<<На Главную         <В меню Советы по ArcGIS

  В этой статье на нашем сайте уже рассматривался вопрос о том, где  и как можно скачать архивные снимки Landsat различных годов съёмки. Предположим, что у вас всё получилось и вы располагаете скаченной сценой в виде архива. Если распаковать архив, то можно обнаружить в нём геопривязанные изображения tiff с суффиксами B1...B8, что-то вроде этого :

 

  Чтобы понять, почему одна сцена снимка Landsat 7 представлена 8-ю различными растрами,  придётся немного погрузиться  в технические детали. Дело в том, что аппаратура спутников Landsat 7 снимает земную поверхность в 8-и различных диапазонах (каналов) частот от 450 до приблизительно 12 500 нанометров. Каждому такому каналу (англ. band, это кстати сказать, объясняет вероятное значение литеры B  в суффиксе  имени растра) соответствует определённый диапазон длины волны (частоты). Так, первый сенсор снимает поверхность Земли от 450 до 515 нм, второй сенсор - от 525 до 625 нм и так далее. Всего таких датчиков (сенсоров), как уже сказано выше, восемь.  Каждый такой канал отвечает за съемку в привычном для человеческого глаза цвете  (правда, канал 6 снимает в области радиочастот от 10 500 до 12 500 нм и для задач визуализации интереса не представляет).  Несколько упрощённо говоря, канал 1 отвечает за съемку синего диапазона, канал 2 - зеленого, а канал 3 частотой от 630 ... 690 нм - красного диапазона. Если попытаться открыть  снимок любого канала, то увидим черно-белую картинку. В ArcMap она может выглядеть так:

Инструмент Composite Band в ArcGIS

Это явно не совсем то, что нам нужно -  в смысле обычного свойства зрения человека видеть изображение цветным. Теория цвета говорит о том, чтобы получить цветную картинку в модели RGB (красный, зелёный, синий), необходимо совместить изображения в разных каналах. И лучше всего это делать специальным программным обеспечением. К счастью, разработчики из ESRI продумали этот момент и создали инструмент  Composite Band для решения подобных задач. Его можно найти в наборе Data Management Tools>Raster:

Интерфейс у указанной утилиты такой ( в качестве входных данных используем изображения различных каналов) :

Строго говоря, каналы снимков от сенсоров Landsat вы можете смешивать в любых сочетаниях. Всё зависит от того, какие задачи анализа стоят перед исследователем. И тут на помощь может придти канонизированный опыт специалистов по обработке ДЗЗ. Например, наиболее 'естественную' (с точки зрения  бытового, неискушенного  восприятия) цветную картинку из космоса  можно получить, совместив каналы 3-2-1 (последовательность имеет значение!). Пример такого изображения может выглядеть сл. образом (р. Волга в районе Ульяновска):

Обработка космоснимков Landsat в ArcGIS

Но для специалистов по дешифрированию космоснимков такое изображение не является содержательным с точки зрения извлечения исчерпывающей информации. Гораздо чаще используется сочетание каналов 4-3-2. Пример такого изображения представлен ниже:

Космоснимок Landsat Волга в районе Ульяновска

Приведённая  выше комбинация каналов 4-3-2 обладает гораздо большей информативностью и точностью для задач дифференциации растительного покрова и заселённых (селитебных) территорий. Плотный красно-розовый  цвет является показателем насыщенности хлорофилла (растительности), а холодные голубые тона отвечают за городскую застройку (обратите внимание на цвет взлётной полосы внизу справа на снимке).

Для гидрогеологов и гидрографов несомненно удачным будет сочетание каналов 7-4-2, позволяющим контрастно оттенить поверхности водоёмов:

Сочетание 5-3-1 будет полезно при обновлении топографических карт- хорошо видны дороги, границы полей,  территории городской застройки и прочая картографическая структура:

Прим от 29.10.2014 г. Для более современной миссии Landsat 8  аналоги сочетания каналов, рассмотренных в этой статье для Landsat 7 будут несколько иными. Этот момент надо иметь в виду, если вы будете использовать съемку с Landsat 8. Так например, композит 6-4-2 для Landsat 8 будет соответствовать сочетанию 5-3-1 для Landsat 7 и выглядит так (снимок конца октября 2014 г.):

В общем, используя инструмент  Composite Band можно решать задачу подготовки наиболее выразительного композита каналов под конкретную прикладную проблему по дешифрированию снимков Landsat.  И в заключении, в дидактических целях, приведём для наглядности расположенные рядом снимки одной и той же территории в различных сочетаниях каналов (миссия Landsat 7) :

3-2-1

4-3-2

7-4-2

5-3-1

 

Создав описанным выше способом композиты из космоснимков, можно приступать к задаче построения классификаций.

 

Ссылки

 

1. Как решить задачу создания классификаций с использованием инструмента Image Classification в ArcGIS, можно посмотреть здесь

 

2. О вычислении индекса вегетации NDVI смотрите в этой статье - 22.05.2014

©Simashkov.2012

22.12.2012 г.

Назад