9422
.pdfВопросы для самопроверки:
1. Для какой цели задается диапазон растра при создании градиентной па-
литры?
2.На каком алгоритме основано одноканальное определение изменений?
3.Для какой цели при векторизации диапазона значений растра задаются ограничения по размерам объектов?
4.Какие спектральные диапазоны дают наилучший результат в анализе из-
менений?
40
Лабораторная работа № 6
Исследование спектральных характеристик объектов
Цель работы: Проанализировать изменение спектральной яркости для раз-
ных объектов.
Порядок выполнения:
1) Открыть растровое изображение L5173021_02120090819_B70.TIF снимка
Landsat-5TM в комбинации 3-2-1, настроить цветовую гамму растра.
2) Выполнить команду «Инструменты – Гистограмма» (рис. 6.1).
Появившееся окно «Гистограмма» условно разделено на три рабочих зоны:
Слева, в поле «Растры» задаются каналы, по которым будет производиться анализ. При необходимости, можно ограничить площадь исследований, выбрав в поле «Векторная маска» нужный, заранее созданный векторный слой.
Справа, в поле «Тип графика» отображены различные методы представле-
ния спектральных характеристик.
Снизу отображаются результаты анализа в виде графиков.
3) Выбирая последовательно различные типы графиков, проанализировать яркости различных объектов (вода, лес, пашня, застройка):
– выделить 1-3 каналы, отметить пункт «Гистограмма» и нарисовать поли-
гон, расставляя точки на разных объектах ситуации;
–нарисовать полилинию;
–построить гистограмму по строке;
–построить спектральный профиль.
При построении профилей нескольких объектов, целесообразно, для каж-
дого из них задать свой цвет.
4) Добавить 4 канал и составить комбинацию для растра 4-2-3 (рис. 6.2).
41
Рис. 6.1 – Построение гистограмм
Рис. 6.2 – Выбор участка для построения спектрального профиля, отображение подписей
42
5) Загрузить векторный слой растительности государственного природного биосферного заповедника «Керженский» («Karta_rastit») при помощи команды
«Вектор – Управление векторными слоями – Добавить» (рис. 6.2).
Отредактировать отображение границ различных видов растительности: «Управление векторными слоями – Стиль – Единообразно».
Отредактировать названия различных видов растительности, отображенных на карте: «Вектор – Выбрать поле для отображения» (рис. 6.3).
Рис. 6.3 – Выбор поля для отображения подписи
6) Построить спектральный профиль (Среднее) по полигонам следующих объектов:
–сельскохозяйственные угодья;
–древесно-кустарниковая растительность;
–застройка;
–болота;
–гидрография;
–луга.
7) Сохранить отчет. Отчет представляет собой текстовый файл, где отобра-
жаются значения спектральных яркостей для каждого из каналов в границах за-
данной области. Графики сохраняются через функцию «Сохранить метафайл» в
формате .wmf (картинки).
8) Загрузить остальные каналы и заполнить следующие таблицы:
43
Табл. 6.1 - Анализ спектральной яркости объектов недвижимости
|
|
|
|
|
Значения яркости |
|
|
||
№ |
Объекты |
|
|
|
|
Каналы |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
Застройка |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Гидрография |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Болота |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Луга |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
С/х угодья |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Лес |
|
|
|
|
|
|
|
|
Табл. 6.2 - Анализ спектральной яркости растительности |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения яркости |
|
|
||
№ |
Объекты |
|
|
|
Каналы |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
Сосняки |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Сосняки, берез- |
|
|
|
|
|
|
|
|
няки |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
Березняки |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Березняки, чер- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ноольшаники |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
9) Сделать выводы об изменении спектральных яркостей различных объектов ландшафта.
Примечание: Значения яркостей, можно снимать с нижней панели рабочего окна, где отображаются значения спектральной яркости в каждом из слотов.
Вопросы для самопроверки:
1.В каких диапазонах электромагнитного излучения фиксируются максимальные яркости объектов?
2.Какой диапазон электромагнитного излучения наиболее информативен при анализе растительности?
3.Что демонстрируют графики кривых спектральных яркостей?
4.Проанализируйте основные различия спектральных яркостей хвойного и
лиственного древесного покрова.
