Каждый пиксель гиперспектрального изображения содержит полный спектр энергии, собранной датчиком, предоставляя подробную информацию о химическом составе, физических свойствах и других характеристиках объекта или сцены. Эти сложные данные преобразуются в набор растровых данных и могут храниться и управляться в наборе данных мозаики.
При создании набора данных мозаики с использованием гиперспектральных типов растров информация о длине волны содержится в наборе данных мозаики. По умолчанию все каналы будут добавлены в набор данных мозаики. Кроме того, вы можете добавить поднабор каналов на основе длин волн или диапазонов идентификаторов каналов, используя параметр Комбинация в инструменте Добавить растры в набор данных мозаики.
Создать набор гиперспектральных данных мозаики
Набор данных мозаики полезно использовать для управления сложными гиперспектральными типами данных и работы с ними. В наборе данных мозаики поддерживаются все типы гиперспектральных данных.
Чтобы указать поднабор каналов в наборе данных мозаики с помощью инструмента Добавить растры в набор данных мозаики, выполните следующие шаги.
- Откройте инструмент Добавить растры в набор данных мозаики.
- Задайте значения параметра набор данных мозаики
- Выберите EMIT в ниспадающем списке Тип растра.
- Для параметра Тип растра щелкните кнопку Свойства.
Появится диалоговое окно Свойства растрового типа.
- В диалоговом окне Свойства типа растра щелкните Обработка на боковой панели.
Отображаются параметры Комбинации каналов.
- В качестве параметра Метод выберите идентификаторы каналов из ниспадающего списка.
- Введите комбинацию каналов в текстовом поле Комбинация.
Каналы вводятся как список с пробелами в качестве разделителей и могут быть указаны в виде диапазонов каналов. Например, при указании поднабора с использованием опции ID для параметра Метод значение 20-50 60-100 200 будет извлекать идентификаторы каналов между (включительно) 20 и 50, 60 и 100, а также канал с идентификатором 200.
- Нажмите кнопку ОК, чтобы закрыть диалоговое окно Свойства растрового типа.
- Нажмите кнопку Выполнить в инструменте Добавить растры в набор данных мозаики.
Создается набор данных мозаики, содержащий указанные каналы гиперспектрального изображения, и загружается на панель Содержание и карту.
Поддерживаемые датчики и растровые наборы данных
Поддерживаемые гиперспектральные датчики и наборы растровых данных подробно описаны ниже.
AVIRIS
Воздушный спектрометр видимого и инфракрасного диапазона (AVIRIS) — это аэросенсор, который получает изображения в 224 смежных спектральных каналах с длинами волн от 400 до 2500 нанометров. Этот сенсор, также известный как AVIRIS-Classic, используется с 1986 года и был заменен сенсором следующего поколения AVIRIS-NG (Next Generation), который измеряет в диапазоне длин волн от 380 до 2510 нанометров. Гиперспектральные изображения с обоих приборов хранятся в формате ENVI. Примерами применения гиперспектральных изображений AVIRIS является: отслеживание утечек метана, обнаружение разливов нефти и проведение анализа изменений забороченных местностей. Более подробную информацию об инструментах, их применении и доступе к данным см. в разделах AVIRIS-Classic и AVIRIS-NG.
Растровый тип AVIRIS поддерживает и данные AVIRIS-Classic, и данные AVIRIS-NG. Этот тип растра содержит только один шаблон обработки — шаблон По умолчанию, который поддерживает данные как о яркости, так и об отражательной способности поверхности и добавляет все каналы в набор данных мозаики.
Примечание:
Поскольку расширение файла .hdr недоступно для просмотра в качестве набора растровых данных на панели Каталог, используйте диалоговое окно Добавить гиперспектральные данные, чтобы добавить один снимок AVIRIS на карту.
| Тип продукта | Шаблон обработки |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
EMIT
Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT) - это миссия NASA по составлению карты минерального состава регионов источника пыли с использованием гиперспектральной спектроскопии изображений. Изображения EMIT состоят из 285 каналов с длиной волны в диапазоне от 381 до 2492 нанометров. Дополнительную информацию об EMIT и его применении можно найти на веб-сайте Jet Propulsion Laboratory.
Продукты EMIT хранятся как файлы NetCDF. Для работы с изображениями EMIT Уровня 1 и Уровня 2 создайте набор данных мозаики, используя тип растра EMIT. Для работы с одним файлом используйте диалоговое окно Добавить гиперспектральные данные или инструмент Создать растровый слой.
Тип растра EMIT добавляет все каналы в набор данных мозаики, а информация о длине волны первой сцены из списка определяет длину волны набора данных мозаики. Ниже перечислены поддерживаемые уровни продуктов EMIT и шаблоны обработки:
| Тип продукта | Шаблоны обработки |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
Примечание:
- В продукте маски Уровня 2 имеется несколько типов масок. Шаблон обработки Маска отражения добавляет все маски в виде многоканального набора данных мозаики. Используйте функцию Извлечь канал, чтобы извлечь нужный вам тип маски или извлечь восьмой канал, который состоит из всех типов масок.
