Программный комплекс ENVI (ITT Visual Information Solutions) включает в себя наиболее полный набор функций для обработки становящихся все более доступными данных ДЗЗ и их интеграции с данными ГИС. Перечень отраслей, в которых используется ENVI, широк, среди них дистанционное зондирование и ГИС, метеорология, авиационно-космическая и многие другие

М.А. Болсуновский (ЗАО «Совзонд»)

О.Н. Колесникова (ЗАО «Совзонд»)

Компания «Совзонд» уверенно развивает проектную деятельность, стремясь наиболее оптимально удовлетворить потребности заказчика от поставки специализированного программного обеспечения для обработки космических снимков до решения тематических задач в различных отраслях (картография, экология, геология, сельское и лесное хозяйство, телекоммуникации, муниципальное и городское управление, строительство, энергетика, нефтегазовая отрасль).

Программный комплекс ENVI (ITT Visual Information Solutions) включает в себя наиболее полный набор функций для обработки становящихся все более доступными данных ДЗЗ и их интеграции с данными ГИС (рис. 1, 2). Перечень отраслей, в которых используется ENVI, широк, среди них дистанционное зондирование и ГИС, метеорология, авиационно-космическая и многие другие.

Комплекс ENVI занимает лидирующие позиции при анализе мультиспектральных и гиперспектральных изображений, он содержит библиотеки и инструменты для спектрального и топографического анализа, анализа растительности и классификации изображений с помощью методов:
K-means, Isodata;
параллелепипедов (Parallelepiped decision rule);
минимального спектрального расстояния (Евклидова метрика, Minimum distance);
расстояния Махаланобиса (Mahalanobis Distance);
максимального правдоподобия (Maximum likelihood);
спектрального угла (Spectral Angle Mapper);
двоичного кодирования (Binary Encoding);
дерева принятия решений (Decision Tree);
нейронной сети (Neural Network).

Например, при использовании алгоритма «дерево принятия решений» можно совместно проанализировать различные данные цифровую модель рельефа DEM (высота, угол и направлении уклона), гидрогеологические особенности (глубина залегания подземных вод, характер грунтов), особенности растительного покрова для выделения районов, подверженных эрозионным процессам, пожароопасных участков.

Рис. 1. Главное меню

Достоинством программы являются удобные алгоритмы автоматической векторизации результатов классификации, что особенно важно при оперативном анализе результатов в современных ГИС-пакетах.

Отличительной особенностью комплекса ENVI является открытая архитектура и наличие языка программирования IDL (Interactive Data Language), с помощью которого можно существенно расширить функциональные возможности программы для решения специализированных задач, создать собственные и автоматизировать существующие алгоритмы обработки данных, выполнить пакетную обработку данных. Открытая архитектура ENVI обеспечивает удобство обработки и предоставляет возможность получать информацию быстро и просто.

В начале сентября 2006 г. вышла версия 4.3 программного комплекса ENVI. В числе новых возможностей версии хотелось бы отметить:
появление в соответствии с пожеланиями пользователей принципиально нового инструмента ENVI Zoom, который пока не обладает всеми возможностями ENVI, особенно по выполнению спектрального и мультиспектрального анализа, но со временем будет полностью им соответствовать. ENVI Zoom будет иметь новый интерфейс с расширенными возможностями визуализации изображений, удобные image-менеджер и панель инструментов для интерактивного улучшения изображений, а также многое другое. Запуск ENVI Zoom можно будет провести из ENVI 4.3, равно как запуск ENVI 4.3 из ENVI Zoom;
возможность поддержки данных индийского спутника Cartosat-1: использование RPC-полиномов рационального многочлена при ортотрансформировании, а также создание цифровых моделей рельефа (ЦМР) и топографических карт масштаба 1:10 000 с помощью встроенного модуля DEM;
новый модуль для автоматического дешифрирования линейных и площадных объектов Spatial Feature Extraction Module (SFE), который позволит автоматически определять и выделять изображения таких линейных и площадных объектов, как дороги, строения, водоемы, береговые линии, сельскохозяйственные поля, взлетно-посадочные полосы и др.

Рис. 2. Расположение рабочих окон

Программный комплекс ENVI 4.3 лицензирован ведущими поставщиками космической информации, поэтому поддерживает данные ДЗЗ, полученные со спутников QuickBird, IKONOS, OrbView, Cartosat-1, Formosat-2, ResourceSat, SPOT, IRS, Landsat и др., а также широкий диапазон растровых и векторных форматов, таких как ArcView, ArcInfo, MapInfo и иные.

Программный комплекс ENVI поддерживает пять дополнительных модулей: автоматического дешифрирования линейных и площадных объектов SFE; создания ЦМР (DEM); атмосферной коррекции FLAASH (Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes); обработки материалов радиолокационных съемок, выполненных радарами с синтезированной апертурой (РСА), SARscape Basic и SARscape in SAR. Актуальность использования последних возрастает в связи с планируемым запуском группировки радарных спутников нового поколения: TerraSAR X, L и COSMO-Skymed-1 4. Данные, полученные с этих спутников, будут иметь разрешение не хуже 1 м и предоставлять возможность построения высокоточной ЦМР на основе интерферометрических изображений.

Модуль DEM позволяет создавать высокоточные ЦМР с использованием стереоизображений, полученных со спутников OuickBird, IKONOS, OrbView-3, Cartosat-1, Formosat-2, ASTER, SPOT 1 5, для ортотрансформирования, топографического анализа, трехмерной визуализации и создания векторных карт.

С помощью модуля FLAASH можно извлекать более точную информацию из изображений, полученных с помощью мультиспектральных или гиперспектральных сенсоров, регистрирующих электромагнитное излучение в ближнем инфракрасном диапазоне, включая сенсоры вертикального или наклонного визирования.

В заключение хотелось бы еще раз подчеркнуть, что диапазон задач, решаемых с помощью ENVI, весьма широк комплекс объединяет инструменты для выполнения работ разного уровня сложности: от ортотрансформирования и пространственной привязки изображения до получения информации и ее интеграции с данными ГИС.