计计算
空间统计计算图像的空间自相关和半方差，还可以计算
每个像元的最邻近像元，或者统计多个可分离性像元的自相
关值，并生成相关图。
图 3.11 图像统计信息

3.2.3 变化检测分析

对同一地区的不同时相的图像之间的变化信息进行识别，提供的方法（如波段运算和主成分分析）
可以单独使用，也可以组合起来使用。包括两部分功能：
图像差异计算
输入的图像可以是任意类型的单波段图像，通过两个时相图像相减得到它们的信息差异，设置一定
的阈值对差值图像分类。提供对输入图像进行归一化为 0-1 之间的数据范围，或者如果输入的图像没有
经过配准，计算得时候会使用可获取的地图信息对图进行自动配准，并以初始图像作为基准。



变化信息统计
可以将两个分类结果图像统计成一个详细的表格。统计结果包括类别对类别的图像差异分析，分析
识别出那些像元发生了变化，变化为哪一类。可以用像元数量、百分比和面积进行记录，处理过程中会
生成一幅特殊类型的掩模图像，掩模图像的颜色与后一时相的分类图颜色一致，有助于识别发生变化的
区域。

3.2.4 波段运算

Band Math 功能为用户提供一个灵活的图像处理工具，不同用户有自己的需要，此工具允许用户定
义自己的算法。允许运行使用 IDL 语言自定义的功能。

图 3.12 波段运算示意图

3.2.5 图像分割

允许您根据像元的 DN 值，将一幅图像分割为相互像元连通的区域。您可以在分割中输入一个单独
的 DN 值或者一个范围。允许用 4 或 8 像元考虑连通性，可以指定某区域包含最小像元个数。在输出结
果中，每一个分割或连通区域都被设定一个唯一的 DN 值

3.2.6 图像掩模

Masking 工具允许创建和使用图像掩膜。可以通过指定的数据值、一定范围值、有限或无限值、感
兴趣区、矢量文件和注记文件中的一项或者多项组合来定义图像掩膜。

3.3 图像分类工具

ENVI 的分类功能包括：非监督分类，监督分类，基于专家知识的决策树分类，波谱端元收集和分
类后处理。



3.3.1 监督分类

Supervised 分类用于在数据集中根据用户定义的训练样本聚集像元。
训练样本的定义提供两种方法，用 Endmember Collection 对话框选择波谱和用感兴趣区定义。训练
样本应该尽可能选择纯净像元，通过将感兴趣区域输出到 n 维可视化器，可以检查像元的可分离性，每
一类的感兴趣中，点的分布都应该明显聚集一起，保证各样本之间不应该有重叠。
提供九种监督分类器：平行六面体（parallelepiped）、最小距离（minimum distance）、马氏距离
（Mahalanobis distance）、最大似然（maximum likelihood）、波谱角（Spectral Angle Mapper――SAM）
、
光谱信息散度(Spectral Information Divergence——SID)、二进制编码（binary encoding）、神经网络(Neural
Net)和支持矢量机(Support Vector Machine)。
支持向量机分类（Support Vector Machine 或 SVM）是一种建立在统计学习理论（Statistical Learning
Theory 或 SLT）基础上的机器学习方法。一些学者认为，SLT 和 SVM 正在成为继神经网络研究之后新
的研究热点，并将推动机器学习理论和技术的重大发展。在 ENVI 拥有丰富分类方法基础上引入 SVM，
成为同类遥感软件的领头羊。

3.3.2 非监督分类

Unsupervised 分类是通过统计方法对数据集中的像元进行分类。ENVI 提供的非监督分类技术包括
Isodata 和 K-Means。

3.3.3 基于专家知识的决策树分类

Decision Tree 分类方法是一个多级分类器，它的基础是一系列的二叉决策树。每一个决策树依据一
个表达式将图像中的像元分为两类，每一个新生成的类别又可以根据其他的表达式继续向下分为两类。
可以根据需求定义决策树的节点，节点的个数是不受限制的。用户可以使用来自不同来源或文件的数据
共同生成一个决策树分类器，也可以交互式编辑和“剪除”决策树，并对生成的决策树保存并可以用于
其他数据。
ENVI 的决策树分类器有如下特征：
决策树的建立采用图形拖放工具。
在单个决策树中可以使用具有不同投影和不同像元尺寸的文件，使用过程中将动态对他们进行
重新投影和重采样。
可以动态计算特定的变量值（如 ENVI、Aspect 等），而不需要单独准备，并将他们应用在表达
式中。
提供变量的自动阈值生成程序。



图 3.13 决策树与分类结果

3.3.4 端元波谱收集

Endmember Collection 工具可以从很多资源中选择端元波谱，用于分类和高级波谱分析。Endmember
Collection 对话框中可以运行所以得监督分类技术以及高级光谱分析技术。
您可以从很多资源中选择端元波谱，包括：
ASCII 文件
ASD 二进制文件
波谱库
感兴趣区（ROI）文件
统计文件
绘图窗口（Plot Windows）

