hướng dẫn sử dụng phần mềm envi

Khởi động phần mềm Envi - Kích đúp vào biểu tượng ENVI 4.8 trên màn hình , hoặc click vào biểu tượng start trên thanh taskbar của window → All programs → Envi 4.8, và kích chọn biểu tượn

II Giới thiệu phần mềm Envi

Phần mềm Envi - Environment for Visualizing Images là một phần mềm

xử lý ảnh viễn thám mạnh, với các đặc điểm chính như sau:

+ Hiển thị, phân tích ảnh với nhiều kiểu dữ liệu và kích cỡ ảnh khác nhau

+ Môi trường 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 hiện có của hệ thống

+ ENVI có các công cụ 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)

III Nội dung thực hành

1 Khởi động phần mềm Envi

- Kích đúp vào biểu tượng ENVI 4.8 trên màn hình , hoặc click vào biểu tượng start trên thanh taskbar của window → All programs → Envi 4.8, và kích chọn biểu tượng Envi, phần mềm sẽ được kích hoạt và xuất hiện một thanh thực đơn ENVI 4.8:

2 Mở một file ảnh

- Chọn File → Open Image File → xuất hiện hộp thoại Enter Data Filenames

- Chọn file ảnh cần mở: TD_081120071 và click vào Open

- Hộp thoại Available Bands List xuất hiện trên màn hình có cấu trúc như một

danh sách, và danh sách này cho ta lựa chọn các kênh phổ để hiển thị và xử lý

- Có hai cách để hiện thị ảnh viễn thám đó là: Hiển thị ảnh “Đơn sắc” (đen trắng)

và hiển thị ảnh “Tổ hợp màu”:

+ Mở ảnh Đơn sắc: Click chọn vào ô tuỳ chọn Gray Scale, sau đó chọn một kênh ảnh cần hiển thị trong hộp thoại Available Bands List, tên kênh ảnh này sẽ xuất hiện trong Selected Band, click chuột trái vào Load Band để mở ảnh

+ Mở ảnh Tổ hợp màu: Click chọn vào ô tuỳ chọn RGB Color sau đó chọn

các kênh ảnh tương ứng với các bước sóng Đỏ (R), Lục (G), Lam (B) trong phần

Selected Bands rồi kích Load Band để mở ảnh Ở đây ta chọn mở ảnh theo chế độ

mở ảnh tổ hợp màu với các kênh ảnh 4, 3, 2 như sau:

3 Làm quen với cửa sổ hiện thị ảnh

- Sau khi nhấn Load band, thì sẽ có 3 cửa sổ hiện thị trên màn hình: Image Window, Scroll Window và Zoom Window, 3 cửa sổ này có liên quan chặt chẽ

với nhau, việc ta thay đổi ở cửa sổ này, sẽ kéo theo sự thay đổi ở cửa sổ kia

+ Image Window: Hiển thị một phần ảnh ở độ phân giải của dữ liệu gốc với

tỷ lệ là 1:1 Ô vuông với đường viền màu đỏ trong cửa sổ này giúp ta thấy được vị trí hiện thị phóng đại trong cửa sổ Zoom Window

+ Scroll Window: Hiển thị toàn bộ ảnh với độ phân giải đã được giảm đi

với một tỷ lệ phù hợp, ô vuông với đường viền màu đỏ trên cửa sổ chỉ ra vùng được hiển thị với độ phân giải 1:1 (độ phân giải không gian gốc của ảnh) trong cửa

sổ Image Window

+ Zoom Window: hiển thị một phần được phóng đại của ảnh

4 Tăng cường chất lượng ảnh (Enhance)

Envi cung cấp cho chúng ta công cụ tăng cường chất lượng ảnh rất hữu hiệu,

để tăng cường khả năng hiện thị các thông tin trên ảnh, ta làm như sau:

 Từ cửa sổ ảnh đã mở, click chọn Enhance → Interactive Stretching → xuất hiện hộp thoại Red:Band_4:TD_081120071.img, tại đây ta đưa con trỏ chuột vào 2 ô màu đen sẽ xuất hiện biểu tượng Click chuột phải vào đường nét đứt theo chiều dọc và kéo sang bên trái, tương tự kéo đường nét đứt sang bên phải sao cho đồ thị ở ô màu đen bên phải có sự

biến thiên về đồ thị, sau đó nhấn Apply, ta đổi xong kênh Red (R), sau

đó nhấn vào Green (G) và Blue (B) và làm tương tự, đóng hộp thoại

Ngoài ra ở thẻ Enhance cho phép người dùng tăng cường chất lượng ảnh theo các “hàm toán học định sẵn”, ta chỉ cần chọn sẽ được chất lượng ảnh tương ứng, ví dụ: [Image] Linear, [Image] Linear 0-255 hoặc chọn Enhance → Filter và

