ENVI在工程地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

孔婕

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì) 烏魯木齊 830000）

工程地質(zhì)是工程建設(shè)之前對工程項(xiàng)目建造場地建造環(huán)境的地質(zhì)條件進(jìn)行勘測調(diào)查，確定存在的或者已經(jīng)發(fā)生過的工程地質(zhì)問題，以及對建筑工程開展會產(chǎn)生影響的各種地質(zhì)問題等，分析解決策略預(yù)防措施，保證工程建設(shè)能夠安全穩(wěn)定順利的進(jìn)行開展，保證建設(shè)的質(zhì)量和建設(shè)的收益，是工程建筑行業(yè)中不可或缺的一部分。ENVI能從遙感圖像、遙感影像中獲取充足的信息，實(shí)現(xiàn)立體全面深層次的了解圖像蘊(yùn)含的信息密碼。將ENVI 應(yīng)用到工程地質(zhì)領(lǐng)域中，能夠更為全面的了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)信息、工程地質(zhì)深層次的情況，更為客觀更為完整的獲悉工程地質(zhì)的全貌，這對于工程地質(zhì)領(lǐng)域的發(fā)展優(yōu)化而言具有現(xiàn)實(shí)意義和推動(dòng)作用。

1 ENVI軟件

1.1 ENVI軟件簡介

ENVI 是極為完整的遙感圖像、遙感影像處理系統(tǒng)，能處理分析顯示高光譜數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)以及多光譜數(shù)據(jù)。ENVI 軟件所具體的軟件處理技術(shù)包括圖像定標(biāo)、糾正、圖像增強(qiáng)、多光譜根系、鑲嵌、信息提取、雷達(dá)分析、區(qū)域分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析、三維立體顯示以及分析、幾何校正、常規(guī)處理、GPS聯(lián)接、矢量應(yīng)用以及制圖等，是極為完善極為全面的系統(tǒng)。

ENVI 軟件對于遙感圖像能夠全面充分的提取相關(guān)信息，并且能夠?qū)b感影像進(jìn)行完整的處理，具備全套的相關(guān)處理工具，包括文件的處理、預(yù)處理、圖像增強(qiáng)、圖像計(jì)算以及統(tǒng)計(jì)等，進(jìn)行分類，也包括后處理工序，圖像的鑲嵌、變換、融合等。同時(shí)ENVI的遙感影像處理軟件的兼容性極強(qiáng)，能夠處理各種各樣的投影類型。

ENVI 還具備可視分析的三維地形、動(dòng)畫飛行等功能，能夠滿足不同用戶的不同需求，能夠更為深入更為細(xì)致的向用戶演示，降低溝通成本，提升溝通效率。

IDL 是ENVI 軟件的底層二次開發(fā)工具，IDL 是第四代可視化語言，特點(diǎn)是語法簡單。面向矩陣，能支持跨平臺的應(yīng)用開發(fā)。IDL的優(yōu)勢為可視，提供靈活完善有效的開發(fā)環(huán)境。ENVI 完全開發(fā)版就處于這一開發(fā)環(huán)境下，IDL能夠隨時(shí)與之銜接。

ENVI 軟件本身的兼容性也極強(qiáng)，能夠支持各種各樣的操作系統(tǒng)，包括Linux、OpenVMS等。

ENVI 軟件已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，包括科研、氣象、農(nóng)林業(yè)、國防安全、公共設(shè)施、醫(yī)學(xué)、測繪勘探等領(lǐng)域，所具備的價(jià)值越來越高。

1.2 ENVI軟件優(yōu)勢

ENVI軟件的具體優(yōu)勢為提升影像價(jià)值，ENVI是一種可靠先進(jìn)的影像分析軟件，能夠從各種各樣的影像中提取信息，讓影像的價(jià)值發(fā)揮到最大化；具有專業(yè)的光譜分析技術(shù)，即高光譜分析；功能拓展不受限制，可以根據(jù)應(yīng)用的需求，利用IDL 語言添加各種各樣的功能；圖像處理效率高，有一套完備的流程化的圖像處理工具；為GIS和遙感實(shí)現(xiàn)一體化集成提供解決方案。ENVI能夠大幅的提升影像的利用率，以及影像的價(jià)值，同時(shí)也具備成熟數(shù)據(jù)分析能力。

1.3 ENVI擴(kuò)充功能

ENVI 軟件利用IDL 語言實(shí)現(xiàn)編寫擴(kuò)展功能，來滿足不同需求，具體包括大氣校正功能，實(shí)現(xiàn)校正由于大氣因素如漫反射、散射等導(dǎo)致領(lǐng)域效應(yīng)，進(jìn)一步提升結(jié)果的精準(zhǔn)性和誤差縮小，也能夠消除地物反射影響。立體像對高程提取，從各種類型的影像，如航空影像或者衛(wèi)星影像的立體圖像中提取DEM 數(shù)據(jù)，還可以實(shí)現(xiàn)量測地物的高度，以及將3D 特征收集。面向?qū)ο罂臻g特征提取，從多光譜數(shù)據(jù)中或者從高分辨率全色數(shù)據(jù)中提取對應(yīng)的特征信息，具體工具包括多功能的操作平臺，流程化圖像分析，常用圖像處理等。正射糾正擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)一次性完成傳感器、影像等的正射校正，工作效率高，工作質(zhì)量高，以鑲嵌的結(jié)果輸出[1]。

