实验十五 遥感图像裁剪和掩膜
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发布时间：2022-04-23 21:47
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时间：2023-09-26 22:56
一、实验目的
学习使用ENVI软件的遥感图像作裁剪功能，掌握规则和不规则形态遥感图像裁剪的基本操作。
二、实验内容
运用ENVI的图像裁剪命令对全州县东山瑶族自治乡七宝坑研究区TM 影像作规则裁剪、不规则裁剪和掩膜处理。
三、实验要求
①对全州县东山瑶族自治乡七宝坑研究区TM 影像的规则分幅裁剪；②对全州县东山瑶族自治乡七宝坑研究区TM 影像的不规则分幅裁剪；③对全州县东山瑶族自治乡七宝坑研究区TM 影像的掩膜处理。编写实验报告。
四、技术条件
①微型计算机；②国际分幅124-42双牌幅TM影像；③ENVI软件；④ACDSee软件（ver.4.0以上）。
五、实验步骤
1.规则分幅裁剪
规则分幅裁剪是指裁剪图像的边界范围是一个矩形，这个矩形范围获取途径包括行列号、左上角和右下角两点坐标、图像文件、ROI 矢/量文件。具体操作步骤如下：
（1）在ENVI主菜单栏中选择“File>Open Image File”，出现文件目录窗口，将12424双牌幅TM 影像数据调入“Available Bands List”窗口。
（2）在ENVI主菜单栏中选择“File>Save File As>ENVI Standard”，出现“New File Builder”对话框，如图15-1所示；选择【Import File...】按钮，出现“Create New File Input File”对话框，如图15-2所示。
（3）选中要截取的图像文件，选择【Spatial Subset】按钮，将出现“Select Spatial Subset”对话框，如图15-3所示。
图15-1“New File Builder”窗口
图15-2 “Create New File Input File”窗口
图15-3 “Select Spatial Subset”窗口
在“Select Spatial Subset”对话框中，选择“Image”按钮，弹出“Subset by Image”对话框，可以通过输入行列数确定裁剪尺寸，按住鼠标左键拖动图像中的红色矩形框确定裁剪区域，或者直接用鼠标左键拖动红色边框确定裁剪尺寸及位置，单击【OK】按钮确定裁剪范围。
在“Select Spatial Subset”对话框中，选择【Map】按钮，弹出“Spatial Subset by Map”对话框，可以输入左上角和右下角两点坐标来确定外边界矩形框。本次实验选择输入研究区坐标：E19525000～E19545000,N2845000～N2865000。
在“Select Spatial Subset”对话框中，选择【File】按钮，可以以另外一个图像文件范围为标准确定外边界矩形框；选择【ROI/EVF】按钮，可以以感兴趣区或者矢量外围最大矩形作为外边界矩形框。
（4）选择输出路径及文件名，单击【OK】按钮，完成规则分幅裁剪。
2.不规则分幅裁剪
图15-4 “SpatialSubset via ROI Parameters”对话框
不规则分幅裁剪是指裁剪图像的外边界范围是一个任意多边形，任意多边形可以是事先生成的一个完整的闭合多边形区域，可以是一个手工绘制的ROI多边形，也可以是ENVI支持的矢量文件。
（1）手动绘制感兴趣区（ROI）。
第一步，打开124-24双牌幅TM影像数据，并使其显示在“Display”中。
第二步，在“Image”窗口中选择“Overlay>Region of Interest”。在“ROI Tool”对话框中，单击“ROI_Type>Polygon”。
第三步，“Window”（绘制窗口）选择“lmage”，绘制多边形，点击鼠标右键结束。在ENVI主菜单中选择“Basic Tool>Subset Data via ROIs”，或者选择“ROI Tool>File>Subset Data via ROIs”，选择裁剪图像。
第四步，在“Spatial Subset via ROI Parameters”中（图15-4），设置以下参数：在“Select Input ROIs”（ROI列表中）选择绘制的ROI；在“Mask pixels outside of ROI”选项中选择“Yes”；在“Mask Background Value”对话框中输入0。
第五步，选择输出路径及文件名，单击【OK】按钮，裁剪图像。
（2）矢量数据生成感兴趣区。
第一步，在ENVI主菜单中选择“File>Open Vector File”，打开裁剪图像所在区域的全州县evf格式矢量文件，使全州县矢量文件出现在“Available Vectors List”对话框中，如图15-5所示。
第二步，在“Available Vectors List”对话框中，选择“File>Export Layerto ROI”，在弹出的对话框中选择待裁剪影像，单击【OK】按钮。
图15-5“Availablo Vectors List”对话框
第三步，在“Export EVF Layer to ROI”选择对话框中，选择“Convert all record of an EVF layer to one ROI”，将所有矢量要素转成一个ROI，单击【OK】按钮。
第四步，在ENVI 主菜单中选择“Basic Tool>Subset Data via ROIs”，选择裁剪图像，在“Spatial Subset via ROI Parameters”中，设置以下参数：
在“Select InputROIs”列表中选择绘制的ROI；在“Mask pixels outside of ROI”选项中选择“Yes”；裁剪背景值“Mask Background Value”设为0。
第五步，选择输出路径及文件名，单击【OK】按钮，裁剪图像。
3.掩膜
（1）创建掩膜文件。
第一步，在ENVl主菜单中选择“File>Open Vector File”，打开裁剪图像所在区域的全州县evf格式矢量文件，使全州县矢量文件出现在“Available Vectors List”对话框中。
第二步，在ENVI主菜单中选择“File>Open Image File”，打开待裁剪影像，并使之在“Display”中显示出来。
第三步，在ENVI主菜单中选择“Basic Tool>Masking>Build Mask”，在“Select Input Display”中选择被裁剪文件所在的“Display”窗口，点击【OK】按钮，将会出现“Mask Definition”对话框（图15-6）。
图15-6“Mask Definition”对话框
第四步，在“Mask Definition”对话框中，选择“Options>Import EVFs”，选择已经导入的evf格式矢量文件，选择输出路径，点击【Apply】按钮完成掩膜文件的生成。
（2）运行掩膜计算实现图像裁剪。
第一步，在ENVI主菜单中选择“Basic Tool> Masking > Apply Mask”，在“Select Input File”中，选择待裁剪影像文件。
第二步，在“Select Mask Band”选项中，选择上一步生成的掩膜文件。
第三步，点击【OK】按钮输出裁剪结果，完成影像掩膜处理。
六、实验报告
（1）简述实验过程。
（2）回答问题：①ENVI有几种形态的图像裁剪？②ENVI图像掩膜处理有哪些步骤？③掩膜技术在遥感图像处理中有何用处？
实验报告格式见附录一。
