Disponibile con la licenza Image Analyst.
Lo strumento Analizza modifiche con LandTrend, in combinazione con lo strumento Individua modifiche utilizzando il raster di analisi delle modifiche, può essere utilizzato per identificare le modifiche nei valori dei pixel nel tempo per indicare i cambiamenti dell'uso del suolo o della copertura del suolo.
algoritmo LandTrendr
Lo strumento Analizza modifiche con LandTrend utilizza l'algoritmo LandTrendr (Kennedy et al, 2010) per il rilevamento delle tendenze in termini di disturbo e recupero (LandTrendr) basato su Landsat. Lo scopo di questo algoritmo è quello di estrarre informazioni su come una caratteristica di un paesaggio è cambiata a causa del disturbo (un breve periodo di cambiamento da uno stato all'altro) e del recupero (il più lungo processo di ritorno allo stato originale).
Rilevamento modifiche
L'algoritmo LandTrendr si basa sull'idea che la cronologia di un pixel può essere scomposta in diversi segmenti lineari nel tempo. Possono esserci lunghi periodi con pochissimi cambiamenti, rappresentati da una linea retta con poca pendenza. Quando si verifica un disturbo, il valore del pixel subirà un cambiamento, rappresentato da un breve segmento di linea possibilmente inclinato. Se è consentito il recupero, ad esempio dopo un incendio boschivo, questo sarà rappresentato da una linea lunga e leggermente inclinata, che torna indietro verso il valore originale del pixel.
Nel grafico sopra, un pixel è rimasto verde per un po' di tempo, poi si è verificato un disturbo e il pixel è cambiato in un colore grigio-marrone, per poi tornare lentamente al verde nel tempo. Nell'algoritmo LandTrendr, questo è rappresentato da tre segmenti lineari mostrati nel grafico nella parte inferiore dell'immagine. Ci sono vertici ad ogni cambiamento che aiutano a descrivere i segmenti.
Questo esempio è una cronologia altamente semplificata per un pixel nel tempo. Ci possono essere molti cambiamenti in un paesaggio nel corso degli anni, grandi e piccoli. Lo strumento Analizza modifiche con LandTrendr fornisce parametri per controllare le informazioni del modello che vengono estratte, in modo da recuperare solo le modifiche che ti interessano.
Inserisci i requisiti dell'immagine
L'algoritmo LandTrendr è stato progettato per i dati Landsat TM, Landsat ETM+ e Landsat OLI Surface Reflectance. Tuttavia, lo strumento Analizza modifiche con LandTrend rileverà il cambiamento per le immagini multibanda da qualsiasi sensore supportato, nonché i derivati delle immagini a banda singola come gli indici di banda.
L'algoritmo richiede solo un'immagine per ogni anno dell'analisi e si consiglia di disporre di almeno sei anni di dati per questo strumento. Genera un dataset di mosaico multidimensionale o un dataset raster multidimensionale in formato Cloud Raster (.crf) con immagini annuali e utilizzalo come input per lo strumento.
La segmentazione viene eseguita su una sola banda nell'immagine. Pertanto, è importante scegliere la banda per l'elaborazione che rappresenterà al meglio le informazioni che si desidera estrarre. Ad esempio, la banda del vicino infrarosso (NIR) potrebbe essere la banda migliore da utilizzare per catturare i cambiamenti nella vegetazione. Tuttavia, in molti casi, un indice di banda potrebbe essere più adatto per estrarre informazioni. Ad esempio, per visualizzare i cambiamenti nelle caratteristiche delle acque libere in un paesaggio, potresti voler utilizzare il Modified Normalized Difference Water Index (MNDWI), che utilizza le informazioni spettrali nelle bande verde e SWIR.
Poiché questo algoritmo dipende dalla capacità di osservare un fenomeno in modo coerente nel tempo, è importante disporre di immagini normalizzate per il rumore atmosferico e del sensore, le nuvole e l'ombra delle nuvole. Se disponi di più immagini di un singolo anno (e preferibilmente di una singola stagione per ridurre al minimo le fluttuazioni stagionali), puoi rimuovere le nuvole e l'ombra delle nuvole da diverse immagini e combinarle per generare un'immagine rappresentativa per quell'anno.
Risultati modello
L'output dello strumento Analizza modifiche con LandTrendr è un raster di analisi delle modifiche contenente i coefficienti del modello. C'è una sezione per ogni anno nell'analisi, quindi ogni pixel contiene un diverso gruppo di coefficienti del modello per ogni anno. Nell'output è inclusa una banda chiamata FittedValue , che fornisce il valore in pixel quando viene adattato al segmento di linea modellato in quel momento.
I coefficienti del modello sono difficili da interpretare visivamente. Esistono strumenti aggiuntivi da utilizzare per interpretare i dati:
- Crea un grafico del profilo temporale per esplorare i cambiamenti dei pixel nel tempo, utilizzando la banda Fitted Value. Questo ti mostrerà i segmenti lineari estratti per un pixel usando l'algoritmo LandTrendr.
- Utilizzare il raster di analisi delle modifiche come input per lo strumento Rileva modifica tramite raster di analisi delle modifiche per estrarre le informazioni sulla data di modifica.
Grafico profilo temporale
Per esplorare i risultati del modello, gerare un grafico profilo temporale Per esplorare i risultati segmentati del modello, generare un grafico del profilo temporale per l'output dell'analisi delle modifiche da Analizza modifiche usando LandTrendr, usando anche quello della banda. 
Data di cambiamento
Per estrarre informazioni sulle date in cui i valori dei pixel sono cambiati, utilizzare lo strumento Rileva modifica utilizzando l'analisi raster delle modifiche. Questo strumento genera un raster in cui ogni pixel ha un valore di data corrispondente alla data che ti interessa. È possibile estrarre la data di inizio o la data di fine di un particolare segmento nel modello. Ad esempio, puoi estrarre la data di inizio del segmento che rappresenta il periodo di cambiamento più lungo, rappresentato da un punto 
nel grafico sopra, oppure puoi estrarre la data di fine del segmento che rappresenta il cambiamento più rapido (valore di pendenza più alto), rappresentato per punto 
nella tabella sopra.