Измерение изображения
Измерение наземных объектов на космических снимках, иначе называемое «измерение изображения», является важной функцией приложений, позволяющей интерпретировать эти снимки и компилировать объекты. Измерением изображения называется применение геометрических правил для определения расстояния и площади двухмерных или трехмерных поверхностей с помощью информации, полученной от линий и углов. Это понятие также включает измерение высоты и абсолютного местоположения объекта.
Изображения современных датчиков содержат важные метаданные, определяющие местоположение и угловое пространственное положение (крен, тангаж и рыскание) сенсорной платформы при получении изображения. С помощью этой информации для обеспечения измерений могут использоваться изображения, имеющие географическую привязку. Результаты измерений могут быть также получены с помощью изображений, отображаемых в пространстве изображения, а не в пространстве карты. К ним относятся базовые (основные) измерения, такие как расстояние и площадь. Кроме того, параметры измерения высоты можно получить при наличии модели датчика с помощью видимых на изображении теней и информации о высоте солнца над горизонтом. Для получения более точных результатов все измерения могут уточняться с помощью данных DEM, учитывающих особенности ландшафта.
Измерение по снимкам
ArcGIS Pro предоставляет набор инструментов для измерения изображений, включая инструменты для измерения расстояния, местоположения точки, угла, высоты, периметра, площади, объема и центроида области по растрам с географической привязкой и наборам данных мозаики с информацией о сенсорах.
|
Инструмент |
Имя инструмента |
Система пространственной привязки |
Модель камеры |
Информация о солнце |
Высоты |
|---|---|---|---|---|---|
|
|
Точка |
|
|||
|
|
Расстояние |
|
|||
|
|
Площадь |
|
|||
|
|
Центроид |
|
|||
|
|
Высота от основания до верха |
|
|
||
|
|
Высота от основания до вершины тени |
|
|
|
|
|
|
Высота от вершины до верхней точки тени |
|
|
|
|
|
|
3D-точка |
|
|
||
|
|
3D-расстояние |
|
|
||
|
|
3D-площадь |
|
|
||
|
|
Объем |
|
|
||
|
|
3D-центроид |
|
|
Результаты измерений могут записываться в панель Результаты измерения и сохраняются в проекте.
Базовые измерения
После привязки изображений можно воспользоваться следующими инструментами для выполнения базовых измерений:
Точка — определяет местоположение точки на основе географических координат.
Расстояние — измеряет расстояние между двумя или более точками. Если в линии несколько вершин, измеряется кумулятивное расстояние полилинии.
Площадь — вычисляет размер и периметр интерактивно нарисованного полигона, которым задана область интереса.
Центроид — определяет центроид области интереса, заданной интерактивно нарисованным полигоном.
3D Точка — измеряет местоположение точки и ее высоту.
3D Расстояние — измеряет расстояние между двумя или более точками с учетом поверхности высот.
3D Площадь — вычисляет размер и периметр площади с учетом поверхности высот.
Объем — вычисляет объем среза, объем заполнения, общий объем (срез + заполнение), 2D-размер и периметр области с использованием набора данных высот.
3D Центроид — вычисляет местоположение центроида площади с учетом поверхности высот.
Когда на панели Опции измерений задан набор данных высот, для всех типов измерений будет использоваться ЦМР для уточнения вычислений.
Измерения высоты
При наличии модели сенсора изображения можно измерять высоту объектов на изображении. Дополнительно, если в метаданных доступна информация о высоте солнца над горизонтом, можно делать измерения с помощью теней, видимых на изображении. См. таблицу ниже, в которую сведена информация о поддерживаемых режимах измерений по типам растров и по продуктам. Для измерения высоты используйте следующие инструменты:
Высота от основания до верха — рассчитывает высоту наземного объекта путем измерения от основания объекта до его верхней точки. Предполагается, что эти измерения перпендикулярны основанию, и поэтому линия замера, которая проходит вдоль здания, должна иметь свою конечную точку непосредственно над начальной точкой. Измерение не будет таким точным для объекта, который сужается или уклоняется от основания.
