ENVI チュートリアル

画像の幾何補正とレジス

トレーション

概要 ........................................................................................................................ 3

使用するファイル .................................................................................................. 3

ENVI の幾何補正画像 ............................................................................................. 5

幾何補正データと地図画像 ...................................................................................... 5

ENVI の起動.......................................................................................................... 5

SPOT データを開いて表示する ............................................................................. 6

ENVI ヘッダの地図情報の編集 ............................................................................. 6

カーソル位置 / 値の表示 ........................................................................................ 7

地図グリッドの重ね合わせ .................................................................................... 8

地図注釈の重ね合わせ ........................................................................................... 9

画像または Postscript ファイルへの出力 .............................................................. 9

ダイレクト印刷 ...................................................................................................... 12

画像間のレジストレーション .................................................................................. 12

Landsat TM 画像ファイルを開いて表示する ........................................................ 12

カーソル位置 / 値の表示 ........................................................................................ 12

画像のレジストレーション処理の起動と GCP の読み込み ................................... 13

GCP の操作 ........................................................................................................... 14

画像のワープ処理 .................................................................................................. 15

ワープ処理の結果の比較........................................................................................ 16

地図座標の確認 ...................................................................................................... 17

すべてのファイルを閉じる .................................................................................... 17

画像と地図のレジストレーション ........................................................................... 19

Landsat TM 画像ファイルを開いて表示する ........................................................ 19

Image to Map Registration の選択と GCPs のリストア ...................................... 19

DLG （Digital Line Graph）の Vector ウィンドウの使用と GCP の追加 ..... 20

RST とキュービックコンボリューション法によるワープ処理 .............................. 22

結果の表示と評価 .................................................................................................. 22

選択したファイルを閉じる .................................................................................... 23

解像度の異なる幾何補正データセットの HSV による結合 ..................................... 24

30m TM カラー合成データの表示 ......................................................................... 24

10m SPOT データの表示 ...................................................................................... 24

この章は以下の内容から構成されています。

2

HSV シャープニング処理 ...................................................................................... 24

10m カラー画像の表示 .......................................................................................... 25

地図グリッドのオーバーレイ ................................................................................ 25

注釈のオーバーレイ ............................................................................................... 25

地図画像の出力 ...................................................................................................... 26

ENVI セッションの終了 ........................................................................................ 26

