Klasifikacija snimaka u QGis softveru


Klasifikacija snimaka je jedan od najvažnijih zadataka u procesuiranju i analizi snimka. Uz pomoć daljinskih istraživanja u mogućnosti smo da preuzimamo i radimo sa satelitskim snimcima, kao što su Landsat i Sentinel satelitski snimci. Ali ove snimke nije samo dovoljno analizirati, potrebno ih je i procesuirati. Stoga da bi smo ih uopće analizirali potrebno ih je procesuirati.

Postoji mnogo softverskih alata dostupnih za klasifikaciju snimaka, kao što su ArcGIS, ERDAS IMAGINE, eCognition, ali ovo su sve komercijalni softveri. QGIS (Quantum GIS) je veoma koristan i besplatno dostupan softver za klasifikaciju snimaka.

Osnovna potreba u klasifikaciji snimaka jeste sam snimak, ali druga važna stvar je i poznavanje područja kojeg želimo klasificirati.

Klasifikacija snimaka u Qgis softveru

Qgis i instalirati dodatak SEMI AUTOMATIC CLASSIFICATION u opcijama Plugins – Manage and Install Plugins. Ukoliko se nakon instalacije dodatak ne pojavi u Qgisu, potrebno je odabrati View – Panels, a zatim čekirati oboje SCP: ROI creation i SCP: classification.

Zatim odabrati Toolbars i aktivirati SCP Toolbar.

Ekran Qgis – a bi trebao izgledati kao na sljedećoj slici

Kliknuti na alat Pre processing u Semi – Automatic dodatku i odabrati folder u kojem su originalni kanali snimka, te odabrati tekstualni, meta data fajl koji dolazi sa svim snimcima i bez kojeg klasifikacija nije moguća.

Čekirati dvije opcije: Apply DOS1 Atmospheric Correction i Create Virtual Raster.

Kliknuti na Perform conversion. Proces bi mogao potrajati duže vrijeme stoga je potrebno pričekati.

Nakon što se konverzija provede, svi snimci će se pojaviti u prozou Layers, kao i virtualni raster, koji podrazumijeva sve kanale spojene u jedan raster.

Kada je u pitanju Sentinel snimak, izostaviti kanale 1, 9 i 10 (60 metarski), a kod Landsata izostaviti kanale 8, 9, 10 i 11 (1). Kliknuti na ikonu Band set i odabrati sve rastere.

Dodati rastere u set tako što se odabere opcija Add rasters to set.

U padajućem izborniku ispod Quick wavelenght settings odabrati samo Sentinel ili samo Landsat, zavisno od toga koji snimak koristimo.

Posmatrati promjene u talasnoj dužini kanala

Desnim klikom odabrati Properties – Style, a zatim mijenjati kombinacije kanala kako bi odabrali najbolji za klasifikaciju.

U SCP: ROI Creation kliknuti na New shapefile. ROI znači Region of Interest (Područje od interesa).

Kreirati shapefile u folderu u kojem su snimci ili u kojem želite folderu, kliknuti na oznaku „+“, a zatim kliknuti na Create a ROI.

Na osnovu znanja o lokaciji uvećavati snimak i praviti poligone. Kreiramo poligone zato što će uzimati piksele iste boje sa malom razlikom vrijednosti. Desnim klikom zatvoriti poligon nakon što se odabere.

Naredni korak je dati ime makroklasi i klasi.

Kliknuti na Save ROI i čekirati Add sig. List

Područje od interesa je dodano listi potpisa (crveno polje)

Spasiti Listu potpisa (Signature list) u isti folder gdje je i shape file i kreirati nove ROI – e za različite klase. Također se mogu mijenjati i boje klasa. Unutar iste klase mogu se imati različite makroklase kako bi se detaljnije klasificiralo.

Spremiti sve ROI – e i odabrati algoritam za klasifikaciju.

Prije nego se pristupi klasifikaciji može se dobiti pogled na klasifikaciju odabirom Classification preview. Kliknuti na znak plus i kliknuti na mjesto na kojem želimo vidjeti kako će klasifikacija izgledati jednom kada je provedemo. Odabrati i veličinu područja koje će se vidjeti.

Pogledati kakva bi klasifikacija mogla izgledati. Ukoliko je zadovoljavajuća otići na finalnu klasifikaciju ili u drugom slučaju odabrati bolje ROI – e. Postupak provođenja klasifikacije može potrajati duže vrijeme. Nakon što završi, odabrati Post processing ikonu a zatim generirati izvježtaj klasifikacije.

Procjena tačnosti klasifikacije

Glavne faze:

  • Automatsko kreiranje ROI – a na nasumičnim tačkama;
  • Foto – interpretacija kreiranih ROI – a;
  • Proračun tačnosti klasifikacije upotrebom kreiranih ROI –a.

Automatsko kreiranje ROI – a na nasumičnim tačkama

  1. Kreirati novi trening shape fajl odabirom New shape file u ROI creation.
  2. Odabrati Multiple ROI creation klikom na ikonu ; pored Number of random points upisati 25 koji će biti pojedinačni pikseli ROI –a. 
  3. ROI parametri su postavljeni prema ROI parametrima u ROI creation; u ROI creation pored Min ROI size i Max ROI width upisati 40.
  4. U Multiple ROI creation čekirati Minimum point distance i postaviti vrijednost na 1700 kako bi se izbjeglo preklapanje ROI –a; zatim odabrati Create radnom points; odznačiti Add sig.
  5. List jer nam u ovom slučaju ne treba.
  6. Kliknuti na Create and save ROIa. Nakon nekog vremena, kreirani ROI – i će biti u ROI listi.

