3

ВВЕДЕНИЕ

Предлагаемый практикум состоит из заданий, соответствующих основным разделам учебной программы курса «Обработка данных дистанционного зондирования». Цель практикума - освоить главные положения теории и дать возможность сформировать у студентов навыки и умение работы с космическими снимками, программным продуктом Erdas Imagine. Каждое из заданий сопровождается подробными методическими указаниями по его выполнению, а наиболее сложные вопросы рассматриваются на однотипных с заданием примерах.

Практикум состоит из пяти лабораторных работ. В первой лабораторной работе рассматриваются основные возможности программного продукта Erdas Imagine и способы отображения векторных и растровых данных с помощью Viewer. Во второй лабораторной работе изучаются улучшающие преобразования, импорт, каталог и геометрическая коррекция изображений в программном продукте Erdas Imagine. Третья лабораторная работа позволяет освоить создание мозаики изображений, ГИС-анализ и утилиты, композицию карты в программном продукте Erdas Imagine. Четвертая и пятая лабораторные работы позволяют изучить основы классификации изображений, обработки радиолокационных данных и пространственного моделирования в программном продукте Erdas Imagine.

Вышеперечисленные лабораторные работы необходимо выполнять в учебных аудиториях оснащенных современным компьютерным и программным обеспечением, в том числе программным продуктом компании Leica Geosystems Erdas Imagine.

4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА ERDAS IMAGINE. ОТОБРАЖЕНИЕ ВЕКТОРНЫХ И РАСТРОВЫХ

ДАННЫХ С ПОМОЩЬЮ VIEWER.

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является:

∙ознакомление студентов с программным продуктом Erdas Imagine;

∙привитие студентам навыков отображения векторных и растровых данных с помощью Viewer.

Задачей работы является:

∙изучение студентами основных функций Erdas Imagine;

∙закрепление изученного теоретического материала по отображению векторных и растровых данных с помощью Viewer.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Компания ERDAS (Earth Resources Data Analysis System) была образована 21 декабря 1978 года и в начале 1979 года была создана первая версия программного обеспечения для микрокомпьютеров.

Эта программа оказалась первым, и долгое время оставалась единственным недорогим пакетом для работы с данными дистанционного зондирования (ДДЗ) в геоинформационных системах (ГИС).

картографирования (GIS and Mapping Division) со штабквартирой в Атланте, Джорджия, США, и, в то же время, сохранили свою индивидуальность и присутствие на рынке в качестве самостоятельных структур с прежними названиями. В это подразделение вошли также рабочие группы GPS/GIS (сбор и обработка данных Системы спутниковой привязки) и LIS (геодезическая съемка и земельный кадастр). С учетом новых

5

возможностей, Leica Geosystems может предложить широкий спектр современных технологий и решений для интеграции комплекса средств пространственных измерений, дистанционного зондирования и картографирования с возможностями ГИС.

Текущей версией программного продукта ERDAS IMAGINE является версия 9.1, распространяемая компанией Leica Geosystems. Программный пакет ERDAS IMAGINE, компании Leica Geosystems GIS & Mapping является лидирующим в области обработки изображений программным обеспечением, которое используют профессионалы в различных отраслях хозяйства.

ERDAS IMAGINE - простой в использовании растровый программный пакет, разработанный специально для обработки и анализа данных дистанционного зондирования. Это идеальное решение, как для новичка в области обработки данных дистанционного зондирования, так и для эксперта.

Обладая широкой линейкой инструментов, которая позволяет анализировать данные из любого источника и представлять результат в различных форматах, от печатных карт до трёхмерных моделей, ERDAS IMAGINE предоставляет полный набор инструментов, отвечающих всем запросам пользователей в области обработки ДДЗ. ERDAS IMAGINE упорядочивает и ускоряет производственный процесс и способствует экономии времени и затрат.

ERDAS IMAGINE построен по модульно-иерархическому принципу, так что Вы можете приобрести только те функции, которые Вам необходимы - покупка программного обеспечения может осуществляться помодульно. На разных платформах число модулей может различаться (некоторые модули в настоящее время доступны не на всех платформах). ERDAS IMAGINE является масштабируемым решением, производительность которого зависит от требований пользователя к процессу обработки изображений. При помощи трёх базовых комплектов поставки и большого количества дополнительных модулей Вы сможете построить подходящую Вам систему обработки и анализа ДДЗ.

Ядром программного обеспечения ERDAS IMAGINE является один из трех вариантов базовых пакетов IMAGINE Essentials, IMAGINE Advantage и IMAGINE Professional, каждый из которых включает в себя и расширяет функциональные возможности предыдущего. Эта линия программного обеспечения ERDAS

6

IMAGINE базируется на общей архитектуре и имеет тот же интерфейс пользователя и функциональные возможности на различных UNIX платформах и PC.

Дополнительные модули расширения для ERDAS IMAGINE:

∙IMAGINE Vector

∙IMAGINE Radar Mapping Suite

∙IMAGINE VirtualGIS

∙IMAGINE Subpixel Classifier

∙IMAGINE Developers’ Toolkit

∙Stereo Analyst

∙ATCOR

∙IMAGINE AutoSync

∙IMAGINE EasyTrace

∙Feature Analyst

Основа – графический интерфейс пользователя (рис. 2.1)

Рис.2.1

Основные графические значки По щелчку кнопки (рис. 2.2) создается новое окно вьюера.

Вьюер - инструмент визуализации растра, вектора, AOI (области интереса), и слоев аннотации.

Рис.2.2

7

По щелчку кнопки (рис. 2.3) открывается диалог Импорта/Экспорта, позволяющий импортировать растровые и векторные данные в ERDAS IMAGINE, или экспортировать в ERDAS IMAGINE файлы.

Рис.2.3

По щелчку кнопки (рис. 2.4) появляется меню Подготовки Данных (Data Preparation). Меню Подготовки Данных (Data Preparation) обеспечивает доступ к ряду инструментов, которые являются полезными для общей подготовке данных. Они включают мозаику изображения (Mosaicking), исправление изображения (Rectification), создание поверхностей (Surface Generation), и т.д.