3.3.5 分类后处理

ENVI 提供丰富的分类后处理工具，包括：
分类图像颜色更改
分类后的图像中，每一类自动呈现不同的颜色，每类的颜色预见的分类中选择的感兴趣区的颜色或
非监督分类中预先选择的每类颜色相对应。允许您手工更改各个类别的颜色。
规则图像分类
允许应用先前保存的规则图像根据不同的阈值生成新的分类图像，规则图像可以是监督分类和非监



督分类产生的中间结果，如似然度、距离图像等。
分类/变化检测统计
可以统计单个类别的数目、最大最小值、平均值以及类中相应波段的标准差等信息。
混淆矩阵
用混淆矩阵分析分类精度，包括：总体分类精度、制图精度、用户精度、Kappa 系数、错分误差和
漏分误差等。
ROC 曲线分析
可以通过 ROC 曲线检测分类器的性能，从而选择合适的阈值。ROC 曲线将一系列不同阈值得到的
规则图像分类结果和真实地面信息进行比较。
随机样本生成
允许在分类结果或者感兴趣区中生成随机样点，这些样点可以用于精度评价和野外地面调查。提供
分层样本、等量样本和随机样本三种类型。
分类图像的 majority 和 minority 分析
允许输入一个变换核尺寸，并用交换核中占主要或者次要地位的像元类别代替中心的类别数。
分类结果的聚类分析（clump）
运用形态学算子将临近的类似分类区域合并成集群，将被选的分类用一个扩大操作合并到一块，然
后用参数对话框中制定大小的变换核对分类图像进行侵浊操作。
分类筛选（sieve）
可以解决分类图像中出现的孤岛问题。对比一个像元周围 4 个或 8 个像元，判断周围相同像元个数，
如果小于设定的阈值，则给予剔除处理。
类别重新组合
允许您选择分类图像中的类别进行重新结合。
与其他数据进行叠加分析
允许您用一幅彩色合成图或灰度背景图像生成一幅影像地图，并将各分类用彩色叠加在上面，输出
一幅 RGB 图像。
分类结果的缓冲区分析
可以从分类图像中计算出一幅缓冲区图像，其中每个像元的值被定义为该像元到所选类别的距离。
分类图像的分割
可以将一幅分类图像分割为包含在同一类别中的连通像元或斑点像元区域，每一个连通区域都被给
定一个特定的 DN 值。
将分类结果转化矢量

3.4 图像变换工具

ENVI 的图像变换工具允许您将数据变换到另外一种数据空间。包括：图像融合，图像增强变换和
ENVI/TC 变换。



3.4.1 图像融合

图像融合功能可以将低分辨率的彩色图像和高分辨率的灰度图像融合生成高分辨率的彩色图像。
ENVI 的融合方法包括：HSV 变换、主成分分析、Brovey 变换，CN 波谱融合，高保真的 Gram-Schmidt。
高保真的 Gram-Schmidt 融合方法是一种新的融合方法，适合高分辨率影像的融合，此方法能保持融
合前后影像波谱信息的一致性。如图 3.14 所示。

图 3.14 Gram-Schmidt 融合前后的波谱对比效果

3.4.2 图像增强变换

ENVI 提供丰富的图像增强变换工具，包括：
波段比计算：
可以增强波段之间的波谱差异，减少地形对图像的影响。
主成分变换
可以生成波段互不相关的增强图像，用于分离噪声和降低数据的维数。包括正向主成分变换和反向
主成分变换。
最小噪声变换（MNF）
可以有效地分类数据中的噪声，减少后续处理中的计算量。包括正向和逆向 MNF 变换。
彩色变换
可以将 RGB 颜色空间与其他的颜色空间相互转换，包括 RGB-HSV，RGB-HLS，RGB-USGS Munsell
HSV 之间的相互转换。
图像拉伸
包括去相关拉伸，真彩色拉伸，饱和度拉伸和彩色合成图。
独立成分分析(Independent Components Analysis)——ICA
ICA 是一个很容易使用的工具，它可以用来发现和分离图像中隐藏的噪声，可以用来降维、异常检
测、降噪、分类和端元提取以及数据融合，不需要任何图像预先知识。ICA 可以把一组混合信号转化成
相互独立的成分，在感兴趣信号与数据中其它信号相对较弱的情况下，这种变换要比主成分分析得到的
结果更加有效。



3.4.3 NDVI/TC 变换

可以从数据中计算 NDVI 和 TC 变换。
NDVI 计算工具
可以将包含红色和近红外的多光谱数据变换成一个单波段数据，用于显示植被分布情况，ENVI 已
经为 AVHRR、Landsat MSS、Landsat TM、SPOT 和 AVIRIS 数据设定默认值，其他的数据需要指定红色
和近红外波段。
Tassled Cap 工具
可以对 Landsat MSS、Landsat TM 以及 Landsat 7 ETM+数据进行 TC 变换。MSS 数据可以变换成一
个四维数据，即土壤亮度（SBI）、绿度（GVI）、黄度(YVI)以及和大气影响相关的 non-such（NSI）；Ｔ
Ｍ数据可以变换成“亮度”“绿度”和与土壤特征与湿度有关的第三分量；ＥＴＭ＋数据变换后生成６
、
个波段，包括：亮度、绿度、湿度、第四分量（阴霾）、第五分量和第六分量。

