Mit dem Explorer für Pixel-Zeitserienänderungen können Sie Veränderungen in einem einzelnen Pixelwert im Zeitverlauf unter Verwendung der CCDC-Methode (Continuous Detection and Classification) oder der Landsat-Methode zur Erkennung von Störungs- und Regenerationstendenzen (LandTrendr) identifizieren. Dadurch können Sie vor Verwendung des Werkzeugs Veränderungen mit CCDC analysieren oder Veränderungen mit LandTrendr analysieren für das gesamte Dataset die Modellparameter so optimieren, dass der Fokus auf bestimmten Veränderungsereignissen liegt.
Dateneinstellungen
Definieren Sie die Dateneinstellungen für Ihr Diagramm auf der Registerkarte Daten im Bereich Diagrammeigenschaften. Zwar kann als Eingabedaten ein multidimensionales Raster jedes Typs verwendet werden, ein multidimensionales Raster im CRF-Format mit Umgruppierung hat jedoch eine bessere Performance. Weitere Informationen finden Sie unter Multidimensionales Cloud-Raster-Format.
Zeitserien
Zum Generieren eines Diagramms der Pixel-Zeitserienänderungen gibt es zwei Optionen. Mit den zwei Optionen im Dropdown-Menü Zeitserie wird mit der ausgewählten Methode eine Modellkurve an die Zeitserie angepasst. Für ein Diagramm der Pixel-Zeitserienänderungen sind die folgenden Optionen verfügbar:
- CCDC: Verwendet die CCDC-Methode (Continuous Detection and Classification), um Änderungen eines Pixelwertes im Zeitverlauf zu untersuchen und eine Kurve anzupassen.
- LandTrendr: Verwendet die Landsat-Methode zur Erkennung von Störungs- und Regenerationstendenzen, um Änderungen eines Pixelwertes im Zeitverlauf zu untersuchen und eine Kurve anzupassen.
Untersuchen der Pixeländerungen mit CCDC
Verwenden Sie den CCDC-Algorithmus, um Änderungen eines Pixelwertes im Zeitverlauf zu untersuchen. Da die CCDC-Analyse eine rekursive harmonische Regression durchführt, wird empfohlen, dass ein multidimensionales Eingabe-Raster mit einer dichten zeitlichen Auflösung verwendet wird, damit der Änderungszyklus bestmöglich dargestellt werden kann. Das ideale Dataset stellt monatliche Daten über mehrere Jahre für eine Position bereit. Weitere Informationen zu dieser Methode finden Sie unter Veränderungen mit CCDC analysieren.
Definieren der Pixelposition
Wenn Sie das Werkzeug Punkt verwenden, um eine Pixelposition zum Modellieren der Veränderungen einzugeben, dann wird der Punkt als Diagramm in der Kartenanzeige dargestellt. Wenn Sie dann auf die Schaltfläche Diagramm anpassen und erstellen klicken, wird das Diagramm erstellt. Sie können die Symbolgröße der Punkte im Diagramm ändern und das Diagramm deaktivieren, indem Sie auf das Kontrollkästchen des entsprechenden Punktes klicken.
Tabelle zum Auswählen der Bänder
Sie können die Bänder definieren, die Sie zum Modellieren der Veränderungen verwenden möchten. Das erste Band ist standardmäßig ausgewählt. Sie können aber auch Bänder hinzufügen bzw. entfernen. Definieren Sie die Linienfarbe und die Linienstärke für das Diagramm.
Mithilfe der Tabelle "Bänder" können Sie auch die Breite der Linie im Diagramm und die Beschriftung angeben, die in der Diagrammlegende und in Pop-up-Tipps angezeigt wird. Wenn Sie mehrere Bänder in einem einzelnen Diagramm darstellen, können Sie auch die Farbe der Linie für die einzelnen Variablen oder Bänder angeben. Wenn Sie ein einzelnes Band darstellen, entspricht die Farbe der Linie der Farbe des Positionsmarkers in der Tabelle "Pixelposition definieren".
Definieren der Modellparameter
Mit dem Parameter Bänder für zeitbezogene Maskierung werden die für die zeitbezogene Maskierung (Tmask) zu verwendenden Band-IDs definiert. Es wird empfohlen, das grüne und das SWIR-Band zu verwenden. Wenn keine Band-IDs angegeben werden, erfolgt keine Maskierung.
Der Parameter Chi-Quadrat-Schwellenwert für die Erkennung von Änderungen ist der Schwellenwert für die Veränderungswahrscheinlichkeit der Chi-Quadrat-Statistik. Wenn eine Beobachtung eine berechnete Veränderungswahrscheinlichkeit über diesem Schwellenwert aufweist, wird sie als Abweichung gekennzeichnet und stellt ein mögliches Veränderungsereignis dar. Der Standardwert ist 0,99.
