[ピクセル時系列変化エクスプローラー] では、CCDC (Continuous Change Detection and Classification) 手法または干渉と回復における Landsat ベースの傾向検出 (LandTrendr) 法を使用して、1 つのピクセル値の経時的な変化を特定できます。 これにより、データセット全体に対して [CCDC を使用した変化の解析 (Analyze Changes Using CCDC)] ツールまたは [LandTrendr を使用した変化の解析 (Analyze Changes Using LandTrendr)] ツールを使用してデータ処理を行う前に、特定の変化イベントに焦点を当てるようにモデル パラメーターを調整できます。
データの設定
[チャート プロパティ] ウィンドウの上部にある [データ] タブで、チャートのデータ設定を定義します。 入力データには任意の多次元ラスター タイプを指定できますが、転置が構築されている CRF 形式の多次元ラスターのほうが高いパフォーマンスを発揮します。 詳細については、「多次元クラウド ラスター形式」をご参照ください。
時系列
ピクセル時系列変化チャートの生成には 2 つのオプションがあります。 [時系列] ドロップダウン メニューで選択できる 2 つのオプションは、選択された方法を使用してモデルの曲線を時系列にフィッティングします。 ピクセル時系列変化チャートでは、次のオプションを利用できます。
- CCDC - CCDC (Continuous Change Detection and Classification) アルゴリズムを使用してピクセル値の経時的な変化を評価し、曲線をフィッティングします。
- LandTrendr - 干渉と回復における Landsat ベースの傾向検出 (LandTrendr) 法を使用してピクセル値の経時的な変化を評価し、曲線をフィッティングします。
CCDC を使用したピクセルの変化の探索
CCDC アルゴリズムを使用して、ピクセル値の経時的な変化を調べます。 CCDC 解析は再帰的な高調波回帰分析を実行するため、変化サイクルを最もよく表すことができる高密度の時間分解能を持つ入力多次元ラスターを使用することをお勧めします。 たとえば、一箇所で数年にわたる月次データがあるデータセットが理想的です。 この手法の詳細については、「CCDC を使用した変更の解析 (Analyze Changes Using CCDC)」をご参照ください。
ピクセル位置の定義
[ポイント] ツールを使用して、変化をモデル化するピクセル位置を入力できます。ポイントはマップ表示でグラフとして表示されます。 [チャートのフィッティングおよび作成] ボタンをクリックすると、チャートが作成されます。 チャート内のポイントのシンボル サイズを変更できます。また、対応するポイントのチェックボックスをクリックして、チャートをオフにすることもできます。
バンド テーブルの選択
変化のモデリングに使用するバンドを定義できます。 デフォルトでは最初のバンドが選択されていますが、バンドを追加または削除することができます。 チャートのラインの色と太さを定義します。
[バンド] テーブルを使用すると、チャートのラインの幅、チャートの凡例ラベル、ツールチップなども指定できます。 1 つのチャートに複数のバンドをプロットする場合は、各変数またはバンドのラインの色を指定することもできます。 シングル バンドをプロットする場合、ラインの色は、[ピクセル位置の定義] テーブルの位置マーカーの色と同じになります。
モデル パラメーターの定義
[時間マスキングのバンド] パラメーターは、時間マスク (Tmask) で使用されるバンド ID を定義します。 緑バンドと SWIR バンドを使用することをお勧めします。 バンド ID を指定しない場合、マスキングは実行されません。
[変化を検出するためのカイ二乗閾値] パラメーターは、カイ二乗統計変更確率閾値です。 観測データに含まれている計算された変更確率がこの閾値を超えている場合、異常としてフラグが付けられ、変更イベントの可能性があります。 デフォルト値は 0.99 です。
[最小連続異常観測数] パラメーターは、イベントが変化と見なされる前に発生する連続異常観測の最小数を定義します。 ピクセルは、変更と見なされる前に、指定した数の連続するタイム スライスに対して、異常としてフラグを付けられる必要があります。 デフォルト値は 6 です。
[フィッティング頻度 (年) を更新しています] パラメーターは、時系列モデルを新しい観測データで更新する頻度 (年) を定義します。 デフォルト値は 1 です。
チャートのフィッティングおよび作成
[チャートのフィッティングおよび作成] ボタンをクリックすると、チャートが生成されます。これには、元のポイントとフィッティングされた曲線が含まれます。 フィッティングされた曲線のシンボルと色を変更できます。 フィッティングされた曲線が 1 つの場合は、ピクセル位置が経時変化しないことを示し、曲線が複数の場合は、ピクセル位置が経時変化することを意味します。 凡例は、変化の期間を示します。
データ ラベル
チャートのデータ ポイントにラベルを付けるかどうかを指定します。
LandTrendr を使用したピクセルの変化の探索
LandTrendr 手法を使用して、1 つの変数またはバンドにおけるピクセルの変化を調べます。 LandTrendr 手法はアルゴリズムは、経時的な年次変化をモデル化します。 複数年で同じ季節のデータを選択することをお勧めします。 年ごとに複数の画像がある場合、変化エクスプローラーは、変化検出プロセスで共通の日付に近い画像を検索します。 詳細については、「LandTrendr を使用した変化の解析 (Analyze Changes Using LandTrendr)」をご参照ください。