3.5 滤波工具

ENVI 提供丰富的滤波，包括：
卷积滤波：高通、低通、拉普拉斯、方向、高斯、中值、Sobel、Roberts 及用户自定义滤波核
等；
形态学滤波：形态扩张、骨骼化、开区处理、闭区处理等；
纹理分析：一阶及二阶灰度统计纹理分析；
自适应滤波：Lee, Frost, Gamma, Kuan, Local Sigma 及 Bit Errors；
傅立叶变换：傅立叶变换和反傅立叶变换, 自定义滤波核。

3.6 波谱分析工具

ENVI 为分析多光谱、高光谱和其他波谱数据提供了专业的工具。包括：流程化图像处理工具，波
谱库的建立、重采样和浏览，波谱分割，波谱运算，波谱端元的判断，波谱数据的 n-维可视化，波谱分
类，线性波谱分离，匹配滤波，包络线去除，波谱特征拟合等。

3.6.1 流程化图像处理—SPEAR

SPEAR(Spectral Processing Exploitation and Analysis Resource) 工具能精确在影像上突出感兴趣的要
素，它有 10 个流程化图像处理流程组成，使得遥感图像处理知识相对薄弱的非专业人员也能利用 SPEAR
进行图像处理，图像处理速度也有很大的提高。
PCA 变化检测模块
利用主成分分析的方法对同一区域不同时期数据进行变化检测。提供手动、自动两种选择同名点进
行配准。
Subtractive 变化检测
利用波段相减的方法对同一区域不同时期数据进行变化检测。提供手动、自动两种选择同名点进行



配准。
道路提取模块
从影像中流程化提取道路信息，提供监督方法和非监督方法两种方法，输出栅格或矢量结果。
水体提取模块
从影像中流程化提取水体、隐蔽水沟信息，提供监督方法和非监督方法两种方法，输出栅格或矢量
结果。
数据融合模块
融合高分辨率全色影像数据和低分辨率高光谱数据，提供：Gram-Schmid、HSV、Brovy、主成分分
析四种方法。
水的相对深度模块
从高光谱数据中快速获取感兴趣水域的水的相对深度信息影像，以不同颜色表示。提供对数比例转
换和主成分分析两种方法。
波谱相似地物提取模块
从输入影像中提取与已知波谱信息地物类似的地物信息。
分类及类后处理模块
该模块对图像进行分类和分类后处理。提供辐射校正、分类方法选择、分类后处理和分类结果分割
或矢量化操作步骤。
植被提取模块
快速识别植被的分布情况，并可视化该植被的生长水平。
船只提取模块
利用水和船的对比度以及船的纹理特征来提取运动或静止的船只信息。
每一个图像处理流程的操作风格如图 3.15 所示，有操作说明，参数设置，帮助和步骤控制按钮组成，
中间生成结果自动保存默认目录下。



处理参数

操作说明

步骤控制帮助

图 3.15 SPEAR 子模块界面风格

3.6.2 波谱库

允许您构建和维护自定义物质波谱库，也能访问一些公共的标准波谱库。包括建立在 JPL 波谱库基
础上的，从 0.4~2.5μm 三种不同粒径 160 种“纯”矿物的波谱。美国 USGS 从 0.4~2.5μm 包括近 500
种典型的矿物和一些植被波谱。来自 Johns Hopkins University（JHU）的波谱包含 0.4~14μm。IGCP246
波谱库有 5 部分组成，通过对 26 个优质样品用 5 个不同的波谱仪测量获得。植被波谱库由 Chris Elvidge
提供，范围是 0.4~2.5μm。对于各个波谱库，您均可以查看、编辑和分析。
波谱库查看
同一个 Viewer 中可以绘制若干个波谱并以不同颜色标示。波谱库管理和绘制窗口提供：从图表数据
到 ASCII 文件或波谱库的输入与输出、设置波谱曲线的显示、编图表的显示特征、编辑数据值、注记和
包络线去除。



图 3.16 波谱库打开与波谱曲线的绘制

波谱库重采样
对波谱库进行重采样，使其与已知传感器（如 TM，MSS，AVIRIS）的需求、自定义的滤波函数、
ASCII 波长文件和特定输入图像的波长相匹配。
波谱库创建
允许您基于不同的波谱来源创建波谱库，波谱来源包括：ASCII 文件，由 ASD 波谱仪获取的波谱文
件，其他波谱库，感兴趣区均值，波谱剖面和曲线。