Der Parameter Minimum der aufeinanderfolgenden beobachteten Abweichungen definiert die minimale Anzahl der aufeinanderfolgenden beobachteten Abweichungen, die eingetreten sein müssen, bevor ein Ereignis als Veränderung angesehen wird. Ein Pixel muss für die angegeben Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeitintervallen als Abweichung gekennzeichnet werden, bevor es als wahre Veränderung betrachtet wird. Der Standardwert ist 6.
Der Parameter Anpassungshäufigkeit (in Jahren) wird aktualisiert definiert die Häufigkeit in Jahren, mit der das Zeitserienmodell mit neuen Beobachtungen aktualisiert werden soll. Der Standardwert ist 1.
Anpassen und Erstellen des Diagramms
Klicken Sie auf die Schaltfläche Diagramm anpassen und erstellen, um das Diagramm zu generieren, das die ursprünglichen Punkte und die angepassten Kurven enthält. Sie können das Symbol und die Farbe der angepassten Kurven ändern. Nur eine angepasste Kurve zeigt, dass sich die Pixelposition im Zeitverlauf nicht geändert hat. Mehrere Kurven bedeuten, dass sich die Pixelposition im Zeitverlauf geändert hat. Die Legenden zeigen die Zeiträume der Änderungen.
Datenbeschriftungen
Geben Sie an, ob Sie die Datenpunkte in Ihrem Diagramm beschriften möchten.
Untersuchen der Pixeländerungen mit LandTrendr
Verwenden Sie die Methode LandTrendr, um Pixeländerungen in einer einzelnen Variablen oder einem einzelnen Band zu untersuchen. LandTrendr ist eine Methode zum Modellieren von jährlichen Veränderungen im Zeitverlauf. Es wird empfohlen, Daten derselben Jahreszeit aus mehreren Jahren zu verwenden. Wenn Sie mehrere Bilder für jedes Jahr verwenden, findet der Explorer bei der Änderungserkennung die Bilder in der Nähe eines gemeinsamen Datums. Weitere Informationen zu dieser Methode finden Sie unter Veränderungen mit LandTrendr analysieren.
Definieren der Pixelposition
Verwenden Sie das Werkzeug Punkt, um Pixelpositionen zum Modellieren der Veränderungen einzugeben. Jeder Punkt wird dann als Diagramm im Explorer-Diagramm dargestellt. Wenn Sie auf die Schaltfläche Diagramm anpassen und erstellen klicken, wird das Diagramm erstellt. Sie können die Symbolgröße im Diagramm ändern und das Diagramm deaktivieren, indem Sie auf das Kontrollkästchen des entsprechenden Punktes klicken.
Tabelle zum Auswählen der Bänder
Wenn Sie für ein Einzelband ein Diagramm erstellen, können Sie das darzustellende Band mithilfe der Tabelle "Bänder auswählen" auswählen.
LandTrendr funktioniert mit nur einem Band. Wählen Sie ein Band aus, und legen Sie die Symbolfarbe und die Linienbreite für das Diagramm fest. Wenn Sie dann auf die Schaltfläche Diagramm anpassen und erstellen klicken, wird das Diagramm erstellt.
Definieren der Modellparameter
Der Parameter Fangdatum ermittelt auf der Grundlage des Datums, das dem angegebenen Datum am nächsten liegt, einen Ausschnitt für jedes Jahr im Dataset. Der Standardwert ist 06-30 bzw. der 30. Juni.
Der Parameter Maximale Anzahl an Segmenten definiert die maximale Anzahl der Segmente, die für jedes Pixel an die Zeitreihe anzupassen sind. Die Standardeinstellung ist 5.
Der Parameter Schwellenwert für die Anzahl an überschießenden Stützpunkten definiert die Anzahl der zusätzlichen Stützpunkte, die über die Maximale Anzahl an Segmenten +1 hinausgehen und während der ersten Phase der Identifizierung von Stützpunkten zur Anpassung an das Modell verwendet werden können. Zu einem späteren Zeitpunkt im Modellierungsprozess wird die Anzahl der zusätzlichen Stützpunkte auf die Maximale Anzahl an Segmenten +1 reduziert. Die Standardeinstellung ist 2.
Der Parameter Spike-Schwellenwert definiert den Schwellenwert, der zum Dämpfen von Spikes oder Abweichungen im Pixelwertverlauf verwendet werden soll. Der Wert muss im Bereich von 0 bis 1 liegen, wobei 1 angibt, dass keine Dämpfung erfolgt. Die Standardeinstellung ist 0,9.
