Nakładanie siatki na zdjęcie z satelity Ikonos przedstawiające tereny uprawne w Hertfordshire.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Nakładanie siatki na zdjęcie z satelity Ikonos przedstawiające tereny uprawne w Hertfordshire."

Amalia Niemiec
7 lat temu
Przeglądów:

1 Lekcja V. Wczytywanie współrzędnych siatek geograficznych do obrazu. Cel: Zapoznanie się z nakładaniem współrzędnych siatki geograficznej na obraz geofreferencyjny. Umiejętności które zdobędziesz: Po ukończeniu tej lekcji nauczysz się jak do kompozycji barwnych składających się z lądowych oraz przybrzeżnych zdjęć wczytać siatkę układu geograficznego UTM (Universal Transverse Mercator) za pomocą formuł. Utworzona kompozycja może być pomocna do prowadzenia badań naziemnych. Wstęp Lekcja V pokazuje jak zastosować zespoloną siatkę (100m oraz 1km) do dwóch zdjęć. Pierwsze zdjęcie z satelity Ikonos (wielkość piksela 4 m) przestawia kolorową kompozycję użytków rolnych w Hertfordshire w Wielkiej Brytanii. Zastosujemy tutaj siatkę 100m. Drugie zdjęcie pochodzi z satelity QuickBird (wielkość piksela 2.5 m), jest to kolorowa kompozycja przedstawiająca rafę koralowa i teren porośnięty wodorostami przy wybrzeżu Filipińskim niedaleko od Bolinao w prowincji Pangasian. W tym wypadku użyjemy siatki 1km. Dla obu zdjęć wycinek oryginalnego obrazu został spróbkowany, a oryginalne dane zostały zachowane jako obraz 8-bitowy. Pozwala to na zmniejszenie obrazu (szybsze jego ładowanie) oraz na łatwiejsze konstruowanie kompozycji. Możemy także skupić się na procesie nałożenia linii siatki geograficznej układu UTM za pomocą formuły. Zdjęcia z satelity Ikonos mają swój punkt bazowy w układzie UTM na linii siatki 1 km (oznacza to, że obie współrzędne UTM w kierunku wschodnim i północnym kończą się w 000.0). Zdjęcia z satelity Quickbird mają dowolny punkt bazowy w odniesieniu do systemu UTM i dlatego należy znaleźć przesunięcie x i y w celu zbudowania siatki. Nakładanie siatki na zdjęcie z satelity Ikonos przedstawiające tereny uprawne w Hertfordshire. Siatka nałożona na kompozycję barwną zdjęcia Ikonos jest wykorzystywana do badań rodzajów roślinności. Roślinność najlepiej jest obserwować w kolorowej kompozycji pasm #4, #2 i #1. Pasmo #4 znajduje się w bliskiej podczerwieni (wyświetlane jako barwa czerwona) przez co pokazuje roślinność bardzo wyraźnie. W tym wypadku czarna 100m siatka jest zalecana dla badań naziemnych z granicami co 1km w kolorze białym. Otwórz za pomocą Bilko zbiór zdjęć o nazwie Ikonos_Herts.set. Otworzą się Ikonos_Herts#01.gif, Ikonos_Herts#02.gif i Ikonos_Herts#04.gif w jednym zbiorze. Domyślny wybór pasm narzuci wybór pasma #1 jako kanał czerwony, pasma #2 jako zielony i pasma #4 jako niebieski. Można to sprawdzić wybierając pasek narzędzi Selector. My potrzebujemy aby pasmo #1 było wyświetlane jako 1 Z 5