3.6.3 专业影像定标工具

ENVI 提供 AVHRR、MSS、TM、TIMS、QuickBird 数据的辐射定标。对于其他遥感数据源，ENVI
还提供平场域定标、对数残差定标、内部平均相对反射率（IAR Reflectance）定标和经验线定标，快速
的将原始辐射亮度数据变成反射率数据，能减少原始图像中地形、大气、仪器和大阳光照引起的光谱噪
声。
对于热红外数据，提供大气校正工具，将辐射值转化为发射率和温度，有三种方法：相对通道发射
率、归一化发射率和 a 残差。

图 3.17 数据定标前后的波谱曲线（左为定标前，右为定标后）



3.6.4 波谱分析工具

ENVI 的波谱分析工具一直处于世界领先地位，提供很多先进的波谱分析工具，如混合像元分类、
波谱角分类、波谱绘图、N 维散度分析工具、波谱运算、波谱重采样、影像波谱与波谱库的对比分析等。
波谱分割
从多光谱图像中提取一个合成的空间和波谱剖面。允许您对图像进行水平方向、垂直方向和任意方
向的分割，并以图像形式输出。
纯净像元指数
纯净像元工具可以在多光谱和高光谱中寻找波谱极“纯”的像元，提供纯净像元指数和快速纯净像
元指数操作方式。
N-维可视化分析
n-D Visualizer 工具可以定位、识别、聚类数据集中的纯净像元和极端的光谱响应，可以用来选择分
类样本、检测分类类别的可分性、在 n-维空间中交互式选择端元、生成波谱图、Z-绘制剖面等。
SMACC 终端像元提取
连续最大角凸锥(Sequential Maximum Angle Convex Cone)简称 SMACC, 此方法基于凸锥模型并借
助这些约束条件去识别影像终端光谱。

图 3.18 n-D Visualizer (左) and n-D 控制对话框 (右)
高光谱制图
ENVI 提供很多多光谱/高光谱制图方法和工具，包括：二进制编码，波谱角分类，线性波段预测
（LS-Fit），线性波谱分离，光谱信息散度，匹配滤波，混合调谐匹配滤波（MTMF），包络线去除，光
谱特征拟合（SFF），多范围光谱特征拟合和端元收集。
高光谱“沙漏”分析工具



高光谱“沙漏”分析工具帮助用户流程化识别地物和分类，包括的操作过程：遥感数据定标；最小
噪声变换（MNF），分离噪声，去相关；利用 PPI 寻找纯净像元；N 维可视化器中对数据进行分析，并
将纯净像元聚集到端元中；添加定义的端元；利用波谱角制图或多范围光谱特征拟合进行光谱制图；输
出与浏览制图结果。

操作说明以及相关原理

参数设置

操作流程控制

图 3.19 波谱“沙漏”工具流程
光谱分析
允许您根据光谱特征识别物质，应用如二进制编码、波谱角分类和波谱特征拟合等技术，对未知波
谱与波谱库中进行匹配排序或权重得分，以排序前后或得分大小标识波谱相似的可信度。
波谱运算
允许您用数学表达式或 IDL 程序对光谱进行处理。
支持大多数的数学函数和运算符，也可以使用 IDL
函数、自定义函数或者自定义的波谱运算式。
三维图像立方体
从一个多光谱或高光谱文件中，在透视图中的最上行和最右列的波谱分割创建一副 RGB 图像。

3.6.5 物质探测和识别

ENVI 拥有强大的物质探测和目标识别的功能，帮助用户快速定位影像异常区域、去除伪装背景识
别目标等。
异常检测工具——RX
采用 Reed-Xiaoli Detector RXD）
（算法探测一个区域与其临近像元或整个数据集光谱或颜色的差异，
该算法能非常敏感地识别微弱异常，帮助用户在更小的范围内快速准确地提取有用信息。此工具提供了
向导式的操作方式，用户无需专门的知识就能快速从影像上提取异常信息。
异常探测工具可应用于多个领域，包括林业的病虫害定位、地质上珍惜矿物的寻找、国防上的军事
活动信息探测



图 3.20 异常检测结果
基于 BandMax 的 SAM 目标探测
基于 BandMax 的 SAM 目标探测工具允许你使用向导操作方式实现快速目标检测功能。BandMax 通
过确定区分目标波谱和背景波谱有用的波谱子集来去除背景数据。对于目标和背景比较相似或目标隐藏
在较小的影像像元中的区域检测效果非常好，可有效用于伪装物检测。

