Κονγκό - Άσκηση με χρήση δεδομένων Landsat
|  | Λεκάνη του ποταμού Κονγκό, 18 Φεβρουαρίου 2001 | |
Συνδυασμός πολυφασματικών εικόνων
Είναι δύσκολο για το ανθρώπινο μάτι να διακρίνει διαφορετικά χαρακτηριστικά στην επιφάνεια της γης σε μια εικόνα σε αποχρώσεις του γκρι. Έτσι, είναι χρήσιμο να συνδυαστούν 3 εικόνες Landsat σε αποχρώσεις του γκρι σε μία έγχρωμη εικόνα RGB.
RGB σημαίνει κόκκινο (κανάλι 3), πράσινο (κανάλι 2) και μπλε (κανάλι 1) και χρησιμοποιεί τα φυσικά χαρακτηριστικά του συστήματος έγχρωμης προσθετικής σύνθεσης.
Τα χρώματα των διαφορετικών χαρακτηριστικών εξαρτώνται από τις ζώνες που έχουν επιλεγεί για τον συνδυασμό, αφού κάθε αντικείμενο διαθέτει τα δικά του χαρακτηριστικά ακτινοβολίας. Οι διαφορετικοί συνδυασμοί επιτρέπουν διαφορετικές αποδόσεις του ίδιου χαρακτηριστικού. Θα προσπαθήσουμε κάποιους στην επόμενη άσκηση.
Συνδυασμός φυσικών χρωμάτων
Ο συνδυασμός φυσικών χρωμάτων απαιτεί τη χρήση των καναλιών του Landsat του κόκκινου (ζώνη 3 – 0,63 – 0,69µm), του πράσινου (ζώνη 2 – 0,52 – 0,60µm) και του μπλε (ζώνη 1 – 0,45 – 0,52µm). Αυτός ο συνδυασμός έχει ως αποτέλεσμα μια εικόνα που μοιάζει πολύ με έγχρωμη φωτογραφία.
Ανοίξτε το πρόγραμμα LEOWorks. Εάν δεν έχετε κάνει ακόμα λήψη των εικόνων της λεκάνης του Κονγκό, πηγαίνετε στην επιλογή Λήψη στο επάνω μέρος του Φύλλου εργασίας και διαβάστε τις οδηγίες.
Επιλέξτε File>Open (Αρχείο>Άνοιγμα). Θα εμφανιστεί ένα πλαίσιο διαλόγου. Επιλέξτε τον φάκελο «Κονγκό» και επιλέξτε τις εικόνες Congo_Landsat_Band_1.tif, Congo_Landsat_Band_2.tif και Congo_Landsat_Band_3.tif.
Επιλέξτε Image>Combine from...>Red Green Blue (Εικόνα>Συνδυασμός από...>Κόκκινο Πράσινο Μπλε). Θα ανοίξει ένα αναδυόμενο μενού. Επιλέξτε την εικόνα Congo_Landsat_Band_1.tif για το κόκκινο, την εικόνα Congo_Landsat_Band_2.tif για το πράσινο και την εικόνα Congo_Landsat_Band_3.tif για το μπλε και κάντε κλικ στο κουμπί OK.
Η νέα εικόνα είναι η εικόνα φυσικών χρωμάτων που δημιουργήθηκε από τα 3 κανάλια ορατού φωτός. Ωστόσο δεν έχει ακόμη φυσικά χρώματα, λόγω των μη ενισχυμένων δεδομένων. Επιλέξτε (ενεργοποιήστε) την πρώτη εικόνα Congo_Landsat_Band_3.tif και επιλέξτε Enhance>Interactive Stretching (Ενίσχυση>Διαδραστική επέκταση). Θα εμφανιστεί ένα ιστόγραμμα. Μετακινήστε την αριστερή μπλε ράβδο στο ιστόγραμμα εισαγωγής στο αριστερό αρχικό σημείο του ιστογράμματος εισαγωγής. Στη συνέχεια μετακινήστε τη δεξιά κόκκινη ράβδο στο δεξί αρχικό σημείο του ιστογράμματος εισαγωγής και κάντε κλικ στην επιλογή Apply (Εφαρμογή). Παρατηρήστε τις αλλαγές στη συνδυασμένη εικόνα. Μετατρέψτε και τις άλλες δύο εικόνες με τον ίδιο τρόπο.
Περιγράψτε την εικόνα και προσπαθήστε να χωρίσετε τα χαρακτηριστικά της εικόνας σε 5 κατηγορίες - πυκνό δάσος, θάμνοι, καθαρά νερά, λασπώδη νερά και σύννεφα.
Συνδυασμός ψευδοχρωμάτων
Για μεγαλύτερη δυνατότητα ερμηνείας των δορυφορικών εικόνων, χρησιμοποιούνται εικόνες ψευδοχρωμάτων.
Στις περισσότερες περιπτώσεις μια εικόνα ψευδοχρωμάτων χρησιμοποιεί τουλάχιστον ένα υπέρυθρο κανάλι. Το υπέρυθρο εύρος είναι πολύ χρήσιμο για την ερμηνεία της επιφάνειας της γης, καθώς αποτελείται από ανακλώμενη και εκπεμπόμενη ενέργεια.
