Формирование растровой карты динамики природной среды

Задание 7

Контроль качества пространственного совмещения исходных снимков

Цель задания

Научиться проводить контроль качества пространственного совмещения исходных снимков.

Исходный материал

Пункты методики -- 2.3.3.

Содержание задания

Запустим ENVI и выполним следующие действия:

1. Откроем снимки С:\Демонстрация\Снимки\Участок1- Снимок3 и С:\Демонстрация\Снимки\Участок1-Снимок2.

2. В диалоге Available Bands List создадим RGB изображение, состоящее из следующих спектральных каналов:

- R — канал R снимка Участок1-Снимок2;

- G — канал R снимка УчастокІ-СнимокЗ;

- B -- канал R снимка Участок1-Снимок3.

3. Увеличим верхнюю левую (северо-западную) часть изобра­жения. Рассмотрим небольшие участки болот, которые в этом спек­тральном канале представляют собой пятна светлого цвета.

Контрольные вопросы

1. Что говорит о том, что космические снимки на данном уча­стке местности совмещены недостаточно точно?

2. Где расположен другой участок снимка, на котором совме­щение неудовлетворительно?

Пример ответа

1. Около болот заметны их двойники, окрашенные в красный

цвет.

2. В нижнем правом (юго-восточном) углу снимка есть такой

участок.

Задание 8

Создание и визуализация разностного изображения для двух спектральных каналов Цель задания

Научиться создавать разностные изображения для одноимен­ных спектральных каналов двух космических снимков.

Исходный материал

Пункты методики -- 2.З.З, 2.5.1.

Содержание задания

Запустим ENVI и выполним следующие действия:

1. Откроем снимки С:\Демонстрация\Снимки\Участок2- Снимок3 и С:\Демонстрация\Снимки\Участок2-Снимок2.

2. При помощи команды меню Basic Tools>Statistics>Compute Statistics определим среднее значение DN для канала G каждого из снимков. Запишем их для будущего использования. Назовем эти вели­чины S3 -- Участок2-Снимок3 и S2 -- Участок2-Снимок2.

3. Выполним команду Basic Tools>Band Math и откроем диа­лог Band Math. В диалоге введем выражение b2*S3-b1*S2. В этом вы­ражении вместо S2 и S3 необходимо подставить их значения. Далее сопоставим b2 канал G снимка Участок2-Снимок2 и b1 -- канал G Участок2-Снимок3.

4. Нажмем ОК и просмотрим полученное изображение в серой

палитре.

5. Сохраним изображение в формате TIFF с именем С:\Демонстрация\Задания\Участок2_Разностной.іі£', при помощи ко­манды Functions>Output Display>Image File.

Контрольные вопросы

1. Как на разностном изображении выглядят участки новой

дороги?

2. Как на разностном изображении выглядят новые карьеры?

3. Как на разностном изображении выглядят облака и их тени?

4. Как изменяется спектральный коэффициент отражения с те­чением времени в случае появления объектов, перечисленных выше? Каков знак величины для данных объектов?

Для подготовки ответа на вопрос воспользуйтесь дешифро­вочным атласом и табл. 7 и 8. Для определения значения величины воспользуйтесь инструментом Basic Tools>Cursor Location\Value.

Пример ответа

1. Темная линия.

2. Темные пятна неправильной формы недалеко от дороги, со­единенные с ней темными тонкими линиями - подъездными путями.

3. Облака - темные пятна неправильной формы, полупрозрач­ные. Тени - светлые пятна, расположенные к северу от облаков, по­вторяющие их форму.

4.

Задание 9

Создание разностного изображения для двух псевдопанхроматических снимков Цель задания

Научиться создавать разностные изображения для двух псев­допанхроматических снимков.

Исходный материал

Пункты методики -- 2.З.З, 2.5.

Содержание задания

Для выполнения этого задания воспользуемся псевдопанхро­матическими снимками, которые мы создали при выполнении задания

5. Запустим ENVI и выполним следующие действия:

1. Откроем снимки Участок2-СнимокЗ_панхром и Уча- сток2_Снимок2_панхром, которые находятся в каталоге С:\Демонстрация\Задания.

