Анализ растительного покрова при помощи спектрозональных изображений

Данный рабочий процесс обучит вас применять распределенную обработку на сервере на Portal for ArcGIS для анализа спектрозональных данных с инфракрасным каналом для выделения растительности. Вы научитесь соединять функции растра в последовательность для обработки снимков, чтобы выделить растительность и назначить символы результатам.

Рабочий процесс включает четыре раздела:

• Создание шаблона функции растра
• Установка параметров для шаблона функции растра
• Тестирование и применение шаблона функции растра локально
• Применение шаблона функции растра при помощи Portal for ArcGIS

Создание шаблона функции растра

В данном разделе вы создадите шаблон функции растра. После его создания вы настроите его, чтобы разрешить параметризацию.

1. Откройте ArcGIS Pro и создайте новый проект.
2. На вкладке Вставить щелкните Новая карта.
3. Добавьте спектрозональное изображение для анализа.

   Убедитесь, что в добавляемом на карту снимке есть красный и инфракрасный каналы. Также проверьте, что у портала, с которым вы собираетесь работать, есть доступ к этому изображению.

4. На вкладке Анализ щелкните галерею Анализ растра и выберите Функции растра.

   Откроется панель Функции растра.

5. На панели Функции растра щелкните кнопку меню и выберите Создать новый шаблон.

   Откроется пустой Редактор функций растра.

6. На панели Функции растра щелкните вкладку Система и найдите функцию Арифметика каналов.
7. Перетащите функцию Арифметика каналов в Редактор функций растра.
8. Найдите функции Перекодировка и Таблица атрибутов. Перетащите их в Редактор функций растра.
9. В Редакторе функций растра щелкните кнопку Добавить переменную растра , чтобы добавить новую переменную.
10. Соедините Переменную растра к функции Арифметика каналов.
11. Соедините функцию Арифметика каналов с функцией Перекодировка.
12. Присоедините функцию Перекодировка к функции Таблица атрибутов.

Вы только что создали шаблон функции растра. Теперь вы зададите параметры.

Установка параметров

В этом разделе вы идентифицируете параметры в вашем шаблоне функции растра, которые сможет изменять конечный пользователь.

1. В Редакторе функций растра щелкните правой кнопкой на функции Арифметика каналов и выберите Свойства. На вкладке Параметры задайте Метод Измененный SAVI.
2. На странице Переменные поставьте отметку в IsPublic для параметров Raster и BandIndexes и щелкните OK.
3. Щелкните правой кнопкой функцию Перекодировка и выберите Свойства. На вкладке Параметры введите в таблицу значения со следующего рисунка и щёлкните OK.

   

   Эти значения специфичны для анализируемого изображения, их придется указывать заново для выделения растительности на другом снимке.

4. Щелкните правой кнопкой функцию Таблица атрибутов и выберите Свойства. На вкладке Параметры измените Тип таблицы на Вручную, введите в таблицу значения со следующего рисунка и щёлкните OK.

   

5. Щелкните Сохранить. В диалоговом окне Сохранить шаблон введите для имени Анализ растительности. Выберите Пользовательский для Категории и Custom 1 для под-категории.
6. Щелкните ОК.
7. Закройте Редактор функций.

Вы создали шаблон функции растра, анализирующей спектрозональные данные для растительного покрова и назначающей символы в выходных данных для трёх значений: низкой, средней и высокой растительности. Далее вы увидите, являются ли эти значения точными для изображения, которые хотите проанализировать.

Тестирование и применение шаблона функции растра локально

В этом разделе вы научитесь тестировать ваш шаблон функции растра на корректность. Вы протестируете шаблон функции растра на небольшом участке изображения, и обработка будет выполнена локально.

1. Приблизьтесь к области снимка, где хорошо представлена растительность, которую вы хотите выделить. Теперь вы локально примените только что созданный шаблон Анализ растительности, чтобы убедиться, что результат корректен.
2. На панели Функции растра щелкните Пользовательский и разверните Custom 1. Это подкатегория, куда вы сохранили шаблон. Щелкните Анализ растительности, чтобы открыть его.
3. На странице Параметры для Растра в ниспадающем списке выберите снимок, который добавили на карту. Введите индексы ближнего инфракрасного и красного каналов снимка, разделенные пробелом.
4. В ниспадающем списке Тип выходного слоя выберите Растровый слой и щелкните Создать новый слой.

   При этом будет создан новый слой, выполняющий на лету анализ растительности входного изображения, обрабатывающий только пикселы, которые вы видите при разрешении дисплея, и выдающий быстрый результат.

5. Проверьте, что результат корректен.
6. Если анализ растительности выполнен неправильно, щёлкните правой кнопкой на шаблоне Анализ растительности на панели Функции растра и щелкните Редактировать.

   Откроется Редактор функций, где можно настроить параметры.

7. Щелкните правой кнопкой функцию Перекодировка и выберите Свойства.
   1. На вкладке Параметры измените значения Минимум и Максимум в строках, чтобы настроить значения, представляющие низкую, среднюю и высокую растительность.

      Не забудьте, что максимальное значение является разделительным, поэтому минимальное значение для следующей строки должно равняться максимальному значению из предыдущей строки. Это гарантирует, что значения не будут потеряны при переклассификации.

   2. Щелкните ОК.
8. Щелкните Сохранить и закройте Редактор функций.
9. Повторите шаги с 2 по 8 при необходимости настроить значения для выделения высоко растительности на снимке.

Теперь настало время проанализировать весь снимок при полном разрешении и полном экстенте, используя анализ растров в Portal for ArcGIS.

Применение шаблона функции растра при помощи Portal for ArcGIS

В этом разделе вы возьмете шаблон функции растра, который протестировали, и примените его ко всему снимку при полном разрешении. Обработка будет происходить на портале.

1. На панели Функции растра щелкните Пользовательский и разверните Custom 1. Это подкатегория, куда вы сохранили шаблон. Щелкните Анализ растительности, чтобы открыть его.
2. На странице Параметры для Растра в ниспадающем списке выберите снимок, который добавили на карту. Введите индексы ближнего инфракрасного и красного каналов снимка, разделенные пробелом.
3. В ниспадающем списке Тип выходного слоя выберите Веб-слой изображений и щёлкните Далее.
4. На странице Построение выходных данных укажите имя и положение для результата. По умолчанию это корневая папка вашего портала. Также введите описание и теги выходного элемента веб-слоя изображений.
5. В Опциях публикации укажите, кто из пользователей будет видеть этот элемент и щелкните Запустить.

   На панели Функции растра откроется раздел Задания анализа растров, где находится описание и сообщения, касающиеся данного задания.

6. После успешного завершения задания выходные данные примут вид гиперссылки. Щелкните гиперссылку, чтобы добавить выходные данные на карту. Проверьте, что в результате растительность выделена на снимке правильно.

Вы только что выполнили анализ растра на портале, чтобы проанализировать растительность на снимке.