Использование поддерживаемых гиперспектральных датчиков
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.
Создание набора 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 |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
Dragonette
Dragonette — первое поколение гиперспектральных спутников Wyvern. Группировка состоит из спутников Dragonette-001, -002, -003, -004 и -005, предназначенных для проведения спектроскопии Земли из космоса. Они состоят из высокочувствительных гиперспектральных камер, которые показывают химический состав каждого пикселя земной поверхности. Это позволяет лучше различить ферму, шахту, лес, береговую линию или другие ресурсы в кадре. Чтобы узнать больше о Dragonette, посетите сайт Wyvern Space.
|
Тип продукта |
Шаблоны обработки |
|---|---|
|
|
Примечание:
В настоящий момент поддерживаются только данные Level-1B (L1B).
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 продуктами EMIT Level 1 и Level 2, создайте набор данных мозаики, используя растровый тип 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 Level 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 Level 2.
ID минерала, Fit, глубина канала и UNC глубины канала 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
rи суффиксом. Например, для канала из продукта маски Level 2 укажите следующее:
EMITL2MIN:"<path to nc file>":group_1_band_depth
EMITL2MIN:"<path to nc file>":group_1_mineral_id
- EMIT Level 3 и Level 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 |
|---|---|
|
|