3

概要

この章では、ENVI の幾何補正画像、および ENVI を使用した画像と画像、画像

と地図のレジストレーションについて基本的な事項を説明します。正しくレジス

トレーションを行えるよう手順を説明し、ENVI を使用して地図画像を作成する

方法や、さまざまな解像度データを使用して HSV シャープニング処理を行う方

法も説明します。

使用するファイル

DVD: Resource DVD

Path: Data/bldr_reg

ファイル 概要

必要なファイル

bldr_sp.img Boulder の SPOT 幾何補正画像のサブセット

bldr_sp.hdr 上記用の ENVI ヘッダ

bldr_sp.grd Boulder の SPOT 地図グリッドパラメータ

bldr_sp.ann Boulder の SPOT 地図注釈

bldr_tm.img 幾何補正処理されていない Boulder の TM データ

bldr_tm.hdr 上記用の ENVI ヘッダ

bldr_tm.pts TM 画像と SPOT 画像の画像間レジストレーショ

ン用の GCP

bldrtm_m.pts TM 画像と地図のレジストレーション用の GCP

bldr_rd.dlg Boulder の道路の DLG

bldrtmsp.grd 結合された地図グリッド付きの TM-SPOT データ

bldrtmsp.ann 結合された注釈付きの TM-SPOT データ

この章で生成されるファイル

bldr_tm1.wrp RST とニアレストネイバー法を使用した画像間ワ

ープ処理の結果

4

bldr_tm1.hdr 上記用の ENVI ヘッダ

bldr_tm2.wrp RST とバイリニア法を使用した画像間ワープ処理

の結果

bldr_tm2.hdr 上記用の ENVI ヘッダ

bldr_tm3.wrp RST とキュービックコンボリューション法を使用

した画像間ワープ処理の結果

bldr_tm3.hdr 上記用の ENVI ヘッダ

bldr_tm4.wrp 一次多項式とキュービックコンボリューション法を

使用した画像間ワープ処理の結果

bldr_tm4.hdr 上記用の ENVI ヘッダ

bldr_tm5.wrp ドローネー三角分割法とキュービックコンボリュー

ション法を使用した画像間ワープ処理の結果

bldr_tm5.hdr 上記用の ENVI ヘッダ

bldrtm_m.img

Boulder の TM データに RST とキュービックコ

ンボリューション法を使用した画像と地図間のレ

ジストレーション処理の結果

bldrtm_m.hdr 上記用の ENVI ヘッダ

bldrtmsp.img Boulder の TM/SPOT データに 10m ピクセルで

HSV シャープニング処理をかけた結果

bldrtmsp.hdr 上記用の ENVI ヘッダ

5

ENVI の幾何補正画像

ENVI は、UTM や State Plane など多くのあらかじめ定義された地図投影法で幾何補正した画像をフルサポートします。ENVI では地図投影法をユーザが設定できるようになっており、6 種類の基本的な投影法、35 種類以上の Ellipse（楕円体）、と 100 を超える座標系を使用して、ユーザ独自の地図投影法を構築することができます。 ENVI の地図投影法のパラメータは ASCII テキストファイル map_proj.txt に保存されていますので、ENVI の地図投影法のユーティリティで修正したり、ユーザが直接編集することができます。このファイルに含まれる情報は、各画像に関連する ENVI ヘッダファイルで使用され、この情報を使用することで、位置が不明なピクセルに対して既知の地図投影座標を簡単に対応付けることができます。さらに、選択したENVI 関数をこの情報に使用することで、幾何補正データ空間内の画像を操作することができます。 ENVI の画像レジストレーションと幾何補正ユーティリティを使用すると、ピクセルベースの画像に緯度 /経度を参照付けたり、ベース画像の幾何補正を行うことができます。画像間および画像と地図のレジストレーションを行うため、イメージウィンドウとズームウィンドウを使用して GCP: Ground Control Point を選択します。GCP は、ベース画像と未補正画像の両方の座標を、各ワープアルゴリズムのエラー項目と一緒に表示します。次の GCP 点予測を行うことで、GCP の選択が簡単になります。 ワープ処理は、RST（Resampling、Scaling、Translation）、多項式関数(1

～ n 次までの）、またはドローネー三角分割法を使用して行われます。サポートされるリサンプリング手法としては、ニアレストネイバー法、バイリニア法、キュービックコンボリューション法があります。ENVI のさまざまなダイナミックオーバーレイ機能を使用してベース画像とワープ処理後の画像を比較することで、レジストレーション精度をすばやく評価できます。

次節では、ENVI に組み込まれているいくつかのマップベースの機能の例を説明

します。詳細は ENVI オンラインヘルプ を参照してください。

幾何補正データと地図画像

ここでは、ENVI の幾何補正データの利用について学習します。これにより、地

図グリッドや注釈が付いた完全な地図画像を作成したり、出力画像を作成できる

ようになります。

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。

6

SPOT データを開いて表示する

幾何補正された SPOT データを開くには、以下のように実行してください。

1. ENVI メインメニューで File -> Open Image File を選択してください。

2. 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

ますので、Data ディレクトリの bldr_reg サブディレクトリに移動し、リ

ストからファイル bldr_sp.img を選択してください。

3. OK をクリックしてください。

4. Available Bands List ダイアログが表示されますので、Gray Scale ラ

ジオボタンをクリックし、ダイアログ上部にリストされている SPOT バン

ドをマウスの左ボタンでクリックして選択してください。Selected Band:

