Tài liệu Hướng dẫn sử dụng phần mềm ENVI pdf

Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
1
GI
ỚI THIỆU PHẦN MỀM ENVI
Ph
ần mềm
ENVI - Environment for Visualizing Images là m
ột phần mềm xử
lý
ảnh viễn thám mạnh, với các đặc điểm chính như sau:
 Hi
ển thị, phân tích ảnh với nhiều kiểu dữ liệu và kích cỡ ảnh khác nhau.
 Môi trư
ờng giao diện thân thiện
.
 Cho phép làm việc với từng kênh phổ riêng lẻ hoặc toàn bộ ảnh. Khi một file
ảnh
được mở, mỗi kênh phổ của ảnh đó có thể được thao tác với tất cả các chức năng
hi
ện có của hệ thống. Với nhiều file ảnh
được mở, ta có thể dễ dàng lựa chọn các kênh
t
ừ các f
ile
ảnh để xử lý cùng nhau.
 ENVI có các công c
ụ chiết tách phổ, sử dụng thư viện phổ, và các chức năng
chuyên cho phân tích
ảnh phân giải phổ cao (high spectral resolution images).

 Ph
ần mềm ENVI
được viết trên ngôn ngữ
IDL – Interactive Data Language.
Đây là ngôn ng
ữ lập trình cấu trúc, cung cấp khả năng tích hợp giữa xử lý ảnh và khả
năng hi
ển thị với giao diện đồ hoạ dễ sử dụng.
LÀM QUEN V
ỚI PHẦN MỀM ENVI
1. Kh
ởi động phần mềm ENVI
:
Kích đúp vào bi
ểu tượng
ENVI trên màn hình, ph
ần mềm sẽ được kích hoạt
và
xu
ất hiện 1 thanh thực
đơn lệnh
ENVI và c
ửa sổ
IDL Development Environment.
Chúng ta s
ẽ chỉ thao tác với các công cụ sẵn có trên thanh thực
đơn lệnh
ENVI.
2. M
ở một file ảnh

:
 Ch
ọn
File\Open Image File (hình 1.1)
 H
ộp thoại
Enter Input Data File xu
ất hiện
cho phép ch
ọn file ảnh cần
mở. (hình 1.1)
 Ch
ọn file ảnh cần mở và kích vào
Open.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
2
Hình 1.1: M
ở ảnh trong ENVI
 H
ộp thoại
Available Bands List s
ẽ xuất hiện trên màn hình có cấu trúc
như m
ột danh sách. Danh sách này cho phép ta chọn các kênh phổ
để hiển th
ị
và x
ử lý.

(Hình 1.2)
Có hai cách đ
ể hiển thị ảnh đó là hiển thị ảnh đơn sắc (đen
- tr
ắng) và tổ hợp màu:
 M
ở ảnh
đơn sắc: Chọn vào ô tùy chọn
Gray Scale sau đó ch
ọn một kênh
c
ần hiển thị bằng cách kích trái chuột vào tên kênh trong hộp thoại
Available
Bands List. Tên kênh này sẽ xuất hiện ngay trong ô Selected Band. Nhấn
phím, kích chu
ột vào
Load Band đ
ể hiển thị ảnh cần mở.
 M
ở ảnh tổ hợp màu: Chọn vào ô tùy chọn RGB Color, sau
đó chọn các
kênh tương
ứng với các bước sóng đỏ (R), lục (G), lam (B) trong phầ
n Selected
Bands r
ồi kích Load Band để hiển thị ảnh.
(Hình 1.2)
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn

3
Hình 1.2: M
ở ảnh trong danh sách Available Bands List.
3. Làm quen v
ới khung cửa sổ hiển thị ảnh:
Khi m
ột ảnh
đã được mở trong ENVI, có ba cửa sổ sẽ hiển thị lên màn hình
(hình 1.3): Image Window, Scroll Window và Zoom Window. Ba c
ửa sổ này được
liên k
ết chặt chẽ với nhau, việc thay đổi ở cửa sổ này sẽ kéo theo những thay đổi
tương
ứng ở các cửa sổ còn lại.
T
ất cả các cửa sổ đều có thể thay đổi kích thước bằng cách chọn và kéo chuột
trái
ở gó
c c
ửa sổ hiển thị.
 Scroll Window: c
ửa sổ này hiển thị toàn bộ ảnh với độ phân giải đã
đư
ợc giảm
đi với một tỷ lệ phù hợp. Hệ số tỷ lệ này được hiển thị trong ngoặc
trên thanh tiêu đ
ề của Scroll Window. Hình vuông màu đỏ trên cửa sổ chỉ ra
vùng đư
ợc hiển th
ị với

