Analysieren von Vegetation mit multispektralen Bilddaten

In diesem Workflow wird veranschaulicht, wie Sie mittels verteilter serverbasierter Verarbeitung in Portal for ArcGIS multispektrale Daten mit einem Infrarotband analysieren, um Vegetation hervorzuheben. Sie erhalten Informationen dazu, wie Sie Raster-Funktionen verknüpfen, um Bilddaten zum Extrahieren von Vegetation und Symbolisieren des Ergebnisses zu verarbeiten.

Dieser Workflow kann in vier Abschnitten durchgeführt werden:

• Erstellen einer Raster-Funktionsvorlage
• Einrichten der Parameter für die Raster-Funktionsvorlage
• Lokales Testen und Anwenden der Raster-Funktionsvorlage
• Anwenden der Raster-Funktionsvorlage mit Portal for ArcGIS

Erstellen einer Raster-Funktionsvorlage

In diesem Abschnitt erstellen Sie eine Raster-Funktionsvorlage. Nachdem Sie die Vorlage erstellt haben, können Sie sie anpassen, um die Parameterisierung zuzulassen.

1. Öffnen Sie ArcGIS Pro, und erstellen Sie ein neues Projekt.
2. Klicken Sie auf der Registerkarte Einfügen auf Neue Karte
3. Fügen Sie die multispektralen Bilddaten hinzu, die Sie analysieren möchten.

   Stellen Sie sicher, dass die multispektralen Bilddaten, die Sie der Karte hinzufügen über ein rotes Band und ein Infrarotband verfügen. Stellen Sie außerdem sicher, dass das verwendete Portal auf dieses Bild zugreifen kann.

4. Klicken Sie auf der Registerkarte Analyse auf die Galerie Raster-Analyse, und wählen Sie Raster-Funktionen aus.

   Der Bereich Raster-Funktionen wird angezeigt.

5. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf die Menüschaltfläche und auf Neue Vorlage erstellen.

   Daraufhin wird der Raster-Funktions-Editor geöffnet, der leer ist.

6. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf die Registerkarte System, und suchen Sie die Funktion Bandarithmetik.
7. Verschieben Sie die Funktion Bandarithmetik per Drag & Drop in den Raster-Funktions-Editor.
8. Suchen Sie die Funktionen Neuzuordnung und Attributtabelle. Verschieben Sie beide per Drag & Dop in den Raster-Funktions-Editor.
9. Klicken Sie im Raster-Funktions-Editor auf die Schaltfläche Raster-Variable hinzufügen, um eine neue Raster-Variable hinzuzufügen.
10. Verbinden Sie die Funktion Raster-Variable mit der Funktion Bandarithmetik.
11. Verbinden Sie die Funktion Bandarithmetik mit der Funktion Neuzuordnung.
12. Verbinden Sie die Funktion Neuzuordnung mit der Funktion Attributtabelle.

Sie haben soeben eine Raster-Funktionsvorlage erstellt. Nun richten Sie die Parameter ein.

Einrichten der Parameter

In diesem Abschnitt identifizieren Sie die Parameter in der Raster-Funktionsvorlage, die ein Endbenutzer ändern kann.

1. Klicken Sie im Raster-Funktions-Editor mit der rechten Maustaste auf die Funktion Bandarithmetik, und klicken Sie auf Eigenschaften. Legen Sie auf der Registerkarte Parameter die Methode auf Geänderter SAVI fest.
2. Aktivieren Sie auf der Seite Variablen das Kontrollkästchen IsPublic für die Parameter Raster und BandIndexes, und klicken Sie auf OK.
3. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Funktion Neuzuordnung, und klicken Sie auf Eigenschaften. Geben Sie auf der Registerkarte Parameter die Werte des folgenden Screenshots in die Tabelle ein, und klicken Sie auf OK.

   

   Diese Werte sind für das Bild spezifisch, das Sie analysieren, und müssen möglicherweise angepasst werden, um Vegetation aus dem verwendeten Bild zu extrahieren.

4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Funktion Attributtabelle, und klicken Sie auf Eigenschaften. Ändern Sie auf der Registerkarte Parameter den Tabellentyp in Manuell, geben Sie die Werte im folgenden Screenshot in die Tabelle ein, und klicken Sie auf OK.

   

5. Klicken Sie auf die Schaltfläche Speichern. Geben Sie im Dialogfeld Vorlage speichern Vegetationsanalyse als Name ein. Wählen Sie Benutzerdefiniert für Kategorie und Benutzerdefiniert1 für die Unterkategorie aus.
6. Klicken Sie auf OK.
7. Schließen Sie den Funktions-Editor.

Sie haben soeben eine Raster-Funktionsvorlage erstellt, die multispektrale Daten für Vegetation analysiert und die Ausgabe mit drei Werten für niedrige, mittelhohe und hohe Vegetation symbolisiert. Als Nächstes sehen Sie, ob die Werte für das zu analysierende Bild genau sind.