chọn các chức năng tương ứng: Sharpen, Smooth hay Median để làm sắc nét

hoặc làm mịn ảnh

 Ta được một ảnh có chất lượng rõ nét ở 3 cửa sổ

5 Cắt file ảnh

- Tuỳ thuộc vào mục đích, yêu cầu, của công việc đặt ra, mà ta khoanh chọn khu vực cần số hoá Với yêu cầu của nội dung thực hành, cần khoanh chọn vùng có một số đối tượng: Thuỷ văn, Dân cư, Đất nông nghiệp, Giao thông

cắt, kích thước cắt tối thiểu là 500 × 500, và có thể cắt file ảnh với kích thước lớn hơn Ở đây, ta cắt 700 × 700, sau đó chọn OK → OK trên hộp thoại Select Spatial

Subset → Trên hộp thoại Output Display to Image File click vào Choose và lưu

file ảnh cắt theo đường dẫn: D:\thuc hanh vien tham\tamdao_cat Sau đó chọn

- Trên hộp thoại Available Band List, chọn file tamdao_cat, sau đó click chọn No Display → New Display → Load RGB:

+ Trên hộp thoại ROI Tool, click chọn Zoom, để số hoá trên cửa sổ Zoom

+ Ta số hoá “Đường thuỷ văn”, số hoá được một đoạn ta click chuột phải một lần để đóng vùng khi đó trong vùng vừa số hoá có kí hiệu một ô vuông nhỏ cho biết ta đã tạo một vùng, sau đó click chuột phải lần thứ hai để kết thúc lệnh số hoá, có thể chia thành nhiều Region để số hoá cho một đối tượng

+ Trên hộp thoại ROI Tool, ta click vào Region #1, và đổi tên thành

“thuyvan”, rồi click chuột phải vào ô Color bên cạnh → Colors 21 - 40 để đổi màu

+ Riêng đường giao thông, trên hộp thoại ROI Tool, click chọn ROI_Type là

Polyline để số hoá, những đối tượng trước khi ta số hoá, thì phần mềm Envi đã

mặc định để ROI_Type là Polygon, ta không cần phải chuyển kiểu số hoá Số hoá

xong đường giao thông, ta được kết quả sau:

Đường giao thông Hoàn thành số hoá

 Lưu ý: + Khi số hoá xong một đối tượng, trên hộp thoại ROI Tool, ta chọn:

File → Save ROIs , để lưu lại đối tượng số hoá, đối tượng nào lưu vào ROI của đối tượng đó, trong thư mục, các file lưu dưới dạng đuôi: *.roi, hộp

thoại Save ROIs to File xuất hiện, ta chọn đối tượng cần lưu, rồi click

Choose để dẫn tới thư mục muốn lưu, ở đây ta chọn: D:\thuc hanh vien tham\ Nếu lưu đối tượng lần đầu thì đặt tên, không thì chọn vào file đã lưu,

click open, rồi OK

+ Mở một đối tượng để số hoá tiếp, trên hộp thoại ROI Tool, ta

chọn: File → Restore ROIs , hộp thoại Enter ROI filenames xuất hiện,

chọn file mở rồi click vào Open để khôi phục lại đối tượng

7 Merge Regions

- Thực hiện lệnh Merge Regions để gộp các phần số hoá của một đối tượng thành một Region đồng nhất, hoặc Region của đối tượng này có liên quan đến Region của đối tượng khác Ví dụ: thuỷ văn và cát

- Để Merge Regions, trên hộp thoại ROI Tool, click chọn Options → Merge Regions → xuất hiện hộp thoại Merge ROIs → chọn một đối tượng bên ô

“Choose Base ROI for Merge”, rồi chọn một đối tượng bên ô “Choose ROIs to Merge into Base”, ví dụ: thuyvan với cat, dancu với dancu → sau đó click vào ô

để chuyển từ Yes thành No, rồi chọn OK Cứ như vậy Merge cho hết đối

tượng

→

8 Phân loại mẫu số hoá (phân loại ảnh)

- Phân loại mẫu số hoá là 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 Có hai kiểu phân loại chính là: Phân loại có chọn mẫu và phân loại không chọn mẫu Ở đây ta phân loại mẫu số hoá theo kiểu “phân loại có chọn

mẫu”

- Để phân loại ảnh, trên thanh công cụ của Envi click chọn Classification → Supervised → Maximum Likelihood → xuất hiện hộp thoại Classification Input File → click chọn file: tamdao_cat → OK → xuất hiện hộp thoại Maximum Likelihood Parameters → chọn Select All Items → chọn No → Chọn Choose