2. При помощи команды меню Basic Tools>Statistics>Compute Statistics определим среднее значение DN для каждого из снимков. Запишем их для будущего использования. Назовем эти величины S3 - для Участок2-СнимокЗ_панхром и S2 для Участок2-Снимок2_панхром

3. Выполним команду Basic Tools>Band Math и откроем диа­лог Band Math. В диалоге введем выражение b2*S3-b1*S2. В этом вы­ражении вместо S2 и S3 необходимо подставить их значения. Далее сопоставим b2 снимок Участок2-Снимок2_панхром и b1 -- Участок2- Снимок3_панхром.

4. Нажмем ОК и просмотрим полученное изображение в серой палитре.

5. Сохраним изображение в формате TIFF c именем С:\Демонстрация\Задания\Участок2_Разностной_ианхром.й£ при по­мощи команды Functions>Output Display>Image File.

Контрольные вопросы

Сравните величины d' для одноименных объектов на разност­ных изображениях, полученных в данном задании и предыдущем за­дании. Просмотрите внимательно разностные изображения. Как вы думаете, в чем разница между ними?

Задание 10

Добавление разностных изображений в проект Цель задания

Научиться добавлять разностные изображения в цифровую карту динамики, уяснить различия между обычными и псевдопанхро­матическими разностными изображениями.

Исходный материал

Пункты методики -- 2.3.3, 2.5.1.

Содержание задания

Запустим ArcExplorer и выполним следующим действия:

1. Отключим все имеющиеся в проекте растровые изображения.

2. При помощи команды меню Тема> Добавить тему... добавим

в проект созданные разностные изображения: Уча-

сток2_Разностной_панхром, Участок2_Разностной.

3. Увеличим левую верхнюю (северо-западную) часть Участка №2 до масштаба 1:5000 и, с помощью дешифровочного атласа найдем участок новой дороги, проходящий по болоту.

4. Просматривая попеременно каждое разностное изображение, попробуем установить существенные отличия.

5. Увеличим правую среднюю (среднюю восточню) часть Уча­стка до масштаба 1:25000. Темные пятна, находящиеся в центре уве­личенного участка, представляют собой вырубки.

6. Просматривая попеременно каждое разностное изображение, попробуем установить существенные отличия. Для установления от­личий можно увеличить изображение.

Контрольные вопросы

Исходя из своих наблюдений уточните ответ на предыдущий вопрос: в чем разница между псевдопанхроматическим и обычным разностными изображениями?

Задание 11

Визуализация разностных изображений Цель задания

Научиться визуализировать разностные изображения.

Исходный материал

Пункты методики -- 2.3.4, 2.5.

Содержание задания

Запустим ENVI и выполним следующие действия:

1. Откроем снимки

С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной_панхром и С:\Демонстрация\Задания\Участок2_Снимок3_панхром.

2. В диалоге Available Bands List создадим RGB изображение, состоящее из следующих спектральных каналов:

- R -- Снимок Участок2_Снимок3_панхром;

- В, G -- Снимок Участок2_разностной_панхром. Просмотрим получившееся изображение.

3. Сохраним изображение.

С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной_визуализация.й£

Контрольные вопросы

1. Каким цветом отображаются участки территории, на кото­рых коэффициент отражения с течением времени увеличился?

2. Все ли участки, подвергнувшиеся изменениям, будут ото­бражаться красным цветом?

Задание 12

Улучшение изображения при помощи адаптивной фильтрации Цель задания

Научиться применять адаптивную фильтрацию для удаления шумовой информации.

Исходный материал

Пункты методики -- 2.3.3, 2.5.

Содержание задания

Запустим ENVI и выполним следующие действия:

1. Открыть снимки:

С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной_панхром;

С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной.

2. При помощи команды Filters>Adaptive>Frost вызвать диалог фильтрации и применить фильтр Фроста к каждому из снимков. Пара­метры фильтра "Filter Size" -- 3 на 3, "Dumping Factor" -- 0.5.

3. Сохранить полученные изображения в формате TIFF: С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной_панхром_фильтр; С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной_фильтр.

4. Запустть ArcExplorer и открыть в нем исходные снимки и снимки, к которым был применен фильтр: С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной_панхром; С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной; С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной_панхром_фильтр; С:\Демонстрация\Задания\Участок2_разностной_фильтр.

Сравнить исходные снимки и снимки, полученные после фильтрации.

Контрольные вопросы

В чем основное отличие исходного снимка и снимка, получен­ного после фильтрации?

3.2.