ENVI基于几何顶点的端元提取

将相关性很小的图像波段，如PCA、IC、MNF等变换结果的前面两个波段，作为X、Y轴构成二维散点图。在理想情况下，散点图是三角形状。根据线性混合模型数学描述，纯净端元几何位置分布在三角形的3个顶点，而三角形内部的点则是这3个顶点的线性组合，也就是混合像元，如图所示。根据这个原理，我们可以在二维散点图上选择端元波谱。在实际的端元选择过程中，往往先选择散点图周围凸出部分区域，再获取这个区域相应原图上的平均波谱作为端元波谱。

下面以MNF变换后的第一、第二波段作为X、Y轴构建二维散点图，下面是具体的操作过程。

第一步构建二维散点图

(1)打开一个高光谱数据。

(2)在Toolbox工具箱中，双击Transform→MNF Rotation→Forward MNF Estimate NoiseStatistics工具。在MNF Transform Input File文件选择对话框中，选择高光谱图像文件。打开Forward MNF Transform Parameters面板，选择MNF输出路径及文件名，单击0K按钮，执行MNF变换。

(3)选择MNF变换后的前三个波段作为RGB组分显示在窗口中。

(4)在主界面中，选择Display→2D Scatter Plots，在2D Scatter Plot面板中，选择MNF Bandl作为Band X，MNF Band2作为Band Y，右边窗口显示两个波段的二维散点。

第二步选择端元波谱

在2D Scatter Plot面板中，选择散点图中周围的凸出部分作为端元波谱。下面为操作步骤:

(1)在2D Scatter Plot面板中，去掉Viewable Area Only选项，使散点图显示整个图像区域。

(2)选择一处凸出部分连续单击鼠标左键绘制一个多边形区域。单击中键可以取消

绘制的多边形顶点；单击右键闭合多边形完成一个区域的选择。也可以按住鼠标左键绘制一个区域。

(3)选择Class Functions→<新颜色>，重复(2)步骤绘制另外一个端元区域。

(4)重复(2)、(3)步骤绘制所有的端元。

(5)勾选All Classes选项，单击Export按钮，将选择的端元区域输出为ROI。

第三步输出端元波谱

(1)在Toolbox工具箱中，双击Classification→Endmember Collection工具，在Clasifcation Input File对话框中选择原图像，单击OK按钮。

(2)在Endmember Collection面板中，选择Import→from ROI from input file，将绘制的ROI都选中，单击OK按钮。

(3)在Endmember Collection面板中，单击Plot按钮将几条波谱曲线显示出来。

(4)绘制的波谱曲线就是ROI的平均波谱曲线。

(5)参考“波谱分析工具”的相关内容，识别每条波谱曲线对应的地物类型。

(6)在Endmember Collection Spectra 面板中，选择Export→Spectral Library (或者ASCII)，将端元波谱保存为波谱库文件或者文本文件。