Коммерциялық емес акционерлік қоғамы
жүктеу/скачать 311.8 Kb.
|
|
Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті Коммерциялық емес акционерлік қоғамы МІ және Г кафедрасы №2 Зертханалық жұмыс Тақырыбы: «ЖҚЗ материалдарын өңдеу» Пәні: Жер бетін қашықтықтан зондтау арқылы бақылау Қабылдаған: Жумадилова Д.К. Орындаған: Толеужан Е.Д. Тобы: ЦАФ-20-2 Қарағанды 2023 ж. №2 Зертханалық жұмыс Спутниктен түсірілген сәттен бастап оны талдау мүмкіндігіне дейін оны визуалды ақпаратты алуға және кейіннен талдауға ыңғайлы етіп көрсету процедураларының бүкіл циклі өтуі керек. Сандық кескін-бұл пиксель матрицасы, олардың әрқайсысының мәні төрт компоненттің орташалануынан туындайды: кеңістік координаттары (x және y), толқын ұзындығы және уақыт. Матрицаны құру процесінің өзі келесідей жүреді: күн радиациясы түсіру объектілерінен шағылысады, сенсордың бетіне түсетін энергия онымен бекітіледі, содан кейін интегралданады, одан пиксельдің интегралдық мәні беріледі. Бүтін мән интегралдық мәнді электр сигналына түрлендіргеннен кейін алынады. Әрбір пиксел ақпаратты екілік түрде сақтайды. Пиксельге бит (жад) неғұрлым көп бөлінсе, бір пиксельге сәйкес келетін мәндер саны соғұрлым көп болады, бастапқы дискретті сигнал дәлірек жуықталады, соғұрлым сурет ақпаратты сақтай алады. CCD сканерлерінде жоғарыда аталған детекторлар жерді сканерлейді және деректердің үздіксіз ағынын пиксельге бөледі. Көп нәрсе сканердің түріне байланысты, олар кескіндерді алу әдісін анықтайды. Сонымен, сканерлердің үш негізгі түрі бар: 1.Сызықтық сканер (мысал — AVHRR) – ең қарапайым, тек бір детектор элементі бар. 2.Көлденең CCD сканері (GOES, MODIS, TM) – сканерлеу үшін түсіру маршрутының бойында орналасқан детекторлар желісін пайдаланады. Жерді параллель сканерлеу айна қозғалысының әр циклінде жүзеге асырылады. 3.Бойлық сканерлерде (IKONOS, QuickBird, SPOT) CCD сызғышында мыңдаған детекторлар бар, сондықтан параллельді сканерлеу тек платформаның орбитада қозғалуы арқылы жүзеге асырылады. Сандық суреттер 8 биттік сұр реңк шкаласы немесе 24 биттік шкала арқылы көрсетіледі, ол әртүрлі R, G, B реңктерін араластыруға негізделген.пиксель мәндерінің бастапқы диапазоны көп спектрлі сандық суреттің кез келген үш арнасына сәйкес келетін түс мәндерін біріктіру арқылы шектеулі диапазонға айналады. Бір пиксель 256^3 RGB векторларымен, бір вектор бір түспен көрсетіледі. Радиометриялық ажыратымдылықтың басқа нұсқалары бар. Мысалы, QuickBird-11bit / pix, Landsat-8 — 16bit/pix. Оптикалық датчиктерде спектрлік арналар қалай пайда болады: Датчиктерге түскен жарық сәулесі бірнеше сәулеге бөлінеді. Әр сәуле өзінің оптикалық жолынан өтіп, спектрлік сүзгіден өтеді. Спектрлік диапазондарды бөлу үшін призмалар мен дифракциялық торларды қолдануға болады. Суретті өңдеудің алдын-ала процедуралары Суретті өңдеуге арналған алдын-ала процедуралар циклына мыналар кіреді: Радиометриялық түзету-детекторлардың дұрыс жұмыс істемеуі, жер бедері мен атмосфераның әсерінен болатын пиксель жарықтығы мәндерінің өзгеруін жояды. Атмосфералық түзету-мөлдірлік терезелері арқылы түсіру диапазондарының орналасуын анықтайтын атмосфераның әсерін түзету. Геометриялық түзету суреттің бұрмалануын түзетуді қамтиды жолақ, сызықтардың түсуі, сондай – ақ геокодтау-суреттің әр нүктесіне рельефтегі сәйкес нүктенің координаты берілетіндей етіп суретті байланыстыру. Математикалық тұрғыдан геореференция әдетте қуат көпмүшелерінің көмегімен жүзеге асырылады. Тірек нүктелері болған кезде байланыстыру дәлдігі артады, содан кейін сурет оларға "отырғызылады". Геокодтаудан кейін түрлендірілген кескіннің жарықтылық сипаттамалары әртүрлі әдістермен анықталады: жақын көрші, екі сызықты интерполяция, бикубиялық конволюция. Ортотрансформация - бұл рельефтің биіктігінің өзгеруіне байланысты кескін қателерін жояды, нәтижесінде алынған кескінде орталық дизайнның көптеген кемшіліктері жойылады. Одан кейін сурет сапасын жақсарту процесі жүреді, соның ішінде: Спектрлік диаграммамен жұмыс істеуге негізделген спектрлік түрлендірулер – кескін пикселдерінің саны мен спектрлік жарықтық мәндері арасындағы байланысты көрсететін график. Спектрлік түрлендірулерде контраст сияқты параметр өзгереді. Оны арттыру үшін бірқатар әдістер бар, мысалы: Гистограмманың сызықтық созылуы, барлық жарықтық мәндеріне 0-ден 255-ке дейінгі барлық мүмкін диапазонды қамту мақсатында жаңа мәндер беріледі: Сурет-1. Гистограмманың сызықтық созылуы Гистограмманы қалыпқа келтіру - жарықтық мәндерінің барлық диапазонында диаграмманың ең қарқынды (ең Ақпараттық) бөлімі ғана созылады: Сурет-2. Гистограмманы қалыпқа келтіру Сүзу-нысандардың ойнатылуын күшейтеді, шуды жояды, құрылымдық сызықтарға баса назар аударады, кескінді тегістейді және тапсырмаға байланысты көп нәрсені жасайды. Бүкіл сүзу процесі жылжымалы терезе ұғымына негізделген-салмақ коэффициенттерінің квадрат матрицасы (әдетте 3*3 немесе 5*5 матрицасы). Әрбір пиксель жарықтығының мәні келесідей қайта есептеледі: егер пиксель терезенің ортасында пиксельден кескін пикселіне ауысатын болса, онда оған айналасындағы пикселдердің мәндерінен функционалдық тәуелділіктен есептелген жаңа мән беріледі. Осылайша, терезе кескіннің барлық пикселдеріне "сырғып", олардың мәнін өзгертеді. Таңдалған салмақ коэффициенттеріне байланысты алынған кескіннің қасиеттері өзгереді. Фурье түрлендіруі көптеген кеңістіктік-жиілік компоненттеріне ыдырау арқылы кескін сапасын жақсартады. Кеңістіктегі жарықтық сипаттамаларының таралуы жиілік аймағында берілген сипаттамалары бар sin және cos периодтық функцияларының сызықтық тіркесімі ретінде ұсынылады. Мысалы, шуды жою үшін олардың пайда болу жиілігін анықтау жеткілікті. Суреттермен жұмыс істеудің соңғы кезеңі-шифрды ашу Дешифрлеу-бұл суреттегі рельефтің объектілері мен құбылыстарын анықтау және тану процесі. Ол қолмен де, яғни кескінді визуалды (адамдық) бағалауға негізделген немесе машиналық (Автоматты) болуы мүмкін. Соңғысы, маған бір нәрсе айтады, көптеген Хабраузерлер үшін үлкен қызығушылық тудырады. Машиналық өңдеу, шын мәнінде, әртүрлі жіктеу механизмдеріне дейін азаяды. Алдымен сіз барлық пикселдерді (олардың спектрлік жарықтығын) спектрлік белгілер кеңістігіндегі вектор ретінде ұсынуыңыз керек. Әр түрлі объектілердің спектрлік жарықтығының сандық байланыстарын талдау кезінде пиксельдер класс бойынша бөлінеді. Суреттерді жіктеу оқытумен жіктеуге және оқытусыз жіктеуге бөлінеді. жүктеу/скачать 311.8 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|