ENVI影像预处理：多项式模型与几何纠正

"这篇资料主要介绍了预处理中的基础知识——多项式模型在ENVI基本影像处理中的应用，同时涉及ENVI遥感图像处理的工作流程、各功能模块及其在GIS环境下的应用。" 文章详细内容: ENVI（Environment for Visualizing Images）是一款强大的遥感图像处理软件，它提供了一整套从数据输入、显示、预处理到信息提取和制图的解决方案。在遥感图像预处理阶段，多项式模型是进行几何纠正的重要工具。 多项式模型用于描述图像像素的位置与理想位置之间的关系，通过调整多项式的系数来最小化实际坐标与理想坐标的差异。模型通常包含不同次幂的x和y项，如x和y的一次项、二次项以及xy的交叉项。例如，对于一个点(x, y)的坐标校正可以用以下方式表示： x' = a0 + a1*x + a2*y + a3*x^2 + a4*x*y + a5*y^2 + ... y' = b0 + b1*x + b2*y + b3*x^2 + b4*x*y + b5*y^2 + ... 其中，x'和y'是校正后的坐标，x和y是原始坐标，a和b是多项式的系数。为了确定这些系数，通常需要一定数量的控制点，这个数量由模型的阶数(n)决定，最少控制点个数N按照公式N=(n+1)*(n+2)/2计算得出。 几何纠正的目标是减少图像中的失真，提高定位精度。在ENVI中，可以使用多项式模型进行这一过程，通过最小二乘法优化多项式系数，使得纠正后的图像尽可能接近真实地理空间位置。误差计算通常使用均方根误差(RMSE)来评估，即计算每个点校正坐标与实际坐标的差值平方和的平方根。 遥感图像处理的流程大致包括数据输入输出、图像显示分析、预处理（如几何纠正、图像融合、镶嵌等）、信息提取（人工解译、自动分类、特征提取、动态检测等）、专题制图和三维可视化分析。ENVI支持多种数据格式，并提供了丰富的扩展模块，如大气校正模块能去除水汽、气溶胶影响，获取地物真实物理信息；立体像对高程提取模块则能从立体像对中快速提取数字高程模型(DEM)。 ENVI与IDL（Interactive Data Language）紧密集成，IDL是一种强大的科学计算和数据分析语言，为ENVI提供了丰富的算法库和定制能力。用户可以通过IDL开发自定义的处理脚本或应用程序，以满足特定的遥感数据处理需求。 总结来说，ENVI是一个功能强大的遥感图像处理平台，其多项式模型在几何纠正中的应用是预处理的关键步骤，结合其他扩展模块，ENVI能够实现从原始遥感数据到有价值信息的全面提取和分析。