ENVI高光谱分析：MNF变换在高光谱数据处理中的应用

"MNF变换是ENVI高光谱分析中的一个重要步骤，它主要用于确定图像的内在维度，去除数据中的噪声，并减少计算复杂性。MNF（Modified Normalized Difference）变换作为主成分分析（PCA）的补充，尤其适用于高光谱数据的处理。在执行MNF变换时，需要输入一些关键参数，如图像的统计信息范围、shift diff subset、噪声统计文件（可应用于其他图像的变换），以及MNF统计文件（用于反变换）。通过选择输出波段，用户可以根据特征值来定制输出结果。 高光谱遥感是一种先进的光学遥感技术，它从10-2λ的狭窄、连续光谱通道对地物进行遥感成像，具有极高的光谱分辨率，通常在可见光到短波红外波段，光谱分辨率可达纳米级别，拥有数十到数百个连续光谱通道。高光谱图像的特点在于，不仅提供了空间信息，还记录了每个像元的连续光谱数据，允许对每个像元的光谱曲线进行详细的分析。 高光谱数据分析主要包括以下几个方面： 1. **高光谱简介**：从全色到彩色摄影，再到多光谱扫描成像，最后发展为高光谱遥感，技术不断进步，光谱分辨率和信息丰富度显著提高。 2. **高光谱数据预处理**：包括MNF在内的各种变换技术，旨在提高数据质量，降低噪声，揭示潜在的地球表面信息。 3. **物质制图与识别、探测**：通过分析像元的光谱曲线，可以识别不同的地物类型，如矿物、植被、水体等。 4. **植被分析**：利用高光谱数据，可以深入研究植被健康状况、生长状态以及环境影响。 成像光谱仪是实现高光谱遥感的关键设备，它可以同时获取空间和光谱信息，形成连续的光谱图像。国内外存在多种成像光谱仪系统，如MAIS、OMIS、AVIRIS和HYMAP等，它们在不同光谱范围内工作，提供不同数量的光谱通道，具有不同的视场角和空间分辨率。 例如，AVIRIS覆盖从可见光到近红外的范围，具有224个光谱带，光谱分辨率小于10nm；而HYMAP在可见光、近红外和短波红外有四个不同的波段，总计126个光谱带，具有较宽的视场角和较高的空间分辨率。 通过对高光谱数据的深入分析，我们可以从高光谱图像中获取丰富的地表信息，这对于环境监测、资源勘查、灾害评估等领域具有极大的价值。MNF变换和其他预处理技术的应用，进一步提升了这些分析的准确性和效率。"