Рис.2.4

По щелчку кнопки (рис. 2.5) возникает диалог Компоновки Карты (Map Composer). Компоновка Карты подготавливает данные к выводу карты в твердой копии.

Рис.2.5

По щелчку кнопки (рис. 2.6) возникает диалог Интерпретатор Изображений (Image Interpreter). Множество функций повышений качества изображений и операций манипуляции доступны диалоге Интерпретатор Изображения, включая пространственную коррекцию, радиометрическую коррекцию, спектральную коррекцию, топографический анализ, ГИС анализ, и различные утилиты.

Рис.2.6

По щелчку кнопки (рис. 2.7) открывается диалог Каталог Изображений (Image Catalog), база данных для управления растровой

8

информации изображения и выбора файлов географически. Каталог Изображения также обеспечивает автоматизированную систему архивирования изображения.

Рис.2.7

По щелчку кнопки (рис. 2.8) открывается доступ к функциям Классификации (Classification) в ERDAS IMAGINE, позволяют выполнять контролируемую или неконтролируемую классификацию изображения.

Рис.2.8

По щелчку кнопки (рис. 2.9) открывается диалог Построения Пространственных Моделей (Spatial Modeler). Диалог Построения Пространственных Моделей позволяет выполнять множество операций алгебры GIS и операций ГИС моделирования, используя Построитель моделей (Model Maker) и Пространственный Язык Моделирования (Spatial Modeler Language).

Рис.2.9

По щелчку кнопки (рис. 2.10) можно получить доступ к Векторным Утилитам (Vector Utilities). Эти утилиты позволяют преобразовывать растр в вектор и наоборот, строить, копировать, переименовывать, удалять векторные слои, и т.п.

Рис.2.10

По щелчку кнопки (рис. 2.11) открывается Радарное меню (Radar). Радарное меню обеспечивает доступ к операциям обработки «сырых» радарных изображений.

9

Рис.2.11

3 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

3.1 Упражнение 1. Настройки параметров ERDAS Imagine (Preferences Settings)

Цель упражнения: Изучить возможности настройки параметров работы ERDAS Imagine с помощью диалога Preference Editor.

Задание 1 Открыть диалог редактирования параметров Preference Editor (шаг 1)

Задание 2 Определить параметры (Ргеferences) (шаги 2-4) Задание 3 Сохранить параметры и закрыть Preference Editor (шаг

5)

Входные данные: нет Выходные данные: нет

Инструменты: ERDAS Imagine Preference Editor

Внимание!

После ввода значения поля (например, имени каталога) необходимо нажимать клавишу Enter на клавиатуре, иначе значение не будет сохранено.

3.1.1Содержание упражнения

1.В меню Главной Панели IMAGINE выберите Session | Preferences (Сессия | Параметры). На экране появляется диалог Preference Editor.

2.В появившемся диалоге Preference Editor по умолчанию отображаются параметры категории User Interface & Session (Пользовательский Интерфейс и Сессия). Установите следующие параметры (имя директорий данных может быть иным, в соответствии с конфигурацией компьютера, на котором вы работаете).

10

трехканальных

изображениях

Ответьте на вопрос 1.

3. В категории Viewer установите следующие параметры:

11

4.Щелкните кнопку User Save. Указанные вами установки будут сохранены в файле “v8preferences”. Закройте диалог Preference Editor, щелкнув кнопку Сlose.

Ответьте на вопрос 2.

3.1.2Контрольные вопросы

1.Какая директория по умолчанию содержит данные и что указывает на это?

2.Какой тип файла появляется по умолчанию в списке файлов?

3.Какие права на работу с файлом установлены?

4.Имеете пи вы возможность изменить права на работу с файлом?

5.Почему часть изображения wasia1_mss отобразилась черным цветом?

6.Сколько строк, столбцов и спектральных каналов имеет этот снимок?

7.Есть пи какая-то разница в отображении во Вьюере файла IMG и файла TIFF с использованием DLL?

8.Если вы хотите открыть во Вьюере файл в формате IMG после загрузки в этот Вьюер файла bigstone_napp.tif какой тип файла появится в диалоге по умолчанию?

3.2Упражнение 2. Отображение данных (Displaying Data)

Цель упражнения: Изучить возможности отображения данных различных форматов.

Задание 1 Импортировать файлы обменного формата ARC/INFO (ARC/INFO interchange files) в векторные покрытия ARC/INFO (шаги 1 и 2)

Задание 2 Загрузить во Вьюер растровый файл IMAGINE (шаги 3-6)

Задание 3 Отобразить перекрывающиеся (overlapping) снимки (шаги 7-9)

Задание 4 Загрузить во Вьюер перекрывающиеся векторное и растровое изображения, показав направление на север и масштабную линейку (шаги 10-12)

Задание 5 Отобразить во Вьюере снимок, используя DLL

12

прямого чтения формата TIFF (без импортирования его в формат ERDAS Imagine) (шаг 13)

Входные данные: Lanier.img, germtm.img, german.eoo, airphoto.tif, wasia*_mss.img

Выходные данные: german (покрытие АRС/INFO) Инструменты: Open Layer (диалог Открыть слой)

3.2.1 Содержание упражнения

1.В данном упражнении используются покрытия ARC/INFO. Сначала их нужно импортировать из обменного формата ARC/INFO Interchange format (.е00). На Главной Панели IMAGINE щелкните кнопку Import. В появившемся диалоге в списке Туре (Тип) выберите Агс_Interchange to Coverage. В списке Media (Носитель) выберите File (Файл на диске). В строку InputFile (входной файл) поместите имя german.e00, предварительно выбрав директорию, где этот файл находится. Выходной файл (Output file) будет назван автоматически. Нажмите ОК.

