Valle di Kathmandu - Panoramica generale con immagini ottiche - continuato
|  | Combinazione a colori reali utilizzando bande 3,2,1 | |
Combinazione a colori reali
La combinazione a colori reali richiede i canali Landsat del rosso (banda 3 - 0,63 - 0,69µm), del verde (banda 2 - 0,52 - 0,60µm) e del blu (banda 1 - 0,45 - 0,52µm).
Questa combinazione di bande genera un'immagine che riproduce fedelmente i colori naturali, poiché utilizza la riflessione naturale dei colori sulla superficie terrestre. La lunghezza d'onda tra 0,63 e 0,69µm (banda 3) rappresenta la parte rossa della radiazione elettromagnetica visibile, ed è perciò utilizzata per il canale rosso nel sistema di colore RGB.
La banda Landsat 2 viene usata per il canale verde nel sistema RGB, poiché la luce verde è visibile tra 0,49 e 0,575µm. Questa parte dei colori spettrali è rappresentata nella banda Landsat 2. La stessa caratteristica fisica viene usata per il canale blu, che è rappresentato nella banda Landsat 1.
Perché questa combinazione produce un'immagine molto somigliante a una fotografia a colori?
Cosa accade se si cambia l'ordine dei colori? (es. rosso = banda 1, blu = banda 2 e verde = banda 3?)
Aprite il programma LEOWorks. Se non avete ancora scaricato le immagini di Kathmandu, passate alla sezione Download all'inizio della scheda di lavoro e seguite le istruzioni.
Scegliete File>Open (Apri). Viene aperta una finestra di dialogo. Scegliete la cartella
Kathmandu Aprite anche le immagini
Kathmandu_Landsat_2001_Band_1.tif.
Kathmandu_Landsat_2001_Band_2.tif e
Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif.
Scegliete Image (Immagine)>Combine from... (Combina da)>Red Green Blue (Rosso Verde Blu) Dal menu pop-up, selezionate l'immagine Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif per il rosso,
Kathmandu_Landsat_2001_Band_2.tif per il verde e
Kathmandu_Landsat_2001_Band_1.tif quindi fate clic su OK.
La nuova immagine a colori reali è prodotta usando i 3 canali della luce visibile. Tuttavia, non è ancora rappresentata a colori reali perché i dati non sono ancora stati accentuati. Selezionate (attivate) la prima immagine Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif e scegliete Enhance (Accentua)>Interactive Stretching (Estensione interattiva). Viene visualizzato un istogramma. Spostate la barra sinistra (blu) all'estremità sinistra dell'istogramma di input (Input Histogram). Spostate quindi la barra destra (rossa) all'estremità destra dell'istogramma di input e fate clic su Apply (Applica). Annotate le modifiche nell'immagine combinata. Convertite le altre due immagini nello stesso modo.
Per ogni banda, la misura dello spostamento necessario per le barre dipende dalla propria percezione dei colori e dalla regolazione cromatica dello schermo. Per produrre un'immagine a colori reali quasi "normale", è consigliabile aprire l'immagine Kathmandu_Landsat_2001_Band_321.tif già combinata e utilizzarla come elemento di controllo.
Descrivete l'immagine in generale.
Quali caratteristiche di Kathmandu riuscite a identificare nell'immagine Landsat a colori reali?
Individuate l'aeroporto.
Descrivete l'ubicazione di Kathmandu nell'ambito del circondario. Pensate alle montagne, ai fiumi, all'agricoltura, alle foreste, ai parchi cittadini e alle grandi aree rurali.
Riuscite a identificare i limiti della città in questa immagine a colori reali?
Perché il centro appare un po' sfuocato?
| | | Combinazione a falsi colori utilizzando le bande 4, 3, 2 |
Combinazione a falsi colori
Per migliorare l'interpretabilità delle immagini satellitari, in molti casi vengono utilizzate immagini a falsi colori.
Nella maggior parte dei casi, un'immagine a falsi colori utilizza almeno un canale a infrarossi. La gamma dell'infrarosso è molto utile per l'interpretazione della superficie terrestre, perché consiste di energia riflessa e, nella gamma termica, di energia emessa.
La luce infrarossa non è visibile all'occhio umano ma rivela molte informazioni. In particolare, le piante riflettono molta più energia nell'infrarosso vicino che nella gamma visibile dello spettro elettromagnetico. Persino lo stato di salute di una pianta può essere dedotto dall'intensità.