2 Lekcja 5 niebieskie. Aby to wykonać naciśnij klawisz <B>, mając aktywne pasmo #1. Klawisz <B> oznacza kolor BLUE, analogicznie <R> to RED zaś <G> GREEN. Spowoduje to zamianę kolejności pasm na poprawną. Można to sprawdzić wykorzystując pasek narzędzi Selektor. Teraz wybierz Image, Composite aby utworzyć kolorową kompozycję, która pokazuję wyraźnie roślinność. Intensywna czerwień symbolizuje duże zagęszczenie roślinności. Teraz otwórz dokument formuły Ikonos_siatka_UTM.frm. Przeanalizuj jak skonstruowana jest ta formuła. Zauważ, że jeśli rozmiar piksela wynosi 4m, to na jeden kilometr przypada 250 pikseli. Operacja modulo używana w kombinacji z wartościami współrzędnych kolumn i wierszy (x i y) pozwala na pokrycie siatką obrazu z ustalonymi z góry przedziałami. Aby formuła ta działała poprawnie, punkt bazowy zdjęcia musi być na UTM 1 km (współrzędne dążące w kierunku wschodnim i północnym kończą się w 000.0). Przed załadowaniem formuły, należy sprawdzić czy tak właśnie jest. Pytanie 1 : Sprawdź czy punkt bazowy o współrzędnych kolumny i wiersza (0,0) znajduję się na kilometrowej siatce. Jakie są wartości UTM północne i wschodnie punktu bazowego na zdjęciu Ikonos? Skopiuj, a następnie wklej tekst formuły do wykonanej kompozycji barwnej zdjęcia Ikonos. Sprawdź jak wygląda siatka na kompozycji. Zauważ, że jeśli oddalisz zdjęcie (zoom out), niektóre linie mogą przestać być widoczne na ekranie. Kompozycja z utworzoną w ten sposób siatką, może zostać wydrukowana i pomóc w pomiarach naziemnych. Warto zauważyć, że formuły zostały wczytane do obrazu kolorowej kompozycji. Bilko definiuje, że formuła powinna być załadowana do wszystkich trzech warstw, które zawiera kompozycja barwna. Alternatywny dostęp do konstrukcji formuły pokazany jest niżej. # Formuła tworząca, na kolorowej kompozycji otrzymanej ze zdjęcia Ikonos o # rozdzielczości przestrzenniej 4m, siatkę co 100m (kolor czarny) oraz siatkę co 1 km # (kolor biały). # Rozmiar piksela dla danego zdjęcia jest wprowadzany jako stała pod nazwą Pixel_size # Stałe Interval1 i Interval2 pozwalają użytkownikowi na ustalenie siatek o dwóch różnych # interwałach, wartości które wprowadzisz ustalają odległości w metrach pomiędzy liniami # siatki. # Zakładamy, że punkt bazowy (0, 0) leży na siatce kilometrowej UTM, więc nie potrzeba 2 Z 5

3 # przesuwać siatki. CONST Pixel_size = 4 ; CONST Interval1 = 100 ; CONST Interval2 = 1000 ; # Nałożenie siatki 100m (kolor czarny = 0) na oryginalną kompozycję. Ponieważ zdjęcie jest # kompozycją 3 pasm formuła będzie załadowana do wszystkich 3 komponentów. IF ( x mod Interval1/Pixel_size = = 0 OR y mod Interval 1/Pixel_size = = 0 = 0 ; # Nałożenie siatki 1km (kolor biały = 255) na kompozycję zdjęć. IF ( x mod Interval2/Pixel_size = = 0 ) OR y mod Interval2/pixel_size = = 0 ) 255 ; Nałożenie siatki na zdjęcie z satelity QuickBird przedstawiające rafy i tereny występowania wodorostów na Filipinach. Zdjęcia z satelity Quickbird zawierające siatkę wykorzystywane są do badań naziemnych dotyczących siedlisk wodnych na mieliznach wokół wysypy Santiago (niedaleko od Bolinao). Tereny gdzie występuje rafa i wodorosty są najlepiej widoczne w kompozycji pasm #3, #2 i #1. W tym przyypadku biała 1km siatka jest zalecana w celu prowadzenia pomiarów naziemnych. Wielkość piksela na tym zdjęciu wynosi 2.5 m. Otwórz w Bilko zbiór o nazwie Quickbird_Bolinao.set. Otworzą się trzy obrazy połączone w zestaw Quickbird_Bolinao#03.gif, Quickbird_Bolinao#02.gif i Quickbird_Bolinao#01.gif. Dla tego zestawu domyślna kolejność pasm jest prawidłowa. Pasma wyświetlane są następująco; pasmo #3 to kanał czerwony, pasmo #2 zielony i pasmo #1 niebieski. Można to sprawdzić za pomocą paska narzędzi Selektor. Kliknij prawym klawiszem myszy na zestaw i wykonaj Zoom do 50%, aby uzyskać lepszy podgląd zdjęcia. Teraz wybierz Image, Composite, aby utworzyć kolorową kompozycje która bardzo wyraźnie pokazuje przybrzeżne siedliska wodne. Punkt bazowy tego zdjęcia nie znajduje się na jednokilometrowej granicy siatki UTM, należy na początku dowiedzieć się o ile pikseli w obydwu kierunkach x i y siatka powinna być przesunięta względem punktu bazowego (0, 0). 3 Z 5