2.Поскольку создается покрытие (Coverage), используйте установки, предложенные по умолчанию, и нажмите ОК. Когда работа завершится, в окне состояния нажмите ОК. Теперь ваш файл представлен в формате Агс Coverage (покрытие ARC/INFO), и является "родным" векторным форматом для ERDAS IMAGINE. Именно этот файл вы будете использовать позднее в упражнении для наложения на снимок.

3.В меню Вьюера выберите File | Open. Появится список категорий файлов, с которыми можно работать в ERDAS Imagine. После выбора категории появляется диалог для загрузки файлов этой категории во Вьюер. Для того чтобы отменить выбор категории и выйти из меню, щелкните мышкой в любом месте окна Вьюера.

4.На панели инструментов Вьюера щелкните кнопку Open Layer.

Ответьте на вопросы 1 и 2.

5.Выберите wasia1_mss.img в списке, но пока не нажимайте кнопку ОК. Обратите внимание на появившееся уменьшенное изображение – chip preview Режимы работы с Chip preview могут быть изменены через Preference Editor. Откройте диалог Properties (Свойства), щелкнув правой кнопкой мыши на имени файла в списке.

13

Ответьте на вопросы 3 и 4.

6.Откройте вкладку Raster Options (Опции загрузки растра). Включите флажок Fit to frame (вписать снимок в окно Вьюера) и нажмите ОК. Загруженное во Вьюер растровое изображение автоматически будет отображено с растяжкой гистограммы в два стандартных отклонения. При использовании опции No Stretch (Нет растяжки гистограммы) можно отобразить данные без изменения контраста, но в таком случае снимок обычно труднее интерпретировать.

7.Еще раз воспользуйтесь кнопкой Open Layer. Выберите снимок wasia2_mss.img. Откройте вкладку Raster Options. ОТКЛЮЧИТЕ флажок Clear Display (Очистить Вьюер перед загрузкой) для того, чтобы отобразить во Вьюере два снимка одновременно. Нажмите ОК.

Ответьте на вопрос 5.

8.Теперь во Вьюер загружены два перекрывающихся снимка. На панели инструментов Вьюера щелкните кнопку Open Layer. Щелкните кнопку Recent (Последние) - появляется перечень недавно использовавшихся файлов. Выберите файл wasia1_mss.img и нажмите ОК. Нажмите ОК еще раз, чтобы отобразить снимок таким же образом, как он отображался во Вьюере перед этим.

9.Щелкните кнопку Open Layer и выберите файл wasia2_mss.img. На вкладке Raster Options отключите флажок Clear Display, но включите Background Transparent(Прозрачный фон). Нажмите ОК.

10.Создайте новое окно Вьюера, щелкнув кнопку Viewer на Главной Панели Imagine. Вновь воспользуйтесь кнопкой Open Layer из панели инструментов Вьюера. Выберите germtm.img.

Ответьте на вопрос 6.

На вкладке Raster Options включите флажки Fit to Frame (Вписать изображение в окно Вьюера) и Clear Display (Очистить Вьюер перед загрузкой). Установите комбинацию спектральных каналов для синтеза RGB=4,5,3. Нажмите ОК.

11.В меню Вьюера вы можете найти опции View | North Arrow (Стрелка направления на север) и View | Scale Bar (Масштабная линейка). Включите эти опции. С помощью мыши перетащите эти элементы в любую точку Вьюера. Значки будут оставаться в той части

14

окна, где вы их поставили, и при изменении масштаба изображения (Zoom), и при изменении размеров окна вьюера (Resizing)

Щелкните кнопку Zoom In By 2(Увеличить в 2 раза) на панели инструментов Вьюера - изображение будет увеличено в два раза. Отметим, что стрелка направления на Север и Масштабная линейка по-прежнему присутствуют, но значения на масштабной линейке изменились.

12.Щелкните кнопку Open Layer. Выберите тип файла (File Type) ArcCoverage. Выберите german и нажмите ОК. Это покрытие ARC/INFO, которое было импортировано в первом шаге упражнения, и теперь вы наложите его на растровый снимок. Измените размер окна Вьюера, если это необходимо.

13.Создайте новое окно Вьюера, щелкнув кнопку Viewer на Главной Панели. Щелкните кнопку Open Layer. В списке File Type выберите формат файла TIFF. Вы увидите, что в директории есть TIFF файл с именем bigstone_napp.tif Загрузите его во Вьюер таким же образом, как предыдущие снимки.

Ответьте на вопросы 7 и 8.

3.2.2Контрольные вопросы

1.В какой директории хранятся временные файлы в компьютере?

2.В какую директорию сохранены Ваши установки?

3.3Упражнение З. Географическое связывание вьюеров (GeoLinking)

Цель упражнения: Отобразить в трех разных Вьюерах три различных набора данных. С помощью связанного (linking) курсора одновременно отследить координаты в разных Вьюерах. Это позволит одновременно запрашивать значения соответствующих пикселов в разных файлах.

Задание 1 Открыть три Вьюера, расположив их мозаикой (Tiled viewers) (шаги 1-2)

Задание 2 Загрузить данные в каждый Вьюер (шаги 3-6) Задание 3 Связать Вьюеры географически (шаг 7)

Задание 4 Использовать курсор запросов (Inquire Cursor) для получения информации о пикселах связанных данных

15

(шаги 8-9)

Входные данные: Lanier.img, LnHydro.img

Выходные данные: нет

Инструменты: Tile Viewers (Мозаика Вьюеров), GeoLink (Географическое Связывание), Zoom(Масштабирование), Roam/Rotate (Перемещение, поворот), Inquire Cursor (Курсор Запросов), Quickview (Контекстное меню Вьюера).

3.3.1 Содержание упражнения

1.Откройте три отдельных Вьюера. Для этого воспользуйтесь кнопкой Viewer Главной Панели IMAGINE. Система обычно (по умолчанию) открывает один Вьюер при запуске, так что вам нужно будет нажать на кнопку Viewer только дважды.

2.В меню Главной Панели IMAGINE выберите Session | Tile Viewers (Расположить Вьюеры мозаикой).