Высота от основания до верха тени — рассчитывает высоту объекта путем измерения от основания объекта до верхней точки его тени на поверхности земли. Точка на тени должна представлять точку на видимом объекте, перпендикулярном основанию.
Высота от верха до верха тени рассчитывает высоту объекта путем измерения от вершины объекта до верхней точки его тени на поверхности земли. Точки измерения на объекте и на его тени должны представлять одну и ту же точку. Этот инструмент удобен для определения высоты объекта, находящегося сверху конструкции, например, если размеры крыши меньше размеров здания, или на крыше есть башня. Необходимо определить верхнюю точку элемента на изображении, затем определить ту же точку на тени.
Увеличение точности измерений
Укажите набор данных высот на панели Опции измерений для получения более точных измерений расстояния и высоты. Если этого не сделать, то измерения расстояния или высоты будут проецируемыми расстоянием или высотой, измеренными только на основании информации, имеющейся на изображении.
Использование набора данных высот при измерении расстояния учитывает местность, которая может оказать значительное влияние на измерение и изменить его результат; без учета набора данных высот представленное расстояние будет проецируемым, измеренным только на основании информации, имеющейся на изображении.
Дополнительная информация об измерениях по изображениям
Инструменты измерения расположены на основной вкладке Изображения в группе Измерение. Разверните галерею, чтобы отобразились все инструменты. Тип доступных инструментов измерения зависит от информации в метаданных, связанных с изображением. Базовые измерения могут выполняться на изображениях с географической привязкой. Для измерения высоты объекта требуется модель сенсора, а для измерения высоты объекта на основе теней, видимых на изображении, требуется информация о высоте солнца над горизонтом (угол падения лучей солнца) в связанных метаданных.
Ниже размещена таблица с описаниями возможностей измерения растрового продукта или данных, добавленных в набор данных мозаики с помощью типа растра. Растровые продукты либо растровые типы имеют больше таких возможностей по причине того, что они могут содержать информацию, сохраненную в метаданных, из которых может быть извлечена информация о высоте.
|
Тип растра или растровый продукт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Источник |
Продукт обработки |
|||||||
|
GeoEye-1 IKONOS |
Geo |
|
|
|
|
|
|
|
|
GeoProfessional |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Landsat 5 TM Landsat 7 ETM+ Landsat 8 |
|
|
|
|
|
|||
|
QuickBird WorldView-1 WorldView-2 WorldView-3 |
Basic |
|
|
|
|
|
|
|
|
Standard |
|
|
|
|
|
|||
|
Standard Orthoready |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Orthorectified |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SPOT 5 FORMOSAT-2 |
SPOT Сцена 1A |
|
|
|
|
|
|
|
|
SPOT Сцена 2A |
|
|
|
|
|
|||
|
SPOTView Ortho |
|
|
|
|
|
|||
|
KOMPSAT-2 |
SPOT Сцена 1A |
|
|
|
|
|
|
|
|
SPOT Сцена 2A |
|
|
|
|
|
|||
|
RADARSAT-2 |
|
|
|
|
||||
|
Applanix DSS |
|
|
|
|
|
|||
|
ISAT |
|
|
|
|
|
|||
|
Match-AT |
|
|
|
|
|
|||
|
NITF |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Набор растровых данных |
|
|
|
|
||||
Опции измерения
На вкладке Изображения в группе Измерение щелкните кнопку запуска 
, чтобы открыть панель Опции измерений.
Единицы для опции Тип измерения можно выбрать в диалоговом окне Опции измерения. Кроме того, можно выбрать символы и цвета для типов измерений, а точность измерений можно увеличить, задав набор данных Высот с использованием кнопки обзора. Можно указать сам файл рельефа или его URL-адрес.