というマークの付いたフィールドに、選択したバンドが表示されます。

5. Load Band ボタンをクリックすると、新しいウィンドウに画像が読み込

まれます。

ENVI ヘッダの地図情報の編集

1. Available Bands List で、bldr_sp.img 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、ショートカットメニュー

から Edit Map Information を選択してください。Edit Map

Information ダイアログが表示されます。

図 1：Edit Map Information ダイアログ

7

2. このダイアログには、ENVI で幾何補正処理に使用される基本的な地図情

報がリストされます。画像の座標は、ENVI が地図座標システムに対して、

始点として使用している ピクセルに対応しています。ENVI には、このヘ

ッダ情報と地図投影テキストファイルから、地図投影法、ピクセルサイズ、

地図投影パラメータがわかっていますので、画像内の任意のピクセルの緯

度 /経度を計算することができます。座標は、地図座標または緯度 /経度のい

ずれでも入力することができます。

3. Projection/Datum フィールドの隣にある矢印ボタンをクリックすると、

UTM Zone 13 North 地図投影座標のための緯度 / 経度座標が表示されま

す。ENVI では、処理中にその場でこの変換を行います。

4. Degrees Minutes、Seconds、Decimal Degrees を切り換えるには、

DMS や DDEG ボタンをクリックしてください。

5. Edit Map Information ダイアログを終了するには Cancel をクリックし

てください。

カーソル位置 / 値の表示

イメージ、スクロール、ズームウィンドウでカーソル位置を示すダイアログボッ

クスを表示するには、以下のように実行してください。

1. イメージウィンドウのメニューバーから Tools -> Cursor

Location/Value を選択してください。または、ENVI メインメニューま

たはイメージウィンドウのメニューバーから Window -> Cursor

Location/Value を選択して、ダイアログを表示することもできます。

図 2：Cursor Location ダイアログ

座標が、ピクセル座標と地図座標の両方で表示されることに注目してくだ

さい。

2. 画像内でカーソルを動かして、各位置の座標を確認し、地図座標と緯度 /

経度座標の関係を確認してください。

3. 作業が終わりましたら、File -> Cancel を選択してこのダイアログを終了

してください。

8

地図グリッドの重ね合わせ

1. 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。

#1 Grid Line Parameters ダイアログが表示され、仮想枠が画像に追加

されますので、画像の外に地図グリッドラベルを表示できます。

図 3：Grid Line Parameters ダイアログ

2. 新しいダイアログで File -> Restore Setup をクリックしてください。フ

ァイル選択のダイアログが表示されます。

3. Enter Grid Parameters Filename ダイアログで、ファイル

bldr_sp.grd を選択して Open をクリックしてください。前に保存したグ

リッドパラメータがダイアログに読み込まれます。

4. #1 Grid Line Parameters ダイアログで、メニューバーから Options ->

Edit Map Grid Attributes を選択して地図パラメータを確認してくださ

い。Edit Map Attributes ダイアログが表示されます。

5. Edit Map Attributes ダイアログで、グリッド間隔や、線、ラベル、コー

ナー（目盛り）、ボックス（外枠）の色などの特性を制御するパラメータ

群を確認してください。

6. 作業が終わりましたら、File -> Cancel をクリックしてダイアログを閉じ

てください。

7. 次に、#1 Grid Line Parameters ダイアログで、メニューバーから

Options -> Edit Geographic Grid Attributes を選択して地理パラメー

9

タを確認してください。この場合も、緯度 /経度のグリッドに対するパラメ

ータを確認してください。作業が終わりましたら Cancel をクリックして

ダイアログを閉じてください。

8. Grid Line Parameters ダイアログで Apply をクリックすると、画像に

グリッドが配置されます。ENVI では、ピクセル座標、地図座標、緯度 /経

度のグリッドを同時に使用できます。

地図注釈の重ね合わせ

1. イメージウィンドウから Overlay -> 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. 同ダイアログから File -> Restore Annotation を選択してください。OS