Der Parameter Regenerations-Schwellenwert definiert den Regenerations-Schwellenwert in Jahren. Wenn ein Segment eine schnellere Regenerationsrate als 1/recovery threshold aufweist, wird das Segment verworfen und nicht in das Zeitserienmodell aufgenommen. Der Wert muss zwischen 0 und 1 liegen. Der Standardwert ist 0,25.
Verwenden Sie die Option Einjährige Regeneration verhindern, um anzugeben, ob Segmente, die eine einjährige Regeneration aufweisen, ausgeschlossen werden sollen.
Verwenden Sie die Option Regeneration mit zunehmendem Trend, um anzugeben, ob die Regeneration einen zunehmenden (positiven) Trend aufweist.
Der Parameter Mindestanzahl der Beobachtungen definiert die Mindestanzahl gültiger Beobachtungen, die zur Durchführung der Anpassung erforderlich ist. Die Anzahl an Jahren im multidimensionalen Eingabe-Dataset muss gleich oder größer als dieser Wert sein. Die Standardeinstellung ist 6.
Der Parameter Proportion des besten Modells definiert den besten Proportionswert des Modells. Während der Modellauswahl berechnet das Werkzeug den p-Wert für jedes Modell und identifiziert ein Modell, das die meisten Stützpunkte enthält, wobei gleichzeitig der kleinste (signifikanteste) p-Wert basierend auf diesem Proportionswert beibehalten wird. Der Wert 1 bedeutet, dass das Modell den niedrigsten p-Wert aufweist, aber möglicherweise nicht viele Stützpunkte enthält. Die Standardeinstellung ist 1,25.
Der Parameter Schwellenwert für p-Werte definiert den Schwellenwert, bei dem ein Modell ausgewählt werden kann. Nachdem die Stützpunkte in der ersten Phase der Modellanpassung erkannt wurden, passt das Werkzeug jedes Segment an und berechnet den p-Wert, um die Signifikanz des Modells zu ermitteln. Bei der nächsten Iteration verringert das Modell die Anzahl der Segmente um eins und berechnet den p-Wert neu. Diese Vorgehensweise wird fortgesetzt. Wenn der p-Wert kleiner ist als der in diesem Parameter angegebene Wert, wird das Modell ausgewählt, und das Werkzeug beendet die Optimierung eines besseren Modells. Falls kein solches Modell ausgewählt wird, wählt das Werkzeug ein Modell mit einem p-Wert aus, der kleiner ist als der lowest p-value × best model proportion value. Der Standardwert ist 0,01.
Anpassen und Erstellen des Diagramms
Klicken Sie auf die Schaltfläche Diagramm anpassen und erstellen, um das Diagramm zu generieren, das die ursprünglichen Punkte und die angepassten Kurven enthält. Sie können das Symbol und die Farbe der angepassten Kurven ändern. Nur eine angepasste Kurve zeigt, dass sich die Pixelposition im Zeitverlauf nicht geändert hat. Mehrere Kurven bedeuten, dass sich die Pixelposition im Zeitverlauf geändert hat. Die Legenden zeigen die Zeiträume der Änderungen.
Datenbeschriftungen
Geben Sie an, ob Sie die Datenpunkte in Ihrem Diagramm beschriften möchten.
Achsen
Definieren Sie die Achseneinstellungen für Ihr Diagramm auf der Registerkarte Achsen im Bereich Diagrammeigenschaften.
X-Achse
Die Werte an der X-Achse des zeitlichen Profils sind Datums- oder Zeitwerte. Das im Diagramm angezeigte Standardformat für Datum und Uhrzeit können Sie je nach Wunsch ändern. Das Datum muss immer angezeigt werden. Die Uhrzeit kann jedoch aus der Anzeige der X-Achse entfernt werden.
Y-Achse
Die Standardgrenzen für das Minimum und das Maximum der Y-Achse werden entsprechend dem Bereich der Datenwerte auf der Achse festgelegt. Diese Werte können durch Eingabe eines neuen Wertes für die Grenzen der Y-Achse angepasst werden. Durch Klicken auf das Symbol "Zurücksetzen" wird die Grenze der Y-Achse auf den Standardwert zurückgesetzt.
Die Achsen des Liniendiagramms werden standardmäßig mit linearer Skala dargestellt. Numerische Achsen können auf einer logarithmischen Skala dargestellt werden, indem das Kontrollkästchen Logarithmische Achse aktiviert wird.
Sie können formatieren, wie auf einer Achse numerische Werte dargestellt werden, indem Sie eine Zahlenformatkategorie angeben oder eine benutzerdefinierte Formatzeichenfolge definieren. Beispiel: $#,### kann als benutzerdefinierte Formatzeichenfolge für die Darstellung von Werten in einer Währung verwendet werden.