1
Mucsi László
Műholdfelvételek feldolgozásának elmélete és gyakorlata
Olvasólecke
Feladat időtartama:
90 perc Téma:
Műholdfelvételek megjelenítése és feldolgozása SNAP programban
Űrfelvételek megjelenítése, színmanupuláció, kivágat készítése SNAP programban
Jelen tananyag a Szegedi Tudományegyetemen készült az Európai Unió támogatásával.
Projekt azonosító: EFOP-3.4.3-16-2016-00014
Űrfelvétel megjelenítése a SNAP programban
Tartalom
I. Sentinel 2 űrfelvétel megnyitása valós színes kompozícióként II. Színhozzárendelés, kontraszt manupuláció
III. Kivágat készítése a SNAP-ben
Szükséges feltételek:
1. digitális állomány: Sentinel 2A műhold 2020.06.28-ai űrfelvétele a T34TDS csempe – letölthető a Sentinel Open Access Hub-ról.
2. Telepített SNAP program 8. vagy későbbi verziók
3
I. Sentinel 2 űrfelvétel megnyitása valós színes kompozícióként
1. Nyissuk meg az Open ikonra kattintva a megadott könyvtárunkból a Sentinel Open Access Hub-ról letöltött, a Sentinel 2 műhold MSI szenzora által 2020. június 28-án rögzített L2A feldolgozottsági szintű multispektrális űrfelvételt.
Megjegyzés: A L2A szintű feldolgozás eredményeként (atmoszférikus és radiometrikus korrekció után) pixelértékek 0-10000 között a felszíni reflektanciát fejezik ki (BOA- Bottom of Reflectance, felszíni a 0 és 1 közé eső reflektancia értékeket megkapjuk, ha a pixelértéket osztjuk 10000-rel.
Megjegyzés: A letöltött tömörített állományt ki kell csomagolni! A kitömörített állomány egy mappába kerül, melynek neve a példánkban
S2A_MSIL2A_20200628T094041_N0214_R036_T34TDS_20200628T114656.SAFE
2. Itt válasszuk a MTD_MSIL2A nevű xml file-t, majd kattintsunk az jobb alsó sarokban az Open gombra.
4
A file betöltődik és a műholdfelvétel neve megjelenik a SNAP Product Explorer részében:
3. A SAFE könyvtár tartalma megjelenik a SNAP Open Product ablakban.
4. Nyissuk meg az űrfelvételt színes kompozícióként (RGB) a SNAP jobb oldali megjelenítő felületén. Kattintsunk először a Product Explorer alatt az űrfelvétel nevére, majd a jobb egér gombbal nyissuk le a menüablakot. Válasszuk az Open RGB Image Window menüsort!
5. A megjelent ablakban a Profile gombra kattintva válasszuk a Sentinel 2 MSI Natural Colors opciót.
Megjegyzés: Ebben az esetben a multispektrális felvétel kék, zöld, vörös reflektanciát mérő sávjaiból (a S2 esetében a 2,3,4 sávokból – B2, B3, B4) állíthatunk el valós színes kompozíciót úgy, hogy a B4, B3, B2 spektrális sávokhoz sorrendben a Red, Green és a Blue (RGB) szineket rendeljük.
5
Megjegyzés: A műholdfelvétel 432 (RGB) kompozíciója elkészül. Ez képi állomány nem jön létre külön állományként, a SNAP a számítógép memóriájában tárolja ideiglenesen.
6
II. Színhozzárendelés, kontraszt manupuláció
1. A megjelent valós színes kompozíció a látható fény tartományában egyébként is kevésbé kontrasztos mint egy hamis színes kompozíció, most a kép K-i részén látható felhőzet miatt tovább csökkent a kép színeinek kontrasztja.
Módosítsunk a kontraszton a Color Manipulation Tool eszközre kattintva:
2. Módosítsuk a sávonkénti hisztogramoknak megfelelően a színhozzárendeléseket!. Az x- tengelyen jobbra lévő piros háromszöget húzzuk a hisztogram „haranggörbéjének”
jobb oldalához.
+
7
3. Hasonlóan járjunk el a zöld és a kék sáv esetében. A színhozzárendelés sávonként változtatása egymás után már a korábbi változtatások eredményeként megjelenik a képi megjelenítő felületen.