- Шаблоны Отражение и Составной Маски отражения и добавляют все каналы данных и восьмой канал из продукта маски Уровня 2.
- ID минерала, Fit, глубина канала и глубина канала UNC для группы 1 и группы 2 позволяют получить доступ к продуктам ID минерала, Fit, глубины канала и неопределенности глубины канала. Используйте соответствующие шаблоны обработки для работы с отдельными продуктами при их добавлении в качестве растрового слоя или в набор данных мозаики. Чтобы получить доступ к этим продуктам с помощью инструмента Создать растровый слой или в скрипте, необходимо указать имя поднабора данных во входном пути с префиксом и суффиксом r. Например, для канала из продукта маски Уровня 2 укажите следующее:
EMITL2MIN:"<path to nc file>":group_1_band_depth
EMITL2MIN:"<path to nc file>":group_1_mineral_id
- EMIT Уровень 3 и Уровень 4 хранятся в стандартных файлах NetCDF, совместимых с CF. Используйте тип растра NetCDF или инструмент Создать многомерный растровый слой для работы с этими продуктами.
EnMAP
Растровый тип EnMAP позволяет добавлять растровые данные, полученные сенсором EnMAP (Environmental Mapping and Analysis Program). EnMAP — немецкая гиперспектральная спутниковая миссия, предоставляющая данные наблюдения за Землей в 246 спектральных диапазонах от 420 до 2450 нанометров, поддерживающая мониторинг окружающей среды, разведку полезных ископаемых и анализ экосистем.
Данные EnMAP доступны на нескольких уровнях обработки и охватывают коротковолновый инфракрасный диапазон (SWIR) от 900 до 2450 нанометров и видимый/ближний инфракрасный диапазон (VNIR) от 420 до 2450 нанометров.
| Тип продукта | Шаблоны обработки |
|---|---|
|
|
Примечание:
Данные обычно хранятся в формате GeoTIFF(.tif), а метаданные доступны в форматах JSON(.json) и XML(.xml). EnMAP позволяет проводить детальный спектральный анализ в региональном масштабе с пространственным разрешением 30 метров и шириной полосы обзора 30 километров. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт EnMAP.
Hyperion
Hyperion — гиперспектральный датчик в составе миссии Earth-Observing One (EO-1), который собирает 220 уникальных спектральных каналов в диапазоне от 0,357 до 2,576 микрометров с полосой пропускания 10 нанометров и пространственным разрешением 30 метров для всех каналов. Стандартная ширина сцены составляет 7,7 километра, а стандартная длина сцены — 42 километра.
EO-1 был выведен из эксплуатации в марте 2017 года после завершения первоначальной технологической миссии. НАСА и Геологическая служба США (USGS) договорились продолжить программу EO-1 как расширенную миссию, которая собирает и распространяет гиперспектральные данные Hyperion и многоспектральные данные Advanced Land Imager (ALI).
Этот гиперспектральный тип растра поддерживает продукты Hyperion, которые поставляются в формате TIFF. Он имеет шаблон обработки По умолчанию, который позволяет добавлять все каналы в набор данных мозаики. При желании можно добавить поднабор каналов, определив комбинацию каналов с использованием идентификатора канала или диапазонов длин волн, например 10 или 100 150 200.
PACE OCI
PACE — это миссия NASA по исследованию экосистем планктона, аэрозоля, облаков и океана. Растровый тип PACE OCI позволяет добавлять данные уровня 3 прибора PACE OCI, которые используются для наблюдений за биологией мирового океана, аэрозолями (мельчайшими частицами, взвешенными в атмосфере) и облаками. PACE совершенствует оценку состояния океана путем измерения распределения фитопланктона, мелких растений и водорослей, которые поддерживают морскую пищевую сеть. Она также продолжает систематически регистрировать ключевые атмосферные переменные, связанные с качеством воздуха и климатом Земли.
Основным научным прибором PACE является Ocean Color Instrument (OCI) — высокотехнологичный оптический спектрометр, используемый для измерения света с более высоким разрешением по длине волны (от 350 до 885 нанометров с интервалом в 5 нанометров) и получения гиперспектральных изображений. Цвет океана определяется взаимодействием солнечного света с веществами или частицами, присутствующими в морской воде, такими как хлорофилл — зеленый фотосинтетический пигмент, обнаруженный в фитопланктоне и наземных растениях.
Более подробную информацию см. на веб-сайте PACE. Растровый тип PACE OCI поддерживает гиперспектральный продукт и производные от него продукты с помощью следующих шаблонов:
| Тип продукта | Шаблоны обработки |
|---|---|
|
|
Tanager
Tanager — гиперспектральный датчик, выпущенный компанией Planet. Он охватывает весь спектр в видимой и коротковолновой инфракрасной областях от 400 до 2500 нанометров. Он имеет спектральное разрешение 5 нанометров и пространственное разрешение 30 метров, захватывая приблизительно 424 канала. Для получения дополнительной информации см. веб-сайт Tanager.
| Тип продукта | Шаблоны обработки |
|---|---|
|
|
Примечание:
В настоящее время поддерживаются только наборы данных орто излучения (ortho radiance).