Principy Dálkového Průzkumu země – Centrum pro Vzdálené Zobrazování, Snímání a Zpracování, OSTRÝ
Tlumočení Optické Dálkového Průzkumu Obrázky
 |
 |
 |
 |
Čtyři hlavní typy informací obsažené v optickém obrazu jsou často využívány pro interpretaci obrazu:
- Radiometrické Informace (tj. jas, intenzita, tón),
- Spektrální Informace (tj. barva, hue),
- Texturní Informace,
- Geometrické a Kontextové Informace.
jsou ilustrovány v následujících příkladech.
Panchromatické obrázky
panchromatický obraz se skládá pouze z jednoho pásma. To je obvykle zobrazen jako šedé stupnice obrazu, tj. zobrazí jasu konkrétního bodu je úměrná pixel digitální číslo, které je ve vztahu k intenzitě slunečního záření odraženého od cíle v pixel a detekován detektorem. Panchromatický obraz tak může být podobně interpretován jako černobílý Letecký snímek oblasti. Radiometrické informace jsou hlavním informačním typem používaným při interpretaci.
panchromatické obrazu extrahovány z místa panchromatické scény na zemi resolutionof 10 m. Pozemní pokrytí je asi 6,5 km (šířka) 5,5 km (výška). Městské oblasti v levé dolní a zúčtování v horní části obrazu mají vysokou odráží intenzitu,zatímco vegetací oblastí na pravé části obrázku jsou obecně tmavé. Silnice a bloky budov v městské oblasti jsou viditelné. Řeka protékající vegetovanou oblastí, řezání přes pravý horní roh obrazu je vidět. Řeka vypadá jasně kvůli sedimentům, zatímco moře na spodním okraji obrazu vypadá tmavě.
multispektrální obrázky
multispektrální obraz se skládá z několika pásem dat. Pro vizuální zobrazení může být každé pásmo obrazu zobrazeno po jednom pásmu jako obrázek šedé stupnice nebo v kombinaci tří pásem najednou jako barevný kompozitní obraz. Interpretace multispektrálního barevného kompozitního obrazu bude vyžadovat znalost spektrálního odrazového podpisu cílů ve scéně. V tomto případě je při interpretaci využit spektrální informační obsah obrazu.
následující tři obrázky ukazují tři pásma multispektrálního obrazu extrahovaného z bodové multispektrální scény s rozlišením země 20 m. pokrytá plocha je stejná jako plocha znázorněná na výše uvedeném panchromatickém obrázku. Všimněte si, že oba XS1 (zelená) a XS2 (červená) kapely vypadají téměř totožný s panchromatické obrázek výše. Naproti tomu vegetované oblasti se nyní objevují jasně v pásmu XS3 (blízké infračervené) kvůli vysoké odrazivosti listů v oblasti blízké infračervené vlnové délky. Pro vegetované oblasti lze identifikovat několik odstínů šedé, které odpovídají různým druhům vegetace. Vodní hmota (řeka i moře) se v pásmu XS3 (blízko IR) jeví jako tmavá.
MÍSTO XS1 (zelené pásmo)
MÍSTO XS2 (červená kapela)
MÍSTO XS3 (Blízké IR pásmo)
Barva Kompozitní Obrázky
V zobrazení barevný kompozitní snímek, tři primární barvy (červená, zelená a modrá) jsou používány. Když jsou tyto tři barvy kombinovány v různých poměrech, vytvářejí různé barvy ve viditelném spektru. Příponu každé spektrální pásmo (ne nutně viditelné pásmo) oddělené primární barva výsledků v barvě kompozitní obraz.
True Colour Composite
Pokud multispektrální obraz se skládá ze tří vizuální základní barva pruhy (červená, zelená, modrá), tři kapely mohou být kombinovány k vytvoření “true colour” image. Například pruhy 3 (červené pásmo), 2 (zelené pásmo) a 1 (modré pásmo) obrazu LANDSAT TM nebo IKONOS multispektrálního obrazu mohou být přiřazeny k barvám R, G A B pro zobrazení. Tímto způsobem se barvy výsledného barevného kompozitního obrazu velmi podobají tomu, co by bylo pozorováno lidskými očima.
a 1-m rozlišení true-Color IKONOS image.