標準のファイル選択ダイアログが表示されます。

3. Enter Annotation Filename ダイアログで、ファイルリストからファイ

ル bldr_sp.ann を選択して OK をクリックしてください。前に保存した

地図注釈が画像に読み込まれます。

4. スクロールウィンドウのいずれかのコーナーをクリックしそのままドラッ

グして拡大してください。イメージウィンドウを一緒に表示できるように、

サイズ変更されたスクロールウィンドウの位置を変更してください。

5. スクロールウィンドウ内でマウスの左ボタンを使用してイメージウィンド

ウインジケータボックスを動かし、イメージウィンドウの地図を確認して

ください。

6. #1 Annotation: Text ダイアログの Object メニューを開き、地図の注釈

作成に使用されるオブジェクトを確認してください。

画像または Postscript ファイルへの出力

ENVI には、ユーザの地図画像を保存したり出力するためのいくつかのオプショ

ンが用意されています。ユーザの作業内容を、ENVI の画像ファイルフォーマッ

トやいくつかの汎用的なグラフィックスフォーマット（Postscript など）で保存

して印刷したり、他のソフトウェアパッケージにインポートすることができます。

ENVI の画像フォーマットでの画像の保存

作業内容を ENVI の固有のフォーマット（RGB ファイル）で保存するには、以

下のように実行してください。

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。

2. Output Display to Image File ダイアログが表示されますので、必要に

10

応じ、 Output File Type ボタンプルダウンメニュー（デフォルトファイ

ルタイプ設定は ENVI です）をクリックして、使用可能な様々なフォーマ

ットを確認してください。

Change Graphics Overlay Selections ボタンは、注釈とグリッドライ

ンを含む多くのグラフィックスオーバーレイオプションの追加と削除が行

える、同じ名前のダイアログを表示します。

Change Image Border Size ボタンも、同じ名前のダイアログを開きま

す。このダイアログは、枠の上下左右の幅を変更し枠の色も変更すること

ができます。注釈とグリッドを付けたカラー画像を表示上に残してある場

合は、注釈とグリッドラインの両方が自動的にグラフィックスオプション

にリストされます。また、他の注釈ファイルを選択して、出力画像上に重

ね合わせることもできます。

3. メモリまたはディスク上のファイルのどちらかに保存するには、それぞれ

Memory もしくは File とラベル表示されているラジオボタンを選択して

ください。ここでは、Memory を選択して OK をクリックし、画像を出力

してください。

4. Available Bands List には、新しい画像がリスト表示されました。

Available Bands List から Display #1 ボタンプルダウンメニューをク

リックし New Display を選択して、他のウィンドウを開いてください。

5. RGB Color ラジオボタンをクリックし、R、G、B（幾何補正された

SPOT）データバンドを選択してメモリから画像を読み込んでください。

6. Load RGB を選択して、ラスタ画像として注釈の結果を表示してください。

画像の Postscript ファイルへの保存

作業内容を Postscript ファイルに保存するには、以下のように実行してくださ

い。

1. イメージウィンドウから File -> Save Image As -> Postscript File を

選択してください。Output Display to Postscript File ダイアログが表

示されます。注釈とグリッドラインの両方が自動的にグラフィックスオプ

ションにリストされます。ダイアログの右上に、出力ページをグラフィッ

ク表現したものが表示されます。

11

図 4：Display to Postscript ダイアログ

2. xsize、ysize パラメータテキストフィールドに任意の出力画像サイズを入

力してください。グラフィック内でマウスの左ボタンをクリックすると、

ダイアログにある出力ページのグラフィックで新しい画像サイズの外形と

位置を確認することができます。

3. グラフィック内をマウスの右ボタンでクリックし、ページ上で画像をセン

タリングしてください。

縮尺を変えた地図を出力するには、Map Scale テキストボックスに任意の地図縮尺を入力してください。その後、グラフィック内でマウスの左ボタンをクリックし、結果を確認してください。その縮尺では、使用可能なページサイズより画像が大きくなってしまう場合、ENVI