3.Во Вьюере 1 щелкните кнопку Open Layer. Выберите Lanier.img. На вкладке Raster Options (Опции загрузки растра) включите флажок Fit to Frame (Вписать изображение в окно Вьюера). Нажмите ОК.

4.Во Вьюере 2 сделайте то же самое, но измените комбинацию спектральных каналов синтеза изображения (Layers to Colors) RGB=5,4,3. Для установки номера канала воспользуйтесь стрелками прокрутки справа от значения. Включите флажок Fit to Frame и нажмите ОК.

5.Когда во втором Вьюере появится снимок, вызовите Контекстное Меню (Quickview Menu), поместив указатель мыши внутри Вьюера и нажав вторую (правую) кнопку мыши. Спуститесь вниз по контекстному меню до пункта Zoom (Масштабирование) и в открывшемся подменю выберите Rotate and Magnify Area (Повернуть и увеличить область). Появится рамка для выбора области изображения, которую нужно увеличить. Дважды щелкните первой (левой) кнопкой мыши внутри рамки для увеличения изображения.

6.Во Вьюер #3 загрузите изображение Lnhydro.img, включив флажок Fit to Frame (если он не включен). Нажмите ОК.

7.Свяжите три Вьюера географически. Для этого в контекстном меню Вьюера 1 выберите GeoLink/Unlink Перед вами появится окно

16

сообщения, а курсор примет форму значка связывания. Поместите курсор во второй Вьюер и щелкните первой кнопкой мыши. Теперь Вьюер 1 географически связан с Вьюером 2.

Повторите этот процесс, обратившись к команде GeoLink/Unlink Вьюера 2 и свяжите его с Вьюером 3.

Ответьте на вопросы 1 и 2.

8.В контекстном меню Вьюера 2 выберите пункт Inquire Cursor (Курсор запросов). Теперь у вас есть связанный курсор во всех трех Вьюерах. В этот момент на дисплее отображается информация о пикселах изображения из Вьюера 2. Для получения информации о пикселах других вьюеров щелкните кнопку Goto Next Linked Viewer (Перейти к следующему связанному Вьюеру) в правом верхнем углу диалога Inquire Cursor.

Ответьте на вопрос 3

9.Для увеличения изображения в области реки используйте любой из инструментов масштабирования на панели инструментов Вьюера. Реки окрашены в голубой цвет и трудно различимы без увеличения изображения.

Ответьте на вопрос 4.

3.3.2Контрольные вопросы

1.Почему связующая рамка (link box) есть во вьюерах 1 и З?

2.Что произойдет, если перемещать (перетаскивать) связующую рамку?

3.Какому классу тематического растра 1пiуго принадлежит основная дорога на полутоновом снимке Lanier.img?

4.Каковы могут быть значения пикселов в каналах 4 и 5 снимка Lanier, соответствующих классу Streams (реки) тематического растра Lnhydro?

3.4Упражнение 4. Вьюер: меню Утилиты и Вид (Utility and View Menus)

Цель упражнения: Научиться использовать функции отображения меню Утилиты и Вид Вьюера

Задание 1 Используя Scale Tool (Инструмент масштабирования),

17

вывести изображение на дисплей с указанным масштабом (шаги 1-2)

Задание 2 Изменить масштаб, измерить координаты точки, расстояния и площади объектов на снимке (шаги 3-7)

Задание 3 Загрузить три слоя (три различных изображения) в один Вьюер (шаги 8-10)

Задание 4 Использовать инструменты Swipe (Шторка) и Blend/Fade (Изменение прозрачности слоев) (шаги 11-12)

Задание 5 Повернуть изображение на 90 градусов (шаг 13) Входные данные: Lanier.img, Lnsoils.img, Lnhydro.img

Выходные данные: один файл *.vue

Инструменты: Measure (Измерение), Swipe (Шторка), Blend/Fade (Изменение прозрачности слоев)

3.4.1 Содержание упражнения

1.Во Вьюере щелкните кнопку Open Layer. Выберите Lanier.img. Нажмите ОК.

2.Изображение по умолчанию выведено во Вьюер с увеличением, равным 1. Используйте опцию Fit to Frame (Вписать в окно Вьюера) и изображение будет смасштабировано так, чтобы его было видно во Вьюере целиком. Вы можете установить определенный масштаб отображения во Вьюере. Когда изображение откроется в окне Вьюера, выберите в меню Вьюера View | Scale | Scale Tool (Инструмент масштабирования). Введите масштаб 1:50000 и нажмите кнопку Apply (Применить).

3.В меню Вьюера выберите Utility | Measure (Измерения). В появившемся диалоге имеется набор инструментов, используемых для измерений и сохранения их результатов.

4.Увеличьте снимок в районе урбанизированной территории (она выделяется бирюзовым цветом в центре изображения), щелкнув кнопку Zoom In на панели инструментов Вьюера.

Для измерения координат точки щелкните кнопку инструмента Measure Positions (Измерять координаты). Потом щелкните мышью точку пересечения взлетных полос аэропорта в нижней

18

части урбанизированной территории. Появится запись, подобная следующей:

Point at 34:16:25 N, 83:49:53 W

5.Для измерения расстояний выберите инструмент Measure Lengths and Angles (Измерять длины и углы). Затем поместите указатель мыши в окно Вьюера и нарисуйте линию по основной дороге, идущей на северо-восток, используя левую кнопку мыши. Для завершения линии дважды щелкните левой кнопкой мыши. Измеренное значение длины дороги добавится к Вашим предыдущим измерениям.

6.Для измерения площади и периметра объекта, выберите инструмент Measure Perimeters and Areas. Нарисуйте полигон вокруг любого объекта на снимке. Используйте серию щелчков левой кнопкой мыши, чтобы обозначить вершины полигона. Для завершения рисовки полигона дважды щелкните левой кнопкой мыши.

Ответьте на вопрос 1.

Внимание!

Для окончания рисовки линий можно также использовать щелчок правой кнопкой мыши, изменив для этого параметры настройки (preference settings).

