ENVI产品简介
ENVI是由遥感领域的科学家采用交互式数据语言IDL(Interactive Data Language)开发的一套功能强大的遥感图像处理软件。它是快速、便捷、准确地从影像中提取信息的首屈一指的软件解决方案。今天，众多的影像分析师和科学家选择ENVI来从遥感影像中提取信息。ENVI已经广泛应用于科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋、测绘勘察和城市与区域规划等领域。
ENVI的优势
ENVI具有以下几个优势：
- 先进、可靠的影像分析工具——全套影像信息智能化提取工具，包括深度学习图像分类工具，全面提升影像的价值。
- 专业的光谱分析——高光谱分析一直处于世界领先地位。
- 强大的建模工具——可视化界面，零代码实现复杂工作流和批处理。
- 随心所欲扩展新功能——底层的IDL语言可以帮助用户轻松地添加、扩展ENVI的功能，甚至开发定制自己的专业遥感平台。
- 流程化图像处理工具——ENVI将众多主流的图像处理过程集成到流程化（Workflow）图像处理工具中，降低操作难度，进一步提高了图像处理的效率。
- 与ArcGIS的一体化集成——从2007年开始，与Esri公司的全面合作，为遥感和GIS的一体化集成提供了一个最佳的解决方案。
- 创新的企业级和云遥感技术——可以组织、创建及发布先进的ENVI/IDL图像分析能力。
ENVI功能概述
ENVI是一个完整的遥感图像处理平台，其软件处理技术覆盖了图像数据的输入/输出、定标、几何校正、正射校正、图像融合、镶嵌、裁剪、图像增强、图像解译、图像分类、基于知识的决策树分类、面向对象图像分类、深度学习图像分类、动态监测、矢量处理、DEM提取及地形分析、雷达数据基本处理，激光雷达数据分析和可视化、制图、三维场景构建、与GIS的整合等，提供了专业可靠的波谱分析工具和高光谱分析工具。还可以利用IDL为ENVI编写扩展功能。支持并行处理提高效率。
ENVI主要功能包括：
- 支持大多数图像格式的输入与输出
- ENVI-ArcMAP链接
- 交互式图像显示与分析
- 动态视频播放与分析工具
- 基本影像处理
- 地图投影转换
- 图像计算和统计
- 专业影像定标工具
- 空间滤波、空间变换
- 影像自动配准/几何/正射校正
- 图像融合、镶嵌、裁剪
- 影像信息提取（人工解译、图像分割、监督与非监督分类、专家知识决策分类、变化检测等）
- 分类后处理工具
- 时空分析工具
- 高光谱数据处理和波谱分析工具
- 目标检测与地物识别
- 地物波谱库支持与建立
- 光谱指数计算工具
- 植被指数计算与植被分析工具
- 地形分析
- 3D浏览
- 雷达数据基本处理
- 激光雷达数据分析和可视化工具
- 极化雷达处理工具
- GIS矢量功能
- 地图制图
- 流程化图像处理工具
- 建模工具
- 二次开发
ENVI可扩充模块：
- 大气校正模块（Atmospheric Correction）——校正了由大气气溶胶等引起的散射和由于漫反射引起的邻域效应，消除大气和光照等因素对地物反射的影响，获得地物反射率和辐射率、地表温度等真实物理模型参数，同时可以进行卷云和不透明云层的分类。
- 深度学习扩展模块（ENVI Deep Learning）——基于深度学习框架（TensorFlow），面向空间信息从业者的遥感图像分类工具。模块包括创建学习样本、创建标签、训练模型、目标识别、图像分类、结果后处理等工具，训练模型可重复学习和使用，输出栅格分类图或者矢量结果。让空间信息从业者不需要深度学习和程序开发等背景知识就能轻松上手深度学习图像分类，从而完成建筑物、道路、农作物种类、水体等信息提取。
- 面向对象空间特征提取模块(Feature Extraction-FX)——包含面向对象图像分类工具和LiDAR数据处理和分析工具。面向对象图像分类工具根据影像空间和光谱特征，既面向对象方法，从高分辨率全色或者多光谱数据中提取特征信息；LiDAR数据处理和分析工具（ENVI LiDAR）提供高级的LiDAR数据浏览、处理和分析工具，能读取原始的LAS数据、NITF LAS数据和ASCII文件，浏览现实场景。能自动对LiDAR数据进行分类，提取包括地形（DSM、DEM）、等高线、树木、建筑物、电力线、电线杆、正射图等二三维信息。
- 立体像对高程提取模块（DEM Extraction）——可以从卫星影像或航空影像的立体像对中快速获得DEM数据，同时还可以交互量测特征地物的高度或者收集3D特征并导出为3D Shapefile格式文件。
- 摄影测量扩展模块（Photogrammetry）——提供基于传感器物理模型的影像正射校正功能，一次可以完成大区域、若干景影像和多传感器的正射校正，并能以镶嵌结果的方式输出，提供接边线、颜色平衡等工具，采用流程化向导式操作方式。同时可以基于两幅或多幅立体像对图像提取3D点云数据功能，能够输出LAS格式的点云数据。
- NITF图像处理扩展模块（Certified NITF）——读写、转化、显示标准NITF格式文件。
还有一个面向行业应用的ENVI精准农业工具包-ENVI Crop Science。