Foto – interpretacija kreiranih ROI – a

  1. Dva puta kliknuti na prvi ROI u ROI creation kako bi se uvećao ROI na snimku

2. Klasificirati ROI MC ID i C ID klikom na odgovarajuće polje u listi ROI –a; može se klasificiari samo MC ID.

Proračun tačnosti klasifikacije upotrebom kreiranih ROI –a

  1. U SCP: Classificatio tabu čekirati Use Macroclass ID, jer u ovom slučaju se koristi polje makroklase kako bi se pristupilo klasifikaciji.

2. Odabrati Post processing u Semi – automatic dodatku, te odabrati Accuracy

3. Odabrati raster (tif) klasifikacije pored Select the classification to asses, te odabrati shape fajl accuracy_ROI (test područja) pored Select the reference shape file

4. Kliknuti na Calculate error matrix i odabrati folder u koji će biti spremljena matrica i raster greške.

Dodatak:

  Sentinel – 2 bandsResolution (m)Central wavelength (nm)Svrha
Band 160443Coastal aerosol
Band 210490Blue
Band 310560Green
Band 410665Red
Band 520705Vegetation Red Edge
Band 620740Vegetation Red Edge
Band 720783Vegetation Red Edge
Band 810842NIR
Band 8A20865Vegetation Red Edge
Band 960945Water vapour
Band 10601380SWIR – Cirrus
Band 11201610SWIR
Band 12202190SWIR
Sentinel kanali

Pri izabiru 20 metarske rezolucije u Sentinel toolboxu izuzimaju se kanali 1, 9 i 10.

Definicija Geografskih Informativnih Sistema


Geografski informacioni sistemi- GIS je nauka koja se bavi prikupljanjem, obradom i proučavanjem geografskih podataka. Zasniva se na prepoznavanju mapa, vazdušnih fotografija, korišćenju tabela, rada  na njihovoj obradi, provjeravanju tačnosti i ispravnosti atributnih podataka, kako bi se oni mogu čuvati i koristiti kada je to potrebno, posebno kada je podatke potrebno proučavati i analizirati putem računara ili različitih grafičkih obrada.

Geografski Informacioni Sistemi prvi put su se pojavili u Kanadi 1964 godine. Prvi koncept razvio je Rožer Tomilson, a tokom sedamdesetih godina dvadesetog vijeka javljaju se mnoge kompanije zainteresovane za rad na programima specijalizovanim za širenje informacionih sistema. Porastom broja zainteresovanih pojavili su se mnogi programi i novi uređaji koji su služili zainteresovanima da istražuju različite mogućnosti primjene GIS sistema. Sa pojavom interneta razvio se veliki broj metoda koje se koriste za praćenje i obradu geografskih podataka.

Prednosti  Geografskih Informacionih Sistema

Upotreba GIS-a ima mnogo prednosti, neke od njih su:

Skraćivanje vremena za obradu karata – U prošlosti je za jednu kartu bilo potrebno više dana, a ponekad obrada je trajala i nekoliko mjeseci, kako bi se karta pripremila, nacrtala, kako bi bila urađena identifikacija linija i terena na njoj, imenovanje lokacija i objekata na njoj i slično.  Sada uz upotrebu GIS-a, obrada mape može uzeti nekoliko sati, od izbora vrste i obrade podataka do gotovog produkta. Ovim se vidno ubrzava navedeni  postupak.

Smanjenje broja zaposlenih na projektu – Ranije, postupak mapiranja je zahtijevao veliki broj radnika. Tehnološkim napretkom i pojavom GIS-a broj radnika na jednom projektu je znatno smanjen. Sada je dovoljan jedan GIS analitičar da uradi pripremu i obradu podataka za jednu mapu. Ova mapa i podaci se opet mogu  iskoristiti kada se javlja potreba za njima, što je jedna od vodećih prednosti  GIS-a.

Geografski informacioni sistemi značajno smanjuju troškove koji su korišćeni za nabavku papira, opreme, boja. Ove stavke su prilikom upotrebe GIS-a nepotrebne. I dalje je početna faza projekta skupa prilikom prikupljana podataka, ali ti podaci se kasnije mogu stalno koristiti tako da se za postupak mapiranja plaća samo jednom.

IZVOR: http://giscindia.com/tag/gis-in-advertising/

Komponente Geografsko Informacdionih Sistema

Geografski informacioni sistemi ovise od njihovih komponenata. Osnovne komponenete svakog sistema su :

Prostorne informacije – to su informacije o mjestima na mapi koje se prikupljaju mjerenjima na površini zemlje ili obradom satelitskih snimaka ili samim prikupljanjem podataka sa topografske mape. Ova komponenta predstavlja najskuplji dio GIS sistema.

Oprema koja pomaže u proučavanju i analiziranju informacija da bi se obezbjedila njihova tačnost.

Računar – Računar je sastavna komponenta ovog sistema i mora biti odgovarajuće konfiguracije, kako bi se određeni projekti mogli realizovati. Konfiguracija zavisi od vrste, broja i složenosti prostornih podataka. Tako za obradu satelitskih snimaka neophodni su računari sa jakim HDD kako bi se obezbjedio prostor za skladištenje takvih podataka.

IZVOR: https://giscast.blogspot.com/