ENVI中自帶地物波譜庫介紹
一切地物,由於其種類和環境條件不同,反射和輻射電磁波的特徵隨波長而變化。通常用二維幾何空間內的曲線表示,橫座標表示波長λ(或者波段序號),縱座標表示反射率ρ(或者畫素值),稱為波譜曲線。地物波譜可以通過儀器測量,如波譜儀,也可以通過高光譜/超波譜影象上獲取。
ENVI的波譜庫檔案是以影象檔案格式儲存,包括一個二進位制的資料檔案(字尾預設.sli)和一個頭檔案(.hdr),當做一個影象顯示時候,影象的行表示一個波譜曲線,列表示取樣點(X軸波段序號),畫素值表示反射率或者其他值。
1 ENVI標準波譜庫
ENVI5.x重新梳理了原有的標準波譜庫,新增一些物質波譜,存放在…\Harris\ENVI5x\ resource\speclib,分別存放在四個資料夾中,儲存為ENVI波譜庫格式,有兩個檔案組成:.sli和.hdr。
(1)ASTER Spectral Library Version 2
存放位置:speclib\aster。
由噴氣推進實驗室和加州理工學院提供(http://speclib.jpl.nasa.gov)。
ASTER波譜庫提供2443種地物波譜,包括人造材料、隕石、礦物、岩石、土壤、植物、水體,波長範圍0.4~15.4μm。ASTER波譜庫來自三個其他波譜庫:約翰•霍普金斯大學(JHU)波譜庫、噴氣推進實驗室波譜庫(JPL)和USGS波譜庫。Version 2版本更新於2008年12月3日。檔案命名規則如下:
地物名稱_來源波譜庫_測量儀器_波譜程式碼
(2)IGCP264波譜庫
存放位置speclib\igcp264。
由5種波譜儀從26種具備很好特徵的樣本中測量得到,這些樣本經過了手工篩選和用金剛砂壓碎,並用<100 和 <200的網篩子進行篩選。這些波譜庫的目的是比較不同波譜解析度和取樣對波譜特徵的影響。詳細如表1所示。
(3)USGS
存放位置:speclib\USGS。
由USGS 波譜實驗室提供 (http://speclab.cr.usgs.gov/)。
提供V6版本1994種和V7版本2457種,包括塗料、人造材料、礦物、混合物、植物、揮發物。檔案命名規則如下:
地物型別_測量儀器_波譜程式碼
(4)植被波譜庫
存放位置:speclib\ veg_lib。
由Chris Elvidge, DRI提供。
Chris Elvidge植被波譜庫使用Beckman UV-5240波譜儀測量,提供99中植被波譜,波長範圍0.4~2.5μm,包括幹植被(veg_1dry.sli)和綠色植被兩個波譜庫(veg_2grn.sli),0.4 ~0.8μm波長精度為1nm,0.8 ~ 2.5μm波長精度為4nm。
2 ENVI Classic標準波譜庫
ENVI5.x保留原來的5種標準波譜庫,存放在…\Exelis\ENVI5x\classic\spec_lib,分別在5個資料夾中,儲存為ENVI波譜庫格式,有兩個檔案組成:.sli和.hdr。
具體情況如下:
(1)USGS礦物波譜
波長範圍0.4~2.5μm,包括近500種典型的礦物,近紅外波長精度為0.5 nm,可見光波長精度為0.2 nm,
存放位置:spec_lib\usgs_min,波譜檔案usgs_min.sli和標頭檔案usgs_min.hdr。
(2)植被波譜
存放位置:spec_lib\veg_lib,來自兩個地方。
USGS植被波譜庫波長範圍0.4~2.5μm,包括17種植被波譜,近紅外波長精度為0.5 nm,可見光波長精度為0.2 nm,波譜檔案usgs_veg.sli和標頭檔案usgs_veg.hdr。
Chris Elvidge植被波譜庫波長範圍0.4~2.5μm,包括幹植被(veg_1dry.sli)和綠色植被兩個波譜庫(veg_2grn.sli),0.4 ~0.8μm波長精度為1nm,0.8 ~ 2.5μm波長精度為4nm。
(3)JPL波譜庫
波長範圍0.4~2.5μm,來自三種不同粒徑160種“純”礦物的波譜。
存放位置:spec_lib\jpl_lib,包括以下三個波譜庫:
jpl1.sli 粒徑<45 μm
jpl2.sli 粒徑45-125 μm
jpl3.sli 粒徑125-500 μm
0.4~0.8μm波長精度為1nm,0.8~2.5μm波長精度為4nm。
(4)IGCP264波譜庫
存放位置spec_lib\igcp264,5個波譜儀測量得到5個波譜庫:
表1 IGCP264波譜庫列表
波譜檔案 |
波長範圍 |
波長精度 |
說明 |
igcp-1.sli |
0.7~ 2.5 µm |
1nm |
科羅拉多大學CSES中心使用Beckman 5270雙分光波譜儀測量獲取 |
igcp-2.sli |
0.3~ 2.6 µm |
5nm |
布朗大學使用"RELAB"波譜儀測量獲取 |
igcp-3.sli |
0.4~ 2.5 µm |
2.5nm |
科羅拉多大學CSES中心使用單分光可見光/紅外線智慧波譜儀測量獲取 |
igcp-4.sli |
0.4~ 2.5 µm |
近紅外0.5nm,可見光0.2nm |
USGS使用Beckman波譜儀測量獲取 |
igcp-5.sli |
1.3 to 2.5 |
2.5 nm |
科羅拉多大學CSES中心使用PIMAII型波譜儀量測獲取 |
(5)JHU波譜庫
存放位置spec_lib\ jhu_lib,波譜庫種類描述如表2。
表2 JHU波譜庫列表
波譜庫檔案 |
地物種類 |
波長範圍 |
ign_crs.sli |
粗糙火成岩 |
0.4 - 14 μm |
ign_fn.sli |
精細火成岩 |
0.4 - 14 μm |
lunar.sli |
Lunar Materials |
2.08 - 14 μm |
manmade1.sli |
人造原料 |
0.42 - 14 μm |
manmade2.sli |
人造原料 |
0.3 - 12.5 μm |
meta_crs.sli |
粗糙變質岩 |
0.4 - 14.98 μm |
meta_fn.sli |
精細變質岩 |
0.4 - 14.98 μm |
meteor.sli |
隕星 |
2.08 - 25 μm |
minerals.sli |
礦物 |
2.08 - 25 μm |
sed_crs.sli |
粗糙沉積岩 |
0.4 - 14 μm |
sed_fn.sli |
精細沉積岩 |
0.4 - 14.98 μm |
snow.sli |
雪 |
0.3 - 14 μm |
soils.sli |
土壤 |
0.42 - 14 μm |
veg.sli |
植被 |
0.3 - 14 μm |
water.sli |
水體 |
2.08 - 14 μm |
通過以下操作可以瀏覽標準波譜庫檔案。
- 在主介面中,選擇Display→Spectral Library Viewer。開啟Spectral Library Viewer面板(圖1)。
圖1 Spectral Library Viewer面板
- 在Spectral Library Viewer面板中,左邊列表框中自動顯示了五個波譜庫,點開波譜庫,可以選擇波譜庫中的某個地物波譜曲線,自動在視窗中顯示這個地物的波譜曲線。
- 在Spectral Library Viewer面板中,單擊 按鈕或者Import選單,可以開啟外部波譜庫檔案,格式包括.sli、.msl、.asd、.rad。
摘自《ENVI遙感影象處理方法 第二版》高等教育出版社