Esistono varie combinazioni di banda possibili per produrre un'immagine a falsi colori. Due delle combinazioni più comuni sono i canali LANDSAT 4,2,1 e 4,3,2. L'uso dell'infrarosso vicino (banda 4) e del canale rosso (banda 3) è importante. L'infrarosso vicino è molto sensibile alla vegetazione, mentre il canale rosso fornisce la migliore rappresentazione delle superfici prive di vegetazione. In questo caso verrà usata la combinazione di banda 4,3,2, a causa dei disturbi atmosferici sopra Kathmandu.
La diffusione atmosferica è molto più elevata nelle lunghezze d'onda più brevi che in quelle più lunghe. La massima diffusione della luce visibile appare nello spettro blu, a causa della lunghezza d'onda breve di 0,42 - 0,49µm.
Aprite il programma LEOWorks. Se non avete ancora scaricato le immagini di Kathmandu, passate alla sezione Download all'inizio della scheda di lavoro e seguite le istruzioni.
Scegliete File>Open (Apri). Viene aperta una finestra di dialogo. Scegliete la cartella Kathmandu e selezionate la prima immagine,
Kathmandu_Landsat_2001_Band_2.tif. Aprite anche le immagini
Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif e
Kathmandu_Landsat_2001_Band_4.tif.
Scegliete Image (Immagine)>Combine from... (Combina da)>Red Green Blue (Rosso Verde Blu). Dal menu pop-up, selezionate l'immagine Kathmandu_Landsat_2001_Band_4.tif per il rosso,
Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif per il verde e
Kathmandu_Landsat_2001_Band_2.tif per il blu, quindi fate clic su OK.
Ottimizzate i dati come descritto nell'esercizio "Combinazione a colori reali".
La nuova immagine è una combinazione a falsi colori di tre immagini in bianco e nero.
Come sono cambiati i colori in generale? Osservate attentamente la vegetazione e le aree edificate.
Perché la vegetazione appare in rosso?
Cosa appare in blu, e cosa in verde? Spiegate la colorazione in base al grado di riflessione delle diverse caratteristiche superficiali.
L'immagine a falsi colori di Kathmandu prodotta utilizzando la combinazione di bande 4,3,2 è ancora piuttosto sfuocata nell'area del centro cittadino, a causa della forte diffusione presente nel canale verde a onde corte. Esiste tuttavia un modo per ridurre le influenze atmosferiche: quello di combinare un'immagine a falsi colori utilizzando le bande LANDSAT 4,5,3.
| | Combinazione a falsi colori con una riduzione del rumore atmosferico con le bande 4,5,3 | |
Questa combinazione permette di ottenere un'immagine con minori influenze atmosferiche per due ragioni. La prima è che i canali utilizzati, avendo lunghezze d'onda più lunghe, riducono la diffusione. La seconda è legata alla massima differenza spettrale che esiste tra la luce rossa, l'infrarosso vicino e l'infrarosso medio. Le caratteristiche dell'immagine sono molto più distinte rispetto alle immagini a falsi colori, che utilizzano due canali nella luce visibile e uno nell'infrarosso vicino.
Scegliete Image (Immagine)>Combine from... (Combina da)>Red Green Blue (Rosso Verde Blu). Dal menu pop-up, selezionate l'immagine Kathmandu_Landsat_2001_Band_4.tif per il rosso,
Kathmandu_Landsat_2001_Band_5.tif per il verde e
Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif per il blu, quindi fate clic su OK.
Ottimizzate i dati come descritto nell'esercizio Combinazione a colori reali.
Questa immagine servirà per i prossimi esercizi. Salvatela perciò con il nome Kathmandu_Landsat_Band_453 (TIF) nella cartella Kathmandu
Un'immagine a colori e senza disturbi è senz'altro un buon risultato. Il suo valore, tuttavia, è pressoché nullo se non può essere impiegata in modo utile, ad esempio per interpretare e classificare i dati. Lo scopo di un'immagine satellitare è quello di fornire informazioni. È compito di chi guarda, cioè vostro, filtrare opportunamente queste informazioni. Per comprendere meglio come procedere, eseguite l'esercizio successivo, Classificazione di immagini multispettrali.
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