图 3.21 目标探测（左图为原图，右图为叠加规则图的结果，可能目标以高亮显示）



3.6.6 植被分析工具

遥感技术为大面积区域植被评估提供一个有效的方法，ENVI 为分析植被提供了植被指数计算器、
植被指数分析工具和植被抑制工具。
植被指数计算器
植被指数计算器能够根据影像信息自动列出能够计算的植被指数，并可自动进行植被指数计算。它
提供了 6 类 27 种常用植被指数的计算，包括绿度(Greenness)、光利用率(Light Use Efficiency)、氮、干旱
或炭衰减(Dry or Senescent Carbon)、叶绿素(Stress Pigments)、冠层水分含量(Canopy Water Content)等。
植被指数计算器还提供了生物物理学交叉检验，能够提高植被指数的计算精度。
植被指数分析工具
ENVI 还为植被指数应用提供了三类分析工具：
农作物胁迫（Agricultural Stress）
使用农作物胁迫工具能够创建农作物胁迫的空间分布图。干旱农作物不能有效的利用氮和光能，表
现为胁迫较高；而健康生长作物则表现为较低的胁迫。用户能从农作物胁迫的空间分布图上判断出适合
农作物生长的区域，该工具可用于精确农业分析。农作物胁迫工具使用以下几类的植被指数：
绿度：来标识闲置农田、虚弱的植被、健康的作物；

光利用效率：标识植被生长率；

冠层氮含量：用于估计相关的氮等级；

叶绿素：突出植被胁迫；

冠层水分含量：标识水胁迫的层次。
农作物胁迫工具将输入影像数据根据胁迫程度分为 9 类，下面是农作物胁迫的分类示意图：

图 3.22 农作物胁迫分类示意图

易燃性分布分析工具
易燃性分布分析工具可用于创建某一区域植被易燃性的空间分布图。易燃性空间分布制图能够用于
森林规划，也可用它来分析城郊混合区的火灾风险。高易燃性分布区域通常由处于干燥和干旱状态的植
被构成，水分含量很少；而低易燃性分布区通常由茂盛的绿色植被构成。易燃性分布分析使用以下几类
的植被指数：
绿度：显示大多数的绿色指数；

冠层水分含量：标识植被的冠层水分含量；

干旱或炭衰竭：突出非生物指数；
易燃性分布分析工具将输入的影像分为 9 类，分别对应于该地区植被的易然程度，用于评估影像中



易燃植被的空间分布。下面显示了易燃性工具的输出分类示意图：

图 3.23 易燃物分类示意图

林木健康分析工具
林木健康工具用于创建整个森林区域健康程度的空间分布图。林木健康程度分布图可用于检测病虫
害以及枯萎病的发生情况，也可以用于评估某地区的木材收获量。林木健康工具使用以下几类的植被指
数：
绿度：表面绿色植被的分布；

叶绿素：标识类胡萝卜素以及花青素的含量；

冠层水分含量：标识水分含量；

光使用效率：标识森林生长率；
林木健康分析工具根据林木的健康程度将输入影像分为 9 类，有助于评估整个影像中的林木健康情
况。下图显示了林木健康分析工具产生的输出的分类图：

图 3.24 林木健康分类示意图

植被抑制工具
植被抑制工具利用影像的红波段和近红外波段，从多光谱和高光谱影像中移除或减少植被光谱信
息，对影像进行植被变换。经过植被抑制处理后的影像，能够更好的获得地质学以及城市地物解译的结
果，对多光谱尤其是 30 米左右分辨率的露天植被影像有很好的处理效果。可以用植被抑制的结果来做定
性分析，它被广泛使用于地质制图，线形特征增强等。

3.7 高级数据预处理工具

ENVI 在基本图像预处理的基础上，又提供了其他丰富的数据预处理工具，包括：图像地理校正，
图像配准，图像正射校正，图像镶嵌，图像投影坐标转换，自定义投影坐标，ASCII 文件坐标转换，GPS
连接。

3.7.1 图像地理校正/配准和正射校正

图像地理校正/配准



ENVI 提供影像到影像、影像到地图（矢量）几何校正，控制点的选择可以交互式在显示窗口或矢
量窗口中选取，也可以手工、从 GPS 接收或者从 ASCII 文件中导入控制点，提供预测点功能。对于两幅
影像，还可以自动寻找同名点。校正方法有：多项式、Delaunay 三角测量和旋转/缩放/平移（RST）等方
法，支持的重采样方法有最邻近、双线性和三次立方卷积。
自动地理配准
对于两个时相，空间分辨率不是相差很大，ENVI 提供了影像自动配准工具，在进行配准时使用该
工具能够自动产生匹配点。提供了基于灰度和基于特征两种匹配算法来产生匹配点，前者是基于搜索两
幅影像局部区域的灰度值相似程度来定位匹配点；后者是基于影像的纹理特征寻找匹配点。

图 3.25 基于像元的自动匹配点寻找结果
（左边为 30 米 TM 影像，右边为 10 米 SPOT 影像）
正射校正
ENVI 支持推扫式传感器（包括航空照片、 ASTER、 ALOS PRISM and AVINIR、SPOT1-5、QuickBird、
IKONOS、OrbView-3、CARTOSAT-1、WorldView-1、FORMOSAT-2 等）数据的利用 RPC 模型正射校正。
当没有 RPC 文件时，可以获取必要的星历参数利用 ENVI 提供的 RPC 计算工具生成 RPC 文件。

