Comments
Transcript
ENVI Tutorials - Harris Geospatial Solutions
ENVI チュートリアル パンクロマチックデータ とベクタオーバーレイの 概要 この章は以下の内容から構成されています。 概要 ........................................................................................................................ 2 使用するファイル .................................................................................................. 2 パンクロマチックデータとオーバーレイ................................................................. 4 ENVI の起動.......................................................................................................... 4 パンクロマチック（SPOT）画像ファイルを開く.................................................. 4 インタラクティブコントラストストレッチングの実行.......................................... 4 カラーマッピング .................................................................................................. 7 Pixel Locator......................................................................................................... 7 幾何補正されたカーソル位置の表示...................................................................... 9 対話的なフィルタの適用 ....................................................................................... 9 GeoSpot Map 情報の確認 ...................................................................................... 10 DXF ベクタファイルを開いてオーバーレイする ................................................... 11 基本的な地図の構成 .............................................................................................. 14 画像の保存と出力（焼き付け） ............................................................................. 15 ENVI セッションの終了 ........................................................................................ 16 概要 この章では、ENVI を使用してパンクロマチック データの表示やコントラスト強 調を行う方法、ENVI についての基本事項を説明します。この章は、演習に沿っ て ENVI の基本的な概念を学習します。 使用するファイル DVD: Resource DVD Path: Data /enfidavi ファイル 概要 enfidavi.bil チュニジアの Enfidaville の SP OT パンクロマチ ックデータ enfidavi.hdr 上記用の ENVI ヘッダ enfidavi.dsc GeoSpot ボリューム記述ファイル enfidavi.rep GeoSpot レ ポ ー ト フ ァ イ ル （ REP/B:GEOSPOT Structure ） enfidavi.rsc GeoSpot ラスタソース記述ファイル dxf.txt DXF コーディング記述ファイル alti.dxf Spot 高度 DXF ファイ ル energy.dxf 原油やガスのパイプラインの DXF ファイル hydro.dxf 河川水路の DXF ファイル industry.dxf 工業地帯の DXF ファイル physio.dxf popu.dxf 地形学的地域の DXF ファイル 都市部の地物（人工集中地帯）の DXF ファイル 2 transpor.dxf 交通網の DXF ファイル copyrite.txt データの著作権に関する注意事項 この章では、Exelis Visual Information Sol utions International France に より提供されたチュニジアの Enfidaville の SPOT パンクロマチック画像とこ れに対応する DXF ファイルをデータセットとして使用します。