Profil spectral

L’imagerie multispectrale est un outil puissant qui permet de distinguer les types de matériaux et d’entités dans le paysage. Les matériaux naturels et créés par l’homme ont souvent des signatures spectrales uniques qui peuvent servir à les identifier quantitativement. Les diagrammes de profil spectral permettent de sélectionner des zones d’intérêt ou des entités terrestres sur l’image et d’examiner les informations spectrales de tous les canaux dans un format de diagramme. Un profil spectral se compose d’une géométrie pour définir la sélection de pixels et d’une image avec les métadonnées clés permettant d’effectuer l’échantillonnage.

Créer un profil spectral

Pour créer un profil spectral, sous l’onglet Analysis (Analyse), sélectionnez le bouton de liste déroulante Profiles (Profils) Profils et cliquez sur Spectral Profile (Profil spectral) Profil spectral pour ouvrir la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme).

Définir une zone d’intérêt pour votre profil spectral

Plusieurs options permettent de définir le jeu de pixel à profiler. Vous pouvez recourir aux outils Define an area of interest (Définir une zone d’intérêt) en haut de la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme) pour délimiter la zone ou l’entité d’intérêt dans la vue cartographique.

Les valeurs de pixels des canaux d’image qui intersectent la zone d’intérêt seront tracés. Les outils de construction de la zone d’intérêt sont notamment le point, la ligne, le cercle, le rectangle, le polygone ou la forme libre. Vous pouvez en outre définir une zone d’intérêt en sélectionnant une couche d’entités linéaires, ponctuelles ou surfaciques dans la vue cartographique superposée à l’image. Utilisez le sélecteur de couleurs pour choisir une couleur lorsque vous définissez votre zone d’intérêt. Utilisez différentes couleurs pour les diverses entités à comparer avec votre profil spectral.

Définir votre profil spectral

Chaque zone d’intérêt que vous collectez est répertoriée dans une table sous Spectral Profiles (Profils spectraux). Une étiquette par défaut, par exemple Profil_1, Profil_2 et ainsi de suite, lui est attribuée à mesure que la collecte progresse. Pour affecter vos propres étiquettes, sélectionnez l’étiquette d’une zone d’intérêt, saisissez une nouvelle chaîne et appuyez sur la touche Tab pour inscrire la chaîne. Les étiquettes sont stockées à mesure que vous les saisissez. Elles sont ainsi accessibles dans la liste de choix pour que vous puissiez les réutiliser.

Cochez la case Enabled (Activé) pour gérer la zone d’intérêt. Ceci active la zone d’intérêt à afficher dans le diagramme de profil spectral et la vue cartographique. Vous pouvez également supprimer la zone d’intérêt ou la déplacer ailleurs dans la liste à l’aide des flèches vers le haut et vers le bas. Ces sélections définissent les données à traiter et à afficher dans votre diagramme de profil spectral et la manière dont les données sont visualisées.

Lorsque le profil spectral est défini à l’aide d’une collection de pixels, la visualisation par défaut est un diagramme linéaire. Vous avez également la possibilité d’afficher le profil spectral sous la forme d’un autre type de graphique.

Le type de graphique qui convient le mieux pour un profil spectral défini avec un point est l’option Mean Line (Ligne moyenne) car aucune plage de valeurs n’est disponible.

Vous pouvez créer le profil spectral d’une image à canal unique, mais l’option Mean Line (Ligne moyenne) pour Plot Type (Type de graphique) ne sera pas disponible. Le graphique spectral d’une image à canal unique affiche des informations utiles, telles que la valeur minimale, maximale, médiane et le quartile.

Type de graphique

Plusieurs types de graphiques permettent de visualiser et d’analyser les données de vos profils spectraux. Les données de chaque zone d’intérêt activée, ou de la totalité de l’image, sont traitées et affichées dans le diagramme de profil spectral choisi.

Ligne moyenne

Un graphique de ligne moyenne est une ligne qui connecte les valeurs moyennes au sein d’un jeu de pixels, par canal. Les collections de points n’ont aucune valeur moyenne et utilisent la valeur de pixel des points collectée dans chaque canal d’image.

Boîte

Le type de diagramme Boîtes permet de visualiser et de comparer la distribution et la tendance centrale du jeu de pixels collectés via leurs quartiles. Les quartiles servent à classer les valeurs numériques en quatre groupes égaux en fonction de cinq valeurs clés : minimum, premier quartile, médiane, troisième quartile et maximum.