2 ENVI在工程地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 掃描圖像幾何校正及矢量化

工程地質(zhì)所獲取的相關(guān)圖件，實(shí)現(xiàn)全面提取信息，需要對圖件進(jìn)行數(shù)字化處理，在這一處理過程中，需要通過矢量化和幾何校正等技術(shù)來處理實(shí)現(xiàn)。ENVI軟件對于所處理圖件沒有尺寸比例要求，投影要求，并且也能夠通過幾何糾正技術(shù)，消除掃描中所出現(xiàn)的變形包括紙張存在的變形情況，在糾正完成之后，再應(yīng)用矢量化技術(shù)，能實(shí)質(zhì)性的降低誤差，保證誤差處于允許范圍內(nèi)，保證所提取數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性[2]。

ENVI 矢量化是將屏幕進(jìn)行數(shù)字化，具體應(yīng)用操作為，由專業(yè)人員按照規(guī)范進(jìn)行操作，跟蹤圖像中幾何圖形的邊界，將其中蘊(yùn)含的圖形元素：點(diǎn)、圓、線段、多邊形等，進(jìn)行數(shù)字化。矢量化技術(shù)應(yīng)用的結(jié)果一般保存為dxf格式，用AutoCAD軟件進(jìn)行查看。

矢量化結(jié)果的具體應(yīng)用主要在巖土工程的勘探工作中作為勘探點(diǎn)的平面圖底圖，同時(shí)將幾何糾正后的圖像作為勘探計(jì)劃實(shí)施，確定勘探點(diǎn)的指導(dǎo)底圖。通過實(shí)際的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)這一技術(shù)的融入應(yīng)用，勘察的效率顯著提升以及數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度提升，誤差縮小，具有強(qiáng)化應(yīng)用的價(jià)值和意義。

2.2 三維可視化分析

ENVI 具備的功能還包括三維地形可視化分析、動(dòng)畫飛行，根據(jù)用戶的需求以及用戶所指定的路徑進(jìn)行飛行，將飛行動(dòng)畫保存為MPEG 格式，在用戶需要查看效果時(shí)演示給用戶看，方便及時(shí)的調(diào)整和及時(shí)的優(yōu)化，降低成本以及各方面支出。

工程地質(zhì)進(jìn)行過程中，需要根據(jù)實(shí)際的需求實(shí)際的環(huán)境條件地質(zhì)條件，繪制各種各樣的等值線圖，繪制的具體步驟為，通過勘探作業(yè)獲取實(shí)際的原始數(shù)據(jù)，利用ENVI 軟件將這些數(shù)據(jù)加以應(yīng)用，轉(zhuǎn)化為柵格圖像，這是DEM圖像，再利用三維立體圖像顯示功能構(gòu)建三維立體景觀，最后用三維地形分析功能，進(jìn)行可視化分析。這實(shí)現(xiàn)了地形的全貌展示，地形的透視化展示，地質(zhì)條件更為清晰更為全面的展示，分析的難度相應(yīng)下降，工程地質(zhì)工作的效率以及工作的質(zhì)量大幅提升，所需要付出的人力財(cái)力物力也大幅削減，勘探結(jié)果的精準(zhǔn)性進(jìn)一步提升[3]。

3 結(jié)束語

工程地質(zhì)在建筑行業(yè)發(fā)揮著極為重要的作用，通過對地質(zhì)條件的全面勘探，確定地質(zhì)的基本狀況，包括優(yōu)勢，問題等，綜合性的分析判斷，確定是否適合開展工程建設(shè)，或者確定優(yōu)化和改善的方案，讓工程建設(shè)能夠順利進(jìn)行順利開展，避免在建設(shè)過程中，出現(xiàn)坍塌出現(xiàn)各種情況的意外，保證建設(shè)的穩(wěn)定安全性，同時(shí)提升收益，這對于建筑行業(yè)的優(yōu)化而言也有巨大的推動(dòng)作用。因此，對于工程地質(zhì)勘探工作的要求較高，需要保證勘探的全面性、深入性以及精準(zhǔn)性。ENVI 軟件的應(yīng)用能夠合理有效的解決勘探工作中所遇到的各種問題，實(shí)現(xiàn)勘探質(zhì)量效率的全面升級。但ENVI 軟件在工程地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用處于剛起步狀態(tài)，還需要不斷的優(yōu)化不斷的研究推進(jìn)，來保證ENVI 軟件在工程地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用效果全面發(fā)揮。