độ phân giải 1:1 (độ phân giải không gian gốc của ảnh)
trong cửa sổ Image Window. Ta có thể dùng phím chuột trái để kéo, thả hình
vuông này t
ới vị trí cần quan sát, Image Window sẽ
được cập nhật một cách tự
đ
ộng khi ta thả chuột.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
4
Hình 1.3: Ba c
ửa
s
ổ hiển thị ảnh.
 Image Window: c
ửa sổ này hiển thị một phần của ảnh ở độ phân giải
c
ủa dữ liệu gốc với tỷ lệ 1:1. Ô vuông trong cửa sổ này chỉ ra vị trí
được hiển
th
ị phóng
đại trong cửa sổ Zoom Window.
 Đ
ể thay
đổi vị trí hiển thị của cửa sổ phóng đại Zoo
m Window,
ch
ỉ chuột vào ô vuông đỏ trong Image Window, giữ chuột trái và di
chuy

ển đến vị trí cần quan sát, hình ảnh trên Zoom Window sẽ được cập
nh
ật ngay khi thả chuột.
 Image Window có th
ể sử dụng thanh cuộn
để điều khiển nội dung
hi
ển thị.
Để thêm thanh
đi
ểu khiển Scroll Bar ta làm nh
ư sau: Chọn
File\Preferences trên thanh th
ực đơn của
Image Window, sau đó ch
ọn
vào phím m
ũi tên bên cạnh
Scroll Bars đ
ể chuyển thành
Yes, kích OK ở
cu
ối hộp thoại.
 Ta c
ũng có thể bật thanh cuộn mặc
định cho các lần hiển thị
sau
b
ằng cách: trỏ chuột lên thanh thực
đơn của

ENVI, ch
ọn
File\Preferences\Display Default\ r
ồi bật ô
Image Window Scroll Bar
thành Yes, nh
ấn
OK ở cuối hộp thoại.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
5
 Zoom Window: hi
ển thị một phần
được phóng đại của ảnh. Hệ số phóng
đ
ại
được hiển thị trong
ngo
ặc trên thanh tiêu
đề của Zoom Window. Vùng được
phóng đ
ại được xác định bằng hình vuông đỏ trên Image Window. Ở phía dưới,
bên trái c
ủa ZoomWindow có ba ô hình vuông đỏ.
 Ô ngoài cùng bên trái có d
ấu trừ cho phép ta thu nhỏ hệ số phóng
đ
ại của Zoom Wi
ndow b

ằng cách nháy chuột trái vào trong ô vuông này.
 Ô
ở giữa có dấu thập cho phép t
ăng hệ số phóng đại của Zoom
Window c
ũng bằng cách sử dụng chuột trái.
 Riêng v
ới ô vuông ngoài cùng bên phải, kích chuột trái 1 lần vào
s
ẽ hiển thị dấu thập trên Zoom Wind
ow xác đ
ịnh vị trí pixel được chọn,
kích chu
ột trái lần nữa sẽ tắt dấu thập này đi. Tương tự như vậy, kích
chu
ột giữa (hoặc nhấn tổ hợp phím Ctrl + chuột trái) cho phép hiển thị
ho
ặc tắt dấu thập xác định vị trí pixel được chọn tương ứng trên Image
Window, kích chu
ột phải cho phép hiển thị hoặc tắt ô vuông đỏ xác định
v
ị trí của Zoom Window trên Image Window.
4. Xem đ
ịnh dạng file ảnh:
Thông thư
ờng ảnh viễn thám được lưu dưới ba dạng cơ bản là
 D
ạng BSQ
– Band Sequential: các kênh đư
ợc ghi nối tiếp nhau.

 D
ạng
BIP – Band Interleaved by Pixel: ghi l
ần l
ượt liên tiếp các pixel
c
ủa các kênh.
 D
ạng BIL
– Band Interleaved by Line: ghi l
ần lượt liên tiếp các dòng của
các kênh.
Đ
ể biết ảnh được lưu ở định dạng nào ta chọn vào ảnh cần xem và quan sát
trong ô Dims trên hộp thoại Available Bands List (hình 1.2). Giá tr
ị trên ô này có ý
ngh
ĩa như sau: 2 số đầu cho biết số dòng, số cột của ảnh, đơn vị trong ngoặc tròn chỉ
ra đơn v
ị tính dung l
ượng ảnh, và cuối cùng trong ngoặc vuông chính là khuôn dạng
d
ữ liệu ảnh được lưu t
r
ữ.
5. Xem thông tin t
ọa độ của ảnh:
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn

6
Trên c
ửa sổ Available Bands List ta chú ý thấy d
ưới mỗi ảnh được mở đều có
ph
ần
Map Info thông tin v
ề tọa
độ của ảnh
(hình 1.2). Nh
ấn chuột trái
để sổ nội dung
này ra ta s
ẽ có các thông tin sau:
 Phép chi
ếu
– Proj: bao g
ồ
m phép chi
ếu và múi chiếu.
 Đ
ộ phân giải không gian của ảnh
– Pixel.
 Lư
ới chiếu
– Datum: xác đ
ịnh mặt elipxoid.
 Tọa độ địa lý – UL Geo: đây là tọa độ của điểm phía trên bên trái ảnh.
 T
ọa độ bản đồ

- UL Map: đây c
ũng là tọa độ của điểm phía trên cùng
bên trái
ảnh.
6. Tăng cường khả năng hiển thị ảnh:
ENVI cung c
ấp các công cụ khá hiệu quả cho việc t
ăng cường khả năng hiển thị
các thông tin trên
ảnh nh
ư Enhance
– tăng cư
ờng và Filter
- l
ọc ảnh.
Để thực hiện các
ch
ức năng này ta làm như sau:
T
ừ cửa sổ ảnh đã đư
ợc mở, chọn Enhance, m
ột danh sách sẽ sổ ra cho ta
ch
ọn các diện tích
được tăng cường là cửa sổ Image, Zoom hay Scroll theo các
phương pháp (hình 1.4):
 Linear - Tuyến tính: sử dụng giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của ảnh để
th
ực hiện phép giãn tuyến tính. Phư
ơng pháp này áp d

ụng phù hợp cho ảnh có
ít giá tr
ị.
 Linear 0-255 - Tuy
ến tính 0
-255: phương pháp này s
ẽ hiển thị các giá
tr
ị thực pixel của ảnh theo giá trị hiển thị của màn hình từ 0 đến 255.
 Linear 2% - Tuy
ến tính 2%:
phương pháp tăng cư
ờng tuyến tính s
ẽ cắt
b
ớt 2% của 2
đầu dữ liệu để tăng khả năng hiển thị ảnh.
 Gaussian: phương pháp này tăng cư
ờng ảnh sử dụng giá trị độ xám
trung bình là 127 và
độ lệch chuẩn của dữ liệu là 3 để tăng cường.
 Equalization – Cân b
ằng
: phương pháp này s
ẽ kéo giãn cân bằng
đ
ồ thị
c
ủa dữ liệu được hiển thị.
 Square Root – Căn bậc hai: phương pháp này sẽ tính căn bậc hai của

đ
ổ thị đầu vào sau đó mới thực hiện giãn tuyến tính.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
7
Hình 1.4: T
ăng cường khả năng hiển thị ảnh.
ENVI còn cho phép ta t
ăng cư
ờng ảnh dựa theo một ảnh đã
đư
ợc t
ăng
cư
ờng sử dụng chức n
ăng
Histogram Matching hay cho ngư
ời dùng tự t
ăng
cư
ờng dựa trên đồ thị và theo các hàm toán học định sẵn thông qua chức năng
Interactive Stretching.
Ta c
ũng có thể t
ăng cường, lọc ảnh ảnh bằng cách chọn
Enhance\Filter
và ch
ọn
các phương pháp tương

ứng
Sharpen, Smooth hay Median đ
ể làm sắc
nét hoặc làm mịn ảnh.
7. Liên k
ết
động và chồng lớp ảnh
Khi có nhi
ều ảnh cùng một khu vực đã được mở, ENVI cung cấp cho người sử
d
ụng công cụ liên kết các ảnh giúp ta có thể so sánh trực tiếp c
ác
ảnh bằng cách quan
sát
ảnh này chồng phủ lên ảnh kia. Có 2 ph
ương pháp liên kết là liên kết ảnh hiển thị
-
Link Displays, và liên k
ết trên c
ơ sở tọa độ
Geographic Link.
 Đ
ể Link Displays ta làm như sau: chọn
Tools\Link\Link Displays ho
ặc
tr
ỏ phải vào khu
ng c
ửa sổ hiển thị bất kỳ của ảnh định liên kết rồi chọn
Link

Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
8
Displays. Khi đó, h
ộp thoại
Link Displays s
ẽ hiện ra cho phép ng
ười dùng lựa
ch
ọn các ảnh cần liên kết bằng cách kích chuột vào nút mũi tên và chọn
Yes bên
c
ạnh các số cửa sổ hiển thị ảnh tương
ứng. Cuối cùng kích chuột vào phím OK
đ
ể thực hiện việc liên kết.
(Hình 1.5)
Hình 1.5: Liên k
ết ảnh trong ENVI.
 Sau khi các
ảnh
đã được liên kết, ta có thể nhấn và di chuyển
chu
ột trái trong cửa sổ Image hoặc Zoom để thấy ảnh được liên kết sẽ
hiển thị chồng lên.
 Ta có th
ể thay đổi kích cỡ của vùng chồng phủ bằng cách nhấn và
kéo chu
ột giữa

để có được diện tích vùng chồng phủ mong muốn.
 Đ
ể bỏ tạm thời việc hiển thị chồng phủ ảnh khi nhấp chuột ta chọn
Tools\Link Displays\Dynamic Overlay Off ho
ặc kích chuộ
t ph
ải lên cửa
s
ổ hiển thị ảnh và chọn
Dynamic Overlay Off.
 Đ
ể bỏ hẳn việc hiển thị chổng phủ trên các ảnh ta chọn
Tools\Link\Unlink Display hay nh
ấp chuột phải trên cửa sổ ảnh, từ thực
đơn ng
ữ cảnh sổ ra, chọn
Unlink Display.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
9
 Đ
ể liên kết các ảnh trên c
ơ s
ở tọa
đ
ộ ta chọn
Tools\Link\Geographic
Link ho
ặc trỏ phải vào khung cửa sổ hiển thị bất kỳ của ảnh

định liên kết rồi
ch
ọn
Geographic Link. Khi đó, h
ộp thoại
Geographic Link s
ẽ hiện ra, ta chọn
các c
ửa sổ hiển thị tương ứng cần liên kết thành
On. Nh
ấn
OK để thực hiện liên
k
ết.
(Hình 1.6)
Hình 1.6: Liên k
ết ảnh trên cơ sở tọa độ.
 Khi các
ảnh đã được liên kết trên cơ sở tọa độ với nhau, thì nếu ta
di chuyển một ảnh, các ảnh còn lại cũng sẽ di chuyển theo đúng tọa độ
như v
ậy.Điều này có thể thấy rõ hơn khi
ta quan sát hai c
ửa sổ Zoom.
 Đ
ể tắt chức n
ăng liên kết này ta lại chọn công cụ Geographic Link
và chuy
ển các cửa sổ ảnh không muốn liên kết thành
Off. Nh

ấn
OK đ
ể kết
thúc.
8. T
ạo hoạt cảnh xem l
ướt qua các kênh của ảnh
Ta có th
ể hiển thị các kênh ảnh như mộ
t vòng l
ặp liên tiếp bằng cách tạo hoạt
c
ảnh:
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
10
 T
ừ cửa sổ ảnh
đã được mở, chọn
Tools\Animation. H
ộp thoại
Input
Animation Parameters xu
ất hiện cho phép chọn các kênh của một ảnh muốn
t
ạo hoạt cảnh. Sau khi chọn nhấn
Ok đ
ể thực hiện.
(Hình 1.7)

Hình 1.7: Chọn các kênh ảnh
đ
ể tạo hoạt cảnh.
 Ta có th
ể điểu khiển hoạt cảnh này và tốc độ thay đổi của nó bằng cách
ch
ọn các phím chức n
ăng tương ứng và phần Tốc độ
- Speed trên thanh đi
ều
khi
ển của Animation.
Su t
m
-Thnh An 55a_QL- Vfu.edu.vn
11
Hỡnh 1.9:
iu khin hot cnh
N
N CHNH NH
Dữ liệu nh viễn thám thu đợc thờng chứa đựng những sai số về
hình học do các nguyên nhân trong quá trình thu ảnh nh tốc độ bay
chụp, độ cao, góc nhìn của thiết bị, tốc độ gơng quay, Những lỗi này
có thể đợc khắc phục bằng cách sử dụng một hệ thống các điểm khống
chế mặt đất (Ground Control Points) để nắn ảnh. Đây là những điểm trên
bề mặt trái đất đã biết toạ độ và dễ dàng nhận ra trên ảnh vệ tinh.
Bi ny s
tng b
c hng dn bn lm quen vi vic nn nh vi cỏc cụng c
c

a phn mm ENVI.
1. N
n nh theo
b
n :
M nh cn nn: lm theo cỏc hng dn bi trc m 1 nh cn nn.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
12
 L
ựa chọn ph
ương pháp nắn ảnh theo bản đồ: chọn
Map\Registration\Select
GSPs: Image to Map đ
ể chọn các
điểm khống chế mặt đất.
(Hình 2.1)
Hình 2.1: L
ựa chọn ph
ương pháp nắn ản
h theo b
ản
đồ.
 Trên màn hình s
ẽ xuất hiện hộp thoại Image to Map Registration cho phép ta
ch
ọn các tham số về phép chiếu, lưới chiếu, múi chiếu, đơn vị và kích thước pixel cho
phù h
ợp.