La partie boîte du diagramme illustre les 50 pour cent centraux des valeurs de données, également connus sous le nom d’écart interquartile (IQR). L’IQR illustre la variabilité dans un jeu de valeurs. Un IQR important indique une vaste dispersion des valeurs, tandis qu’un IQR plus petit indique que la plupart des valeurs se trouvent proches du centre. Par exemple, un terrain agricole avec divers degrés de nouvelles récoltes aura une variabilité élevée, tandis que des champs nus ou ceux dont les récoles sont à maturité auront une variabilité inférieure au sein de leur identité spectrale. Les boîtes à moustaches illustrent également les valeurs de données minimum et maximum via des moustaches statistiques (lignes verticales) qui partent de la boîte et, parfois, de points aberrants représentés par des points au-delà des moustaches.

Boîtes et lignes moyennes

Ce type de boîte à moustaches de diagramme et un diagramme linéaire connectant les valeurs moyennes au sein du jeu de pixels composant votre zone d’intérêt. Il présente plusieurs boîtes et plusieurs lignes pour chaque entité terrestre dans chaque canal spectral.

Boîtes consolidées et lignes moyennes

Ce type de diagramme rassemble la plage des boîtes dans une boîte unique avec une nouvelle plage, un nouvel écart interquartile (IQR), une nouvelle médiane et de nouveaux quartiles, tout en affichant également les lignes moyennes de chaque profil.

Ce diagramme est utile pour collecter des entités ou segments similaires ou pour collecter interactivement des entités similaires. Il est, par exemple, idéal pour comparer des terrains agricoles dans lesquels les mêmes cultures sont plantées mais dont les sols présentent une santé différente, ce qui a un impact sur les rendements.

Afficher les points aberrants

Les points aberrants sont utiles pour mieux comprendre les données. Ils sont disponibles pour les types de diagrammes Boîtes, Boîtes et lignes moyennes et Boîtes consolidées et lignes moyennes. Vous pouvez sélectionner les points aberrants dans le diagramme afin de mettre en surbrillance ces pixels à l’écran. Vous pouvez par exemple créer un produit informatif à partir d’une imagerie multispectrale, telle que NDVI. Dessinez ou sélectionnez une zone d’intérêt, affichez les points aberrants dans le graphique spectral, sélectionnez-les et visionnez les parties exactes des champs qui sont stressées et qui peuvent requérir votre attention.

Axes

Les diagrammes de profil spectral se composent d’un axe x et d’un axe y. L’axe x est déterminé par le nombre de canaux dans l’image profilée et les longueurs d’ondes associées à chaque canal. Les valeurs de pixels des canaux d’image s’affichent le long de l’axe x. L’apparence des axes du diagramme est définie dans la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme) sous l’onglet Axis (Axe).

Axe des X

L’axe x affiche les canaux et longueurs d’ondes du spectre électromagnétique de chaque canal. Lorsque vous tracez des diagrammes Boîtes, Boîtes et lignes moyennes et Boîtes consolidées et lignes moyennes, l’axe x est déterminé par le nombre de canaux dans l’image, et non par la longueur d’onde. Chaque graduation sur l’axe x affiche le nom du canal d’où proviennent les données. Positionnez le pointeur sur les boîtes du graphique pour afficher les informations concernant la longueur d’onde. Pour les diagrammes Ligne moyenne, l’axe x affiche uniquement la longueur d’onde.

Lorsque vous utilisez une image à canal unique à partir d’un jeu de données dérivé, tel que NDVI, l’axe x ne comporte aucune unité. Chaque barre sur l’axe x correspond au profil de chaque entité terrestre collectée.

Axe Y

L’axe y permet de mesurer les valeurs de pixels ou des entités terrestres composées de mesures statistiques pour la valeur minimum, le premier quartile, la médiane, le troisième quartile et la valeur maximum. Les limites minimum et maximum par défaut de l’axe y sont basées sur la plage des valeurs de date représentées sur l’axe. Vous pouvez personnaliser ces valeurs en indiquant une valeur limite pour l’axe. Cliquez sur le bouton de réinitialisation pour définir la limite d’axe sur la valeur par défaut. Ceci est utile lorsque les boîtes ne disposent pas d’une large plage de valeurs et semblent très petites.

Format numérique

Vous pouvez indiquer le format dans lequel un axe affiche les valeurs numériques en précisant une catégorie de format numérique ou en définissant une chaîne de format personnalisé.