7.Вы можете снабдить примечаниями проведенные измерения или добавить информацию, связанную с обрисованной площадью. Поместив курсор под измерениями, напечатайте комментарий, например:

"измерения по снимку Landsat TM в проекции UTM"

Щелкните кнопку Save для записи измерений в файл. Введите имя файла xmeasure.mes, предварительно убедившись, что он сохраняется в нужную директорию. Нажмите ОК и закройте инструмент измерений (Measurement Tool), выбрав в его меню File | Close.

8.Во Вьюере откройте поверх слоя Lanier.img другой растровый слой. Чтобы выполнить это, нужно сбросить флажок Clear Display (Очистить Вьюер перед загрузкой) на вкладке Raster Options диалога Open Layer. Выберите Lnsoils.img как новый слой. Перед тем как нажать ОК,

Ответьте на вопросы 2 и З.

19

9.Откройте еще один растровый слой Lnhydro.img в том же самом окне Вьюера. Чтобы наложить Lnhydro.img на два предыдущих изображения, сбросьте флажок Clear Display. Нажмите ОК.

10.Теперь установите порядок слоев в View |Arrange Layers (Расположение слоев). Чтобы поменять слои местами, щелкните левой кнопкой мыши по слою, и, не отпуская кнопки, перетащите его в новое место. Поместите Lnsoils.img поверх всех слоев и нажмите Apply (Применить). Поместите курсор мыши на слое Lnhydro.img и, используя правую кнопку мыши, удалите (Delete) этот слой. Нажмите

Apply.

11.В меню Вьюера выберите Utility | Swipe ("Шторка"). Управление "шторкой" осуществляется с помощью шкалы с бегунком. Используя этот бегунок, вы можете закрыть верхним снимком весь нижний или, наоборот, оставить изображения перекрывающимися лишь частично. Измените направление движения шторки с вертикального (Vertical) на горизонтальное (Horisontal) Во время работы с инструментом "шторка" масштаб изображения может быть изменен – попробуйте использовать инструмент Zoom. Когда закончите, нажмите Cancel (Отменить).

12.В меню Вьюера выберите Utility | Blend (Управление прозрачностью). Здесь с помощью шкалы с бегунком можно изменять степень прозрачности верхнего слоя. Нажмите Auto Mode (Автоматический режим), и два "верхних" изображения будут постепенно переходить друг в друга в автоматическом режиме. Выключите автоматический режим, и верните бегунок к значению 100%. Нажмите ОК. На панели инструментов Вьюера щелкните кнопку Close Top Layer (Закрыть верхний слой) - этим вы удалите из Вьюера слой почв (Lnsoils). Заметьте, что произошли изменения в диалоге Arrange Layers. Закройте этот диалог, нажав кнопку Close.

13.В меню Вьюера выберите View | Rotate (Повернуть вид). В графе Rotation Angle (угол поворота) введите значение 45 и установите переключатель направления в Clockwise (по часовой стрелке). Поворот снимка произойдет только в окне Вьюера и не внесет изменений в сам отображаемый файл.

В контекстном меню Вьюера выберите Fit Image To Window (Вписать изображение в окно Вьюера). Теперь снимок, повернутый на 45 градусов, уместился во Вьюере целиком.

20

3.4.2Контрольные вопросы

1.Как вы можете изменить единицы измерений?

2.Почему файл Lnsoils.img загружается во Вьюер как одноканальное изображение, тогда как Lanier.img представляется в виде синтезированного изображения из З слоев?

3.Какой тип растра автоматически отображается в псевдоцветах (Pseudo Color)?

3.5Упражнение 5. Редактор Атрибутов растра (Attribute Editor)

Цель упражнения: научиться использовать редактор атрибутов для создания маски в слое почв

Задание 1 Использовать редактор атрибутов (Attribute Editor) для запросов информации о тематическом слое (шаги 1-5)

Задание 2 Использовать функции таблиц CellArray (шаги 6-7) Задание 3 Выполнить в таблицах CellArray выборку по

заданным критериям (шаг 8)

Задание 4 Использовать Color Wheel (Цветовой диск) для установки значения непрозрачности (Opacity) (шаги 9-10)

Задание 5 Установить порядок отображения слоев, используя Arrange Layers (Расположить слои)

Входные данные: Lanier.img, Lnsoils.img Выходные данные: маска для слоя почвы, VUE файл

Инструменты: Raster Attribute Editor (Редактор атрибутов растра), CellArray (Таблицы), Opacity (Прозрачность)

3.5.1 Содержание упражнения

1.Во Вьюере нажмите кнопку Open Layer. Выберите Lnsoils.img. Включите флажок Fit to Frame (Вписать изображение в окно Вьюера) и нажмите ОК.

2.В меню Вьюера выберите Raster | Attributes (Растр | Атрибуты). Появившаяся таблица CellArray содержит информацию о типах почв.

3.Получите информацию о типе почв, щелкнув мышью в любой точке

21

изображения. В таблице Редактора атрибутов (Attribute Editor) подсветится строка, описывающая тип почвы в указанной точке. Чтобы сделать множественный выбор (выделить несколько различных классов), щелкните по изображению во Вьюере и, не отпуская кнопки, проведите по нему курсор желаемое.

4.Используя таблицу CellArray, можно также сделать запрос о местоположении почв определенного типа на изображении. Для этого щелкните кнопку номера строки с интересующим вас типом почвы. Выберите, например, Madison Sandy Loam 15-25%, щелкнув по кнопке 23-й строки (Кода 23). Чтобы легче распознать этот тип почвы на изображении, щелкните по ячейке таблицы, где обозначен цвет Madison Sandy Loam и измените цвет на зеленый. Эти изменения изображения - временные, чтобы убрать их, выберите в меню Edit Редактора атрибутов растра (Raster Attribute Editor) Undo Last Editor (Отменить последнее изменение). Отменить выбор строк можно используя функцию Select None (Ничего не выбрано) контекстного меню строк.

Ответьте на вопрос 1.

