ГИС "Панорама"

Комплекс анализа мультиспектральных снимков

Комплекс анализа мультиспектральных снимков предназначен для управления отображением каналов мультиспектрального снимка и вычисления статистики по каналам.

Мультиспектральные снимки обрабатываются в файлах формата GeoTIFF без дополнительного преобразования во внутренний формат RSW. Файлы GeoTIFF должны содержать теги с параметрами проекции и системы координат снимка (код EPSG) и координаты привязки к местности. Снимки могут содержать любое число каналов, описание одного канала может занимать до 16 бит на точку.

Мультиспектральные снимки могут отображаться в двух режимах:

  • • RGB режим;
  • • вегетационный индекс.
Спектральные свойства снимка

В RGB режиме необходимо указать номера каналов, соответствующих синему, зеленому и красному цветам. Номера каналов указываются производителем камеры. Иногда полезно выбрать иное сочетание каналов для выделения необходимых характеристик на снимках. Можно отключить один из каналов, выбрав "Нет" в списке доступных каналов. Изображение с текущими настройками в RGB режиме можно сохранить в файл формата RSW с глубиной цвета 24 бит (8 бит на 3 канала).

Вегетационный индекс – это показатель, вычисляемый по значениям яркости в разных спектральных диапазонах, характеризующий состояние растительности. Обычно для оценки растительности используют красный и инфракрасный каналы, по причине особенностей отражения света хлорофиллом в этих диапазонах. Вычисленный индекс отображается цветом из палитры. Можно использовать предопределенную серую или цветную палитру, или загрузить её из файлов формата RSW (снимки местности) или MTQ (матрицы качеств). Изображение в режиме вегетационного индекса с выбранной палитрой можно сохранить в матрицу качеств MTQ.

Кроме оценки вегетационной активности растительности отображение вегетационных индексов с предварительно настроенной палитрой позволяет улучшить дешифровочные свойства мультиспектрального снимка. Для настройки палитры отображения используется тот факт, что различные типы поверхности имеют разные значения вегетационного индекса. Стандартная цветная палитра диалога управления отображением каналов настроена для отображения индекса NDVI таким образом, чтобы отличить объекты четырех типов – растительность, почва, снег, вода. Для выполнения исследования определенных материалов и типов подстилающей поверхности можно изменить палитру отображения индекса. В этом случае можно обнаружить на снимке объекты невидимые в RGB или комбинированном режиме отображения.

Для улучшения качества изображения мультиспектральных снимков предназначен диалог «Управление отображением каналов по гистограмме». Улучшение качества изображения достигается за счет увеличения контрастности и подстройки яркости видимых каналов. Увеличение контрастности происходит при растяжении диапазона цветов реально присутствующих на растре на весь диапазон цветов, отображаемых монитором. Изменение яркости достигается применением при отображении нелинейного преобразования интенсивности цвета - гамма коррекции.

Для того, чтобы определить какую часть диапазона цветов можно растянуть на весь видимый диапазон с минимальной потерей информации, показывается гистограмма распределения яркости по видимым каналам. Для увеличения контрастности необходимо установить крайние бегунки по краям всплесков гистограммы. Чем меньше будет расстояние между крайними бегунками, тем больше станет контрастность.

Изменяя положение среднего бегунка можно дополнительно к контрасту изменить яркость растра

Для исключения искажения цветов изменение положения бегунков для всех видимых каналов по умолчанию происходит одновременно. Если отключить связывающие каналы галочку, то можно изменять контрастность и яркость каждого канала отдельно. В этом случае можно достичь ещё большего увеличения контрастности.

Выполнить статистический анализ мультиспектрального снимка можно с использованием диалогов «Спектральные свойства снимков» и «Гистограмма яркостей».

Спектральные свойства снимкаГистрограмма яркости