(Hình 2.2)
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
13
Hình 2.2: Ch
ọn các tham số địa lý và hình học phù hợp.
Trong bài này, ta ch
ọn các tham số là:
 Projection – Phép chi
ếu hình trụ ngang UTM.
 Datum - H
ệ quy chiếu WGS 84.
 Units – Đơn v
ị: Meter.
 Zone – Múi chi
ếu: 49 N (North
- B
ắc bán cầu).
 Pixel size - Kích thư
ớc pixel: 30.0
Sau khi ch
ọn xong, nhấn
OK đ
ể bắt đầu t
h
ực hiện việc chọn điểm khống chế.
Hộp thoại chọn điểm khống chế - Ground Control Points Selection xuất hiện
cho vi
ệc chọn

điểm.
(Hình 2.3)
 Di chuy
ển con trỏ chuột đến vị trí điểm đã biết tọa độ và nhập tọa độ vào ô tọa
đ
ộ trống trong hộp thoại Ground Con
trol Points Selection.
 V
ị trí con trỏ
được xác định bằng giao điểm của dấu thập đỏ xuất hiện
trên c
ửa sổ Zoom của ảnh đang nắn.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
14
 T
ọa
độ của điểm khống chế có thể nhập vào dưới dạng tọa độ bản đồ vào
ô E (Easting - Đông) và N (Northing - B
ắc) hoặc tọa
độ đị
a lý vào các ô Lat
(Latitude – V
ĩ độ) và
Lon (Longitude – Kinh đ
ộ) bằng cách chọn vào phím mũi
tên lên xu
ống góc trên bên trái của hộp thoại Ground Control Points Selection
đ

ể chuyển giữa hai chế
độ nhập tọa độ.
(Hình 2.3)
 Có hai cách đ
ể biết và nhập tọa đ
ộ các
điểm khống chế: một là đọc trực
tiếp tọa độ trên bản đồ hoặc dựa vào các điểm đo GPS, hai là chọn các điểm
tương
ứng trên ảnh với các điểm trên bản đồ dạng số sẽ được trình bày cụ thể
trong bài này.
Hình 2.3: Ch
ọn điểm khống chế
- Ground Control Points Selection.
 M
ở file bản đồ vectơ: Chọn
Vector\Open Vector File và ch
ọn định dạng file
vectơ phù h
ợp
(hình 2.4). ENVI h
ỗ trợ mở file của một số phần mềm thông dụng:
ArcView, ArcGIS, ArcInfo, Mapinfo, Microstation, AutoCad,…
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
15
Hình 2.4: M
ở file vectơ
– Open Vector File.

 Sau khi đ
ã chọn được file vectơ cần mở và nhấn
OK, n
ếu không phải định
dạng file vectơ của ENVI thì trên màn hình xuất hiện hộp thoại yêu cầu chuyển file
vectơ v
ừa mở sang
định dạng file vectơ của ENVI *.evf. Ta có thể lưu vào bộ nhớ tạm
th
ời bằng cách chọn
Memory ho
ặc chọn
File đ
ể lưu thành 1 file. Để lưu thành file ta
ch
ọn
Choose và ch
ọn đường dẫn đến thư mục định lưu. Nhấn
OK đ
ể thực hiện.
(Hình
2.5)
 H
ộp thoại Danh sách các file vectơ
– Available Vectors List xu
ất hiện, chọn
file vectơ cần mở trong danh sách, nhấn Load Selected\New Vector Layer đ
ể mở file
vectơ. (Hình 2.6)
Sưu t

ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
16
Hình 2.5: Chuy
ển file vectơ sang định dạng của ENVI.
.
Hình 2.6: M
ở file vectơ.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
17
 Ch
ọn từng cặp
điểm khống chế tương ứng trên ảnh và trên file bản đồ vectơ,
nh
ập tọa
đ
ộ của
điểm khống chế quan sát được ở góc phía dưới bên trái của cửa sổ
vectơ, nh
ấn
Add trên h
ộp thoại Ground Control Points để chấp nhận. Để thuận lợi cho
nh
ập tọa độ điểm khống chế, sau khi chọn được cặp điểm tương ứng trên ảnh và file
vectơ, ta nh
ấn chu
ột phải trên cửa sổ vect
ơ và ch

