Задание 6. Изучение особенностей изображения объектов на многозональных снимках. Яркостные преобразования
Введение. Преобразование яркостей многозонального снимка – процедура, преследующая одну из трех целей: улучшение восприятия изображения при визуальном дешифрировании, сжатие информации в случае многозональных и, особенно, гиперспектральных снимков или решение определенной задачи, то есть получение конечного результата. Синтез цветного изображения – один из способов яркостного преобразования нескольких снимков – зональных, разновременных, разной поляризации – путем присвоения каждому из черно-белых изображений определенного цвета на экране монитора. Этот прием используется очень часто, поскольку дает возможность заменить черно-белое изображение цветным, которое лучше воспринимается нашей зрительной системой, а также без потери сжать информацию, заменив три изображения одним. Использование цветных синтезированных снимков – наиболее эффективный прием визуального дешифрирования многозональных снимков. Каждый пиксел монитора содержит три элемента-люминофора – красный, зеленый и синий (RGB), яркость которых зависит от значения яркости на трех вводимых изображениях. Отсюда следует, во-первых, что синтезировать можно не больше трех изображений. Во-вторых, цвет объектов на синтезированном изображении зависит от того, какому из зональных снимков присвоен красный цвет, а какому зеленый и синий, и, следовательно, при смене комбинации цвет изображения изменяется. Наиболее часто для синтеза используют участки спектра 0,5–0,6; 0,6–0,7 и 0,8–1,1 мкм или аналогичные им, которым присваивают соответственно синий, зеленый и красный цвета. Этот вариант синтеза называют стандартным. Растительность на таком изображении имеет красные тона, что объясняется ее высокой яркостью в ближней инфракрасной зоне спектра. Если изменить комбинацию съемочных каналов и цветов и присвоить инфракрасной зоне зеленый цвет, можно получить цветопередачу, близкую натуральной. Чаще выполняют синтез зональных изображений, составляющих многозональный или гиперспектральный снимки, но можно также использовать радиолокационные изображения, полученные при разных поляризациях или разновременные снимки, предварительно геометрически согласованные. Синтез снимков применяют в качестве одного из способов улучшения пространственного разрешения цветного изображения. Это другой вариант создания одного изображения из трех – одного с высоким разрешением (обычно это снимок в панхроматическом канале, но может быть и снимок другой съемочной системы, например радиолокационный), и двух зональных снимков, например в инфракрасном и красном каналах. Характеристика территории. Задание выполняется на примере двух участков, на которых выполняются задания по визуальному дешифрированию – на юго-восточном побережье Охотского моря (задание Х) и на северо-востоке Калужской области (задание Х). Цель задания – освоить методы отображения и анализа многозональных снимков путем синтеза цветного изображения и сжатия данных через вычисление вегетационного индекса. Материалы:Фрагменты многозональных снимков, полученных системой ETM+ Landsat: а) побережье Охотского моря (лесная растительность) – L7_20010817 - зональные снимки, 6 файлов (каналы 1-5 и 7), снимок получен в августе 2001 г. б) северо-восток Калужской области (землепользование) – L5_KMo_0606_1-5,7.img, многозональный файл, снимок получен в июне 2006 г. Многозональный снимок может быть записан по-разному – в виде нескольких отдельных файлов по числу съемочных каналов или в виде одного файла со всеми данными. Файлы L7_Oh_0801_1.tif, L7_Oh_0801_2.tif,..., L7_Oh_0801_7.tif соответствуют отдельным зональным снимкам, а файл L5_KMo_0606_1-5,7.img - изображению в шести съемочных каналах с 1 по 5 и 7, последовательно записанных в один многозональный файл. Все изображения имеют одинаковое пространственное разрешение – 30 м. Канал 6 съемочной системы пропущен, поскольку имеет другое пространственное разрешение. Спектральное разрешение каналов приведено в таблице.
|