Lokales Testen und Anwenden der Raster-Funktionsvorlage

In diesem Abschnitt erfahren Sie, wie die Gültigkeit der Raster-Funktionsvorlage getestet wird. Sie testen die Raster-Funktionsvorlage in einem kleinen Teil des Bildes und die Verarbeitung erfolgt lokal.

1. Zoomen Sie auf einen Bereich des Bildes, der die hervorzuhebende Vegetation gut darstellt. Nun wenden Sie die Vorlage "Vegetationsanalyse" an, die Sie soeben lokal erstellt haben, um zu ermitteln, ob die Ergebnisse korrekt sind.
2. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf Benutzerdefiniert, und blenden Sie Benutzerdefiniert1 ein. Dies ist die Unterkategorie, in der Sie Ihre Vorlage gespeichert haben. Klicken Sie auf Vegetationsanalyse, um sie zu öffnen.
3. Verwenden Sie auf der Seite Parameter des Parameters Raster das Dropdown-Feld, um das Bild auszuwählen, das Sie der Karte hinzugefügt haben. Geben Sie die Indizes des Nahinfrarot- und roten Bandes des Bildes durch eine Leerstelle getrennt ein.
4. Wählen Sie aus dem Dropdown-Feld Ausgabe-Layer-Typ den Eintrag Raster-Layer aus, und klicken Sie auf Neuen Layer erstellen.

   Dabei wird ein neuer Layer erstellt, der eine Vegetationsanalyse Ihres Eingabebildes durchführt, wobei nur die mit der Anzeigeauflösung sichtbaren Pixel verarbeitet und ein schnelles Ergebnis ausgegeben wird.

5. Überprüfen Sie, ob das Ergebnis korrekt aussieht.
6. Wenn die Vegetation nicht richtig analysiert wird, klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen mit der rechten Maustaste auf die Vorlage Vegetationsanalyse, und klicken Sie auf Bearbeiten.

   Der Funktions-Editor wird geöffnet, in dem Sie die Parameter anpassen können.

7. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Funktion Neuzuordnung, und klicken Sie auf Eigenschaften.
   1. Ändern Sie auf der Registerkarte Parameter den Minimalwert und den Maximalwert für die Zeilen, um die Werte anzupassen, die niedrige, mittelhohe und hohe Vegetation darstellen.

      Beachten Sie, dass der Maximalwert exklusiv ist, sodass der Minimalwert für die nächste Zeile mit dem Maximalwert für die vorherige Zeile identisch sein sollte. Dadurch wird sichergestellt, dass bei der Reklassifizierung keine Werte verloren gehen.

   2. Klicken Sie auf OK.
8. Klicken Sie auf Speichern, und schließen Sie den Funktions-Editor.
9. Wiederholen Sie bei Bedarf die Schritte 2 bis 8, um die Werte zum Hervorheben der Vegetation im Bild richtig anzupassen.

Nun ist es an der Zeit, das gesamte Bild bei voller Auflösung und voller Ausdehnung mithilfe der Raster-Analyse in Portal for ArcGIS zu analysieren.

Anwenden der Raster-Funktionsvorlage mit Portal for ArcGIS

In diesem Abschnitt verwenden Sie die Raster-Funktionsvorlage, die Sie getestet haben, und wenden sie auf das gesamte Bild bei voller Auflösung an. Die Verarbeitung erfolgt im Portal.

1. Klicken Sie im Bereich Raster-Funktionen auf Benutzerdefiniert, und blenden SieBenutzerdefiniert1 ein. Dies ist die Unterkategorie, in der Sie Ihre Vorlage gespeichert haben. Klicken Sie auf Vegetationsanalyse, um sie zu öffnen.
2. Verwenden Sie auf der Seite Parameter des Parameters Raster das Dropdown-Feld, um das Bild auszuwählen, das Sie der Karte hinzugefügt haben. Geben Sie die Indizes des Nahinfrarot- und roten Bandes des Bildes durch eine Leerstelle getrennt ein.
3. Wählen Sie über das Dropdown-Feld Ausgabe-Layer-Typ den Eintrag Web-Image-Layer aus, und klicken Sie auf Weiter.
4. Wählen Sie auf der Seite Erzeugung der Ausgabe einen Namen und einen Speicherort für die Ausgabe aus. Der Standardspeicherort ist der Stammordner für Ihr Portal. Geben Sie außerdem eine Beschreibung und Tags für das Ausgabe-Web-Image-Layer-Element ein.
5. Legen Sie unter Freigabeoptionen fest, welche Benutzer dieses Element anzeigen können, und klicken Sie auf Ausführen.

   Der Abschnitt Raster-Analyseaufträge wird im Bereich Raster-Funktionen mit näheren Informationen und Meldungen zu dem Auftrag angezeigt, den Sie soeben gesendet haben.

6. Nachdem der Auftrag erfolgreich abgeschlossen wurde, ändert sich die Ausgabe in einen Link. Klicken Sie auf den Link, um der Karte Ihre Ausgabe hinzuzufügen. Überprüfen Sie, ob die Ausgabe die Vegetation in Ihrem Bild richtig hervorhebt.

Sie haben soeben eine Raster-Analyse in Portal durchgeführt, um Vegetation in Ihrem Bild zu analysieren.