5.Поскольку таблица атрибутов растра может иметь довольно много строк и столбцов, может быть полезным расширить окно таблицы, "потянув" за угол окна.

6.Теперь добавим столбец "площадь" в таблицу Cell Array. В меню выберите Edit | Add Area Column (Добавить столбец с площадью). В появившемся диалоге установите единицу площади Hectares (Гектары) и введите Area в качестве названия столбца (Note). Нажмите ОК.

7.В редакторе атрибутов растра нажмите кнопку Column Properties (Параметры столбца). Из списка столбцов выберите Area. Щелкните кнопку Up (вверх), чтобы поменять положение этого столбца в таблице. Пусть столбец Area будет вторым. Используя этот диалог, можно добавлять новые столбцы и изменить формат уже существующих. Нажмите ОК.

Ответьте на вопрос 2.

8.Теперь выберите тип почвы, соответствующий заданному критерию. Ваша задача - выбрать все песчаные (sandy) почвы, занимающие площадь не менее 300 га. Поместите курсор мыши в столбец Row, и

22

правой кнопкой мыши вызовите контекстное меню. Выберите в нем Criteria (Критерии). В появившемся диалоге задайте критерии:

Щелчком мыши выберите Class_Name (имя класса), затем Contains (включает) и, поместив текстовый курсор после условия (Statement), впишите "Sandy" (песчаный). Продолжите задание условия, выбрав "and, "Area", ">" и набрав значение 300. Ваше условие должно выглядеть так:

$"Class_Names" contains sandy and $"Area" > 300

Нажмите кнопку Select (Выбрать), чтобы получить результат запроса в таблице атрибутов. Если все сделано правильно, то вы увидите, что несколько полей таблицы выделены желтым цветом. Если этого не произошло, проверьте правильность формирования условия (критерия) и нажмите Select снова. Нажмите кнопку Close.

Ответьте на вопрос 3.

9.Итак, интересующие нас типы почв выделены желтым цветом в таблице. Теперь выделим и спрячем все остальные типы почв. Щелчком правой кнопки мыши в столбце Кода вызовите контекстное меню. В нем выберите Invert Selection (Инверсия выборки). Теперь щелкните ячейку, обозначающую цвет любой из выделенных строк и выберите Other (Другой).

10.Появившийся Цветовой диск позволяет задать любой цвет, но для данного упражнения будет полезно изменить только прозрачность выбранных почв. Отключите опцию Use Color (Использовать цвет), но включите опцию Use Opacity (Использовать непрозрачность). Перетащите бегунок к значению ноль, чтобы сделать выбранные почвы полностью прозрачными. Нажмите Apply, а потом Close.

11.Вы можете отобразить эти почвы поверх снимка Landsat TM, открыв Lanier.img в этом же вьюере. Не забудьте сбросить флажок Clear Display (Очистить Вьюер перед загрузкой), чтобы при открытии снимка не удалить растр с типами почв. Снимок Landsat отобразился поверх слоя почв. Чтобы поменять их местами, обратитесь к функции View| Arrange Layers (Расположить слои). В этом диалоге переместите слой Lanier.img под слой Lnsoils.img. Нажмите Apply и Close.

Ответьте на вопрос 4.

3.5.2 Контрольные вопросы

23

1.Где еще в таблице СеllАггау есть контекстное меню?

2.Как можно создать столбец, в котором будет указано, какую часть от площади изображения (в процентах) занимают почвы типа Louisburg Sandy Loam?

3.Как изменится результат запроса, если вы замените “and” на “or” в строке, описывающей критерий выборки?

4.Некоторые из отображенных во Вьюере типов почв сливаются по цвету с фоном - со снимком Landsat TM. Как можно изменить их цвет, чтобы они выделялись лучше?

3.6Упражнение 6. Отображение векторных данных (Vector Display)

Цель упражнения: наложить на растровый снимок во Вьюере векторные данные и создать файл символогии (symbology file).

космического снимка (шаг 11) Входные данные: german, german.img

Выходные данные: файл символогии (symbology file) Инструменты: Copy Vector Layer (Копирование векторного слоя), Vector Layers (Свойства векторного слоя), Vector Attributes (Атрибутивная информация векторного слоя), Vector Tools (Инструменты для работы с векторным слоем)

3.6.1 Содержание упражнения

1.На панели инструментов Вьюера выберите кнопку Open Layer, в открывшемся диалоге выберите тип файла (File Type) Arc Coverage. Выберите german и нажмите ОК, чтобы загрузить векторное

24

покрытие во Вьюер.

2.Щелкните кнопку Inquire Cursor (Курсор запросов) на панели инструментов Вьюера. Если курсор сливается с фоном, то измените его цвет, выбрав в меню Вьюера команду Utility | Inquire Cursor (Цвет курсора запросов). На экране появится цветовая палитра, позволяющая вам задать новый цвет курсора запроса щелчком мыши по выбранному цвету. Теперь, перемещая курсор во Вьюере, можно отслеживать его координаты в проекции UTM.

Ответьте на вопрос 1.

Закройте (Close) окно курсора запросов.

3.Для того, чтобы получить доступ к свойствам покрытий, выберите в меню Вьюера Vector | Viewing Properties(Параметры отображения векторных данных). В открывшемся диалоге отключите Arcs (Линии) и включите Points (Точки). Нажмите Apply. Во Вьюере точками отобразятся метки полигонов, но линий теперь не будет видно.

Щелкните кнопку справа от символа линий Arcs и в появившемся меню выберите Other (Другие). Появится диалог Line Style Chooser (Выбор стиля линий). Установите значение толщины линии (Width) 1.5 points. В меню кнопки Outer Color, выберите красный (red) цвет линии. Нажмите Apply и Close. Нажмите Apply в диалоге Vector Properties (Свойства), чтобы выбранные установки применить к покрытию во Вьюере.

4.Включите линии (Arcs) и полигоны (Polygon), отключите точки (Points). Нажмите Apply.