4 Lekcja 5 Pytanie 2 : Ustaw kursor na punkcie bazowym (w lewy górny róg zdjęcia) i zanotuj współrzędne UTM tego punktu. Można to także sprawdzić w Edit, Coords Jakie są współrzędne północne i wschodnie UTM punktu bazowego na zdjęciu QuickBird? Sprawdź czy masz włączone wyświetlanie współrzędnych w prawym dolnym rogu. Jeśli nie włącz je w View, Coords. Znając współrzędne UTM punktu bazowego, można obliczyć gdzie wypadnie pierwszy kilometr siatki. Będzie to pierwszy punkt, który dążąc w kierunku wschodnim oraz w kierunku południowym kończy się na Należy więc znaleźć punkt najbliżej lewego górnego rogu, który ma obie współrzędne kończące się na Można go także znaleźć używając Edit, Go To by odnaleźć odpowiednią współrzędną. Następnie by dowiedzieć się o ile kolumn oraz o ile wierszy nastąpiło przesunięcie wystarczy w tym oknie dialogowym odhaczyć pole wyboru Coords. Można także przesuwać się po jednym pikselu (góra-dól, lewo-prawo) używając strzałek kursorów wraz z wciśniętym klawiszem <Ctrl>. Następnie należy wyłączyć współrzędne, aby odnaleźć kolumnę i wiersz. Pytanie 3 : Pytanie 4 : Użyj obu metod, aby odnaleźć współrzędne UTM pierwszego punktu przecięcia (najbliżej punktu bazowego czyli lewego górnego rogu obrazu) siatki kilometrowej oraz liczbę kolumn i wierszy o które należy przesunąć aby się w nim znaleźć. Odpowiedz na te dwa pytania znajduję się poniżej. Jakie będą współrzędne (wschodnie i północne) punktu, który znajduję się najbliżej punktu bazowego i przecina się z siatką UTM? O ile kolumn (x) i wierszy (y) punkt bazowy jest oddalony od siatki UTM. Współrzędne kolumn i wierszy pozwalają na wyznaczenie formuły siatki. Otwórz dokument formuły Quickbird_UTM_grid.frm i zauważ, że trzy stałe wymagają wypełnienia. Wprowadź prawidłowe wartości dla 1. liczba pikseli pomiędzy liniami siatki kilometrowej, 2. wartość X_offset (wartość przesunięcia kolumnowego) 3. wartość Y_offset (wartość przesunięcia wierszowego). 4 Z 5

5 Po wykonaniu tych czynności, zapisz dokument formuły. Następnie zaznacz i skopiuj tekst formuły po czym wklej go do kompozycji zdjęcia QuickBird. Jeśli wprowadziłeś wartości stałych poprawnie, kiedy klikniesz na przecięcie siatki, powinny być one dokładnie na granicy kilometrowego układu UTM (jest tak ponieważ posiada ona obie; wschodnią i północną współrzędną kończącą się w 000.0). Możesz potrzebować Zoom in aby wykonać to dokładnie. Jeśli jesteś usatysfakcjonowany działaniem formuły, zamknij okno. Kompozycja z taką siatką może być wydrukowana i z powodzeniem używana w pracach terenowych. 5 Z 5

Podobne dokumenty

Spis treści 1. Wstęp Logowanie Główny interfejs aplikacji Ogólny opis interfejsu Poruszanie się po mapie...

Spis treści 1. Wstęp Logowanie Główny interfejs aplikacji Ogólny opis interfejsu Poruszanie się po mapie... Spis treści 1. Wstęp... 2 2. Logowanie... 2 3. Główny interfejs aplikacji... 2 3.1. Ogólny opis interfejsu... 2 3.2. Poruszanie się po mapie... 3 3.3. Przełączanie widocznych warstw... 3 4. Urządzenia...