để lưu file ảnh phân loại theo đường dẫn: D:\thuc hanh vien tham\tamdao_phanloai → OK

- Đợi phần mềm chạy, xử lý file ảnh → xuất hiện hộp thoại Available Bands List trên đó hiển thị file: tamdao_phanloai

9 Gộp lớp – Combine Classes

- Chức năng gộp lớp cung cấp thêm cho chúng ta một công cụ để khái quát hóa kết quả phân loại Các lớp có đặc tính tương tự nhau có thể được gộp vào để tạo thành lớp khác

- Để gộp lớp, Trên thanh công cụ Envi, chọn Classification → Post Classification

→ Combine Classes → xuất hiện hộp thoại Combine Classes Input File → chọn tamdao_phanloai → OK → xuất hiện hộp thoại Combine Classes Parameters → chọn các cặp lớp định gộp tương ứng với ô Input Class và Output class → OK → xuất hiện hộp thoại Combine Classes Output → Click Chosse để lưu file ảnh gộp

lớp theo đường dẫn: D:\thuc hanh vien tham\tamdao_goplop → OK → xuất hiện hộp thoại Available Bands List trên đó hiển thị file: tamdao_goplop Click

chọn New Display → Load Band để mở file ảnh tamdao_goplop

→

→ File ảnh tamdao_goplop

10 Chuyển file ảnh dạng Raster sang Vector

- Mục đích của bước này là: Chuyển file ảnh Raster trên phần mềm Envi sang file

ảnh Vector chạy trên phần mềm Mapinfo, để biên tập thành bản đồ hiện trạng sử

dụng đất

- Trên thanh công cụ của Envi, chọn Classification → Post Classification → Classification to Vector → xuất hiện hộp thoại Raster to Vector Input Band → chọn Band1 → OK → xuất hiện hộp thoại Raster to Vector Parameters → chọn Select All Items, và bỏ chọn dòng Unclassified → chọn Choose để lưu file vector

theo đường dẫn: D:\thuc hanh vien tham\tamdao_vector.evf → OK → Đợi phần

mềm chạy, xử lý, xây dựng vector một lát → xuất hiện hộp thoại Available

Vectors List → chọn dòng RTV (tamdao_goplop) → File → Export Layers to

Shapefile → xuất hiện hộp thoại Output EVF Layer to Shapefile → chọn Choose,

để lưu file với tên: tamdao_shp, theo đường dẫn: D:\thuc hanh vien tham\tamdao_shp.shp → OK → đợi phần mềm chạy, xử lý → ta thấy trong thư

mục lưu, đã có tên file tamdao_shp

→

→

11 Khởi động phần mềm Mapinfo để chỉnh sửa và biên tập bản đồ

- Khởi động phần mềm Mapinfo, chọn File → Open → và mở đến đường dẫn:

DULIEU (D:) – thuc hanh vien tham – tại hộp cuộn files of type, chọn định dạng file mở là: ESRI (R) shapefile (*.shp) → chọn tamdao_shp → Open → xuất hiện hộp thoại Please specify a tab filename, dẫn đến đường dẫn thư

mục lưu là: “thuc hanh vien tham” → Save, đến đây file tamdao_shp.shp chuyển thành tamdao_shp.tab

- Mở file “tamdao_shp” định dạng *.tab, chọn múi chiếu, phép chiếu lần lượt là: WGS 84, UTM Zone 48 North Hemisphere → File → Save Copy As

→ xuất hiện hộp thoại: save copy of tableb as → đặt lại tên file là:

tamdao_chuyenmapinfo → Save → Close file tamdao_shp, mở

tamdao_chuyenmapinfo

- Cập nhật trường cơ sở dữ liệu: Table → Maintenance → Table Structure

→ xuất hiện hộp thoại Modffy table structure: tamdao_chuyenmapinfo, ta cập nhật trường cơ sở dữ liệu vào → OK

- Để lớp: Editing: tamdao_chuyenmapinfo, Chọn: Table → Update column

→ xuất hiện hộp thoại Update column, dòng column to update chọn STT, dòng Value nhập vào: rowid, để update trường STT, bỏ dấu tích và nhấn

OK Trên thanh công cụ của mapinfo, chọn Window → New Browser

Window (F2), để xem bảng dữ liệu các đối tượng

- Đổi màu các loại đất, click vào một đối tượng trên file vector, ví dụ: dân cư, sau đó click chọn: Query → Select → xuất hiện hộp thoại Select, chọn Selection, dòng that Satisfy chọn: Ma_TT = 2, bỏ dấu tích → OK, sau đó: Table → update column → chọn Selection, Trang_thai, Selection, dòng value nhập vào: “đất khu dân cư”, bỏ dấu tích → OK, sau đó đổi màu cho đất khu dân cư Tương tự cập nhật trường cơ sở dữ liệu cho các đối tượng còn lại

