ENVIbandmath波段运算.docVIP

ENVI下实用的波段运算（bandmath）工具 ENVI Band Math是一个灵活的图像处理工具，其中许多功能是无法在任何其它的图像处理系统中获得的。由于每个用户都有独特的需求，利用此工具用户自己定义处理算法，应用到在ENVI打开的波段或整个图像中，用户可以根据需要自定义简单或复杂的处理程序。例如：可以对图像进行简单加、减、乘、除运算，或使用IDL编写更复杂的处理运算功能。 波段运算实质是对每个像素点对应的像素值进行数学运算。如图15.1为一个简单波段运算的示意图，运算表达式是三个变量相加，每一个变量对应于一个图像数据，对这三个图像数据求和并输出结果图像。表达式中的每个变量不仅可以对应于单一波段，也可以是一个多波段的栅格文件。例如：在表达式b1+b2+b3中，如果b1是一个多波段图像文件，b2、b3为单一波段，则结果为b1所对应的文件的所有波段分别和b2、b3进行求和。 图15.1 波段运算示意图 Band Math工具 下面以求三个图像数据的和为例介绍Band Math工具的使用。在使用Band Math之前需要将图像数据打开。 （1） 在ENVI主菜单中，选择Basic Tools → Band Math，打开Band Math对话框（图15.2）。 （2） 运算表达式输入框（Enter an expression）：b1+b2+b3 （3） 单击OK按钮，打开Variables to Bands Pairings对话框（图15.3），为运算表达式中各个变量赋图像文件或者图像波段。 （4） 在Variables to Bands Pairings对话框中，Variables used in expression列表框中选择变量b1，单击Map variable to Input file按钮，为变量b1指定一个多波段图像文件（注：一旦第一个波段或文件被选中，只有那些具有相同行列数的波段被显示在波段列表中。）。 （5） Variables used in expression列表框中选择一个变量b2，在Available Bands List选择Band4波段，同样方法为b3选择Band5波段。 （6） 单击Choose按钮，选择文件名及路径保存结果，单击OK按钮执行运算。  图15.2 Band Math对话框  图15.3 Variables to Bands Pairings对话框 在Band Math对话框中，以下是其他按钮的功能说明： 单击Add to List按钮，可以将表达式添加到Previous Band Math Expression列表中，这个列表还显示未重启ENVI之前使用过表达式。 单击Save按钮可以将列表中的运算表达式保存为外部文件（.exp）。 单击Restore按钮可以将外部运算表达式文件导入。 Clear按钮可以清除列表中的所有运算表达式。 Delete按钮可以删除选择的运算表达式。 使用波段运算需要满足4个基本条件： 1) 必须符合IDL语言书写波段运算表达式 所定义的处理算法或波段运算表达式必须满足IDL语法。不过，书写简单的波段运算表达式无须具备IDL的基本知识，但是如果所感兴趣的处理需要书写复杂的表达式，建议学习用于波段运算的IDL知识。 2) 所有输入波段必须具有相同的空间大小 由于波段运算表达式是根据pixel-for-pixel原理作用于波段的，因此输入波段在行列数和像元大小必须相同。对于有地理坐标的数据，如果覆盖区域一样，但是由于像元大小不一样使得行列数不一致，在进行波段运算前，可以使用Basic Tools →Layer Stacking功能对图像进行调整。 3) 表达式中的所有变量都必须用Bn（或bn）命名 表达式中代表输入波段的变量必须以字母“b”或“B”开头，后跟5位以内的数字。例如：对3个波段进行求和运算的有效表达式可以用以下3种方式书写： b1 + b2 + b3 B1 + B11 + B111 B1 + b2 + B3 4) 结果波段必须与输入波段的空间大小相同 波段运算表达式所生成的结果必须在行列数方面与输入波段相同。 摘自《ENVI遥感图像处理方法》科学出版社第三次印刷 波段运算（bandmath）工具中常用的函数 BandMath工具能够方便的执行图像中各个波段的加、减、乘、除、三角函数、指数、对数等数学函数计算，也可以使用IDL编写的函数。BandMath工具使用函数都是基于IDL的数据组运算符。 ID