3.7.2 低分辨影像自动校正和 Modis 数据处理

如果数据的相关文件中包含每个像元的地图位置信息，使用 Georeference from Input Geometry 工具
对该数据进行地理坐标定位，该工具是一种非常精确的定位方法。ENVI 为输入的几何文件生成一个地



理位置查找表文件（GLT）。
许多低分辨率遥感数据带有校正参数，ENVI 能读取这些校正参数快速完成地理校正，这些遥感数
据源包括：SeaWiFS、ASTER、AVHRR、MODIS、AVIRIS、MASTER、HyMAP 等传感器。
针对 MODIS 数据，ENVI 还提供专门的处理工具，完全支持 MODIS 的 HDF（Heirarchical Data
Format）数据格式，并能识别 HDF 文件中所包含的所有信息。除了能够直接读取 HDF 格式的文件外，
ENVI 提供了对 MODIS 1B 数据以及 44 级 MODIS 数据产品的全面支持，ENVI 可以自动从 HDF 文件中
提取相关信息用于 MODIS 数据的处理。
MODIS 数据集中提供了详细的经纬度地理信息，这种地理信息以波段的形式存放。利用这些
地理信息无需选择地面控制点就可以进行 MODIS 数据精纠正， ENVI 能够读取这些信息并对 MODIS
进行几何纠正。还能完成去除“蝴蝶结现象（Bow-tie） ”等预处理，为 MODIS 数据的应用提供了强大的
处理工具。

图 3.26 MODIS 数据蝴蝶结现象去除效果
（左图：未处理原图右图：处理后图像）
ENVI 全面支持 HDF 科学数据格式为 EOS/MODIS 数据的处理和分析应用提供了较好的解决方案。

3.7.3 影像的镶嵌

在影像镶嵌方面，ENVI 能进行基于像元的镶嵌和基于地理位置的镶嵌。
基于像元的镶嵌默认按照像元位置将影像镶嵌在一起，允许您手动更改图像像元的起始坐标位置。
基于地理位置的镶嵌是自动地按照影像的地理位置信息将影像镶嵌在一起，允许用户设置是否羽化、羽
化边缘以及羽化的半径，并可选择镶嵌线羽化。ENVI 能够自动对镶嵌影像进行颜色平衡，并提供了多
种影像增强和直方图匹配工具，可以最大限度地消除镶嵌影像间的色调和颜色差异，实现无缝镶嵌。



图 3.27 图像镶嵌及其接边处理
ENVI 提供的虚拟镶嵌工具能够快速的对影像进行虚拟镶嵌，虚拟镶嵌并不真正生成为文件，而是
将镶嵌设置保存在模板文件中，该模板可以继续参与镶嵌，直到最后结果才进行文件操作，在进行多幅
影像镶嵌时，可极大提高镶嵌的工作效率。生成的模板文件可以在 View 窗口像其他文件一样打开，也
可以运用于其他文件的镶嵌处理。

3.7.4 坐标自定义与转换

ENVI 拥有 38 种标准地图投影，包括等积方位(Azimuthial Equal Area)投影、兰勃特等角圆锥(Lambert
Conformal Conic)投影、横轴墨卡托(Transverse Mercator)投影、任意(Arbitrary(x,y))投影、地理经纬度
(Geographic(lat/lon))、高斯－克吕格(Gauss Kruger)投影、墨卡托(UTM)投影等。此外，ENVI 支持自定义
地图投影，用户能够创建自定义的地图投影，它可以使用多种不同的投影类型、椭球体和基准数据集，
来满足世界各地地图投影的需要。
ENVI 可以将经过地理投影的图像文件转换成其他投影，同时提供“坐标计算器” ，使坐标在经纬度
和相应的地图投影之间转换，支持 ASCII 文件坐标的转换。

3.8 矢量处理工具

ENVI 提供丰富的矢量处理工具，包括对矢量格式支持、矢量数据的编辑、矢量数据的生成、矢量
数据转化、矢量数据分析等。



3.8.1 矢量数据操作

矢量文件的打开
ENVI 可以打开 ArcView shapefiles, ARC/INFO 交换格式, DXF 矢量文件, MapInfo 交换格式 (.mif),
Microstation DGN (.dgn), USGS DLG 文件, USGS SDTS 文件和 ENVI 本身的矢量 (.evf) 文件。
矢量层的操作
提供控制矢量层的显示属性，添加新的矢量层，浏览、编辑、查询矢量图层，为矢量计算缓冲区等。
可将属性字段当做注记显示；根据条件语句查询矢量并生成新的矢量层。添加属性字段。