は自動的に複数ページからなる Postscript 文書を作成します。

4. 大きいプロッタがある場合は、Page サイズをプロットのサイズに変更す

ると、拡大された画像が Postscript ファイルに出力されますので、この

ファイルをプロッタで印刷して直接拡大できます。

5. OK をクリックすると Postscript 印刷設定が保存されます。カラー出力

を印刷できない場合は、Cancel をクリックして出力操作を取り消してく

ださい。

＜注＞

カラー出力を印刷でき、オペレーティングシステムによる標準的な Postscript

出力印刷機能を使用できる場合には、Postscript ファイルが作成できます。

12

ダイレクト印刷

ENVI では、オペレーティングシステムでサポートされるデバイスでダイレクト

印刷することもできます。

1. イメージウィンドウから File -> Print を選択してください。OS の標準

Print ダイアログが表示されます。標準の印刷手順に従ってください。

2. OS の標準 Print ダイアログですべてのパラメータを選択して OK をクリ

ックすると、ENVI の Output Display to Printer ダイアログが表示さ

れ、上記の Postscript 出力に使用したものと同様に基本印刷パラメータ

を設定することができます。必要に応じこれらのパラメータを設定して

OK をクリックすると、印刷が開始されます。

画像間のレジストレーション

この章では、画像間のレジストレーションについて説明していきます。幾何補正

された SPOT 画像は基本画像として使用され、地図情報を持たない Landsat

TM 画像は SPOT と一致するようにワープ処理されます。

Landsat TM 画像ファイルを開いて表示する

1. ENVI メインメニューから File -> Open Image File を選択してくださ

い。

2. Enter Data Filenames ダイアログが表示されますので、Data ディレク

トリの bldr_reg サブディレクトリに移動し、リストからファイル

bldr_tm.img を選択してください。

3. ファイル選択ダイアログで Open（UNIX では OK）をクリックし、

Available Bands List ダイアログに TM 各バンドの画像を読み込んでく

ださい。

4. リストから Band 3 をクリックし、No Display ボタンメニューを選択し、

プルダウンメニューから New Display ボタンを選択してください。

5. さらに Load Band ボタンを選択すると TM バンド 3 の画像が新しいウィ

ンドウに読み込まれます。

カーソル位置 / 値の表示

イメージ、スクロール、ズームウィンドウでカーソル位置を示すダイアログボッ

クスを表示するには、以下のように実行してください。

1. イメージウィンドウのメニューバーから Tools -> Cursor

Location/Value を選択してください。

13

2. イメージ、スクロール、ズームウィンドウの TM 画像内でカーソルを動か

してください。この場合は前述の SPOT データのような幾何補正画像でな

くピクセルベースの画像であるため、座標がピクセル単位になっているこ

とを確認してください。

3. File -> Cancel を選択して Cursor Location/Value ダイアログを終了し

てください。

画像のレジストレーション処理の起動と GCP の読み込み

1. ENVI メインメニューバーから Map -> Registration -> Select GCPs:

Image to Image を選択してください。

2. Image to Image Registration ダイアログが表示されます。Base Image

用に Display #1（SPOT 画像）を、Warp Image 用に Display #2

（TM 画像）をク リックしてください。

3. OK をクリックするとレジストレーション処理が開始されます。Ground

Control Points Selection ダイアログが表示されます。個々の Ground

Control Points（GCP）を追加するには、2 つの画像で同じ地上位置にカ

ーソルを置きます。

図 5：Ground Control Points Selection ダイアログ

4. Ground Control Points Selection ダイアログの Base X と Y テキスト

ボックスに、X753、Y826 の値を入力してカーソルを SPOT 画像のその

位置に移動してください。

5. 同様にダイアログの Warp X と Y テキストボックスに、X331、Y433 の

値を入力してカーソルを TM 画像のその位置に移動してください。

6. 2 つのズームウィンドウ内の位置を確認し、必要ならば、各ズームウィン

ドウ内の任意の位置でマウスの左ボタンをクリックして位置を調整してく

ださい。ズームウィンドウではピクセル単位より細かい位置決めを行え、

倍率を大きくすると詳細な位置決めを行えます。

7. Ground Control Points Selection ダイアログで、Add Point をクリッ

14

クしてリストに GCP を追加してください。Show List をクリックすると

GCP のリストが表示されます。この操作を数個の点で行い、GCP を選択

する方法を把握してください。ダイアログ内の、実際の点と予測された点

のリストを確認してください。点の数が 4 個以上になると、RMS Error

値が表示されます。

8. 次に、Ground Control Points Selection ダイアログから Options ->

Clear All Points を選択し、ダイアログ内のすべての点をクリアしてくだ

さい。

9. Ground Control Points Selection ダイアログから File -> Restore

GCPs from ASCII を選択してください。

10. Enter Ground Control Points Filename ダイアログで、ファイル名

bldr_tm.pts を選択し OK をクリックして、前に保存した GCP のリスト

を読み込んでください。

11. Image to Image GCP List ダイアログが表示されていない場合は表示し

ます。Ground Control Points Selection ダイアログの Show List をク

リックしてください。

12. Image to Image GCP List ダイアログ内の個々の GCP をクリックして

2 つの画像内の点の位置、実際の座標と予測される座標、RMS Error 値

を確認してください。Ground Control Points Selection ダイアログで

リストされる RMS Error 値の合計を確認してください。

図 6：Image to Image GCP List ダイアログ

GCP の操作

以下の説明は参考情報です。Predict GCP ボタン機能のみ実行してください。

個々の GCP の位置を調整するには、Image to Image GCP List ダイアログで該当する GCP を選択して Ground Control Points Selection ダイアログで編集してください。新しいピクセル位置を入力するか、ダイアログ内の方向矢印を使用して 1 ピクセルずつ移動してください。

15

Image to Image GCP List ダイアログの On/Off ボタンをクリックすると、選択した GCP を Warp モデルや RMS 計算の対象から除外することができます。これらの GCP は実際に削除される訳ではなく無視されるだけであり、

On/Off ボタンで切り換えて元に戻すことができます。

Image to Image GCP List ダイアログで Delete ボタンをクリックすると、リ ストから GCP を削除することができます。

2 つのズームウィンドウでカーソルの位置を決めて Image to Image GCP

List ダイアログにある Update ボタンをクリックすると、選択した GCP

を現在のカーソル位置に更新することができます。

Image to Image GCP List ダイアログにある Predict ボタンを使用すると、現在のGCP情報から新しい GCP を予測することができます。