ピクセル位置の定義
[ポイント] ツールを使用して、変化をモデル化する 1 つ以上のピクセル位置を入力します。 変化エクスプローラーのチャートで、各ポイントはグラフとしてプロットされます。 [チャートのフィッティングおよび作成] ボタンをクリックすると、チャートが作成されます。 プロットのシンボル サイズを変更できます。また、対応するポイントのチェックボックスをクリックして、チャートをオフにすることもできます。
バンドの選択テーブル
シングル バンドのチャートを生成する場合は、[バンドの選択] テーブルを使用して、グラフ化するバンドを選択することができます。
LandTrendr を使用できるのは 1 つのバンドに対してのみです。 バンドを選択し、チャートのプロット ラインのシンボルの色と幅を設定します。 [チャートのフィッティングおよび作成] ボタンをクリックすると、チャートが作成されます。
モデル パラメーターの定義
[スナップ日付] パラメーターは、指定した日付に最も近い日付に基づいて、データセット内の各年のスライスを特定します。 デフォルト値は 06-30 または 6 月 30 日です。
[最大セグメント数] パラメーターは、ピクセルごとに時系列に適合させるセグメントの最大数を定義します。 デフォルトは 5 です。
[頂点数オーバーシュート閾値] パラメーターは、頂点を識別する初期段階でモデルを適合させるために使用できる、[セグメントの最大数] +1 を超える追加の頂点数を定義します。 モデリング プロセスの後半では、追加の頂点数は [セグメントの最大数] +1 に削減されます。 デフォルトは 2 です。
[スパイク閾値] パラメーターは、ピクセル値の軌道のスパイクや異常値を減衰させるために使用する閾値を定義します。 値の範囲は 0 ～ 1 で、1 の場合は減衰させません。 デフォルトは 0.9 です。
[回復閾値] パラメーターは、年単位の回復閾値を定義します。 1/recovery threshold よりも速い回復率を持つセグメントがある場合、そのセグメントは破棄され、時系列モデルには含まれません。 指定する値は、0 ～ 1 の間の値でなければなりません。 デフォルトは 0.25 です。
[1 年での回復を防ぐ] オプションを使用して、1 年での回復を示すセグメントを除外するかどうかを指定します。
[回復が増加傾向] オプションを使用して、回復が増加傾向 (正の傾向) にあるかどうかを指定します。
[最小観測数] パラメーターは、適合の実行に必要とする、有効な観測データの最小数を定義します。 入力多次元データセットの年数は、この値以上である必要があります。 デフォルトは 6 です。
[ベスト モデル比率] パラメーターは、ベスト モデルの比率値を定義します。 モデル選択プロセスで、このツールは各モデルの p 値を計算し、この比率値に基づいて最小の (最も有意な) p 値を維持しながら、最も多くの頂点を含むモデルを特定します。 値が 1 の場合、モデルの p 値は最小になるものの、含まれる頂点の数が多くない可能性があります。 デフォルトは 1.25 です。
[p 値閾値] パラメーターは、選択するモデルの p 値の閾値を定義します。 モデル適合の初期段階で頂点が検出された後、ツールは各セグメントを適合させ、p 値を計算して、モデルの有意性を決定します。 次の反復では、モデルはセグメント数を 1 つ減らして、p 値を再計算します。 この処理を継続し、p 値がこのパラメーターで指定した値よりも小さくなった場合にモデルが選択され、ツールは最適なモデルの最適化を停止します。 この処理でモデルが選択されなかった場合、ツールは lowest p-value × best model proportion value よりも小さい p 値を持つモデルを選択します。 デフォルトは 0.01 です。
チャートのフィッティングおよび作成
[チャートのフィッティングおよび作成] ボタンをクリックすると、チャートが生成されます。これには、元のポイントとフィッティングされた曲線が含まれます。 フィッティングされた曲線のシンボルと色を変更できます。 フィッティングされた曲線が 1 つの場合は、ピクセル位置が経時変化しないことを示し、曲線が複数の場合は、ピクセル位置が経時変化することを意味します。 凡例は、変化の期間を示します。
データ ラベル
チャートのデータ ポイントにラベルを付けるかどうかを指定します。
軸
[チャート プロパティ] ウィンドウの上部にある [軸] タブで、チャートの軸設定を定義します。
X 軸
時系列プロファイルの X 軸の値は、日付または時間の値です。 チャートに表示される日付および時間のデフォルト形式は、好みに応じて変更できます。 日付は必ず表示される必要がありますが、時間は X 軸の表示から削除することができます。
Y 軸
デフォルトの Y 軸範囲の最大値と最小値は、軸上に表示されるデータ値の範囲に基づいて設定されます。 これらの値をカスタマイズするには、新しい Y 軸境界値を入力します。 リセット アイコンをクリックすると、Y 軸境界がデフォルト値に戻ります。
デフォルトでは、ライン チャート軸は線形スケール上にあります。 [Log 軸] チェックボックスをオンにすると、数値 (日付以外) の軸を対数スケールで表示できます。
数値形式のカテゴリを指定するか、カスタム形式の文字列を定義して、軸が数値を表示する方法を書式設定できます。 たとえば、「$#,###」は通貨の値を表示するカスタム形式の文字列として使用できます。