これらのデータ の著作権は、CNES-Spot Ima ge and I GN France に帰属します。 3 パンクロマチックデータとオーバーレイ ENVI の起動 プログラムを起動する前に、インストールガイドの指示通り ENVI が正しくイン ストールされていることを確認してください UNIX もしくは Macintosh OS X で ENVI を起動するには、UNIX のコ マンドラインに envi と入力してください。 Windows システムで ENVI を起動するには、ENVI アイコンをダブルク リックしてください。 プログラムが正常にロードされ実行されると、ENVI メインメニューが表示され ます。 パンクロマチック（SPOT）画像ファイルを開く 画像ファイルを開きます。 1. ENVI メインメニューから File -> Open Image File を選択してくださ い。Enter Data Filenames という名前のファイル選択ダイアログが表示 されます。 2. ファイル選択ダイアログで、他のアプリケーションを使用するときと同様 に、Resou rce DVD の Data ディレクトリの enfidavi サブディレクトリ に移動し、リストからファイル enfidavi.bil を選択して Open （Windows ）もしくは OK（UNIX）をクリックしてください。 3. Available Bands List ダイアログが画面上に表示されます。Band1 を選 択し、Gray Scale ラ ジオボタンを選択してください。 4. Load Band をクリックするとイメージファイルが表示されます。 インタラクティブコントラストストレッチングの実行 インタラクティブコントラストストレッチングを使用すると、ヒストグラムをプ ロットしたり、表示されている画像のコントラストを対話的な操作で調整するこ とができます。またさまざまなストレッチを適用することもできます。デフォル トの場合は、データが最初に表示されるときに線形 2% ストレッチが適用されま す。 ENVI のインタラクティブコントラストストレッチング機能 を開くには、イ メージウィンドウのメニューバーから Enhance -> In teracti ve Stretching を選択してください。表示バンドに Interacti ve Stretching ダイアログが現れ、このダイアログで表示されている画像のコントラストス 4 トレッチを変更することができます（図 1）。2 つのヒストグラムプロット には、入力画像（左側）とコントラストストレッチ処理後の出力画像（右 側）のカラーまたはグレースケールの範囲が表示されます。最初の入力ヒス トグラムと出力ヒストグラムには、画像が表示されたときにデータに適用さ れたデフォルトのストレッチが反映されています。 図 1：インタラクティブストレッチングダイアログ ヒストグラム上部の Stretch_Type プルダウンメニューには、コントラスト ストレッチング用のさまざまなオプションが用意されています。以下に示す さまざまな方法を試し、イメージウィンドウで結果を確認してください。 また、Interactive Str e tching メニューバーにある Histogram_ So urce プルダウンメニューから Zoom と Scroll の 両方を選択して、ズームウィン ドウとスクロールウィンドウのヒストグラムとストレッチにおける違いを確 認してください。 線形 デフォルトの場合は、画像がイメージウィンドウに読み込まれるときに 線形 2% コントラストストレッチングが適用されます。 ＜ヒント＞ ストレッチングのデフォルト設定を変更するには、ENVI メインメニューか ら File -> Preferences を選択してください。System Preferences ダイアログ で、 Display Defaults タブをクリックしてください。Display Default Stretch ボタンメニューをクリックし、ストレッチタイプを選択してくださ い。 1. イメージウィンドウから Enhance -> Intera ctive Stretching を選択し てください。Interactive Stre tching ダイア ログが表示されます。 2. 新しいダイアログのメニューバーで、Stretch_Type -> Linear を 選択し てください。 5 ＜注＞ 入力ヒストグラムプロットの 2 本の縦の点線に注目してください。これらの 線の位置を変えることで、コントラストストレッチングに使用する最小値と 最大値を調整できます。 3. 左側の線にマウスカーソルを移動しマウスの左ボタンを押しながら線を左 右に動かしてください。マウスの左ボタンで垂直バーをドラッグすると、 ダイアログのステータスバーに数字が表示されます。マウスの左ボタンが ヒストグラムプロット上でクリックされると、現在のデータ値、値を持つ ピクセルの数とその割合、現在の値より少ない値もしくは同等の値を持つ ピクセルの累積率が、ステータスバーに表示されます。 4. ストレッチングの条件を変更するには、変更が自動的に適用されると便利 です。Interactive Str etching ダイアログメニューバーから Options -> Auto Apply On が選 択されている場合は自動的にストレッチングが行わ れます。