Сравнение на лентови комбинации - Оценка на пожари върху сателитни изображения, ArcGIS

В тази секция

В този урок ще разгледаме изгорелите зони на изображенията на Landsat 8. След като се запознаете с изследваната зона, ще промените комбинацията от ленти на изображението, за да видите по-добре изгорелите зони. След това ще създадем персонализирана комбинация, за да подчертаем изгарянията.

Отваряне на проект

Преди да започнете анализа, изтеглете и отворете пакета на проекта, съдържащ предварителния набор от данни.

1. Отидете на страницата с описание на Montana Fires.

Montana Fires е пакет от проекти. Пакетът от проекти съдържа всички карти, данни, папки и кутии с инструменти на проекта.

След това ще отворите този проект в ArcGIS Pro.

Забележка:

Можете също да щракнете върху Отваряне в ArcGIS Pro, за да отворите проекта директно в ArcGIS Pro.

Забележка:

Когато отворите ArcGIS Pro, ще бъдете подканени да създадете нов проект или да отворите съществуващ. Ако сте създали проект преди, ще видите списък с последните проекти.

След това трябва да намерите изтегления проект.

Проектът се отваря с три слоя в панела Съдържание. Първите два са слоеве с изображения, които са деактивирани. Третият слой е полигонален клас характеристики, който показва обхвата на Национален парк Глетчер в Монтана, покриващ повече от четири хиляди квадратни километра. Пожарите присъстват в екологията на този район като природен фактор, но наблюдението на техния мащаб е много важно за горскостопанските служби.

Подобрение на изображението

1. Включете слоя 2014 в панела Съдържание. Щракнете с десния бутон върху слоя и изберете Zoom To Layer.

Картината е много тъмна, почти е невъзможно да се различи нещо на нея. Вие регулирате яркосттаконтраста и гамата на изображението, за да можете да го видите по-добре. Яркостта определя дали картината е тъмна или светла. Контраст - колко различни са обектите един от друг. Гама определя връзката между начина, по който изображението улавя светлината и неговата действителна осветеност. Увеличаването на тези стойности ще подобри четливостта на изображението.

Изображението ще се промени веднага.

Дисплеят по подразбиране на изображението от 2015 г. е по-рязък от този от 2014 г., но дори и тук е желателно да регулирате яркостта, контраста и гамата.

Изображението от 2015 г. има две различни разлики от изображението от 2014 г. Първо, голям сив облак покрива средата на южната част на изображението. Всъщност това е димът от пожара на Томпсън, който по това време все още гори.

Второ, вляво и над езерото в средата на северната част на изображението виждаме дълга червеникава ивица. Това е пепелта от пожара в Рейнолдс Крийк, който вече е угаснал до този момент.

Въпреки че виждаме и двата пожара, техните граници трябва да бъдат изяснени. След това ще променим комбинацията от канали за изображения, за да подчертаем пожарите.

Преглед на различни комбинации от канали

Изображенията на Landsat улавят различни сектори от електромагнитния спектър, включително невидимите за човешкото око. Диапазоните на дължината на вълната се наричат ​​спектрални канали. Каналите са описани в следната таблица:

Номер Име Какво показва този канал най-добре

Плитка вода, фини прахови частици

Антропогенни обекти, почви, растителност

брегове, растителност

Пропускливост на облаци, влажност на почвата и растителността

Подобрена пропускливост на облаци, влага на почвата и растителността

Черно-бели кадри, остри детайли

Термален 1 (Термален инфрачервен 1)

топлиннакартографиране, прогнозна влажност на почвата

Термична инфрачервена 1

Подобрено топлинно картографиране, изчислена влажност на почвата

Канали 2, 3 и 4 (син, зелен и червен) представляват видимата част от спектъра. Комбинацията от канали "Естествени цветове", често използвана в изображенията, комбинира тези канали по такъв начин, че изображението да изглежда така, както го вижда човешкото око. След това ще променим комбинацията от канали за изображения, за да подчертаем огньовете и да направим очертанията им по-различими.

1. В панела Съдържание щракнете върху слоя 2015, за да го изберете.

Под името на слоя са каналите, които се използват в момента в изображението: Син, Зелен и Червен, покриващи видимата част от спектъра. Червеното и зеленото подчертават растителността, което е полезно за изучаване на пожари поради контраста между гористи райони, незасегнати от пожари, и райони, където пожарите са унищожили растителността. Ако използвате канал, който подчертава растителността, като Near IR (канал 5), контрастът само ще се увеличи.

