第1章 ENVI软件概述 1
1.1 ENVI的背景 1
1.2 ENVI功能结构与特点 1
1.3 ENVI工程化应用 2
1.4 ENVI可利用资源 4
第2章 ENVI遥感图像处理基础 6
2.1 文件系统和存储 6
2.1.1 栅格文件系统 6
2.1.2 栅格文件保存 7
2.1.3 ENVI的文件命名约定 8
2.2 常用系统配置说明 8
2.2.1 安装目录结构 8
2.2.2 常用系统设置 9
2.3 菜单命令及其功能 11
2.3.1 图形用户界面 11
2.3.2 菜单命令与功能 12
2.4 数据输入与输出 24
2.4.1 ENVI支持数据格式 24
2.4.2 常见数据的输入 27
2.4.3 特定数据的输入 27
2.4.4 数据的输出 28
2.5 常见卫星数据 29
第3章 数据显示操作 34
3.1 文件列表管理 34
3.1.1 数据管理 34
3.1.2 图层管理 37
3.2 显示窗口功能简介 41
3.2.1 ENVI显示窗口 41
3.2.2 ENVI Classic显示窗口 42
3.3 工具栏操作 43
3.3.1 工具栏功能 43
3.3.2 光标查询功能 43
3.3.3 十字丝查询功能 45
3.3.4 像元定位功能 45
3.3.5 量测功能 46
3.3.6 图像增强显示功能 47
3.3.7 图像对比显示功能 48
3.4 Display菜单操作 48
3.4.1 Spectral Library Viewer（波谱库浏览器） 49
3.4.2 2D Scatter Plot（2D散点图） 52
3.4.3 Profiles（波谱剖面） 54
3.5 View菜单操作 58
3.5.1 View菜单命令及其功能 58
3.5.2 Link Views（视窗链接） 59
第4章 遥感图像预处理 60
4.1 自定义坐标系 60
4.1.1 地理投影基本原理 60
4.1.2 国内坐标系 62
4.1.3 坐标系参数获取 62
4.1.4 ENVI中自定义坐标系 63
4.1.5 使用ArcGIS国内坐标系 66
4.2 图像几何校正 66
4.2.1 图像几何校正概述 67
4.2.2 基于自带定位信息的几何校正 70
4.2.3 基于GLT的FY-3气象卫星几何校正 72
4.2.4 Image to Image几何校正 75
4.2.5 Image to Map几何校正 82
4.2.6 Image To Image图像自动配准 83
4.2.7 Image Registration Workflow流程化工具 87
4.3 图像融合 91
4.4 图像镶嵌 93
4.4.1 ENVI图像镶嵌 93
4.4.2 无缝镶嵌工具（Seamless Mosaic） 95
4.4.3 基于像素的图像镶嵌 99
4.5 图像裁剪 100
4.5.1 规则分幅裁剪 101
4.5.2 不规则分幅裁剪 102
4.6 图像融合实例 103
第5章 图像增强 106
5.1 空间域增强处理 106
5.1.1 卷积滤波 106
5.1.2 数学形态学滤波 108
5.1.3 纹理分析 109
5.2 辐射增强处理 111
5.2.1 交互式直方图拉伸 111
5.2.2 坏道填补 114
5.2.3 去条带处理 114
5.3 光谱增强处理 114
5.3.1 波段比的计算 115
5.3.2 主成分分析（PCA） 115
5.3.3 独立主成分分析（ICA） 117
5.3.4 色彩空间变换 119
5.3.5 色彩拉伸 119
5.3.6 NDVI计算 120
5.3.7 缨帽变换 121
5.4 傅里叶变换 122
5.4.1 快速傅里叶变换（FFT） 122
5.4.2 定义FFT滤波器 123
5.4.3 反向FFT变换 124
5.5 波段组合图像增强 124
5.5.1 RGB合成显示 125
5.5.2 基于波段组合的假彩色合成 126
5.6 图像真彩色增强实例 129
5.6.1 波段加权真彩色增强 129
5.6.2 生成新波段真彩色增强 130
第6章 图像分类 132
6.1 遥感图像分类技术 132
6.2 灰度分割 133
6.3 监督分类 134
6.3.1 定义训练样本 135
6.3.2 执行监督分类 136
6.3.3 评价分类结果 143
6.4 非监督分类 147
6.4.1 执行非监督分类 148
6.4.2 类别定义与子类合并 149
6.5 基于专家知识的决策树分类 151
6.5.1 定义分类规则 151
6.5.2 规则表达式 152
6.5.3 创建决策树 154
6.5.4 执行决策树 156
6.6 分类后处理 157
6.6.1 更改分类颜色 158
6.6.2 Majority/Minority分析 158
6.6.3 聚类处理（Clump） 159
6.6.4 过滤处理（Sieve） 160
6.6.5 分类统计（Class Statistics） 161
6.6.6 分类叠加（Overlay Classes） 162
