Анализатор изменения пикселов временных рядов

Анализатор изменения пикселов временных рядов позволяет вам идентифицировать изменения значений пикселов во времени с использованием метода непрерывного обнаружения и классификации (CCDC) или обнаружения трендов возмущений и восстановления на основе Landsat (LandTrendr). Это позволяет вам настроить параметры модели для фокусировки на отдельных событиях изменений перед обработкой данных с использованием Анализ изменений с помощью CCDC или Анализ изменений с помощью LandTrendr для всего набора данных.

Настройки данных

Задайте настройки данных для диаграммы на вкладке Данные на панели Свойства диаграммы. Входные данные могут быть многомерным растром любого типа, но многомерный растр в формате CRF со встроенным транспонированием имеет наилучшую производительность. См. Многомерный Облачный формат растра (CRF) для дополнительной информации.

Временные ряды

Есть две опции для создания диаграммы изменений пикселов временных рядов Эти опции, доступные в ниспадающем меню Временные ряды, подгоняют кривую модели к временному ряду с помощью выбранного метода. Следующие опции доступны для диаграммы изменений пикселов временных рядов

  • CCDC - оценивает изменения в значениях пикселов во времени, и подгоняет кривую, используя метод Непрерывное обнаружение и классификация изменений.Подгонка кривой изменений пикселов методом CCDC
  • LandTrendr - оценивает изменения значений пикселов во времени и подгоняет кривую с использованием метода обнаружения трендов возмущений и восстановления.

Анализ изменений с помощью CCDC

Используйте алгоритм CCDC для анализа изменений значений пикселов с течением времени. Так как анализ CCDC использует рекурсивную гармоническую регрессию, рекомендуется, чтобы входной многомерный растр был с достаточно плотным временным разрешением, чтобы отражать изменения цикла. Например, среднемесячные данные за несколько лет наблюдений в одном местоположении будут идеальным набором данных. Для получения дополнительной информации см. Анализ изменений с помощью CCDC.

Задание местоположения пиксела

Вы можете использовать инструмент Точка, чтобы указать местоположение пиксела, для которого моделируются изменения, и эта точка будет отображена на карте как графика. Диаграмма создается при щелчке кнопки Подогнать и создать диаграмму. Вы можете изменить размер символа для точки в диаграмме, а также выключить диаграмму щелкнув отметку для соответствующей точки.

Таблица выбора каналов

Вы можете указать каналы, которые хотите использовать для моделирования изменений. Первый канал выбирается по умолчанию, и вы можете добавлять и удалять каналы. Определение цвета и толщины линии для диаграммы

Таблицы каналов также позволяют указывать толщину лини на диаграмме, а также надпись, которая появляется в легенде диаграммы и подсказках к ней. Если вы наносите на один график несколько каналов, вы также можете указать цвет линии для каждой переменной или канала. Если же вы наносите один канал, то цвет линии будет соответствовать цвету маркера местоположения в таблице Задать местоположение пиксела.

Задание параметров модели

Параметр Каналы для временного маскирования определяет ID каналов, которые используются для временного маскирования (TMask). Рекомендуется использовать зеленый канал и канал SWIR. Если ID канала не указаны, маска накладываться не будет.

Параметр Порог Хи-квадрат для выявления изменений порог вероятности изменений, оцененный статистическим методом хи-квадрат. Если наблюдение имеет рассчитанную вероятность изменения, превышающую этот порог, оно помечается как аномалия, которая является потенциальным событием изменения. Значение по умолчанию 0,99.

Минимальное число наблюдений за последовательными аномалиями оценивает минимальное число последовательных аномалий, которые должны произойти до того, как событие будет считаться изменением. Пиксел должен быть помечен как аномалия для указанного числа последовательных временных срезов, прежде чем он будет считаться истинным изменением. По умолчанию это значение равно 6.

Параметр Обновление частоты подгонки (в годах) определяет, частоту (в годах) с которой модель временных рядов будет обновляться новыми наблюдениями. Значение по умолчанию равно 1.

Подогонка и создание диаграммы

Щелкните кнопку Подогнать и создать диаграмму для построения диаграммы, которая включает исходные точки и подогнанные кривые. Можно изменить символ и цвет для подогнанной кривой. Одна кривая подгонки указывает на то, что в местоположении пиксела не было изменений с течением времени, а несколько кривых означают, что в местоположении пиксела изменения зафиксированы. Легенда показывает временные периоды изменений.

Надписи данных

Задайте, если хотите подписать точки данных на диаграмме.

Анализ изменений с помощью LandTrendr

Используйте метод LandTrendr для анализа изменений пикселов в одной переменной или канале. Метод LandTrendr моделирует ежегодные изменения с течением времени. Рекомендуется анализировать данные одного и того же сезона за несколько лет. Если у вас есть несколько снимков для каждого года, анализатор изменений будет искать снимки, близкими датами в процессе выявления изменений. Для получения дополнительной информации см. Анализ изменений с помощью LandTrendr.