False Colour Composite
přiřazení barvy displeje pro libovolné pásmo multispektrálního obrazu lze provést zcela libovolným způsobem. V tomto případě nemá barva cíle na zobrazeném obrázku žádnou podobnost s jeho skutečnou barvou. Výsledný produkt je známý jako falešný barevný kompozitní obraz. Existuje mnoho možných schémat vytváření falešných barevných kompozitních obrazů. Některé schéma však může být vhodnější pro detekci určitých objektů v obraze.
velmi časté falešné barvy kompozitní systém pro zobrazování SPOT multispektrální obraz je uveden níže:
G = XS2 (červené pásmo)
B = XS1 (zelené pásmo)
Toto falešné barvy kompozitní systém umožňuje vegetace má být detekován snadno v obraze. V tomto typu falešné barvy složené obrazy, vegetace se objeví v různých odstínech červené, v závislosti na typy a podmínky vegetace, protože to má vysokou odrazivost v NIR pásmu (jak je znázorněno v grafu spektrální odrazivosti podpis).
čistá voda se objeví tmavě-modro (vyšší zelené pásmo odrazivosti), zatímco zakalená voda se zdá azurová (vyšší, red odrazivost v důsledku sedimenty) ve srovnání s čistou vodou. Holé půdy, silnice a budovy se mohou objevit v různých odstínech modré, žluté nebo šedé, v závislosti na jejich složení.
Falešné barvy kompozitní multispektrální SPOT image:
Červená: XS3; Zelená: XS2; Modrá: XS1
Další časté falešné barvy kompozitní systém pro zobrazování optického obrazu s krátkovlnné infračervené (SWIR) kapela je uvedeno níže:
G = NIR pásmu (SPOT4 band 3, Landsat TM pásmo 4)
B = Red band (SPOT4 band 2, Landsat TM pásmo 3)
příkladem této falešné barvy složené zobrazení je uveden níže, na MÍSTĚ 4 obrázek.
falešný barevný kompozit multispektrálního obrazu SPOT 4 včetně pásma SWIR:
Červená: pásmo SWIR; Zelená: pásmo NIR; modrá: červená kapela. V tomto schématu zobrazení se vegetace
objevuje v odstínech zelené. Holé půdy a čistéřezané oblasti vypadají purpurově nebo purpurově.
náplast jasně červené oblasti vlevo je umístění aktivních požárů.
kouřový oblak pocházející z aktivního místa požáru se jeví jako slabě namodralý.
False Color composite of a SPOT 4 multispectral image without displaying the SWIR band:
Red: NIR band; zelená: červená kapela; Modrá: Zelená kapela. Vegetace se objevuje v odstínech červené.
oblak kouře vypadá jasně modravě bílý.
Přírodní Barvy Složené
Pro optické obrazy chybí jeden nebo více ze tří vizuální základní barva pásma (tj. červená, zelená a modrá), spektrálních pásem (z nichž některé nemusí být ve viditelné oblasti), mohou být kombinovány takovým způsobem, že vzhled zobrazený obraz se podobá viditelné barevné fotografie, tj. vegetace, zeleně, voda modře, půdy v hnědé nebo šedé barvě, atd. Mnoho lidí se odkazují na tento kompozit jako” true Color ” kompozitu. Tento termín je však zavádějící, protože v mnoha případech jsou barvy pouze simulovány, aby vypadaly podobně jako “skutečné” barvy cílů. Preferuje se termín “přirozená barva”.
multispektrální snímač SPOT HRV nemá modrý pás. Tři pásma, XS1, XS2 a XS3 odpovídají zeleným, červeným a Nir pásmům. Ale přiměřeně dobrý přírodní barevný kompozit může být vyroben následující kombinací spektrálních pásem:
G = (3 XS1 + XS3)/4
B = (3 XS1 – XS3)/4
kde R, G a B jsou zobrazení barevných kanálů.
Přírodní barva kompozitní multispektrální SPOT image:
Červená: XS2; Zelená: 0.75 XS2 + 0.25 XS3; Modrá: 0.75 XS2 – 0.25 XS3
Vegetační Indexy
Různých kapel multispektrální obraz může být v kombinaci zdůraznit vegetací oblastí. Jednou z takových kombinací je poměr blízkého infračerveného pásma k červenému pásmu. Tento poměr je známý jako Poměr Vegetační Index (RVI)
Od vegetace má vysoké odrazivosti NIR ale nízké red odrazivost, vegetací oblastí bude mít vyšší RVI hodnoty ve srovnání s non-vegetací aeras. Další běžně používaný vegetační index je Normalizovaný Rozdíl Vegetační Index (NDVI) počítačová
Normalizovaný Rozdíl Vegetační Index (NDVI) je odvozený od výše SPOT image
V NDVI mapě je uvedeno výše, světlé oblasti jsou zarostlé, zatímco nonvegetated oblasti (budovy, paseky, řeky, moře) jsou obvykle tmavé. Všimněte si, že stromy lemující silnice jsou jasně viditelné jako šedé lineární prvky na tmavém pozadí.
