ENVI实验教程（8）实验八、高光谱与光谱分析

一、实验目的

熟悉地物波谱和波谱库；
掌握基本光谱分析技术。
掌握ENVI地物光谱显示、编辑、重采样和高光谱影像的立方体显示操作。

二、实验基本要求

认真阅读和掌握本实验的内容。
保存与记录实验结果，并进行分析总结。
实验报告中要求有清晰的步骤及相应结果（图或表等）。

三、实验时间和地点

地点：
时间：

四、实验条件

硬件：PC电脑（Windows 10操作系统）
软件：ENVI 5.3
参考资料：《ENVI遥感图像处理方法》第14章
使用数据：envi自带地物波谱库
/…\第14章高光谱与光谱分析技术\1-光谱识别\CupriteReflectance.dat

五、实验内容

基本光谱分析
1.1标准波谱库与浏览
1.2波谱库创建
1.3高光谱地物识别
高级光谱分析
2.1 高光谱图像物质识别
2.2 波谱沙漏工具
去伪装目标探测

六、注意事项

1、对比分析不同地物的波谱曲线；
2、针对同一地物光谱，通过重采样得到对应不同传感器的光谱曲线，分析对比其光谱差异。

七、实验主要步骤

1 基本光谱分析
1.1、标准波谱库与浏览
启动ENVI 5.3，主菜单 > Display > Spectral Library View，在对话框中显示的就是ENVI自带的波谱库文件；

（1）选择打开Veg_lib（99）中的几个植被波谱文件；
在vegetation波谱库中选择6种不同植被的波谱曲线

（2）波谱曲线显示窗口中的功能；
（3）波谱曲线属性显示窗口

1.2 波谱库创建
第一步：输入波长范围

第二步：波谱收集

• 收集ROI或矢量文件范围的平均波谱

第三步：保存波谱库

1.3 高光谱地物识别
1.3.1 从标准波谱库选择端元进行地物识别
第一步：端元波谱收集

第二步：物质识别

第三步：结果输出

1.3.2 自定义端元进行地物识别
第一步：构建端元波谱库

    第二步：确定端元波谱类型

    第三步：物质识别

2 高级光谱分析
2.1高光谱图像物质识别
第一步：端元波谱获取

在Toolbox中，打开/Spectral/n-Dimensional Visualizer/n-Dimensional Visualizer New Data，选择MNF变换结果，点击OK；
在n-D Selected Bands列表框中，选择前5个波段，单击Start按钮，构成的散点图在N维可视化窗口中旋转

在散点图上，单击右键选择Mean All，选择高光谱数据CupriteReflectance.dat作为波谱曲线源数据，自动绘制样本内的像元平均波谱

在Spectral Analyst面板上，单击Apply按钮，选择之前步骤中得到的第一个波谱进行分析，点击OK，记下分值最高对应的地物；

在波谱曲线显示面板，将波谱分析得到的地物名在Name中输入

第二步：波谱识别

第三步：浏览结果及分类后处理

2.2波谱沙漏工具

在N维可视化空间，自动选择部分端元，可以手动修改或者重新收集部分端元波谱。

3、去伪装目标探测
3.1数据浏览与准备目标波谱

浏览目标波谱。在Layer Manager中，右键点击target 1，选择Statistics（如下图左），会对ROI的波谱进行统计

3.2目标探测流程化工具
3.2.1选择输入/输出文件

3.2.2大气校正
3.2.3输入目标波谱

3.2.3输入目标波谱
3.2.5执行MNF变换
3.2.6选择及运行分析方法

3.2.7浏览结果以及提取目标

3.2.8结果后处理

3.2.9输出结果

八、实验具体要求
(详细过程参考第七步)

基本光谱分析
1.1标准波谱库与浏览
1.2波谱库创建
1.3高光谱地物识别
高级光谱分析
2.1 高光谱图像物质识别
2.2 波谱沙漏工具
去伪装目标探测

九、实验分析总结
高光谱图像预处理，包括传感器定标、大气校正
高光谱物质识别图像分类，包括波谱库建立、端元波谱获取、MNF变换、PPI分析、N维可视化工具、波谱沙漏工具
在进行高光谱分析的时候，选择数据文件要分清楚。