1. SPOT 画像を含むイメージウィンドウ内の新しい位置にカーソルを置い

てください。Predict ボタンをクリックすると、GCP 情報に従った予測

位置と一致するように TM 画像内のカーソル位置が移動します。

2. この後、対話的な操作で TM データ内でピクセル位置をわずかに移動す

ることで位置を正確に微調整することができます。

3. Ground Control Points Selection ダイアログで Add Point をクリッ

クすると、新しい GCP がリストに追加されます。

画像のワープ処理

表示されたバンドから画像のみワープ処理したり、マルチバンド画像のすべての

バンドを一度にワープ処理することができます。ここでは、表示されたバンドの

ワープ処理だけを行います。

1. Ground Control Points Selection ダイアログから Options -> Warp

Displayed Band を選択してください。

2. Registration Parameters ダイアログが表示されますので、Warp

Method ボタンメニューを使用して RST を選択し、Resampling ボタン

メニューでニアレストネイバーリサンプリング法を選択してください。

16

図 7：Registration Parameters ダイアログ

3. ファイル名 bldr_tm1.wrp を入力して OK をクリックしてください。ワ

ープ処理が完了すると、ワープ処理された画像が Available Bands List

ダイアログにリスト表示されます。

4. 次に、Bilinear と Cubic Convolution Resampling で RST ワープ処

理を使用してステップ 1 と 2 を繰り返してください。

5. それぞれの結果を bldr_tm2.wrp と bldr_tm3.wrp に出力してください。

6. さらに Polynomial メソッドと Triangulation メソッドも Cubic

Convolution Resampling でワープ処理してください。

7. それぞれの結果を bldr_tm4.wrp と bldr_tm5.wrp に出力してください。

ワープ処理の結果の比較

ワープ処理の結果を比較するにはダイナミックオーバーレイを使用します。

1. Available Bands List ダイアログの中にある元の TM バンド 3 の画像名

bldr_tm.img をクリックし、続いてメニューバーから File -> Close

Selected File を選択してください。

2. これに続く警告ダイアログで、Yes をクリックして、対応する画像ファイ

ルを閉じてください。

3. Available Bands List ダイアログで、bldr_tm1.wrp ファイルを選択し

Display # ボタンプルダウンメニューをクリックしてください。さらに

New Display をクリックして Load Band をクリックし、ファイルを新

17

しいウィンドウに読み込んでください。

4. イメージウィンドウ内をマウスの右ボタンでクリックし、Tools -> Link -

> Link Displays を選択してください。

5. Link Displays ダイアログで OK をクリックし、SPOT 画像とレジスト

レーション済みの TM 画像をリンクしてください。

6. 次に、イメージウィンドウ内でマウスの左ボタンを押したままドラッグし、

ダイナミックオーバーレイを使用して SPOT 画像と TM 画像を比較して

ください。

7. bldr_tm2.wrp と bldr_tm3.wrp を新しいウィンドウに読み込み、画像リ

ンク機能とダイナミックオーバーレイを使用して、3 つの異なるリサンプ

リング方法、ニアレストネイバー法、バイリニア法、キュービックコンボ

リューション法の効果を比較してください。

ニアレストネイバー法でリサンプリングされた画像ではピクセルが荒く表

示されていることを確認してください。バイリニア法による画像は滑らか

に見え、キュービックコンボリューション法による画像ではより滑らかで

かつ細部も失われない最良の結果が得られることに注目してください。

8. 対応するイメージウィンドウで、マウスの右ボタンをクリックし File ->

Cancel を選択して、bldr_tm1.wrp（RST ワープ、ニアレストネイバー

リサンプリング）と bldr_tm2.wrp（RST、バイリニア）が表示されてい

るウィンドウを閉じてください。

9. bldr_tm4.wrp と bldr_tm5.wrp を 2 つの新しいウィンドウに読み込み、

画像リンク機能とダイナミックオーバーレイを使用して bldr_tm3.wrp

（RST ワープ）と比較してください。3 つの異なるワープ処理方法すなわ

ち RST、多項式、ドローネー三角分割法の、画像の幾何特性に与える効果

を確認してください。

10. ダイナミックオーバーレイを使用して幾何補正された SPOT データと比較

してください。

地図座標の確認

Cursor Location/Value ダイアログを表示するには、以下のように実行してく

ださい。イメージウィンドウのメニューバーから Tools -> Cursor

Location/Value を選択してください。幾何補正されたデータセットをブラウズ

し、異なるリサンプリング方法とワープ処理方法がデータ値に与える影響を確認

してください。File -> Cancel を選択してダイアログを閉じてください。

すべてのファイルを閉じる

すべてのデータファイルを閉じるには、ENVI メインメニューから File ->

18

Close All File を選択してください。

19

画像と地図のレジストレーション

この項目では、画像と地図のレジストレーションについて説明します。手順の多

くは画像間のレジストレーションの場合と似ていますので、詳しい説明は省きま

す。幾何補正処理された SPOT 画像から取り出した地図座標とベクタ Digital