Задание местоположения пиксела

Используйте инструмент Точка для ввода одного или нескольких местоположений пиксела для моделирования изменений. Каждая точка будет отображена как графика в диаграмме анализатора изменений. Диаграмма создается при щелчке кнопки Подогнать и создать диаграмму. Вы можете изменить размер символа в диаграмме, а также выключить диаграмму щелкнув отметку для соответствующей точки.

Таблица выбора каналов

При создании диаграммы для одного канала вы можете выбрать канал для отображения на графике с помощью таблицы выбора каналов.

LandTrendr работает только с одним каналом. Выберите канал и установите цвет и ширину линии графика на диаграмме. Диаграмма создается при щелчке кнопки Подогнать и создать диаграмму.

Задание параметров модели

Параметр Дата замыкания идентифицирует срезы для каждого года в наборе данных на основании даты, близкой к выбранной По умолчанию это день 30.06 или 30 июня.

Параметр Максимальное количество сегментов задает максимально число сегментов, которое можно подогнать к временному ряду для каждого пиксела. Значение по умолчанию равно 5.

Количество дополнительных вершин сверх порога задает число вершин, за пределами Максимального количества сегментов, +1 которое может быть использовано для подгонки модели на начальном этапе идентификации вершин. Позже в процессе моделирования количество дополнительных вершин будет уменьшено до Максимального количества сегментов +1. Значение по умолчанию равно 2.

Параметр Порог выбросов задает порог, используемый для подавления выбросов или аномалий на траектории значений пикселов. Значение должно находиться в диапазоне от 0 до 1, где 1 означает отсутствие демпфирования. По умолчанию – 0,9.

Параметр Порог восстановления задает пороговое значение восстановления в годах. Если у сегмента скорость восстановления выше, чем 1/recovery threshold, сегмент отбрасывается и не включается в модель временных рядов. Значение должно находиться в диапазоне от 0 до 1. По умолчанию – 0,25.

Опция Предотвращение восстановления через год указывает, будут ли исключены сегменты, для которых восстановление составляет один год.

Опция Восстановление содержит возрастающий тренд указывает, содержит ли восстановление возрастающий (положительный) тренд.

Параметр Минимальное число наблюдений определяет минимальное количество достоверных наблюдений, необходимых для выполнения подгонки. Количество лет во входном многомерном наборе данных должно быть равно или больше этого значения. По умолчанию это значение равно 6.

Параметр Лучшее значение пропорции модели задает наилучшее значение пропорции модели. Во время процесса выбора модели инструмент вычислит значение p для каждой модели и идентифицирует модель с наибольшим количеством вершин, сохраняя при этом наименьшее (наиболее значимое) значение p на основе этого значения пропорции. Значение 1 означает, что модель имеет наименьшее p-значение, но может не иметь большого количества вершин. По умолчанию – 1,25.

Порог p-значения задает пороговое значение вероятности для выбираемой модели. После того, как вершины будут обнаружены на начальном этапе подбора модели, инструмент подберет каждый сегмент и вычислит p-значение, чтобы определить значимость модели. На следующей итерации модель уменьшит количество сегментов на единицу и пересчитает p-значение. Это будет продолжаться, и, если значение p меньше, чем значение, указанное в этом параметре, модель будет выбрана, и инструмент прекратит оптимизации лучшей модели. Если такая модель не выбрана, инструмент выберет модель с p-значением меньше, чем lowest p-value × best model proportion value. По умолчанию – 0,01.

Подгонка и создание диаграммы

Щелкните кнопку Подогнать и создать диаграмму для построения диаграммы, которая включает исходные точки и подогнанные кривые. Можно изменить символ и цвет для подогнанной кривой. Одна кривая подгонки указывает на то, что в местоположении пиксела не было изменений с течением времени, а несколько кривых означают, что в местоположении пиксела изменения зафиксированы. Легенда показывает временные периоды изменений.

Надписи данных

Задайте, если хотите подписать точки данных на диаграмме.

Оси

Задайте настройки осей для диаграммы на вкладке Оси на панели Свойства диаграммы.

Ось X

Значения временного профиля оси x - это значения дат или времени. Формат даты и времени по умолчанию на диаграмме можно изменить в соответствии с вашими предпочтениями. Дата должна быть показана всегда, а время с оси х можно убрать.

Ось Y

Минимальные и максимальные граничные значения по оси Y устанавливаются в соответствии с диапазоном данных по оси Y. Эти значения можно настроить, введя нужные граничные значения по оси y. Щелчок на кнопке сброса вернет граничные значения оси y к настройкам по умолчанию.

По умолчанию оси линейных диаграмм отображаются в формате числовой шкалы. Числовые оси (не даты) можно показать в логарифмическом масштабе, отметив опцию Логарифмические оси.

Вы можете отформатировать способ отображения числовых значений оси, указав категорию форматирования или задав пользовательский формат. Например, $#,### можно использовать как строку пользовательского формата для отображения денежных значений.