6.6.7 分类结果转矢量 163
6.7 流程化图像分类工具 164
第7章 矢量处理 167
7.1 矢量数据基本操作 167
7.1.1 打开矢量数据 167
7.1.2 矢量属性浏览器（Attribute Viewer） 168
7.1.3 使用ENVI自带矢量数据 170
7.2 创建矢量数据 171
7.3 编辑矢量数据 171
7.3.1 空间数据修改 172
7.3.2 矢量拓扑修改 172
7.3.3 修改显示参数 174
第8章 制图 176
8.1 ENVI Classic地图制图 176
8.1.1 快速制图 176
8.1.2 自定义制图元素 179
8.1.3 保存制图结果 183
8.2 使用ArcGIS制图组件 185
第9章 正射校正 187
9.1 ENVI正射校正概述 187
9.2 卫星图像正射校正 188
9.2.1 无控制点的正射校正 188
9.2.2 有控制点的正射校正 189
9.2.3 正射校正流程化工具 191
9.3 自定义RPC正射校正 194
9.3.1 建立RPCs 194
9.3.2 常见相机（传感器）参数 199
9.3.3 SPOT4 PAN的正射校正 201
第10章 面向对象图像特征提取 204
10.1 面向对象图像分类技术 204
10.2 基于规则的面向对象信息提取 205
10.2.1 准备工作 205
10.2.2 发现对象 206
10.2.3 基于规则特征提取 208
10.2.4 输出结果 212
10.3 基于样本的面向对象信息提取 213
10.3.1 选择数据 213
10.3.2 发现对象 214
10.3.3 基于样本图像分类 214
10.3.4 输出结果 217
10.4 面向对象图像分割 217
10.5 Segmentation Image工具 217
10.6 城市绿地信息提取实例 219
10.6.1 概述 219
10.6.2 处理流程介绍 219
10.6.3 数据预处理 220
10.6.4 面向对象绿地信息提取 223
10.6.5 常见问题 228
第11章 地形分析与可视化 229
11.1 立体像对DEM自动提取 229
11.1.1 DEM Extraction模块 229
11.1.2 DEM自动提取向导 230
11.1.3 编辑DEM 238
11.1.4 立体3D量测工具 239
11.1.5 核线图像3D光标工具 240
11.2 插值生成DEM 241
11.2.1 矢量等高线插值DEM 241
11.2.2 高程点文件插值DEM 242
11.3 地形模型计算和特征提取 243
11.3.1 地形模型计算 243
11.3.2 地形特征提取 245
11.4 可视域分析工具 245
11.5 三维地形可视化 250
11.5.1 生成三维场景 250
11.5.2 三维场景窗口 251
11.5.3 交互式三维场景浏览 252
11.5.4 飞行浏览 254
第12章 遥感动态监测 256
12.1 遥感动态监测技术 256
12.2 图像直接比较法工具 259
12.2.1 Change Detection Difference工具 259
12.2.2 Image Change Workflow工具 261
12.3 分类后比较法工具 265
12.3.1 Change Detection Statistics工具 265
12.3.2 Thematic Change Workflow工具 267
12.4 林冠状态遥感动态监测实例 268
12.4.1 林区提取 268
12.4.2 图像预处理（大气校正） 270
12.4.3 林冠变化检测 270
12.4.4 提取森林健康变化信息 271
12.5 农业耕作变化监测实例 273
12.5.1 Landsat TM农业耕作用地分类 273
12.5.2 农业耕作用地变化信息提取 275
第13章 辐射定标与大气校正 277
13.1 辐射定标 277
13.1.1 图像辐射定标 278
13.1.2 热红外数据定标 281
13.2 AVHRR数据定标 284
13.2.1 NOAA AVHRR介绍 284
13.2.2 辐射定标 285
13.2.3 海面温度（SST）计算 285
13.3 大气校正 288
13.3.1 ENVI大气校正功能 288
13.3.2 简化黑暗像元法大气校正 288
13.3.3 基于统计学模型的反射率反演 289
13.3.4 不变目标法相对大气校正 292
13.3.5 热红外大气校正 295
13.4 大气校正模块（Atmospheric Correction） 297
13.4.1 FLAASH大气校正工具 297
13.4.2 FLAASH输入数据要求 299
13.4.3 FLAASH输入参数说明 299
13.4.4 FLAASH输出结果 308
13.4.5 QUAC快速大气校正工具 308
13.5 Landsat 8 FLAASH大气校正 310
13.5.1 数据准备 310