图 3.28 矢量图层的叠加和分析

3.8.2 矢量数据的生成

创建世界性边界矢量层
ENVI 安装了高分辨率和低分辨率的数据库，可以快速的创建各种世界范围内的边界矢量层，包括：
行政边界、海岸线、主要河流及 USA States。
从其他文件转化为矢量文件
ENVI 支持从其他数据源获得矢量层，这些数据源包括：感兴趣区文件，等高线栅格文件，分类专
题图，注记文件等。
智能矢量化
智能矢量化工具提取线性要素（如道路、河流等）和面状要素（如湖泊边界、建筑物轮廓等）以矢
量格式输出。它能根据你选择的点自动识别下一个类似的点；处理两线相交以及过头去除；自动寻找相
连结点；自动计算面积和长度，等等。帮助用户更加方便的矢量化影像，对高分辨率（如 QuickBird,
IKONOS, 和 OrbView-3）效果更佳。



3.9 地形分析工具

ENVI 提供一定的地形分析工具，包括：DEM 数据格式的打开，地形建模，地形特征提取，等高线
生成 DEM，点数据栅格化等。

3.9.1 地形分析工具

DEM 数据格式的打开
ENVI 支持 USGS DEM 数据,数字地形高程数据 (DTED),空间数据转换标准(SDTS DEM), 和
Shuttle Radar Topography Mission (SRTM DEM) 格式数据。
地形建模
ENVI 可以对打开的 DEM 数据进行处理，生成阴影表面；提取参数信息，如：坡度、坡向、凸面和
平面曲率。可以对建模结果做统计分析，如最大最小值，生成误差图像等。
地形特征提取
可以生成一幅分类输出图像，将每个像元按以下地形类型或形态特征进行分类，包括：山峰、山脊、
平原、位面、河道、沟谷等。可以对提取的特征分割生成彩色图像。
等高线生成 DEM
根据等高线中的高程值，采用插值方法生成 DEM，矢量数据可以是 ShapeFile 或 ENVI 矢量格式。

3.9.2 交互式三维可视化

ENVI 支持快速将 DEM 数据和栅格数据生成三维场景。可以用鼠标控制 3-D 场景实时的旋转、平移
及缩放。可以交互式绘制飞行路线，飞行场景可以录制成动画文件。飞行过程中可以随时控制垂直和水
平视角，也可以选择表面上空一个恒定高度或一个恒定的海拔高度对数据进行浏览，允许在 3-D 场景中
查看剖面、鼠标位置和相应的数据。



3.29 三维场景建立

3.10 基本雷达处理

ENVI 为分析雷达影像提供了标准化的工具，这些工具可以对 ERS-1, JERS-1, RADARSAT, SIR-C,
X-SAR, AIRSAR 数据和其他方式获得的 SAR 数据进行处理，此外还可以处理 CEOS 格式的雷达数据。
包括：雷达文件定标，消除天线增益畸变，斜距校正，生成入射角图像、滤波、彩色图像合成、极化雷
达处理、TOPSAR 工具等

3.10.1 雷达影像的一般处理

雷达文件定标
提供ERS 和 RADARSAT的定标工具。使用DEM，将雷达数据定标为雷达亮度（β0）或者后向反射
系数 0）雷达亮度值输出为分贝
（σ ，（dB）支持ERS 的PRI产品和RADARSAT的SGF, SGX, SGC, SCN, SCW,
SLC产品。
消除天线增益畸变
可以计算出方位角平均值，并图示行程方向上的平均变化，通过一个与均值拟合的由用户定义次数
的多项式函数，消除增益畸变，选择加法或乘法来校正。
斜距校正
雷达系统测量的距离是目标到传感器一侧的距离，这导致了真实地面距离中的失真。斜距校正功能
可以将倾斜距离的雷达图像重采样，与地面距离图像中的像元大小相同。应用于 SIR-C, AIRSAR, 和
RADARSAT 数据，同时也可以用于一般的 slant-to-ground 雷达图像。
生成入射角图像
允许从 SIR-C，AIRSAR，RADARSAT 和其他类型的雷达数据生成入射角图像。根据进距离角（near
range angle）和远距离角（far range angle）对入射角进行计算。



滤波
提供多种自适应滤波用于雷达影像噪声的去除，包括：Lee, Enhanced Lee, Frost, Enhanced Frost,
Gamma, Kuan, and Local Sigma to reduce image speckle and a Bit Errors filter；还提供纹理滤波用于增强雷
达图像的纹理信息。
彩色图像合成
允许你将灰度的雷达影像转换成一幅彩色合成图像。

3.10.2 极化雷达处理

极化工具
ENVI 提供一套极化雷达分析工具，用于 NASA/JPL AIRSAR, TOPSAR, 和 SIR-C 数据的分析。由于
极化雷达数据被储存为一种压缩的 Stokes 格式或散射矩阵格式（scattering matrix），不用直接对它浏览，
需要专门的工具。
ENVI 提供的极化工具允许您浏览头文件、解压和合成图像，多视角 SIR-C 的压缩数据，计算相位
和消阴脉冲高度图像，运行 AIRSAR 散射分类技术，提取极化信号。

图 3.30 提取的极化信号图
TOPSAR 工具
可以读取完整 TOPSAR 数据，浏览头文件，把完整 TOPSAR 数据转换为物理单位。完整的 TOPSAR
数据包括数据高程模型，C-band VV 数据，入射角数据，相关图像, L- 和 P-band 极化 AIRSAR 数据。



