Инструмент Выявить цель с использованием спектра вычисляет оценку соответствия для каждого пиксела во входном растре на основе того, насколько хорошо спектр пиксела совпадает с целевым спектром, определенным входным файлом спектральной сигнатуры.
Выходными данными является размещенный слой изображений.
Примеры
Определите местоположение глиносодержащих минералов на гиперспектральном спутниковом снимке, используя спектр минерала в качестве входных данных.
Примечания по использованию
Инструмент Выявить цель с использованием спектра включает конфигурации для входного слоя, параметров обнаружения, и результирующего слоя.
Входной слой
Группа Входной слой включает в себя следующие параметры:
- Входной растр определяет многоканальный растр, содержащий целевые пикселы для обнаружения.
- Тип входного файла спектров указывает тип входного файла спектральных сигнатур. Доступны следующие опции:
- Файл спектра (по умолчанию) — файл спектральной сигнатуры представляет собой файл библиотеки спектров Esri (.esl).
- Векторный слой — файл спектральной сигнатуры представляет собой слой точечных объектов, который вы создаете в ArcGIS Pro с помощью инструмента Менеджер обучающих выборок.
- Входной файл спектров определяет файл спектральных сигнатур, который содержит целевой спектр.
Настройки выявления
Группа Настройки выявления включает в себя следующие параметры:
- Метод обнаружения определяет метод, используемый для вычисления оценки соответствия между входным растром и файлом спектральной сигнатуры. Все оценки нормализованы в диапазоне от нуля до единицы. Более высокая оценка указывает на лучшее соответствие между спектром пиксела во входном растре и целевым спектром в файле спектральных сигнатур. Доступны следующие опции:
- SAM (по умолчанию) — для вычисления оценок соответствия используется метод Сопоставление спектральных углов. Этот метод измеряет угол между целевым спектром и спектром пиксела. Он не чувствителен к изменениям освещения.
- SID — для вычисления показателей совпадения используется метод Расхождение спектральной информации. Этот метод измеряет расхождение между распределениями вероятностей целевого спектра, деленными на спектр пикселей. Эта опция удобна для выявления целей в пикселях со смешанными спектрами.
- SID-SAM — используйте комбинацию методов Расхождение спектральной информации и Сопоставление спектральных углов для вычисления показателей соответствия. Этот метод может различать цели в пикселях со смешанными спектрами лучше, чем варианты SID и SAM по отдельности.
- NS3 — для вычисления показателей соответствия используется метод Нормализованная оценка спектрального сходства. Этот метод использует евклидово расстояние и показатель SAM для вычисления оценки совпадения. Этот метод позволяет эффективно различать цели, но для точности требует значительных базовых данных.
- CEM — для вычисления оценок соответствия используется метод Ограниченная минимизация энергии. Этот метод использует фильтр с Конечной импульсной характеристикой (FIR), отклик которого на спектр пикселей тем выше, чем спектр больше похож на целевое значение. Эта опция удобна, когда фоновый шум минимален.
- ACE — для вычисления оценок сопоставления будет использоваться метод Адаптивный косинусоидальный оператор оценки. Этот метод оценивает сходство между целевым вектором и спектром пиксела после нормализации по фоновому шуму. Эта опция удобна, когда входной растр имеет значительный фоновый шум.
- MF — для вычисления оценок сопоставления будет использоваться метод Согласованный фильтр. В этом методе используется фильтр FIR, который обладает более высокой чувствительностью к спектру пиксела с вычтенным средним значением, когда этот спектр наиболее близок к спектру целевого объекта с вычтенным средним значением. Эта опция удобна, когда фоновым шумом является аддитивный белый гауссов шум.
Удалить континуум указывает, следует ли нормализовать спектры, что можно выполнить с помощью изображения или базовых данных. По умолчанию этот параметр не включен, спектры не нормализуются. Если параметр включен, спектры нормализуются.
Для создания континуума инструмент использует прямолинейные сегменты для соединения локальных максимумов в спектре и накладывает выпуклую оболочку поверх спектра. Для удаления континуума он делится на спектр каждого пикселя в исходном растре и целевые спектры в исходном файле спектральных сигнатур. Это удаление позволяет вам сравнить характеристики поглощения в исходном растре и файле спектральных сигнатур относительно общей линии базиса.
Слой результата
Группа Слой результата включает в себя следующие параметры:
- Выходной растр оценок задает имя слоя, содержащего растр оценок соответствия, который будет создан и отображен. Имя должно быть уникальным. Если слой с таким именем уже существует в вашей организации, инструмент завершится ошибкой, и вам будет предложено указать другое имя.
- Тип выходного слоя — определяет тип создаваемого выходного растра. Результатом может быть либо слой листов изображений, либо динамический слой изображений.
- Сохранить в папке — указывает имя папки в Мои ресурсы, в которой будет сохранен результат.
Ограничения
К инструменту применяются следующие ограничения:
- Если входной файл спектральной сигнатуры является слоем точечных объектов, количество каналов во входном растре и во входном файле спектральной сигнатуры должно совпадать.
- Если входной файл спектральной сигнатуры является файлом .esl, и количество каналов в файле не совпадает с количеством каналов во входном растре, спектральные данные во входном файле спектральной сигнатуры пересчитываются с использованием метода усреднения каналов. В качестве альтернативы можно выполнить пересчет спектров с помощью инструмента Изменить разрешение библиотечных спектров.
- Если входной файл спектральных сигнатур получен из спектральной библиотеки, в которой значения коэффициента отражения варьируются от нуля до единицы, например из спектральной библиотеки USGS, то входной растр также должен содержать значения в диапазоне от нуля до единицы.
- Если диапазон значений пикселов входного растра не находится в пределах от нуля до единицы, как, например, для 8-битных или 16-битных изображений, рекомендуется включить параметр Удалить континуум для нормализации спектров. Кроме того, вы можете собрать спектральные сигнатуры целевого материала, используя инструмент Спектральный вьюер в ArcGIS Pro, который позволяет сохранять спектры в диапазоне, определенном входным растром.
Параметры среды
Настройки среды анализа — это дополнительные параметры, которые влияют на результаты работы инструмента. Вы можете получить доступ к настройкам среды анализа инструмента из группы параметров Настройки среды.
Этот инструмент поддерживает следующие параметры среды анализа:
- Выходная система координат
- Географические преобразования
- Экстент обработки
Примечание:
Экстент обработки по умолчанию для инструментов анализа растров и растровых функций — Экстент отображения. Эта настройка по умолчанию отличается от настройки по умолчанию для других видов анализа.
- Растр привязки
- Размер ячейки
- Метод пересчета
Кредиты
Этот инструмент расходует кредиты.
Используйте Оценку кредитов, чтобы рассчитать количество кредитов, которое потребуется для запуска инструмента. Дополнительные сведения см. в разделе Понятие кредитов для пространственного анализа.
Выходные данные
Выходные данные включают один слой изображений, который представляет оценки соответствия между входным растром и файлом спектральной сигнатуры. Если входной файл спектральных сигнатур содержит несколько сигнатур, выходной результат будет многоканальным, с одним каналом для каждой сигнатуры.
Требования к использованию
Для этого инструмента требуются следующий тип пользователя и конфигурации:
- Тип пользователя Creator, Professional или Professional Plus
- Роль Издатель, Посредник или Администратор, или эквивалентная пользовательская роль
Ресурсы
Для дополнительной информации см. следующие ссылки:
- Выявить цель с использованием спектра в ArcGIS API for Python
- Выявить цель с использованием спектра в ArcGIS Pro