ọn
Export Map Location, t
ọa
độ của
đi
ểm đó sẽ tự động được cập nhật vào ô tọa độ của điểm khống chế trong hộp thoại
Ground Control Points Selection.
Hình 2.7: Ch
ọn điểm khống chế.
 Chú ý nên ch
ọn sao cho các điểm khống chế
phân b
ố đều trên toàn ảnh, sai số
- RMS
ở cuối hộp thoại Ground Control Points Selection cố gắng
đạt mức nhỏ hơn 1
pixel và ch
ọn tối
thi
ểu 4 điểm cho phương pháp nắn đơn giản nhất. Sau khi chọn đủ số
đi
ểm, ta chọn
Options\Warp File trong h
ộp thoại Ground Control Points Selection,
ch
ọn tiếp file t
ương ứng và chọn một trong ba phương pháp nắn
– Warp Method đ
ể
ti

ến hành nắn ảnh.
(Hình 2.8)
 Phương pháp RST – Rotating, Scaling, Translation: ch
ỉ thực hiện
nh
ững chuyển dịch đơn giản: xoay, xác định tỷ lệ và tịnh tiến ảnh.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
18
 Phương pháp Polynomial – Hàm đa th
ức: ph
ương pháp này cho kết
qu
ả tốt h
ơn phương pháp RST, với yêu cầu số về số điểm khống c
h
ế N
tương
ứng với bậc của hàm n như sau:
N > (n+1)
2
 Phương pháp Triangulation – lư
ới tam giác: ENVI sử dụng nguyên
lý tam giác Delaunay đ
ể nắn ảnh bằng cách chọn các
điểm khống chế làm
các đ
ỉnh của các tam giác không đều và tiến hành nội suy.
Để tiến hành nắn ảnh ta cũng phải lựa chọn một trong ba phương pháp tái chia

m
ẫu
– Resampling sao cho đ
ạt được kết quả mong muốn.
(Hình 2.8)
 Nearest Neighbor – ngư
ời láng giềng gần nhất sử dụng giá trị của
pixel g
ần nhất mà không cần tiến hành nội suy.
 Bilinear – hàm song tuy
ến: tiến hành nội suy tuyến tính sử dụng giá
tr
ị của bốn pixel.
 Cubic Convolution – xo
ắn lập ph
ương: sử dụng hàm lập phương
v
ới giá trị của 16 pixel để tiến hành nội suy.
Hình 2.8: Ch
ọn phương pháp nắn ảnh.
 Sau khi đ
ã ch
ọn các phương pháp phù h
ợp ta nhấn Choose đ
ể chọn
đường dẫn
lưu k
ết quả, tiếp theo nhấn
OK đ
ể thực hiện nắn ảnh.

(Hình 2.8)
Su t
m
-Thnh An 55a_QL- Vfu.edu.vn
19
File t
a
cỏc im khng ch ó chn cú th lu li kim tra bng cỏch
ch
n
File\Save GCPs trờn h
p thoi Ground Control Points Selection.
2. N
n nh the
o
nh
Ph
n ln cỏc b
c thc hin phng phỏp nn nh theo nh ging vi phng
phỏp n
n nh theo bn s khụng c trỡnh by chi tit phn ny.
M nh cn nn v nh gc dựng tham chiu.
Ch
n phng phỏp nn nh theo nh:
Map\Registration\Select GSPs: Image
to Image. Trờn mn hỡnh s
xut hin hp thoi
Image to Image Registration, ch
n
Base Image - nh tham chiu v Warp Image - nh nn t

ng ng vi cỏc ca s
hi
n th nh.
(Hỡnh 2.9)
Hỡnh 2.9: Ch
n nh nn v nh gc tham chiu.
Ch
n cỏc c
p i
m khng ch nh tng t nh phn nn nh theo bn .
Khi s

im khng ch nh ó , tin hnh nn nh
Options\Warp file v
ch
n ph
ng phỏp nn mong mun.
M
T S PH
NG PHP PHN LOI NH
Phân loại ảnh số l việc phân loại và sắp xếp các pixel trên ảnh thành những nhóm khác
nhau dựa trên một số đặc điểm chung về giá trị độ xám, sự đồng nhất, mật độ, tone ảnh,
Có hai kiểu phân loại chính, là phân loại có chọn mẫu và phân loại không chọn mẫu.
Su t
m
-Thnh An 55a_QL- Vfu.edu.vn
20
1. Phõn lo
i khụng chn mu
- Unsupervised Classification