13.5.2 输入FLAASH参数 311
13.5.3 浏览结果 312
13.6 航空高光谱数据FLAASH大气校正 313
13.6.1 浏览高光谱数据 313
13.6.2 AVIRIS数据大气校正 314
13.6.3 浏览结果 315
13.7 航天高光谱数据FLAASH大气校正 316
13.7.1 图像打开与数据准备 316
13.7.2 HJ-1A-HSI大气校正 316
13.7.3 浏览结果 318
13.8 FLAASH大气校正常见问题解答 318
13.8.1 缺少元数据的图像辐射定标 318
13.8.2 添加图像中心波长和波长半径 320
13.8.3 调整图像存储顺序 321
13.8.4 计算图像区域平均高程 321
13.8.5 制作光谱响应函数 322
13.8.6 常见错误和解决方法 324
第14章 高光谱与光谱分析技术 327
14.1 地物波谱与波谱库 327
14.1.1 ENVI标准波谱库 327
14.1.2 ENVI Classic标准波谱库 329
14.1.3 波谱库创建 330
14.1.4 波谱库交互浏览 333
14.1.5 波谱重采样 334
14.1.6 图像波谱分割 336
14.1.7 图谱立方体 337
14.2 端元波谱提取技术 338
14.2.1 最小噪声分离（MNF） 338
14.2.2 纯净像元指数（PPI） 340
14.2.3 n维可视化（n-D Visualizer） 342
14.2.4 波谱分析工具 345
14.2.5 基于几何顶点的端元提取 349
14.2.6 基于PPI的端元提取 350
14.2.7 基于SMACC的端元提取 354
14.3 高光谱图像分类与分析技术 356
14.3.1 端元波谱收集器 356
14.3.2 常见高光谱分类 357
14.3.3 高级高光谱分析 358
14.3.4 基于MNF的MTMF混合像元分解 364
14.4 地物识别与目标探测 367
14.4.1 波谱识别流程 368
14.4.2 基于波谱沙漏工具的矿物识别 368
14.4.3 去伪装目标探测 372
14.5 植被分析 376
14.5.1 植被与植被波谱特征 377
14.5.2 植被指数 381
14.5.3 植被指数计算器 389
14.5.4 农作物胁迫分析 390
14.5.5 植被易燃性分布分析 391
14.5.6 森林健康分析 391
14.5.7 植被抑制工具 392
14.6 光谱分析与水体水色参数反演实例 393
14.6.1 遥感反演与处理流程 393
14.6.2 数据预处理 394
14.6.3 水色参数反演 402
14.6.4 结果验证与应用 405
第15章 波段运算与波谱运算 407
15.1 波段运算（Band Math）工具 407
15.1.1 概述 407
15.1.2 Band Math工具 408
15.1.3 波段运算的IDL知识 409
15.1.4 运算表达式典型举例 413
15.2 基于IDL用户函数的波段运算 415
15.3 波谱运算（Spectral Math）工具 416
15.4 利用Landsat 8 TIRS反演地表温度实例 419
15.4.1 地表温度反演模型概述 419
15.4.2 反演流程 422
15.4.3 图像辐射定标和大气校正 422
15.4.4 地表比辐射率计算 423
15.4.5 黑体辐射亮度与地表温度计算 424
第16章 ENVI二次开发 425
16.1 ENVI二次开发简介 425
16.2 ENVI Classic基础知识 428
16.2.1 ENVI Classic库函数 428
16.2.2 关键字与参数 429
16.2.3 库函数中的通用关键字 431
16.2.4 批处理模式（Batch Mode） 432
16.2.5 编写Batch Mode程序 433
16.3 ENVI Classic功能扩展 434
16.3.1 菜单定制 434
16.3.2 组件调用 437
16.3.3 错误处理 440
16.4 ENVI Classic交互式用户程序 441
16.4.1 useradd.txt文件 441
16.4.2 自定义投影类型 445
16.4.3 RPC文件读取扩展 447
16.5 ENVI5库函数 450
16.5.1 程序控制 450
16.5.2 数据控制 452
16.5.3 显示控制 456
16.5.4 图像处理 457
16.5.5 事件处理 460
16.5.6 错误处理 464
16.6 ENVI5功能扩展向导 464
16.6.1 新建ENVI扩展向导 464
16.6.2 菜单定制与工具箱扩展 466
16.7 程序发布与部署 467
16.7.1 程序发布 467
16.7.2 程序部署 468
16.8 最小二乘混合像元分解扩展工具开发实例 469
16.8.1 开发背景 469
16.8.2 实现过程 469
16.8.3 功能演示 470
参考文献 472
注意事项 475