44
Лабораторная работа № 7
Дешифрирование растительности на многозональных космических снимках
Цель работы: Научиться выполнять автоматическое дешифрирование рас-
тительности и автоматическую векторизацию.
Порядок выполнения:
1) Открыть файл L5173021_02120090819_B70.TIF снимка Landsat-5, от-
крыть в разных окнах RGB со следующими комбинациями: 4-2-3, 1-2-3, 5-2-
3, 3-4-5.
2) Проанализировать растительность вдоль рек. Выбрать наилучшую ком-
бинацию каналов для дешифрирования растительности, остальные окна закрыть.
3) Через команду «Вектор – Управление векторными слоями» открыть карту растительности государственного природного биосферного заповедника «Кер-
женский» («Karta_rastit»).
4) Для отображения подписей видов растительности выполнить команду
«Вектор - Выбрать поле для отображения». В списке «Вектор» выбрать
«Karta_rastit.mif», в списке поле – «вид».
5) Создать новый векторный слой «deshifrirovanie». Создать полигон, в ко-
тором будет проводиться дешифрирование.
6) Выполнить команду «Классификация - Без учителя – Isodata».
В группе «Растры» выбрать каналы, по которым будет производиться де-
шифрирование. В группе «Параметры» выбрать целое количество классов рав-
ное 16, максимальное количество итераций – 20. В списках «Векторная маска для обучения» и «Векторная маска для классификации» выбрать
«deshifrirovanie.mif» (рис. 7.1). Нажать кнопку «Выполнить».
45
Рис. 7.1 – Окно классификации Isodata
7)Выполнить команду «Окно – Новое окно палитры», в выпадающем списке растров выбрать «isodata _clusters».
8)Выполнить команду «Отображение - Показать легенду».
9) Черно-белое изображение растра isodata_clusters сделать цветным в окне
RGB, задав исходную комбинацию каналов. Выполнить настройку отображения
(RGB).
10) В окне легенды выбрать «isodata _clusters» (рис. 7.2).
Рис. 7.2 – Окно легенды
46
11) Нажать кнопку - «Показывать только существующие значения».
Останутся только значения в выбранной области дешифрирования.
12) Нажать кнопку - «Сформировать цвета по первому RGB-слою». В
списке появятся цвета.
13) В окне RGB открыть isodata _clusters, настроить изображение. Нажать кнопку - «Применить легенду к растру». Растр примет цвета легенды.
14) Нажав на кнопку - «Подсветить только выбранные», при нажатии на класс в легенде он подсвечивается желтым цветом на растре.
15) Нажать кнопку - «Сканировать пиксели растра с легендой». При нажатии на класс на растре, подсвечивается соответствующий класс в легенде.
16) Нажатием клавиши Shift или Ctrl объединить классы, попавшие в один контур. Нажатием правой клавиши мыши выбрать команду «Задать новый код».
Сгруппировать классы, задать группам коды (рис. 7.4).
17) Нажать кнопку - «Перекодировать значения». В списке «Перекоди-
ровать пиксели под маской» выбрать «Нет». Выбрать «В исходном растре».
Нажать кнопку «Выполнить» (рис. 7.3).
Рис. 7.3 – Параметры перекодирования
18) Двойным нажатием правой клавиши мыши в столбце «Цвет» изменить все цвета классов. Результат автоматического дешифрирования показан на рис.
7.5.
47
Рис. 7.4 – Объединение классов
Рис. 7.5 – Результат автоматического дешифрирования
Рис. 7.6 – Окно легенды для векторизации
48
19) Создать новые слои, соответствующие созданным ранее группам объек-
тов (пример показан на рис. 7.7).
Рис. 7.7 – Управление векторными слоями
20) Выполнить автоматическую векторизацию:
Нажать два раза левой кнопкой мыши в третьем столбце легенды «Вект.»
напротив одной из групп, появится надпись «yes» (рис. 7.6).
Нажать кнопку - «Векторизовать элементы легенды». В появившемся окне выбрать соответствующий выходной векторный слой, написать минималь-
ную площадь равной 2000, заливать регионы цветом из легенды (рис. 7.8).
Рис. 7.8 – Векторизация элементов легенды
49