8
III. Kivágat készítése a SNAP-ben
Ha mintaterület teljes egészében a csempén belül van, akkor képezhetünk egy kivágatot (subset) önálló állományként. Pl. ha a csempe egy része felhővel borított, akkor annak egy felhőmentes részéből is képezhetünk kivágatot.
1. Vágjunk ki egy mintaterületet a képből a Raster menü Subset műveletének segítségével.
Megjegyzés: A menüsor akkor lesz aktiv, ha a megjelenítő felületbe kattintunk először. A valós színes kompozíció neve a megjelenítő ablak bal felső sarkában kék háttérszínű lesz.
A részhalmaz területe kijelölhető pixel (oszlop, sor) koordinátákkal, földrajzi koordinátákkal, a Specify Product Subset ablak megjelenítő felületén egy kijelölő téglalappal, vagy pontosan a megjelenítőben látható képrészlet is lehet a részhalmaz.
9
A terület kijelölése után megadhatjuk, hogy mely spektrális sávokat tartalmazza a kivágat a Band Subset fül alatt . Alapértelmezésként az összes sáv belekerül a kivágatba.
-
2. Készítsük el a kivágatot a paraméterek megfelelő beállítása után az OK gombra kattintva.
A kivágat ideiglenes állománya megjelenik a Product Explorer részben 2. állományként.
3. Jelenítsük meg a kivágatot az eredeti űrfelvételhez hasonlóan! (Product Explorer – Filenévre jobb egér gomb – legördülő listából – Open RGB Image Window –Sávok beállítása – OK).
4. A kivágat nem viszi magával a kontrasztbeállításokat, ezért a kivágatra azt meg kell ismételni a korábban megismert módon.
5. A Color fül alatt megjelenő hisztorgamhoz nem tartozik statisztika még (Rough statistics). A Rough statistics.feliratra kattintva a program kiszámolja a kivágatra vonatkozó statisztikát.
Megyjegyzés: Nagyobb méretű képi állomány esetében a statisztika számolása hosszabb időt vehet igénybe!
10
Ezek után az RGB sávokban a színhozzárendelés a korábban megismert módon elvégezhető.
Amennyiben az x-tengelyen nem láthatók az alsó és felső értékek, akkor a hisztrogramtól jobbra lévő ikonok segítségével formázhatjuk a hisztogram grafikonját.
A kivágatot érdemes önálló állományként elmenteni, hiszen a SNAP csak a memóriában tárolja az eredményeket.
11
6. Kattintsunk a kivágat nevére a Product Explorer-ben, majd a jobb egér gombbal gördítsük le az almenüt és válasszuk a Save Product as funkciót!
7. A kivágat állományának típusa a SNAP általános formátuma BEAM-DIMAP legyen és a filenév maradhat a SNAP által javasolt formátumú (a subset szó az eredeti filenév elé kerül):
subset_0_of_S2A_MSIL2A_20200628T094041_N0214_R036_T34TDS_20200628T114656.dim
8. Kattintsunk a Save gombra.
Megjegyzés: Az eredeti csempe képe és a kivágat képe a megjelenítő ablak megosztásával egymás mellett is megjeleníthető, ha a főmenűben a Window menűjét legördítve a Tile funkciók valamelyikét választjuk.
12
Megjegyzés: Horizontális megosztással (Tile Horizontally) a következő módon jeleníthető meg az eredeti csempe és a kivágat.
Megjegyzés: A bal alsó sarokban aktív Navigation funkció esetén a teljes csempe látszik, a kivágat területét jelző kék színű téglalap is látható benne.
A megosztott képek szinkronizálhatók a Navigation funkcióablak jobb oldalán lévő ikonok közül az alsó kettő segítségével A szinkronzált képek az egér görgőjének használatakor egyidejűleg változnak, illetve a Panning tool bekapcsolásakor a két képet együtt tudjuk csúsztatni a két ablakban.
13
Összefoglalás
A gyakorlaton bemutatásra került, hogyan lehet a SNAP környezetben a Sentinel 2 űrfelvételt megnyitni valós színes kompozícióként. A kontraszt manupuláció segítségével módosítottuk a színhozzárendelést, így kontrasztosabbá vált a műholdfelvétel. A Raster-Subset menűben kivágat készítettünk a SNAP-ben.