 Tạo bảng chú giải: Mở file: tamdao_chuyenmapinfo, để lớp Editing: Comestic layer, chọn Map → Creat thematic Map (F9) → xuất hiện hộp

thoại Creat thematic Map step 1 of 3 → chọn Individual, Sort by name, Region Indvalue Qualitative Pastel, sau đó nhấn Next → xuất hiện hộp

thoại Creat thematic Map Step 2 of 3, chọn tamdao_chuyenmapinfo, Trang_thai → Next → xuất hiện hộp thoại Creat thematic Map step 3 of 3

→ Chỉnh sửa tại nút Styles và nút Legend → OK

 Hiện Legend: chọn biểu tượng: Show/Hide Legend trên thanh công cụ

cụ, chọn biểu tượng: hình quả cầu creat grid , kéo thả bao chọn file ảnh, xuất hiện hộp thoại, nhập thông số vào rồi nhấn OK, nhập toạ độ cho mắt lưới km bằng cách chọn chức năng info click vào góc lưới km để xem toạ độ, có thể tạo đường bao bên ngoài lưới km cho đẹp Sau đó lưu lại với tên: luoi_km

→

 Tạo hướng Bắc Nam: Editing: comestic layer, trên thanh công cụ, chọn biểu tượng: North Arrow, click vào ô lưới km, xuất hiện hộp thoại North Arrow Nhập thông số, lựa chọn kiểu đường rồi nhấn OK Sau đó lưu lại

→

 Tạo thước tỷ lệ: Editing: comestic layer, trên thanh công cụ, chọn biểu tượng: Draw scale bar, click vào vị trí tạo, xuất hiện hộp thoại Draw Distance Scale in Mapper, nhập thông số, chọn kiểu, độ rộng dài rồi nhấn

OK Sau đó lưu lại

→

 Tạo tên bản đồ: Editing: comestic layer, trên thanh công cụ, chọn biểu tượng: Text Style để chọn font kiểu chữ, size Sau đó chọn biểu tượng: Text để viết chữ Rồi lưu lại

→↓

 Chồng xếp bản đồ: Mở lần lượt các lớp bản đồ lên, Sau đó chọn: File →

Save Workspace (Ctrl K), lưu tên file: bando_tamdao_hoanchinh → Save

 In bản đồ: Từ Menu của mapinfo, chọn New Layout Window (F5) → xuất hiện hộp thoại New Layout Window → Tích chọn Frames for All Currently Open Windows → OK → chọn Layout → Option → xuất hiện hộp thoại Layout Display Options → chọn Only when Layout Window is Active, Width: 2 Height: 1 → OK → kéo bản đồ sat mép trắng của khổ giấy → File

→ Save Workspace để lưu lại trang in

 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất: Huyện Tam Đảo - Tỉnh Vĩnh Phúc

IV Kết luận

Tư liệu ảnh viễn thám với khả năng cung cấp thông tin bề mặt trái đất trên một diện rộng và luôn được cập nhật mới, kết hợp với các nguồn thông tin khác, giúp cho việc thành lập bản đồ nhanh chóng, hiệu quả, nhanh chóng, chính xác và

có tính hiện thời cao

Báo cáo thực hành, với nguồn tư liệu là ảnh viễn thám, được chụp từ những

vệ tinh có độ giải phổ cao, độ phân giải phù hợp với yêu cầu xây dựng và thành lập bản đồ, kết hợp với việc sử dụng phần mềm xử lý ảnh viễn thám Envi và những

phần mềm khác trong đó có Mapinfo đã tạo ra một bản đồ hiện trạng thể hiện đầy

đủ các tính chất, đặc điểm của đối tượng được chụp trên ảnh Tính hiện thời, đồng

bộ và có độ chính xác cao của các lớp dữ liệu bản đồ là công cụ hữu hiệu cho các nhà Quản lý và Quy hoạch

Để có thể thực hiện việc thành lập bản đồ theo quy trình công nghệ đưa ra, thì việc nghiên cứu, tìm tòi, vận dụng có khoa học những kiến thức được học trên giảng đường kết hợp với các nguồn thông tin bổ ích trên mạng internet về tư liệu ảnh viễn thám và hướng dẫn sử dụng phần mềm Envi là rất cần thiết, đáp ứng được yêu cầu của thực hành và rèn luyện kỹ năng xây dựng, thành lập bản đồ