- ENVI精准农业工具包-ENVI Crop Science——提供了一系列精准农业和农学分析工具，可以获取作物的株数，包含每一株作物的地理位置和大小，并可以输出为shapefile文件；计算每一株作物的特殊指标（如高度、光谱指数等）的均值、最小值、最大值和标准差；定位作物预期位置的格网；识别逐行排列的作物，去除杂草、野草等不在队列中的地物；识别逐行排列作物中间的缺口，即漏种区域；热点分析工具，可以辨识图像中相对特殊的区域。所有功能均开放了调用接口。
另外，有架构在ENVI之上的SARscape和企业级服务器软件ENVI Services Engine。
- 高级雷达图像处理软件（SARscape）——提供完整的雷达处理功能，包括基本SAR数据的数据导入、多视、几何校正、辐射校正、去噪、特征提取、船只提取、移动目标探测等一系列基本处理功能；聚焦模块扩展了基础模块的聚焦功能，采用经过优化的聚焦算法，能够充分利用处理器的性能实现数据快速处理；提供基于Gamma/Gaussian 分布式模型的滤波核，能够最大程度地去除斑点噪声，同时保留雷达图像的纹理属性和空间分辨率信息；（D）InSAR工具主要功能包括：基线估算、干涉图生成、干涉图去平、干涉图自适应滤波、相干性计算、相位解缠、轨道重定义、高程/形变转换，以及大气校正等实用工具，可生成干涉图像、相干图像、地面断层图、DEM、形变图；支持SAR立体量测生成DEM数据；支持多孔径干涉测量和振幅偏移量量测，获取方位向形变信息；提供相干RGB假彩色合成工具和相干变化检测工具；支持对极化SAR和极化干涉SAR数据的处理；干涉叠加模块能确定特征地物在地面上产生的毫米级的位移。
- ENVI企业级服务器平台软件（ENVI Services Engine）——ENVI企业级服务器产品，通过ENVI Services Engine可以组织、创建及发布先进的ENVI/IDL图像分析及其他地理空间应用程序能力，能够将这些能力部署在任何现有的集群环境、企业级服务器或云平台中，支持弹性计算、负载均衡和并行运算，充分利用服务器端硬件资源快速处理和分析影像。在Web浏览器或移动设备在线、按需、自助式使用这些资源创建应用，并可以整合GIS资源。通过它可以跨企业或跨互联网以Web服务形式共享图像处理和分析工具。
ENVI工程化应用
ENVI提供先进的、人性化的使用工具来方便用户读取、准备、探测、分析和共享影像中的信息。
图1 ENVI的工程化应用
- 读取几乎任何图像类型和格式
ENVI支持各种类型航空和航天传感器的影像，包括全色、多光谱、高光谱、雷达、热红外、地形数据、GPS数据、激光雷达、动态视频数据等。ENVI可以读取超过100种的数据格式，包括HDF、Geodatabase、GeoTIFF和JITC认证的NITF等格式。同时，ENVI的企业级性能可以让您通过内部组织机构或互联网快速、轻松地访问OGC和JPIP兼容服务器上的影像。
- 准备您的影像
ENVI提供了自动预处理工具，可以快速、轻松地预处理影像，以便进行查看浏览或其他分析。通过ENVI，您可以对影像进行以下处理：
¨ 几何/正射校正
¨ 影像(自动)配准
¨ 影像定标
¨ 影像融合，掩膜和镶嵌
¨ 调整大小，旋转，或数据类型转换
¨ 大气校正
¨ 创建矢量叠加
¨ 确定感兴趣区域（ROI）
¨ 创建数字高程模型（DEM）
- 探测影像
ENVI提供了一个直观的用户界面和易用的工具，让您轻松、快速地浏览和探测影像。您可以使用ENVI完成的工作包括：浏览大型数据集和元数据，对影像进行视觉对比，创建3D场景，创建散点图，创建波段动画，探测像素特征等。
- 分析影像
ENVI提供了业界领先的图像处理功能，方便您从事各种用途的信息提取。ENVI提供了一套完整的经科学实践证明的成熟工具来帮助您分析影像。
¨ 数据分析工具
ENVI包括一套综合数据分析工具，通过实践证明的成熟算法快速、便捷、准确地分析图像。
创建图像统计资料，如自相关系数和协方差
计算影像统计信息，如平均值、最小/最大值、标准差
提取线性特征
合成雷达影像
主成分计算
变化检测
空间特征测量
地形建模和特征提取
应用通用或自定义的滤波器
执行自定义的波段和光谱数学函数
¨ 光谱分析工具
光谱分析通过像素在不同波长范围上的反应，来获取有关物质的信息。ENVI拥有目前最先进的、易于使用的光谱分析工具，能够很容易地进行科学的影像分析。ENVI的光谱分析工具包括以下功能：
监督和非监督方法进行影像分类
使用强大的光谱库识别光谱特征
检测和识别目标
识别感兴趣的特征
对感兴趣物质的分析和制图
执行像素级和亚像素级的分析
使用分类后处理工具完善分类结果
使用植被分析工具计算森林健康度
- 共享您的信息
ENVI能轻松地整合现有的工作流，让您能在任何环境中与同事们分享地图和报告。所处理的图像可以输出成常见的矢量格式和栅格影像便于协同和演示。
- 自定义您的遥感影像应用
ENVI建立于一个强大的开发语言——IDL之上。IDL允许对其特性和功能进行扩展或自定义，以符合用户的具体要求。这个强大而灵活的平台，可以让您创建批处理、自定义菜单、添加自己的算法和工具，甚至将C++和Java代码集成到您的工具中等。
