获得 Image Analyst 许可后可用。
当传感器采集图片并形成影像时,会捕捉透视几何中的场景。因此,影像将其自身唯一的 3D 世界映射转换为特定 2D 影像。对于遥感影像,该几何在随附元数据中影像的传感器模型中进行描述。地图视图显示的透视模式具有在影像坐标系(称为影像空间)中,而不是在地图坐标系中显示倾斜影像的功能,从而启用更直观的影像解译。用于促进影像坐标系 (ICS) 和地图坐标系之间的无缝变换,以在透视影像上显示、解释、采集和编辑 GIS 要素数据。
影像空间分析功能
以下是在影像空间中利用 ICS 对影像分析特别有用的原因:
- 倾斜和透视影像按其自然方向显示,有利于直观解译影像。
- 影像未经重采样,因此会保持其原始清晰度且不会失真。
- 可在影像和地面之间进行完整的坐标变换。因此,您希望在影像空间中显示的任何地理信息都会变换为 ICS,并精确叠加到影像上以及正常符号化。
- 其他任何被引入影像空间显示框的影像也会变换为显示在 ICS 中的聚焦影像。
- 在影像空间中,已知结果的所选单位,可以定位并精确测量要素和对象。
- 在影像空间中,可以使用标准创建和编辑工具来创建和编辑要素,并将其以所选地图坐标系的形式保存地理数据库中。
在透视模式下使用影像
通常以重要角度采集影像,并称其为倾斜影像。确定有关诸如建筑物外观和其他无法从垂直影像中获取的基础设施等要素的信息非常有用。卫星影像的采集角度通常大于 15 度像底点偏离量,航空影像和无人机影像也是如此。
最常见的倾斜影像分析类型为手动影像解译。人类认知在影像的目视解译方面十分有效。这不仅包括影像内容评估,还包括内容意义和关系的确定,以及识别空间模式、检测监控应用程序中的变化和变化率。倾斜影像对于各种应用程序(如应急管理和响应)的勘测、监测和态势感知功能尤为有用。
在基于地图的坐标系(称为地图空间)中显示任何一种影像意味着内在变形、拉伸和扭曲,以精确拟合 2D 平面地图。为制图而采集的影像专供在地图上下文中查看使用。此类影像为垂直采集,因此,变形量最小,而且经正射校正技术校正,因此,会与地图更接近于对齐。但是,使用倾斜影像,可能产生严重变形,从而使影像解译变得困难。ArcGIS Image Analyst 允许您在原生几何中而不是地图空间中使用倾斜影像。按其采集方向查看的未投影影像显示在地图视图中的影像空间中。在影像空间中显示影像使您能够更自然地使用影像,并将 GIS 和地图数据带入影像。
在地图空间中显示影像时,影像通常显示在显示屏上部(上指北)。由于倾斜影像采集自各种不同视角,因此,在上指北的地图空间中显示倾斜影像会导致建筑物和其他地面要素以各种未正确定向的角度倾斜显示,从而难以对倾斜影像进行解译。
以下卫星影像显示了在传统地图空间(北向上)中显示的倾斜影像,而经动态正射校正的影像会正确注册到底图。
请注意,影像中的建筑物向东北方向倾斜,会使影像解译变得困难。
以下卫星影像显示了影像空间中的倾斜影像,通过对按较自然方向垂直显示的建筑物进行无失真旋转而得。
在影像空间模式下显示的倾斜影像可从本质上使影像解译更为直观。
您可以使用任何具有基本必需元数据的受支持的栅格数据集。必需元数据包括通常与卫星影像关联的传感器模型(例如,有理多项式系数 [RPC]、帧照相机模型等)文件,或镶嵌数据集中经局域网平差的航空影像。采集时的成像平台信息(如卫星数据的 x、y、z 位置、方位角和高程)、航空影像的外部方向,以及像素大小用于对 ICS 中的影像进行正确定向。从内容窗格,打开要使用的影像的焦点,影像随即以透视模式显示在基于 ICS 的地图视图显示中。
启用透视模式下的影像分析
传统地图投影系统包括地理坐标系和投影坐标系。这些 2D 坐标系是用于表示公用地理框架内影像和地理要素位置的参考系。影像空间的基础是名为影像坐标系 (ICS) 的第三参考系。
地理坐标系 (GCS) 和投影坐标系 (PCS) 适合 2D 地图变换,而 ICS 适合完整 3D 变换。适用于影像,且同样适用于 GIS 中的所有其他数据。影像坐标系可以将列和行影像空间中的影像和 GIS 数据以双向方式无缝变换为地图空间。
地图视图以透视模式显示时,ICS 由聚焦影像(即显示中的活动影像)定义。只需单击一下鼠标,即可将影像从地图空间模式动态切换为影像空间模式。
平视显示
当您的影像以透视模式显示且建筑物垂直对齐时,关于影像的重要元数据会显示在平视显示器窗口中。该信息由文件名及与影像解译最为相关的信息组成,包括影像质量、倾斜角度、采集日期、采集时间等项目和本地采集时间、采集历时等计算字段。平视显示旨在将您返回功能区访问影像分析和利用时常用信息的需求降至最低。由此,您可以查看显示的每个倾斜影像的基本元数据,在处理多个影像(如时间序列图)时,该功能非常有用。
您可以选择要包括在平视显示窗口中的元数据类型。也可以将平视显示窗口最小化,以最大化影像显示区域。
在影像空间中采集要素
倾斜影像有利于影像解译,并可以使用标准 ArcGIS Pro 要素创建和编辑功能采集要素。在 ICS 中,需手动采集要素和对象,并会自动转换为所选地图投影系统。此外,地图投影中的现有 GIS 图层可以正确叠加在 ICS 中的影像上,进行更新和保存。使用 DEM 以更精确地放置影像和采集 3D 模式的要素数据。要素数据保存在地理数据库中或保存为 shapefile。
汇总
影像空间显示具有的多种功能使影像分析人员能够有效解译和采集倾斜影像中的信息。ICS 有助于透视模式影像空间与地图空间之间的双向变换,从而使分析人员可以通过两种模式中任意一种来采集和分析数据。透视模式下支持标准影像测量功能、要素创建和编辑功能,使您可以在操作环境中高效且有效地进行工作。