Với phơng pháp phân loại này, các pixel sẽ đợc phân chia tự động vào các lớp dựa
trên một số đặc điểm về sự đồng nhất giá trị phổ sử dụng kỹ thuật gộp nhóm. Phơng pháp này
đợc áp dụng trong trờng hợp ta không biết hoặc không quen với những đối tợng xuất hiện
trên ảnh, đồng thời nó cũng loại bỏ đợc những sai số chủ quan của con ngời.
Phn mm ENVI cung cp cho chỳng ta hai ph
ng phỏp phõn loi khụng chn
m
u l
Isodata v K-Means.
tin hnh phõn loi nh, t thanh thc
n lnh ca
ENVI ta ch
n
Classification\Unsupervised\ v ch
n mt trong hai phng phỏp phõn
lo
i trờn, chn nh c
n phõn lo
i, nhn
OK
chp nhn
(hỡnh 3.1). V
i 2 phng
phỏp phõn lo
i ta
u ph
i a ra cỏc tham s
gii hn
mỏy thc hin.
Hỡnh 3.1: Ch

n ph
ng phỏp phõn loi khụng chn mu.
Vi phng phỏp phõn loi Isodata (hỡnh 3.2) ta s phi la chn cỏc tham s
sau
tin hnh phõn loi:
Number of classes: ch
n s lp ti thiu
min v t
i
a
max

phõn lo
i.
Maximum Iterations: S
ln tớnh toỏn lp li ti a. Vic phõn loi
s
dng li khi
t ti s ln lp ti a a ra.
Change Threshold: Ng
ng
thay
i sau mi ln tớnh toỏn lp li.
Vi
c phõn loi cng s dng li khi sau mi ln tớnh lp li, s phn trm bin

ng ca cỏc lp nh hn ngng bin ng c xỏc nh.
Minimum pixel in class: s
pixel nh nht cú th cú ca mt lp.
Maximum class Stdv: ng

ng lch chun ti a ca mt lp. Nu
lch chun ca mt lp ln hn ngng ny thỡ lp ú s b chia ra lm hai.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
21
 Minimum class Distance: Kho
ảng cách tối thiểu giữa các giá trị
trung bình c
ủa các lớp. Nếu khoảng cách giữa các giá trị trun
g bình c
ủa các lớp
nh
ỏ hơn giá trị nhập vào thì các lớp đó sẽ được gộp vào.
 Maximum Merge Pairs: s
ố tối đa các cặp lớp được gộp.
 Maximum Stdev From Mean: Kho
ảng cách
độ lệch chuẩn tối đa từ
giá tr
ị trung bình của lớp.
 Maximum Distance Error: khoảng sai số tối đa cho phép xung
quanh giá tr
ị trung bình của lớp.
 Maximum Merge Pairs: s
ố các cặp lớp tối
đa có thể được gộp.
Hình 3.2: Phân lo
ại IsoData.
 Phương pháp phân loại K-Means: tương tự như phương pháp phân loại

IsoData, ta c
ũng phải chọn các tham số tương
ứng tr
ước khi tiến hành phân loại.
(Hình
3.3)
Sau khi các tham s
ố đã được lựa chọn phù hợp, ta chọn đường dẫn để lưu kết
qu
ả và nhấn OK để tiến hành phân loại.
Su t
m
-Thnh An 55a_QL- Vfu.edu.vn
22
Hỡnh 3.3: Phõn lo
i K
-Means.
2. Phõn lo
i cú chn mu
Supervised Classification
Phan loai co chon mau la phép phân loại ảnh dựa trên các pixel mẫu đã đợc chọn sẵn
bởi ngời phân tích. Bằng cách chọn mẫu, ngời phân tích đã chỉ ra giúp máy tính xác định
những pixel có cùng một số đặc trng về phổ phản xạ.
2.1. Ch
n mu phõn loi
Vi
c
u tiờn
ti
n hnh phõn loi cú chn mu l cụng tỏc chn mu.

ch
n mu trong ENVI, tr
c tiờn ta phi m nh cn phõn loi tin hnh chn mu,
t
thc n lnh chn
Tools\Region Of Interest\ROI tool ho
c ta cú th vo t thc
n l
nh chớnh ca ENVI nh sau
Basic Tools\ Region Of Interest\ROI tool trờn mn
hỡnh s
m ra hp thoi
Roi Tool cho phộp ta thao tỏc v
i vic chn mu.
(Hỡnh 3.4)
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
23
Hình 3.4: Ch
ọn vùng mẫu.
 Ch
ọn dấu tích vào một trong các ô
Image, Scroll, Zoom đ
ể chọn mẫu
phân lo
ại trong cửa sổ ảnh t
ương
ứng hoặc chọn