Légende

La légende affiche une ligne ou un carré pour chacun des profils spectraux, en utilisant la même couleur et le même nom que ceux du profil figurant dans la table Profil spectral. Le premier clic sur l’élément de légende entraîne la disparition de la ligne ou de la boîte du graphique de profil, mais un second clic sur le même élément de légende provoque la réapparition de la ligne ou de la boîte.

Modifier l’apparence du profil spectral

Veillez à ce que votre visualisation soit aussi agréable à l’œil qu’informative. Si vous désirez un arrière-plan foncé car vous préférez travailler avec un thème sombre ou souhaitez personnaliser l’apparence de vos diagrammes avant de les partager, vous pouvez mettre en forme l’apparence du diagramme dans l’onglet Format de la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme).

Vous pouvez opter pour l’un des thèmes système prédéfinis ou personnaliser la mise en forme du texte et des éléments de symbole dans le diagramme. Lorsque vous êtes satisfait de l’apparence du diagramme, vous pouvez enregistrer le format en tant que thème personnalisé afin de pouvoir ensuite l’appliquer à d’autres diagrammes.

Couleur

La couleur de chaque zone d’intérêt est identique par défaut. Pour changer de couleur, cliquez sur la couleur à changer sous l’onglet Data (Données) de la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme)

Mettre en forme les éléments de texte

Les éléments de texte d’un diagramme incluent les éléments suivants :

  • Titre du diagramme
  • Titres d’axes
  • Étiquettes des axes
  • Titre de la légende
  • Texte de la légende
  • Étiquettes des guides
  • Etiquettes de données
  • Texte de description

Pour mettre en forme les éléments de texte dans le diagramme, procédez comme suit :

  1. Dans la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme), sous l’onglet Format, cliquez sur l’onglet Text elements (Éléments de texte) Éléments de texte.
  2. Sélectionnez et mettez en forme les éléments de texte un par un ou cliquez sur All Text (Tout le texte) pour mettre en forme tous les éléments de texte à la fois.

Mettre en forme les éléments de symbole

Les éléments de symbole d’un diagramme incluent les éléments suivants :

  • Couleur d'arrière-plan
  • Lignes d’axes
  • Quadrillage

Pour mettre en forme les éléments de texte dans le diagramme, procédez comme suit :

  1. Dans la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme), sous l’onglet Format, cliquez sur l’onglet Symbol Elements (Éléments de symbole) Éléments de symbole.
  2. Sélectionnez Background (Arrière-plan) dans la liste des éléments de symbole, puis sélectionnez une nouvelle couleur dans le menu déroulant du sélecteur de couleurs.
  3. Sélectionnez et mettez en forme les éléments de ligne un par un ou cliquez sur All lines (Toutes les lignes) pour mettre en forme toutes les lignes à la fois.

Enregistrer un thème personnalisé

Pour enregistrer des paramètres de mise en forme en tant que thème client, procédez comme suit :

  1. Configurez le texte et les éléments de symbole d’un diagramme comme vous aimeriez les enregistrer.
  2. Dans la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme), sous l’onglet Format, cliquez sur l’onglet Chart themes (Thèmes de diagramme) Thèmes de diagramme, puis cliquez sur Save as custom theme (Enregistrer en tant que thème personnalisé).

    Les paramètres de mise en forme sont enregistrés comme nouveau thème personnalisé dans la bibliothèque de thèmes.

  3. Donnez un nom descriptif au thème personnalisé. Pour cela, cliquez avec le bouton droit sur le thème et sélectionnez Rename (Renommer). Il est possible de supprimer définitivement les thèmes de diagramme de la bibliothèque de thèmes en cliquant avec le bouton droit sur le thème et en sélectionnant Delete (Supprimer).
Remarque :

Les thèmes personnalisés sont enregistrés dans %AppData%\Roaming\Esri\Drone2Map\CustomGallery. Le fait de supprimer un thème de la bibliothèque personnalisée efface le fichier de manière irréversible.

Appliquer un thème de diagramme

Pour appliquer un thème système fourni par Esri ou un thème personnalisé au diagramme, procédez comme suit :

  1. Dans la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme), sous l’onglet Format, cliquez sur l’onglet Chart themes (Thèmes de diagramme) Thèmes de diagramme, puis sélectionnez une icône de thème dans la bibliothèque de thèmes.

    Le thème est appliqué au diagramme actif.

  2. Vous pouvez également apporter des modifications supplémentaires aux éléments de symbole ou de texte et les enregistrer sous forme d’un nouveau thème personnalisé.