全ての変更を終了するまで変更を適用したくない場合、Options > Auto Apply Off を 選択し、ダイアログで Apply ボタンを使用してスト レッチを適用して結果を確認してください。 5. ピクセルの約 5% が選択されるように左側の垂直バーの位置を、ピクセル の約 95% が選択されるように右側の垂直バーの位置を調整してください。 また、ダイアログの Stretch テキストフィールドに最小値と最大値を入力 して垂直バーの位置を決めることもできます。データ値でもパーセンテー ジでも入力することができます。 6. 左側のテキストフィールドに 4%、右側のテキストフィールドに 96% と入 力し、Enter を押してください。左右の垂直バーが調整され、2 つのテキ スト項目が更新されて 4% と 96 % におけるデータ値が表示されます。 平坦化（Equalize） Stretch_Type -> Equalization を選択し、ダイアログでの Output Histogram の表示の変 化を確認してください。 ガウシアン（Gaussian） 1. Interactive Stretch ダイアログから Stretch_Type -> Gaussian を選 択してください。 2. Options -> Set Gaus sian Stdv を選択して標準偏差を設定してください。 3. Set Gaussian Stdv ダ イアログが表示されます。標準偏差の値を調整し、 新しい設定が画像ディスプレイグループに適用されるのを確認してくださ い。 4. File -> Cancel を選択してコントラストストレッチングダイアログを閉じ 6 てください。 カラーマッピング ENVI には、グレースケール画像を高速でカラースライスできるツールが用意さ れています。 1. イメージウィンドウのメニューバーから Tools -> Color Mapping -> ENVI Color Tables を選択してください。ENVI Color Tables ダイアロ グが表示されます。 図 2：ENVI Color Tables ダイアログ 2. Stretch Bottom スラ イダと Stre tch Top ス ライダを前後に動かし、表示 されている画像にクイックストレッチを行って結果を確認してください。 3. ENVI Color Tables ダイアログの Color Table リストのいくつかのカラ ーテーブル名をクリックし、カラーコード化された画像を確認してくださ い。上記のようにストレッチを変えてください。 4. ENVI Color Tables ダイアログから Options -> Reset Color Table を 選択し、元のストレッチとグレースケールカラーテーブルに戻してくださ い。 5. File -> Cancel を選択して ENVI Color Tables ダイアログを閉じてくだ さい。 Pixel Locator Pixel Locator ダイアログを使用すると、カーソルの位置を正確に調整して画面 を表示したり、選択したピクセルのデータ値を表示することができます。 7 1. イメージウィンドウのメニューバーから Tools -> Pixel Locator を 選択 し Pixel Locato r ダイ アログを表示してください。 図 3：Pixel Locator ダイアログ 2. 3 つのイメージウィンドウのいずれかにカーソルを移動し、現在のピクセ ルの位置が反映されているか確認してください。 3. Pixel Locator ダイアログに、ピクセル座標内のデフォルトピクセル位置 が表示されます。 4. Proj:/Datum: 矢印ボタンをクリックして、実際の地図座標と緯度 / 経度 による地理座標を切り換えます。Change Proj... ボタンをクリックすると、 投影法を変更することができます。 5. ダイアログメニューから File -> Cancel を クリックして Pixel Locator ダイアログを閉じてください。 8 幾何補正されたカーソル位置の表示 画像の値や地理的な位置をプレビューするには ENVI の Cursor Location Value 機能を使用します。 1. / カーソルの位置や値を表示するには、イメージウィンドウのメニューバー から Tools -> Cursor Location/Value を選択するか、ENVI メインメニ ューから Window -> C ursor Location /Value を選択してください。 Cursor Location/Value ダイアログボックスが現れ、イメージ、スクロー ル、ズームウィンドウのカーソル位置が表示されます（図 4）。このダイア ログには、スクリーン値（カラー）とクロスヘアカーソルの位置にあるピ クセルの実際のデータ値も表示されます。 図 4：Cursor Location/Value ダイアログ 2. ダイアログを閉じるには、ダイアログのプルダウンメニューから File >Cancel を選択してください。 対話的なフィルタの適用 ENVI では、あらかじめ定義された 、またはユーザが定義した複数の異なるフィ ルタを表示に適用することができます（ENVI メインメニューの Filter メニュ ーからファイルベースのフィルタ処理を行うこともできます）。あらかじめ定義 されたフィルタをイメージウィンドウの画像に対して適用する例を以下に示しま す。 