Line Graph（DLG）をベースに使用し、地図データに合うように Landsat TM

画像をワープ処理します。

Landsat TM 画像ファイルを開いて表示する

1. ENVI メインメニューで File -> Open Image File を選択してください。

2. Enter Data Filenames ダイアログが表示されますので、Data ディレク

トリの bldr_reg サブディレクトリに移動し、リストからファイル

bldr_tm.img を選択してください。

3. OK をクリックしてください。TM 各バンドの画像が Available Bands

List ダイアログに読み込まれ、カラー画像が新しいウィンドウに読み込ま

れます。

4. Available Bands List ダイアログで、Gray Scale ボタンをクリックし

Band 3 をクリックしてください。

5. Load Band ボタンを選択すると、TM バンド 3 の画像が新しいウィンド

ウに読み込まれます。

Image to Map Registration の選択と GCPs のリストア

1. ENVI メインメニューから Map -> Registration -> Select GCPs:

Image to Map を選択してください。Image to Map Registration ダイ

アログが表示されます。

2. 1 つ以上のウィンドウが開いている場合、Image to Map Registration

ダイアログでグレースケール画像のウィンドウ番号をクリックしてくださ

い。

3. 使用する地図投影法としてリストから UTM をクリックし、Zone テキス

トフィールドに 13 を入力してください。

4. ピクセルサイズを 30m にしたまま OK をクリックし、レジストレーショ

ン処理を開始してください。Ground Control Points Selection ダイア

ログが表示されます。

5. ワープ画像内で地図座標のわかっているファイルを開きます。ENVI メイ

20

ンメニューで File -> Open Image File を選択し、本書の前項「画像のワ

ープ処理」で作成した bldr_tm2.wrp を開いてください。

6. bldr_tm2.wrp イメージウィンドウでダブルクリックし Cursor Location

/ Value ダイアログを表示し、地上の位置にカーソルを移動して緯度、経

度を取得してください。

7. 手動操作で Ground Control Points Selection ダイアログの E と N テ

キストボックスに既知の地図座標を入力して Add Point をクリックし、

新しい GCP を追加してください。

8. 同ダイアログで File -> Restore GCPs from ASCII を選択し、ファイル

bldrtm_m.pts を開いてください。

9. Ground Control Points Selection ダイアログで Show List ボタンをク

リックしてください。Image to Map GCP List ダイアログが表示されま

す。基本地図の座標、および実際の画像座標と予測される画像座標、RMS

Error 値を確認してください。

図 8：Image to Map GCP List ダイアログ

DLG （Digital Line Graph）の Vector ウィンドウの使用と GCP の追

加

1. ENVI メインメニューで File -> Open Vector File を選択してください。

2. Select Vector Filenames ダイアログで Files of type: ドロップダウン

リストを使用して DLG ファイルを選択してください。ベクタファイル

bldr_rd.dlg を選択すると Import Vector Files Parameters ダイアログ

が表示されます。

3. Vector Files Parameters ダイアログの Memory ラジオボタンをクリッ

21

クして OK をクリックし、DLG データを読み込んでください。

4. Available Vectors List ダイアログが表示されますので、Available

Vectors Layers: リストで ROADS AND TRAILS: BOULDER, CO フ

ァイルをハイライト表示し、さらに Load Selected ボタンをクリックして

ください。

5. Load Vector ダイアログで New Vector Window を選択してください。

新しいベクタウィンドウにベクタが読み込まれます。

6. Vector Window #1 でマウスの左ボタンをクリックしドラッグすると、ク

ロスヘアカーソルがアクティブになります。カーソル位置の地図座標が

Vector Window #1 ダイアログの下部にリスト表示されます。

7. Tools -> Pixel Locator を選択して値を入力し、Apply をクリックして、

イメージウィンドウ内の 402、418 の位置にある道路交差点に画像カーソ

ルを移動してください。ズームウィンドウではピクセル単位より細かい位

置決めを行え、倍率を大きくすると詳細な位置決めを行えます。

図 9：クロスヘアカーソルと地図座標が表示された Vector Window

8. Vector Window でマウスの左ボタンをクリック、ドラッグしてクロスヘ

アカーソルの交点の円が目標の交差点上の位置に来たらボタンを放し、

477593.74、4433240.0（北緯 40 度 3 分 3 秒、西経 -105 度 15 分 45

秒）の 道路の交差点にベクタカーソルを移動してください。

9. Vector Window ダイアログでマウスの右ボタンをクリックし、ショート

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カットメニューを表示してください。Export Map Location を選択する

