Kongobecken - Übung mit Landsatdaten - Fortsetzung
|  | Nicht überwachte Klassifizierung des Kongobeckens | |
Multispektralbild-Klassifizierung
Unbeaufsichtigte Klassifizierung
Zur besseren Planung und Nutzung vorhandener Ressourcen muss man über die Umwelt Bescheid wissen. Mithilfe von Satellitenbildern lassen sich die Merkmale der Umwelt gut klassifizieren.
Ein relativ einfaches Verfahren ist die unbeaufsichtigte Klassifizierung. Alle Pixel in einem Bild werden aufgrund der Ähnlichkeit ihrer Graustufenwerte in eine festgelegte Anzahl Klassen gruppiert.
Öffnen Sie das Programm LEOWorks. Wenn Sie die Aufnahmen des Kongobeckens noch nicht heruntergeladen haben, gehen Sie zu "Download" am oberen Rand des Arbeitsblatts, und befolgen Sie die Anweisungen.
Wählen Sie File>Open. Ein Dialogfeld wird angezeigt. Öffnen Sie den Ordner „Kongo“, und wählen Sie die Bilder Congo_Landsat_Band_1.tif, Congo_Landsat_Band_2.tif, Congo_Landsat_Band_3.tif, Congo_Landsat_Band_4.tif, Congo_Landsat_Band_5.tif und Congo_Landsat_Band_7.tif aus.
Wählen Sie Multivariate Analysis>Unsupervised Classification, und wählen Sie alle Bilder aus. Geben Sie 5 als Anzahl der Klassen (Classes) und 10 als Anzahl der Iterationen (No. of Iterations) ein. Eine Iteration ist die entweder mit einer festgelegten Häufigkeit oder bis zum Eintreten einer bestimmten Bedingung durchgeführte Wiederholung einer Folge von Computeranweisungen. Speichern Sie das neue Bild als congo_unsupervised (TIF) in Ihrem Ordner "Kongo".
Fügen Sie dem klassifizierten Bild eine Legende hinzu.
Wählen Sie Image>Add Legend, und wählen Sie die erste Klasse aus.
Suchen Sie nach geeigneten Namen für die einzelnen Klassen auf der Grundlage eines Vergleichs des klassifizierten Bildes mit dem Echtfarbenbild Congo_Landsat_Band_321.tif und auf Ihrer Unterteilung in die fünf vorgeschlagenen Klassen (dichter Wald, Buschland, klares Wasser, trübes Wasser und Wolken) in der Übung zur Interpretation der Multispektralbildkombinationen.
Vergleichen Sie die gewählten Klassennamen mit den Klassennamen Ihrer Mitschüler/innen, und erläutern Sie Ihre Gedanken.
Alle Bildinformationen werden erneut abgetastet und den fünf Klassen zugeordnet. Die zugewiesenen Farben sind jedoch recht ungewöhnlich. Ändern Sie sie in vertrautere Farben ab.
Wählen Sie Edit LookUp Table, und wählen Sie die erste Farbe aus. Ändern Sie die RGB-Werte mithilfe der Schieberegler. Suchen Sie Farben, die zur Art der jeweiligen Klasse passen, und speichern Sie das Bild unter demselben Namen ab.
Probieren Sie nun andere Varianten aus, z. B. vier oder sechs Klassen mit zehn Iterationen oder fünf Klassen mit drei oder 25 Iterationen.
Achten Sie auf die besonderen Veränderungen und besprechen Sie diese.
| | | Transparente Überlagerung |
Transparente Überlagerung
Das klassifizierte Bild congo_unsupervised ist mit ausgedehnten Farbflecken und winzigen Objekten übersät. An einigen Stellen im Bild sind diese Objekte kaum erkennbar. Hier können Konturen helfen, die Objekte besser gegeneinander abzusetzen. Außerdem erlauben es Konturen, einzelne Elemente zu vergrößern, ohne dass sie dadurch optisch verschwimmen. Je nach den Anforderungen werden die Konturen aus verschiedenen Bildern erstellt.
So ist beispielsweise zum Definieren einer Wasserfläche ein Infrarotbild sinnvoll.
Öffnen Sie das Programm LEOWorks. Wenn Sie die Aufnahmen des Kongobeckens noch nicht heruntergeladen haben, gehen Sie zu "Download" am oberen Rand des Arbeitsblatts, und befolgen Sie die Anweisungen.
| | | Kontur 1 |
Öffnen Sie das Bild Congo_Landsat_Band_7.tif. Wählen Sie File>Open. Ein Dialogfeld wird angezeigt. Öffnen Sie den Ordner "Kongo", und wählen Sie das Bild Congo_Landsat_Band_7.tif aus.
Verbessern Sie das Bild Congo_Landsat_Band_7.tif, wie in der Übung zur Echtfarbenkombination erklärt.
Wählen Sie Enhance>Filter>Find Edges>Sobel.... Anschliessend Image>Invert....Das Bild wird in eine Strichzeichnung umgeformt. Speichern Sie das Bild unter dem Namen congo_contour7 (TIF) in Ihrem Ordner "Kongo".
| | Kontur 2 | |
Öffnen Sie das Bild congo_unsupervised.tif und konvertieren Sie es in RGB. Wählen Sie Image>Convert to...>Red Green Blue.
Wählen Sie Image>Transparent Overlay. Wählen Sie die Strichzeichnung congo_contour7.tif als Hintergrundbild (BackGround Image) und das klassifizierte Bild congo_unsupervised.tif als (Vordergrundbild) ForeGround Image aus, und stellen Sie eine Transparenz (opacity) von 25% ein.
Welche Klassen sind von Polygonen umrahmt? Erklären Sie dies unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Reflexion bestimmter Wellenlängen. Was lässt sich über die Anordnung der Polygone und die verschiedenen Einfärbungen der Wasserflächen sagen?
Vergleichen Sie die beiden nachfolgenden Strichzeichnungen. Sie zeigen recht unterschiedliche Strukturen. Versuchen Sie, die Hauptelemente der Bilder zu identifizieren. Beziehen Sie sich dabei auf das klassifizierte Bild congo_unsupervised.tif. Welches der beiden Bilder ist eine Infrarotaufnahme? Begründen Sie dies.
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