3.11 软件定制功能

3.11.1 功能扩展

ENVI 是非常开放的系统，用户可以定制、修改 ENVI 的菜单，为 ENVI 添加新的颜色、坐标系、投
影类型以及各种类型的分析工具。用户函数可以用 IDL、C、Fortran 或者其它的高级语言编写，并集成
到 ENVI 软件中，通过 ENVI 的菜单来执行。

图 3.31 ENVI 的汉化

3.11.2 底层开发语言 IDL 扩展

借助 IDL，用户能够非常方便的为 ENVI 添加新功能和算法，并且可以将遥感技术与专业应用紧密
结合，构建出独有的专业遥感应用平台。ENVI 中可以直接调用 IDL 的函数、自定义算法等。

图 3.32 灵活的添加自定义程序

3.11.3 自带函数库

ENVI 也提供了大量的功能函数供用户使用。ENVI 的功能函数非常完备，交互式 ENVI 中提供的所
有功能，都有相应的功能函数与之对应，并且每个功能函数都提供了详细的文档说明和示例程序。这些
功能函数构建在 IDL 的基础上，能够被用户的 IDL 程序所调用。用户使用这些功能函数，完全能够定制
出属于自己的专业遥感应用平台。


第四章 ENVI 扩展模块介绍


4.1 大气校正模块—FLAASH

4.1.1 产品概述

FLAASH 模块用于对波谱数据进行快速大气校正分析。大气校正的目的是消除大气和光照等因素对
地物反射的影响，获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数，用来消除大气中水蒸气、
氧气、二氧化碳、甲烷和臭氧对地物反射的影响，消除大气分子和气溶胶散射的影响。
FLAASH 模块模块由光学研究权威机构——光谱科学研究所与美国空气动力研究实验室（AFRL）
及光谱信息技术应用中心（SITAC）共同研发。采用了目前精度最高的大气辐射校正模型 MODTRAN 4+
模型，基于像素级的校正，去除了由于漫反射引起的领域效应，包含卷云和不透明云层的分类图，可调
整并进行波谱平滑。

图 4.1 FLAASH 模块大气校正效果图

4.1.2 支持的数据源

FLAASH 可以处理各种高光谱数据、卫星数据和航空数据(860nm~1135nm)，包括由 HyMAP、
AVIRIS、 CASI、HYDICE、 HYPERION(EO-1)AISA、 HARP、DAIS、Probe-1、 TRWIS-3、 SINDRI、 MIVIS、
OrbView-4、NEMO 等传感器所获得的高光谱数据。 FLAASH 可对 Landsat, SPOT, AVHRR, ASTER, MODIS,
MERIS, AATSR, IRS 等多光谱、高光谱数据、航空影像及自定义格式的高光谱影像进行快速大气校正分
析。它能有效消除大气和光照等因素对地物反射的影响，获得地物较为准确的反射率和辐射率、地表温
度等真实物理模型参数。

4.1.3 产品特性

采用最新的研究成果，保证校正精度；
通过影像像素光谱上的特征来估计大气的属性；
用户可以选择 MODTRAN 模型的光谱定义；



可以处理各种高（多）光谱、卫星和航空（860nm~1135nm）数据；
可以有效地去除水蒸气, 气溶胶散射，漫反射的邻域效应。
采用向导式操作，指导用户进行大气校正，能够迅速完成复杂的大气纠正工作。

4.2 立体像对高程提取模块—DEM Extraction

4.2.1 产品概述

数字高程模型（DEM）广泛用于生产地图产品，如等高线地图、正射地图等；还用于高速路和铁路
的规划；在遥感中，DEM 用于制图、正射校正和土地利用分类。
ENVI 的 DEM 自动提取模块能够简单、快速地从扫描或者数字航空影像、摆扫式或推扫式卫星传
感器，如 ALOS PRISM, ASTER, CARTOSAT-1, FORMOSAT-2, IKONOS, OrbView-3, QuickBird, 和
SPOT1~5，创建 DEM。独特的向导工具使得 DEM 提取更加简便、自动；提取完成后还可以使用 DEM
编辑工具对 DEM 进行局部编辑；DEM 模块全面支持 RPC 模型参数，尽可能用最少的地面控制点达到
有效精度；重叠区可以选择基于灰度或者特征自动寻找匹配点，减少工作量；此外用户还可以利用立体
眼镜交互量测特征的高度和收集 3D 特征并导出为 3D Shapefile 格式文件。

4.2.2 产品特性

通过使用向导工具提取和编辑 DEM；
支持众多的数据源；
使用全面支持 RPC 模型参数，尽可能用最少的地面控制点达到有效的精度；
交互量测特征地物的高度和收集 3D 信息并导出为 3D Shapefile 文件格式供三维场景。

图 4.2 立体 3D 测量工具量测地物的高程信息


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