フィルタの選択 1. イメージウィンドウのメニューバーから Enhance -> Filter を選択 し、 Filter プルダウンメニューから任意のフィルタタイプを選択し、表示され ている画像に対してフィルタを適用してください。 2. 表示されている画像に対して、シャープニング、スムージング、メディア ンなどさまざまなフィルタを試してください。 9 画像を表示した第2 のウィンドウへの異なるフィルタの適用 1. Available Bands List ダイアログにあるプルダウンメニューボタンの Display#1 -> Ne w Di splay を選択して Display #2 を作成してください。 2. Display #2 に表示する画像バンドを選択して Load Band をクリックし、 ウィンドウに画像を読み込んでください。 3. Image #2 のイメージウィンドウから Enhance -> Filte r を選択し 、 Image #1 に対して適用されたものとは異なるフィルタを Filter プルダウ ンメニューから選択してください。 ダイナミックオーバーレイを使用した画像の比較 1. どちらかのイメージウィンドウのメニューバーから Tools -> Link >Link Displays を選 択して OK をクリックし、画像をリンクしてくださ い。 2. ダイナミックオーバーレイのサイズ調整にはマウスの中央ボタンを、比較 する領域の移動にはマウスの左ボタンを使用してください。オーバーレイ 領域は、ウィンドウの左下コーナーから定義されます。 GeoSpot Map 情報の確認 ENVI ヘッダファイルの Geo Spot Map 情報 を確認します。 1. Available Bands List で、enfidavi.bil ファ イル名の下にある Map Info アイコンをマウスの右ボタンでクリックし、表示されるショートカッ トメニューから Edit Map Info rmation を選択してください。 10 図 5：Edit Map Information ダイアログ 2. North American Datum of 1927 （NAD27 データム）を使用したデータ が UTM 投影法の Zone 32 であることを確認してください。 3. Edit Map Informatio n ダイアログで Cancel をクリックしてください。 DXF ベクタファイルを開いてオーバーレイする 1. ENVI メインメニューから File -> Open Vector File を選択してくださ い。 Select Vecto r Fi lenames ダイアログで、Files of type のドロップ ダウンリストを使用して DXF ファイルを選択してください。 2. Select Vector Filenames ダイアログで、Resource DVD の Data/enfidave ディレ クトリに移動し、 .dxf 拡張子を持つすべてのファイ ルを選択してください。Windows と Macintosh の場合には Open をク リックし、UNIX の場合には OK をクリックして、Import Vector Files Parameters ダイアロ グ（図 6）を開いてください。 11 図 6：Import Vector Files Parameters 3. Import Vector Files Parameters ダイアロ グ上部の Selected Import Files でファイルを選択してください。 4. Import Vector Files Parameters ダイアロ グ中央部に、投影法の選択リ ストがあります。Native File Pro jection リストで、UTM を選択してく ださい。このフィールドは、インポートされたベクタデータの地図ユニッ トを参照します。 5. Datum をクリックして、Select Geographic Da tum ダイアログを表示 してください。リストにある North America 1927 （NAD27）データム をハイライト表示し、 OK をクリックしてください。 6. Import Vector Files Parameters ダイアロ グの Zone に 32 と入 力し、 N ラジオボタンをクリックしてください。 7. Apply Projection to Undefined ボタンをクリックしてください。すべて のファイルに設定を反映させることができます。 8. OK をクリックして DXF ファイルを読み込み、.evf（ENVI ベクタファ イル）に変換してください。 12 ＜注＞ Apply Projection to Undefined ボタンで設定を反映させた後、すべてのファ イルの設定を確認してください。確認していない場合は以下のメッセージが 表示されます。一度すべてのファイルを確認するとメッセージは表示されま せん。 9. Available Vectors Li st ダイアログが表示されます。Select All La yers ボタンをクリックし、その後 Load Selected ボタンをクリックしてくださ い。選択可能な全てのウィンドウのリストを持つ Load Vector ダ イアロ グが表示されます。 10. リストから Display #1 を選択してください。ベクタレイヤーの名前のリ ストを持つ #1 Vector Parameters ダイアロ グが表示されます。 