と、新しい地図座標が Ground Control Points Selection ダイアログに

表示されます。

10. Ground Control Points Selection ダイアログで Add Point をクリック

して、地図座標と画像ピクセルのペアを追加し、RMS Error 値の変化を

確認してください。

RST とキュービックコンボリューション法によるワープ処理

1. Ground Control Points Selection ダイアログで Options -> Warp

File を選択してください。

2. Input Warp Image ダイアログで、ファイル名 bldr_tm.img をハイライ

ト表示して OK をクリックし、ワープ処理用に 6 つの TM バンドをすべ

て選択してください。

3. Registration Parameters ダイアログが表示されます。Registration

Parameters ダイアログで、Warp Method として RST を選択し、

Resampling として Cubic Convolution を設定してください。

4. Background 値を 255 に変更してください。

5. 出力ファイルテキストボックスに出力ファイル名 bldrtm_m.img を入力

してください。

6. OK をクリックすると画像から地図へのワープ処理が開始されます。

結果の表示と評価

ワープ処理で得られたカラー画像の評価には Cursor Location/Value を使用し

ます。

1. Available Bands List ダイアログで RGB ラジオボタンをクリックし、

さらにワープ画像のバンド 4、3、2（RGB）をクリックしてください。

2. Display # ボタンプルダウンメニューから New Display を選択し、さら

に Load RGB を選択して TM ワープカラー画像を読み込んでください。

Landsat TM の軌道方向を除去したことによる画像の歪みを確認してくだ

さい。この画像は幾何補正処理されていますが、分解能が SPOT 画像のよ

う に 10m ではなく 30m になっています。

必要ならば、SPOT 画像を新しいウィンドウに読み込み、画像の幾何特性や縮尺を比較してください。

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選択したファイルを閉じる

ファイル bldrtm_m.img と bldr_sp.img は次の演習でも使用します。

1. Available Bands List ダイアログ内の他の任意のファイル名をクリック

し、File -> Close Selected File を選択して、これらの画像を閉じてくだ

さい。

2. Vector Window Parameters #1 ダイアログと Vector Window #1 ダイ

アログで File -> Cancel をクリックし、ダイアログを閉じてください。

3. Available Vectors List ダイアログで File -> Cancel を選択し、ダイア

ログを閉じてください。

4. Ground Control Points Selection ダイアログで File -> Cancel を選択

し、ダイアログを閉じてください。必要に応じ GCP を保存します。

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解像度の異なる幾何補正データセットの HSV によ

る結合

この項では、含まれているピクセルのサイズが異なる 2 つの幾何補正データセッ

トを結合する手順を説明します。ここでは、レジストレーションした前記の TM

カラー合成画像を低解像度カラー画像として、幾何補正処理された SPOT 画像を

高分解能画像として使用します。結果として、空間分解能が改善されたカラー合

成画像が得られます。

30m TM カラー合成データの表示

1. レジストレーションした TM 画像を閉じた場合は、もう一度ファイル

bldrtm_m.img を開きます。

2. Available Bands List ダイアログの RGB ラジオボタンをクリックし、

バンド 4、3、2（RGB）を新しいウィンドウに読み込んでください。

10m SPOT データの表示

1. SPOT 画像を閉じた場合は、もう一度ファイル bldr_sp.img を開いてく

ださい。

2. Available Bands List ダイアログの Gray Scale ラジオボタンをクリッ

クし、 Display # ボタンをクリックしてください。プルダウンメニューか

ら New Display を選択し、さらに Load Band ボタンを選択して SPOT

データを新しいウィンドウに読み込んでください。

上記の TM データを比較し、画像の幾何特性は似ていても空間的な範囲と画像縮

尺が異なることを確認してください。

HSV シャープニング処理

1. ENVI メインメニューから Transform -> Image Sharpening -> HSV

を選択してください。

2. 既にカラー画像が表示されている場合、Select Input RGB ダイアログで

適切なディスプレイを選択してください。それ以外の場合は、Select

Input RGB Input Bands ダイアログで TM 画像からバンド 4、3、2 を

選択し、OK をクリックしてください。

3. High Resolution Input File ダイアログが表示されます。Select Input

Band リストで SPOT 画像を選択し、OK をクリックしてください。

4. HSV Sharpning Paramaeters ダイアログで出力ファイル名として

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bldrtmsp.img を入力し、OK をクリックしてください。処理ステータス

ボックスが表示され、処理が完了すると Available Bands List に新しい

画像がリスト表示されます。

10m カラー画像の表示

1. Available Bands List ダイアログ中で RGB Color ラジオボタンを選択

し、リストから新しいファイルの R、G、B バンドを選択して Load RGB

をクリックすると、より鮮明なカラー画像が New Display に読み込まれ

ます。HSV シャープニング処理を行ったカラー画像を、元の TM カラー

合成画像や SPOT データと比較してください。

2. Transform -> Image Sharpening -> Color Normalized (Brovey) を選

択し、必要なファイル情報を入力して OK をクリックし、カラー正規化

(Brovey) 変換を使用して同じ処理を試してください。

地図グリッドのオーバーレイ

1. HSV イメージウィンドウメニューから Overlay -> Grid Line を選択し

てください。Grid Line Parameters ダイアログが表示され画像に仮想枠

が追加されますので、画像の外側に地図グリッドラベルを表示できます。

2. Grid Line Parameters ダイアログで File -> Restore Setup を選択し、

表示された Enter Grid Parameters Filename ダイアログで

bldrtmsp.grd を選択して Open（UNIX は OK）をクリックしてくださ

い。前に保存したグリッドパラメータがダイアログに読み込まれます。

3. Apply をクリックするとグリッドが画像に配置されます。

注釈のオーバーレイ

1. HSV イメージメニューバーから Overlay -> Annotation を選択してくだ

さい。

2. HSV イメージウィンドウ用の Annotation: Text ダイアログから File ->

Restore Annotation を選択し、表示されたファイルリストからファイル

bldrtmsp.ann を選択して Open（UNIX は OK）をクリックしてくださ

い。前に保存した地図注釈が画像に読み込まれます。

スクロールウィンドウのいずれかのコーナーをクリックしたままドラ

ッグして、拡大することができます。

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地図画像の出力

作業内容を保存するには、9ページの「画像または Postscript ファイルへの出

力」の項に示された画像出力手順を使用してください。以下の操作が行えます。

画像出力ファイルを作成する。

Postscript ファイルを作成する。

地図画像のコピーを印刷する（12ページの「ダイレクト印刷」の項を参照）。

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 -> Exit

（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。