Ограничения измерений
Инструменты измерения обеспечивают интерактивные методы для измерения высоты объектов на снимках. Опция Ограничить направление движения курсора для инструментов измерения высоты на панели Опции измерений ограничивает движения указателя при выполнении измерений высоты.
Эти три инструмента измерения высоты работают таким образом, что начальная точка измерения становится конечной точкой линии для данного ограничения. Курсор будет перемещаться только по линии, предназначенной для данного измерения. Например, при выборе инструмента измерения Высота от основания до верха первой точкой должна быть точка на основании объекта. Затем движение курсора ограничивается вертикальным направлением. Это важно при измерении объектов, когда местоположение основания трудно отличить от верхней части объекта. Например, вы можете легко найти ребро основания объекта пирамидального типа, но затрудняетесь при определении центра этого основания. Бывают случаи, когда трудно увидеть другие конечные точки измерений, а ограничение может помочь пользователю определить эти точки.
Для инструмента Высота от основания до верха тени начальной точкой должно служить основание объекта. Затем курсор будет вынужден двигаться по пути тени на поверхности земли.
Для инструмента Высота от верха до верха тени начальной точкой должна быть вершина объекта. Этот инструмент заставляет курсор перемещаться по пути солнечных лучей, которые образуют верхний край тени от вершины объекта.
Ограничения измерений — это удобный способ использования инструментов измерения высоты, который помогает делать корректные измерения, используя метаданные изображений.
Сохранение измерений
Различные типы измерений сохраняются в базе геоданных проекта как соответствующие классы объектов. К примеру, измерения точек и центроидов сохраняются как класс точечных объектов, измерения расстояний и высот сохраняются как класс полилинейных объектов, а измерения площади сохраняются как класс полигональных объектов. Местоположение и соответствующий тип класса объектов обрабатываются в файле проекта, поэтому пользователю не требуется что-либо делать с этими файлами.
Измерения сохраняются при сохранении проекта, а также при выходе из проекта как с сохранением проекта, так и без сохранения. При загрузке файла проекта в ArcGIS Pro автоматически сохраненные измерения также загружаются и становятся доступными для просмотра или редактирования на панели Результаты измерения. Эти измерения связаны через таблицу атрибутов класса объектов с соответствующим исходным файлом изображения.
Примечание:
Изменение местоположения по умолчанию базы геоданных проекта может привести к тому, что существующие измерения исчезнут с панели Результаты измерения.
Панель Результаты измерения
Измерения можно просматривать на панели Результаты измерения. Эта панель доступна на вкладке Изображения.
На панели Результаты измерения ведется запись информации обо всех результатах измерений для выбранной карты, в том числе информации об их Типе, Имени и Описании. При выборе конкретного измерения будет подсвечен его результат. Также отображаются дополнительные метаданные об измерении, такие как Имя сенсора, Модель сенсора и Время измерения.
С помощью инструментов в верхней части панели Результаты измерения вы можете приблизиться к измерению, удалить выбранное измерение, открыть панель Опции измерений и фильтровать измерения по типам.
Отчет измерений
Можно создать и сохранить отчет о выполненных измерениях. Щелкните кнопку Отчет 
на панели Результаты измерения, чтобы задать имя и сохранить отчет. Все выбранные измерения на панели Результаты измерения будут записаны в текстовый файл. Если результаты не выбраны, все измерения для данной карты будут записаны в отчет.
Для каждого элемента предоставляется следующая информация:
Источник изображения — имя и путь к анализируемому изображению
Результат измерения - результаты выполненных на карте измерений в заданных единицах
Модель сенсора — определяет модель сенсора, которая использовалась для получения изображения и вычисления измерений
Время измерения — время, когда было получено данное измерение
Описание – описание, добавленное вами к данным измерений
Тип измерения — определяет, является ли измерение точечным, линейным, измерением площади, высоты или объема
Координаты — измерение в координатах карты (x,y,z)