pásmo NDVI může být také kombinováno s jinými pásy multispektrálního obrazu za vzniku barevného kompozitního obrazu, který pomáhá rozlišit různé druhy vegetace. Jeden takový příklad je uveden níže. V tomto snímku, zobrazení barevné přiřazení je:
G = (XS3 – XS2)/(XS3 + XS2) (NDVI band)
B = XS1 (zelené pásmo)
NDVI Colour Composite na MÍSTĚ obrazu:Červené: XS3; Zelená: NDVI; Modrá: XS1.
na tomto barevném kompozitním obrázku lze rozlišit nejméně tři druhy vegetace: zelené, jasně žluté a zlatožluté oblasti. Zelené plochy se skládají z hustých stromů s uzavřeným baldachýnem. Jasně žluté oblasti jsou pokryty keři nebo méně hustými stromy. Zlatožluté oblasti jsou pokryty trávou. Ne vegetované oblasti se objevují v tmavě modré a purpurové.
texturní informace
textura je důležitou pomůckou při interpretaci vizuálního obrazu, zejména pro snímky s vysokým prostorovým rozlišením. Příklad je uveden níže. Je také možné charakterizovat texturní rysy numericky a jsou k dispozici algoritmy pro počítačově podporovanou automatickou descriminaci různých textur v obraze.
 |
Jedná se o IKONOS 1-m rozlišení pan-naostřený barevný obraz plantáže olejové palmy. Obraz je 300 m napříč. I když je celková barva zelená, z textury obrazu lze identifikovat tři odlišné typy půdního krytu. Trojúhelníková náplast v levém dolním rohu je plantáž olejových palem se zralými palmami. Jednotlivé stromy jsou vidět. Převládající strukturou je pravidelný vzor tvořený korunami stromů. V blízkosti horní části obrazu jsou stromy blíže k sobě a baldachýny stromů se spojují a vytvářejí další výrazný texturní vzor. Tato oblast je pravděpodobně inhibována keři nebo opuštěnými stromy s vysokými podrosty a keři mezi stromy. V pravém dolním rohu je barva homogennější, což naznačuje, že se pravděpodobně jedná o otevřené pole s krátkou trávou. |
Geometrické a Contexture Informace
Pomocí geometrických a kontextuálních funkcí pro interpretaci obrazu vyžaduje určité apriorní informace o oblasti zájmu. Běžně používané” interpretační klíče ” jsou: tvar, velikost, vzor, umístění a spojení s dalšími známými funkcemi.
kontextové a geometrické informace hrají důležitou roli při interpretaci snímků s velmi vysokým rozlišením. Známé rysy viditelné na obrázku, jako jsou budovy, silniční stromy, silnice a vozidla, interpretaci obrazu přímo vpřed.
Toto je IKONOSŮV obraz kontejnerového přístavu, o čemž svědčí přítomnost lodí, jeřábů a pravidelných řad obdélníkových kontejnerů. Port pravděpodobně nepracuje na maximální kapacitu, protože mezi kontejnery jsou vidět prázdné prostory.
tento bodový obrázek ukazuje plantáž olejových palem sousedící s lesem v Riau na Sumatře. Obrazová plocha je 8,6 km x 6,4 km. Obdélníkové mřížky vzor je zde vidět, je hlavní charakteristikou rozsáhlé palmové plantáže v tomto regionu.
tento bodový obrázek ukazuje čištění půdy prováděné v lese. Tmavě červené
oblasti jsou zbývající lesy. Do lesů jsou vidět stopy, které v lesích zahrnují některé těžební činnosti. Stopy protokolování jsou také vidět ve vyčištěných oblastech
(tmavě nazelenalé oblasti). Je zřejmé, že činnosti čištění půdy jsou prováděny pomocí požárů.
je vidět kouřový oblak vycházející z místa aktivních požárů.
optické dálkové snímání
infračervené dálkové snímání
přejít na hlavní Index 