11. #1 Vector Parame te rs ダイアログでいずれかのレイヤー名をクリックし、 イメージウィンドウ内をマウスの左ボタンでクリックし、カーソルを画像 内にドラッグして移動してください。#1 Vector Parame ters ダイアログ で選択されたベクタの地図座標を確認してください。 図 7：イメージウィンドウ（左）Vector Parameters ダイアログ（右） 13 基本的な地図の構成 グリッドラインの追加 画像にグリッドを追加します。 1. 画像にグリッドラインを重ねて表示するには、イメージウィンドウのメニ ューバーから Overlay -> Grid Lines を選択 してください。グリッドラ インをオーバーレイすると画像の境界が自動的に追加されます。 2. Options プルダウンメニューで線の太さ、色、グリッド間隔を設定するこ とで、グリッドラインを調整することができます。 3. グリッドを追加できましたら、Grid Line Parameters ダイアログの Apply をクリックしてください。 凡例の使用による画像への注釈の追加 注釈機能を使用すると、プロットや画像に、テキスト、Polygon （ポリゴン）、カラーバーなどの記号を追加することができます。 1. 画像に注釈を付けるには Ove rlay -> Annotation を選択してください。 #1 Annotation: Text ダイアログが表示されます。 2. DXF オーバーレイに対応する凡例の注釈を付けるには、#1 Annotation: Text ダイアログから Object -> Map Key を選択してください。 3. ダイアログの Edit Map Key Items をクリックして凡例の特性を編集し てください。Map Key Obje ct De finition ダ イアログが表示されます。 4. Map Key Obje ct De finition ダイアログを使用して、名前、色、（ポリ ゴンの）塗りつぶしを変更することができます。#1 Annotation: T ext ダ イアログに戻るには OK をクリックしてください。 5. #1 Annotation: Text ダイアログの Background のカラー見本上で右ク リックしてください。表示されたカラーリストから色を選択し、バックグ ラウンドカラーを追加してください。 6. マウスの左ボタンを使用してイメージウィンドウ内に凡例を配置してくだ さい。マウスの左ボタンをクリック、またはクリック＆ドラッグにより凡 例の位置を決め、画像内をマウスの右ボタンでクリックすると確定されま す。 注釈の保存と読み込み 1. 画像の注釈を保存するには#1Annotarion:Text ダイアログで File -> Save Annotation を選択してください。 14 2. 保存した注釈ファイルを読み込んで元に戻すにはダイアログで File -> Restore Annotation を選択してください。 注釈機能の一時的な中断 1. 注釈操作を中断して一時的に通常の ENVI 機能に戻るには、Annotation:Text ダイ アログ上部の Off ラジオボタンを選択してください。こうすると、ウィンドウで スクロール機能やズーム機能を使用しても注釈が失われません。 2. 注釈機能に戻るには、注釈を付けているウィンドウに対応するラジオボタンを選 択してください。 画像の保存と出力（焼き付け） ENVI には、フィルタ処理、注釈処理、グリッド処理を行った画像を 保存したり 出力するためのオプション群があります。作業内容は、 ENVI の画像ファイルフ ォーマットで保存できます。その他にも、いくつかのグラフィックフォーマット （Postscript も含む）で保存および印刷することや、他のソフトウェアパッケー ジにインポートすることもできます。また、プリンタに直接出力することもでき ます。 画像の GEOTIFF フォーマットでの保存 作業内容を GEOTIFF で保存します。 1. イメージウィンドウから File -> Save Image As -> Image File を選択してくださ い。Output Display to Image File ダイアログが表示されます。 2. プルダウンメニューから Output File Type ボタンをクリックし、TIFF/GeoTIFF 出力を選択してください。注釈やグリッドを付けたカラー画像がまだウィンドウ に残っている場合は、注釈やグリッドラインが自動的に焼き付けられます。 3. 表示されている出力ファイル名を変更するには、テキストボックスに出力ファイ ル名を入力してください。それ以外の場合、OK をクリックして画像を保存してく ださい。 4. この画像は幾何補正されているため、ENVI は自動的にこの画像を GEOTIFF 画 像として保存します。 ＜注＞ Output File Type ボタンから他のグラフィックファイルフォーマットを選択し た場合は、表示される選択肢が異なります。 15 ENVI セッションの終了 ENVI セッションを終了するには、 ENVI メインメニューから File -> Exi t （UNIX は Quit）を選択し、さらに OK を クリックして IDL を終 了します。 ENVI RT をご使用の場合は、 ENVI を終了するとオペレーティングシステムに 戻ります。 16