Наталья Глебова, DATA+
Обработка данных дистанционного зондирования – область, которая активно развивается уже много лет, а в последнее время все более тесно интегрируется с ГИС. Значительно продвинуться в этом направлении позволяет дополнительный модуль Image Analysis для ArcGIS. Он создан компанией Leica Geosystems GIS and Mapping (LGGM), в которой также разработаны широко известные программные продукты ERDAS IMAGINE и LPS (Leica Photogrammetry Suite). Эти мощные продукты предназначены, главным образом, для обработки и анализа растровых изображений и фотограмметрии, но возможности работы с векторными слоям в них ограничены. Восполнить этот пробел как раз и позволяет Image Analysis для ArcGIS.
Аэро и космические снимки сейчас – один из основных источников пространственной информации и данных для создания географических информационных систем. Снимки дают возможность оперативно и регулярно получать информацию об объектах и их взаимосвязях, а также процессах, происходящих на поверхности земли. Требования к данным в настоящее время все более ужесточаются: они должны быть своевременные и достоверные. Image Analysis для ArcGIS обеспечивает одновременно и обработку ДДЗ (данных дистанционного зондирования), и использование ГИС- функционала для извлечения качественной и количественной информации о расположении и других характеристиках объектов реального мира. С помощью Image Analysis данные и информация, необходимые для выполнения проекта, могут быть легко получены со снимка.
 |
 |
| Применение функций классификации с обучением (слева) и классификации типа «ISODATA» (справа). | |
Продукт полностью удовлетворяет девизу «Geospatial Imaging chain» — поддержке непрерывного процесса обработки снимков — от момента их получения до анализа и построения векторных карт в базе геоданных.
Image Analysis добавляет в ArcGIS множество функций профессиональной обработки растровых изображений. Для обеспечения продуктивной работы в ArcMap «сырые» изображения должны быть предварительно подготовлены. Image Analysis обеспечивает импорт / экспорт данных в более чем 60 растровых форматах. То есть, в ГИС стало возможно работать с продуктами почти всех современных поставщиков данных, не используя сторонние приложения для интеграции форматов. Поддерживаются функции улучшающих преобразований – растяжка гистограммы, восстановление естественных цветов, расчет вегетационного индекса и другие инструменты для изменения спектральных и радиометрических характеристик, позволяющие «очистить» снимки от помех, подготовить их к ГИС- анализу и классификации.
 |
 |
| Функция автоматического «выращивания» полигонов позволяет быстро и безошибочно векторизовать необходимые участки (на снимке справа выделена выгоревшая область). | |
В программу также включены многие функции, которые могут понадобиться для завершения Вашего ГИС- проекта. Эти функции поддерживают такие операции, как создание нового изображения, отсечение части изображения, перепроецирование и совмещение нескольких слоев растра.
С помощью этого модуля можно производить ортотрансформирование снимков, то есть создавать корректные с точки зрения ГИС изображения без искажений, вызываемых различными факторами — от оптики камеры до неровностей рельефа. Поддерживается ортотрансформирование данных, полученных с аэрофотокамер, спутников SPOT, Landsat, QuickBird, IKONOS, также можно вводить параметры других сенсоров. Ортотрансформированные снимки, полученные в Image Analysis, можно сшить в мозаику, сбалансировав цвета. Также ориентированные снимки можно использовать для точной векторизации объектов в дополнительном модуле ArcGIS Stereo Analyst.
Количественная и качественная информация о объектах на земной поверхности может быть автоматически получена в модуле Image Analysis, а затем дополнительно проанализирована, например, в модуле Spatial Analyst. В программе поддерживается и классификация с обучением, и классификация типа «ISODATA».
 |
 |
 |
| Автоматический расчет вегетационного индекса позволяет создавать аналитические карты состояния растительности на заданной территории. А — мультиспектральный снимок; Б — тематическая карта состояния растительности; В — векторная карта в базе геоданных, построенная по вегетационному индексу, рассчитанному в Image Analysis. | ||
Последовательное использование функций Image Analysis позволяет решить множество задач, например, проверить и обновить на основе новых материалов имеющиеся базы данных любого масштаба и точности. Можно провести классификацию снимков для подбора места размещения каких-либо объектов. Анализ изображения поможет идентифицировать «проблемные» участки ландшафта, такие как заболоченные земли.
С помощью Image Analysis можно быстро и достоверно провести временной анализ, например, подсчитать ущерб от стихийных бедствий. Этот модуль полезен для мониторинга использования земель и оценки различных изменений, произошедших на поверхности. Например, можно определить, насколько увеличилась территория городской застройки. Все результаты отображаются в виде тематических изображений и атрибутивных таблиц, то есть они готовы к использованию в программных продуктах семейства ArcGIS.
 |
 |
| Для создания больших бесшовных изображений и сглаживания различий между отдельными снимками используется функция мозаики изображений и балансировки цветов (слева – до балансировки, справа – после). | |
Image Analysis позволяет автоматически векторизовать полигональные объекты, например, выделить зоны нефтяных загрязнений и разливов на радарных снимках и использовать полученные данные для дальнейшего пространственного анализа в ГИС.
Полная интеграция с ArcGIS, быстрая конвертация из растра в векторный формат и наоборот, использование оптимизированного проверенного на практике инструментария, разрабатываемого ведущими в данной области компаниями, возможности настройки и адаптации под конкретные нужды обеспечивают простоту использования этого программного продукта и делают его незаменимым инструментом при работе с ДДЗ в рамках выполняемых ГИС- проектов.