Картината ще се промени според новата комбинация от канали. В панела Съдържание каналите под името на слоя също ще се променят, което показва, че изображението има комбинирани канали в близка инфрачервена, червена и зелена (3, 4 и 5).

Растителността е показана в червено на това изображение. И двете изгорели зони са показани в тъмнокафяв цвят. В сравнение с оригиналното изображение, изгорелите зони са по-ясно видими, особено Рейнолдс Крийк на север от езерото. Но изгарянето на Томпсън все още е скрито от дим. Сега нека експериментираме с комбинация, която използва късовълнови инфрачервени канали (6 и 7), които проникват през облаците.

Каналите под името на слоя в панела Съдържание са променени на Shortwaveинфрачервен и близък инфрачервен, което означава, че в изображението са комбинирани канали 5, 6 и 7. Въпреки че основната цел на тази комбинация е да се прави разлика между земя и вода, тя също така прониква през мъгла (в този случай дим). Сега в близост до изгарянето на Томпсън димът е почти невидим и границите му се виждат много по-ясно. Но изгорелите зони са показани в оранжево, а околните планински склонове са показани в жълто. Поради това пожарът на Рейнолдс Крийк, който е често срещан в планините, е станал по-малко видим.

Тази комбинация използва червени, близки инфрачервени и късовълнови инфрачервени канали 1 (4, 5, 6). По този начин има комбинация от подчертаване на растителността в IR и подобрено предаване на мъглата от комбинацията земя/вода от канали. Въпреки че около горенето на Thompson има известна мъгла и горенето на Reynolds Creek на места се слива с планинските склонове, тези проблеми не са толкова критични, колкото при предишните комбинации.

Създаване на персонализирана комбинация от канали

Досега сте използвали предварително зададени комбинации от канали. След това ще изберете канали, за да подобрите комбинацията от анализ на растителността и да намалите мъглата.

1. В панела Съдържание намерете слоя 2015.

Комбинацията за анализ на растителността използва късовълновия инфрачервен канал 1 за намаляване на мъглата и близките инфрачервени и червени канали за подчертаване на растителността. Превключването на Късовълнов инфрачервен 1 към Късовълнов инфрачервен 2 ще подобри проникването през мъгла (или облаци).

Забележка:

Тъй като близкият инфрачервен и късовълновият инфрачервен канал не се виждат, те се показват като комбинация от RGB в изображението. Това означава, че червеният цвят ще се използва за показване на канала, който ще бъде свързан с него в изображението; Един и същсъщото важи и за зеления и синия канал. Всеки канал може да се използва за всеки от трите цвята, поради което синият може да се използва за показване на червения канал. Цветът на символа и първата дума означават съставния цвят, а втората дума означава канала.

Забележка:

Панхроматичният канал (канал 8) и двата термални инфрачервени канали (канали 10 и 11) са премахнати от данните, така че не са в списъка с канали.

Каналът автоматично ще се промени и изображението на картата също ще се промени. Тъй като имаше промяна към подобна дължина на вълната, промените на картата не са много забележими, но ги има. След това ще промените червения канал на син.

Изображението на картата ще се промени леко. Мъглата все още се вижда, но е значително намалена.

За да отворите бързо тази комбинация от канали в бъдеще, ще я запазите в списъка с комбинации по подразбиране, налични в раздела Облик.

Ще се отвори прозорецът Персонализирана комбинация от канали.

Комбинацията от канали ще бъде добавена към падащото меню, което се отваря, когато щракнете върху съответния бутон, което ви позволява бързо да я приложите към други изображения (или да приложите отново към това изображение, ако промените комбинацията от канали отново).

Забележка:

Можете да изтриете персонализирани комбинации от канали само след стартиране на нова сесия на ArcGIS Pro.

В този урок показахте изображение на две изгорели зони в Национален парк Глетчер, първо в естествени цветове, след това използвайки други комбинации от канали, за да подчертаете по-добре изгорелите зони. В резултат на това сте създали персонализирана комбинация от канали, специално проектирани да подчертават изгаряния. Въпреки че тази комбинация е по-добра за получаване на остри ръбове на изгаряне, тя все пак изисква малко визуалноинтерпретация, за да се определи какво е изгоряло и какво не. В следващия урок ще използваме математическа формула, наречена индекс на изгорели площи, за количествено определяне на изгорелите площи.

---