Off đ
ể tạm thời tắt chức năng
ch
ọn mẫu.
 Dùng chu
ột trái để khoanh vùng mẫu trên ảnh và kích chuột phải để thực
hi
ện đóng vùng. Chú ý là một mẫu phân loại có thể gồm nhiều vùng. Sau khi
chọn xong một mẫu phân loại, ta tiến hành chọn các mẫu tiếp theo bằng cách
nh
ấn vào ô
New Region.
 Đ
ể đặt tên và chọn mầu cho các mẫu ta chọn vào ô
Edit (hình 3.5). Đ
ể
xóa m
ột mẫu ta chọn vào mẫu cần xóa và nhấn
Delete.
Hình 3.5:
Đặt tên và chọn mầu cho mẫu phân loại.
Sưu t
ầm
-Thành An 55a_QLĐĐ- Vfu.edu.vn
24
 V
ới các mẫu
đã chọn, ENVI còn cung c
ấp cho chúng ta một tiện ích rất
h

ữu hiệu,
đó là tính toán sự khác biệt giữa các mẫu
– Compute ROI
Separability. Đ
ể chọn chức năng này ta làm như sau: từ hộp thoại
ROI Tool
ch
ọn Options
\Compute ROI Separability. Khi đó trên màn h
ình sẽ xuất hiện
h
ộp thoại
Select Input File for ROI Separability, ch
ọn ảnh t
ương ứng và nhấn
OK đ
ể chấp nhận. Trên màn hình xuất hiện tiếp hộp thoại
ROI Separability
Calculation, ta chọn tất cả các mẫu cần tính toán sự khác biệt và nhấn OK để
th
ực hiện. Kết quả tính toán sẽ xuất hi
ện trên màn hình trong hộp thoại ROI
Separability Report. (Hình 3.6)
Hình 3.6: B
ảng so sánh sự khác biệt giữa các mẫu phân loại.
Quan sát các giá tr
ị trong hộp thoại này ta thấy mỗi mẫu phân loại sẽ
được so
sánh l
ần lượt với các mẫu còn lại. Cặp giá tr

ị thể hiện sự khác biệt
được đặt trong
ngo
ặc sau các mẫu.
 N
ếu cặp giá trị này nằm trong khoảng từ 1.9 đến 2.0 chứng tỏ các mẫu đã
đư
ợc chọn có sự khác biệt tốt.
 Nếu cặp giá trị này nằm trong khoảng từ 1.0 đến 1.9 thì chúng ta nên
ch
ọn lại sao cho mẫu
đó
có s
ự khác biệt tốt h
ơn.
Su t
m
-Thnh An 55a_QL- Vfu.edu.vn
25
N
u cú giỏ tr nh hn 1.0 ta nờn gp hai mu ú li vi nhau, trỏnh hin
tng phõn loi nhm ln.
Sau khi
ó ch
n xong tt c cỏc mu, ta cú th lu cỏc mu ó chn ny li bng
cỏch ch
n
File\Save ROIs t
hp thoi ROI Tool.
2.2. Phõn lo

i cú chn mu

tin hnh phõn loi vi cỏc mu
ó chn ta lm nh sau: t thanh thc n
l
nh chớnh ca ENVI chn
Classification\Supervised v ch
n phng phỏp phõn loi
phự h
p.
(Hỡnh 3.7)
Hỡnh 3.7: Ch
n phng phỏp phõn loi cú chn mu.
Một số thuật toán phân loại có chọn mẫu hay dùng là:
Phân loại hình hộp - Parallelepiped: trong phơng pháp này đầu
tiên giá trị vector trung bình cho tất cả các band đợc tính cho mỗi lớp
mẫu đã chọn. Sau đó các pixel đợc so sánh và gán vào lớp mà giá trị
của nó nằm trong phạm vi sai số là 1 hoặc 2 lần độ lệch chuẩn của
vector trung bình. Nếu pixel không nằm trong một trong các khoảng giá
trị đó thì nó sẽ đợc gán vào lớp cha phân loại. Phơng pháp này có u
điểm là nhanh chóng, đơn giản tuy nhiên kết quả có độ chính xác không
cao và thờng đợc dùng để phân loại sơ bộ ban đầu.
Phân loại theo khoảng cách nhỏ nhất - Minimum distance:
phơng pháp này đòi hỏi việc tính toán vector trung bình của các mẫu
phân loại và khoảng cách phổ đo đợc giữa các pixel và các mẫu đó.
Sau đó pixel sẽ đợc gán tới lớp có khoảng cách nhỏ nhất. Về mặt lý
thuyết thì với việc sử dụng phơng pháp này, mọi pixel đều đợc phân