Щелкните кнопку справа от символа линий Arcs и в появившемся меню выберите Other (Другие). Появится диалог Line Style Chooser (Выбор стиля линий). Установите значение толщины линии (Width) 1.5 points. В меню кнопки Outer Color, выберите красный (red) цвет линии. Нажмите Apply и Close. Нажмите Apply в диалоге Vector Properties (Свойства), чтобы выбранные установки применить к покрытию во Вьюере.

5.Щелкните кнопку справа от символа полигонов Polygons и выберите Other (Другой). Здесь, используя стандартную палитру цветов или дополнительную палитру Solid Color, вы можете задать цвет отображения полигонов. Нажмите Apply и Close в диалоге Fill Style Chooser (Выбор цвета заливки). Нажмите Apply в диалоге Vector Properties.

25

6.Щелкните кнопку Save As (Сохранить как ...) в диалоге Vector Properties, чтобы сохранить файл символогии. Введите имя файла xstyles.evs. Теперь вы можете заново загрузить то же самое или совсем другое покрытие, используя те же параметры отображения, которые только что сохранили. Закройте (Close) диалог Vector Properties.

7.В меню Vector Вьюера выберите Attributes (Атрибуты). Поместив курсор во Вьюер, выберите какой-нибудь полигон, щелкнув по нему мышкой. И полигон во Вьюере, и соответствующая запись в таблице атрибутов подсветятся желтым цветом. Выделите какуюнибудь запись в таблице атрибутов - соответствующий полигон во Вьюере изменит свой цвет на желтый.

Ответьте на вопрос 2.

8.В меню Vector Вьюера выберите Tools (Инструменты). Также выберите Vector | Options (Вектор | Опции). Под надписью Select By (Выбрать по принципу) в диалоге Options отметьте опцию Contained In (Содержится в...). Нажмите Apply и Close. На палитре векторных инструментов щелкните кнопку Select features with a rectangle

(Выбор объектов прямоугольной рамкой). Обрисуйте прямоугольник во Вьюере, чтобы выбрать объекты. Будут выделены полигоны и линии, полностью попавшие в этот прямоугольник. Щелкните мышкой вне полигонов, чтобы отменить выборку объектов. Таким же образом можно выбирать объекты другими инструментами выборки с векторной палитры.

9.В контекстном меню строк выберите Criteria (Выборка по критерию). Появится диалог Selection Criteria (Критерии выбора). Задайте условия выбора: нужно выбрать полигоны, площадь которых превышает 5 000 000 кв.км. Выберите и нажмите "AREA", затем ">" и, используя панель с цифрами, введите 5000000. Ваше условие должно выглядеть так:

$"AREA" > 5000000

Нажмите кнопку Select (Выбрать).

10.Усовершенствуйте ваш запрос, добавив Zone 4 как критерий запроса. Для этого последовательно выберите "and, "Zoning", "==", и, используя цифровую панель, введите "4". Теперь ваш запрос будет выглядеть следующим образом:

26

$"AREA" > 5000000 and $"ZONING" == 4 Нажмите Select (Выбрать).

11.Закройте все диалоги. Удалите покрытие из Вьюера кнопкой Remove Contents From Viewer (Удалить содержимое из Вьюера). Теперь откройте покрытие ARC/INFO поверх изображения Landsat TM. Для этого, используя кнопку Open Layer (Открыть слой), откройте файл german.img

Вновь используйте Open Layer для загрузки во Вьюер покрытия german. После того, как укажете имя файла, воспользуйтесь вкладкой Vector Options. Включите Use Symbology (Использовать файл символогии) и нажмите Set (Задать). Выберите сохраненный ранее файл символогии xstyles.evs и нажмите ОК. Нажмите ОК и в диалоге Open Vector Layer. Слой векторного покрытия отобразится поверх снимка Landsat.

3.6.2Контрольные вопросы

1.Возможно ли (если да, то как) поместить курсор в точку с заранее известными координатами? Как можно получить широту и долготу точки из заданного снимка?

2.Для чего нужен столбец Area (площадь)?

3.Как можно сделать полигоны (заливку полигонов) прозрачными?

3.7Упражнение 7. "Проигрыватель" изображений Вьюера (VUE Player)

Цель упражнения: сохранить различные файлы VUE в списке (VUE list) и запустить простую презентацию, используя VUE Player. Задание 1 Добавить файлы VUE в список VUE Player (шаги 1-3) Задание 2 Сохранить список (VUE Player list) (шаг 4)

Задание 3 Запустить VUE Player (шаги 5-6)

Входные данные: четыре созданных в предыдущих упражнениях файла VUE, title.img, Power_model.img

Выходные данные: презентация для демонстрации через VUE Player

Инструменты: VUE Player

3.7.1 Содержание упражнения

27

1.Для создания презентации мы заранее подготовили и сохранили в вашей директории два файла. Загрузите во Вьюер title.img, используя комбинацию зон RGB=1,2,3. Сохраните изображение в файл VUE, используя команду меню Вьюера File | Save | View. Назовите выходной файл xtitle.vue.

Повторите процесс для файла аннотации power_model.ovr и назовите выходной файл xpower_model.vue.

2.В меню Главной Панели IMAGINE выберите Tools | Create | Display Viewer Sequences (Инструменты | Создать | Порядок отображения Вьюеров). В меню VUE Player выберите Edit | Add View (добавить Вид). Выберите xtitle.vue и нажмите ОК.

3.Тем же образом, по порядку, добавьте в список (VUE Player list) остальные файлы: xrotate.vue, xsoils.vue, xcontrast.vue, xvector.vue, power_model.vue.

4.Выберите File | Save и назовите список xclass.vpl. Нажмите ОК.

Ответьте на вопрос 1.

5.Когда список создан, можно запустить презентацию командой View | Display Forward for Current View (отображать по порядку, начиная с текущего Вида). Презентация будет запущена автоматически с интервалом 15 секунд между Видами. Измените этот интервал, щелкнув кнопку Stop Display (Остановить отображение). Через меню View установите интерактивный (ручной) или автоматический режим управления интервалом между Видами. Заметьте, что размер и положение окон сохранились такими, какими вы их сохраняли в предыдущих упражнениях.