Το υπέρυθρο φως δεν είναι ορατό στο ανθρώπινο μάτι, αλλά αποκαλύπτει πολλές πληροφορίες. Συγκεκριμένα, τα φυτά ανακλούν πολύ μεγαλύτερη ενέργεια σε σχεδόν υπέρυθρο απ’ ό,τι στο ορατό εύρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Ακόμη και η υγεία ενός φυτού μπορεί να διαπιστωθεί από την ένταση. Κάποιες φορές οι εικόνες ψευδοχρωμάτων αποκαλύπτουν αόρατα χαρακτηριστικά.
Ποια είναι τα αφανή χαρακτηριστικά στην εικόνα των φυσικών χρωμάτων; Υπάρχουν κρυφά τμήματα βλάστησης ή υδατικές επιφάνειες;
Ανοίξτε το πρόγραμμα LEOWorks. Εάν δεν έχετε κάνει ακόμα λήψη των εικόνων της λεκάνης του Κονγκό, πηγαίνετε στην επιλογή Λήψη στο επάνω μέρος του Φύλλου εργασίας και διαβάστε τις οδηγίες.
Επιλέξτε File>Open (Αρχείο>Άνοιγμα). Θα εμφανιστεί ένα πλαίσιο διαλόγου. Επιλέξτε τον φάκελο «Κονγκό» και επιλέξτε την πρώτη εικόνα Congo_Landsat_Band_2.tif. Ανοίξτε τις εικόνες Congo_Landsat_Band_4.tif και Congo_Landsat_Band_7.tif.
Επιλέξτε Image>Combine from...>Red Green Blue (Εικόνα>Συνδυασμός από...>Κόκκινο Πράσινο Μπλε). Θα ανοίξει ένα αναδυόμενο μενού. Επιλέξτε την εικόνα Congo_Landsat_Band_7.tif για το κόκκινο, την εικόνα Congo_Landsat_Band_4.tif για το πράσινο και την εικόνα Congo_Landsat_Band_2.tif για το μπλε και κάντε κλικ στο κουμπί OK. Ενισχύστε τα ακατέργαστα δεδομένα με τον τρόπο που περιγράφεται στην άσκηση Συνδυασμός φυσικών χρωμάτων.
Πώς άλλαξαν τα χρώματα των κατηγοριών από την εικόνα φυσικών χρωμάτων στην εικόνα ψευδοχρωμάτων;
Μπορείτε να διακρίνετε τις κατηγορίες και στις δύο εικόνες;
Ποια εικόνα προτιμάτε για να πραγματοποιήσετε διάκριση μεταξύ των χαρακτηριστικών της δορυφορικής εικόνας;
Επιλέξτε File>Open (Αρχείο>Άνοιγμα). Θα εμφανιστεί ένα πλαίσιο διαλόγου. Επιλέξτε τον φάκελο «Κονγκό» και επιλέξτε τις εικόνες Congo_Landsat_Band_1.tif, Congo_Landsat_Band_2.tif και Congo_Landsat_Band_4.tif.
Επιλέξτε Image>Combine from...>Red Green Blue (Εικόνα>Συνδυασμός από...>Κόκκινο Πράσινο Μπλε). Θα ανοίξει ένα αναδυόμενο μενού. Επιλέξτε την εικόνα Congo_Landsat_Band_4.tif για το κόκκινο, την εικόνα Congo_Landsat_Band_2.tif για το πράσινο και την εικόνα Congo_Landsat_Band_1.tif για το μπλε και κάντε κλικ στο κουμπί OK. Ενισχύστε τα ακατέργαστα δεδομένα με τον τρόπο που περιγράφεται στην άσκηση Συνδυασμός φυσικών χρωμάτων.
Αυτή η νέα εικόνα είναι ένας συνδυασμός ψευδοχρωμάτων τριών εικόνων σε αποχρώσεις του γκρι. Περιγράψτε την εικόνα και προσπαθήστε να χωρίσετε τα χαρακτηριστικά της εικόνας σε 5 κατηγορίες - πυκνό δάσος, θάμνοι, καθαρά νερά, λασπώδη νερά και σύννεφα.
Σε ποια συμπεράσματα μας οδηγούν τα πράσινα τμήματα της εικόνας;
Εξηγήστε τις σκέψεις σας. Συγκρίνετε τις δύο εικόνες ψευδοχρωμάτων. Εξηγήστε τις διαφορές και τις ομοιότητες των εικόνων.
Συνδυάστε μια εικόνα ψευδοχρωμάτων χρησιμοποιώντας το κανάλι 7 για το κόκκινο, το κανάλι 1 για το πράσινο και το κανάλι 2 για το μπλε. Πόσο χρήσιμη είναι η εικόνα;
Τώρα δοκιμάστε έναν συνδυασμό της επιλογής σας και σημειώστε τις αποκλίσεις.
| 
