ENVI高光谱处理：从Z剖面到波谱分析

"ENVI第四弹高光谱专题——深入理解ENVI软件在高光谱处理中的应用，包括ENVI波谱库、地物识别流程、植被指数工具和影像Z剖面工具的详细介绍。" ENVI（Environment for Visualizing Images）是一款强大的遥感图像处理和分析软件，尤其在高光谱数据处理方面表现出色。本专题主要探讨了ENVI如何通过其内置的功能来处理和分析高光谱数据。 1. **ENVI波谱库介绍** ENVI的波谱库包含多种来源的波谱数据，如NASA的Jet Propulsion Laboratory (JPL)、美国地质调查局(USGS)、Johns Hopkins University以及IGCP264项目的波谱数据。这些波谱库涵盖不同波长范围内的矿物、植被和其他物质的纯波谱，用户可以通过查看和比较这些波谱来识别和分析地物。 2. **地物识别流程** 地物识别是高光谱处理的核心部分。通过ENVI的波谱分析工具，可以将未知地物的波谱与波谱库中的已知波谱进行匹配，利用波谱角分类、波谱特征拟合和二进制编码技术，找出最佳匹配项，并给出匹配得分，以评估识别效果。 3. **植被指数工具** 植被指数工具在环境监测和生态研究中尤为重要。通过计算特定的植被指数，如NDVI（归一化差值植被指数），可以评估植被健康状况、生长状态和覆盖度。这些指数可以帮助科学家和研究人员快速识别植被变化，比如干旱、病虫害或过度放牧的影响。 4. **影像Z剖面工具** 影像Z剖面工具允许用户交互式地查看单个像元的波谱曲线，揭示多光谱或高光谱数据中每个像元在不同波段的反射特性。用户可以移动指针来浏览不同位置的波谱，收集特定像元的波谱信息，进行波谱说明，甚至将数据输出到波谱库或图像文件。 5. **波谱沙漏向导工具(Spectral HyPercube Wizard, SHW)** 波谱沙漏向导是一个辅助工具，用于地物识别和分析。它通过MNF变换去除噪声，PPI（Principal Component Image）提取纯净像元，接着进行N维可视化分析，生成终端端元平均波谱曲线，对比波谱库，从而帮助用户更准确地识别和理解高光谱数据中的地物特征。 ENVI提供了全面的高光谱处理工具，从波谱库的利用到复杂的地物识别和分析，涵盖了高光谱数据处理的关键环节。通过掌握这些工具和技术，遥感和地理信息系统专家能够深入解析高光谱数据，为地球科学、环境监测、资源管理等领域提供宝贵的信息。