Ответьте на вопрос 2.

6.Используйте различные команды меню View, чтобы составить себе представление о том, как еще может работать VUE Player.

Ответьте на вопросы 3 и 4.

3.7.2Контрольные вопросы

1.Можно ли изменить (заменить) Вид (View) в списке, если список уже сохранен?

2.Для чего используется опция Lock Views в меню View? (Lock - блокировка)

28

3.Есть ли какие-либо ограничения на использование Вьюеров в VUE Player?

4.К чему приведет изменение директории хранения файла одного из VUE файлов, использующихся в списке (VUE Player list)?

3.8Упражнение 8. Трехмерное наложение снимка на рельеф (Image Drape)

Цель упражнения: создать трехмерное перспективное изображение и изменить опции отображения

Задание 1 Открыть цифровую модель рельефа (ЦМР, DEM) и снимок Landsat ТМ, используя инструмент работы с перспективным изображением (Image Drape Tool), и изменить параметры отображения (шаги 1-2)

Задание 2 Связать Вьюер Перспективного Изображения (Image Drape Viewer) и обычный Вьюер (шаги 3-4)

Задание 3 Изменить положения наблюдателя и цели (observer position) (шаг 5)

Задание 4 Изменить параметры освещения (шаг 6) Входные данные: gcanyon.img, granddem.img

Выходные данные: сохраненное как *img файл перспективное изображение

Инструменты: Image Drape

3.8.1Содержание упражнения

1.В меню Главной Панели IMAGINE выберите Tools Image Drape. Перед вами появится специальный Вьюер Перспективного Изображения (Image Drape Viewer). В этом Вьюере щелкните кнопку Open File. В первую очередь должен быть открыт слой с ЦМР (DEM). Выберите файл granddem.img и нажмите ОК. Цифровая модель рельефа отобразится на экране.

Теперь откройте снимок gcanyon.img, вновь воспользовавшись кнопкой Open File с установками по умолчанию. Появится перспективное изображение указанного вами снимка.

2.В меню Вьюера Перспективного Изображения выберите Utility | Options. Измените некоторые параметры представления

29

изображения на дисплее. Включите опцию Exaggeration (Увеличение по оси 2) и увеличьте значение Exaggeration до 2.

Откройте вкладку Background (Фон) и выберите в списке Image (Изображение). В поле Image File Name (имя файла изображения) выберите файл sky.img. В диалоге Options нажмите Apply (Применить), и изображение неба (sky) появится в качестве фона перспективного изображения. Можете закрыть (Close) диалог Options.

3.В меню Вьюера Перспективного Изображения выберите Utility | Dump Contents into Viewer (Передать содержимое во Вьюер). Данные будут переданы в обычный двухмерный вьюер.

4.В меню Вьюера Перспективного Изображения выберите View | LinkUnlink with Viewer (связать с Вьюером | прекратить связь с Вьюером). После этого на экране появится подсказка с предложением щелкнуть мышкой в окне обычного двухмерного Вьюера, с которым нужно связать Вьюер Перспективного Изображения. Во Вьюере появятся метка наблюдателя (Eye) и метка цели (Target). Вы можете изменить их положение, "перетащив" метку в нужное положение мышью. Как только вы отпустите кнопку мыши, трехмерная модель во Вьюере Перспективного Изображения обновится в соответствии с новым положением цели и наблюдателя.

5.Для дальнейших изменений перспективного изображения выберите в меню Вьюера Перспективного Изображения Position | Current Position (Текущее местоположение). В появившемся диалоге можно ввести новые числовые значения координат или изменить положения наблюдателя и/или цели, используя графический профиль (Profile).

Внимание!

Обратитесь к разделу Viewer Function (Функции Вьюера), чтобы узнать больше о параметрах Вьюера.

Чтобы увидеть изменения, нажмите Apply (Применить).

Ответьте на вопросы 1 и 2.

Закройте (Close) диалог Positions Parameters.

6.Теперь на панели инструментов Вьюера Перспективного Изображения (Image Drape) щелкните кнопку Show Sun Position (Показать положение солнца). Черная точка на схеме показывает

30

положение солнца. Измените положение точки, перетащив ее мышью в другое место круга. Нажмите Apply, чтобы применить новые условия освещения к изображению во Вьюере Перспективного Изображения.

Ответьте на вопрос 3.

7.Возможно сохранение положений наблюдателя и цели в файл. В меню Вьюера Перспективного Изображения выберите Position | Position Editor (Редактор положений). Измените размер открывшегося диалога, чтобы увидеть все столбцы таблицы. Щелкните кнопку Add Position (Добавить положение) на панели инструментов Редактора положений (Position Editor), - текущее положение точек наблюдателя и цели будет внесено в таблицу CellArray.

8.Занесите в таблицу еще 5 различных вариантов перспективного изображения. Для каждого положения в таблицу можно добавить комментарий.

9.Чтобы воспроизвести одно из перспективных изображений, включенных в таблицу, щелчком мыши поместите индикатор (>) в следующую за желаемой строку таблицы и выберите Motion | Goto Current Список положений (position list) может быть также сохранен (Save) или загружен (load) через меню File.

Внимание!

Файл положений может быть использован в IMAGINE Virtual GIS для создания маршрута полета.

10.Перспективное изображение может быть сохранено в файл .img. Для этого выберите в меню Вьюера Перспективного Изображения File | View to .IMG file (Сохранить вид в файл .img). Назовите выходной файл xdrape.img и нажмите ОК. Выйдите из Вьюера Перспективного Изображения через File | Close IMG Drape.

11.В обычном Вьюере откройте сохраненный файл хdrape.img. Убедитесь, что комбинация зон RGB=1,2,3. Этот файл может быть использован в дальнейшем для создания композиции карты (Map Composition).

Ответьте на вопрос 4,

31