Esercizio con i dati Landsat (2a parte)


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Landsat satellite image of the Congo River Basin
 
Congo River Basin, FRC, 18 febbraio 2001
 
 
Combinazione di immagini multispettrali
 
È difficile per l'occhio umano selezionare le diverse caratteristiche della superficie terrestre in un'immagine in scala di grigi. Pertanto, è utile combinare 3 immagini Landsat in scala di grigi in un'unica immagine a colori RGB.

RGB significa rosso (canale 3), verde (canale 2) e blu (canale 1) e utilizza le caratteristiche fisiche del sistema di colori additivo.

I colori delle diverse caratteristiche dipendono dalle bande selezionate per la combinazione, perchè ogni oggetto possiede proprie peculiarità di radiazione. Combinazioni diverse consentono viste diverse della stessa caratteristica. Proveremo alcuni di essi nell'esercizio seguente.
 
 
Combinazione a colori veri
 
La combinazione a colori veri richiede i canali Landsat del Rosso (banda 3 - 0,63 - 0,69µm), del Verde (banda 2 - 0,52 - 0,60µm) e del Blu (banda 1 - 0,45 - 0,52µm). Questa combinazione produce un'immagine che assomiglia a una fotografia a colori.

Aprite il programma LEOWorks. Se non avete ancora scaricato le immagini del Bacino del fiume Congo, passate alla sezione Scarica in cima alla scheda di lavoro e seguite le istruzioni fornite.

Scegliete File>Open (Apri). Comparirà una finestra di dialogo. Scegliete la cartella Congo e selezionate le immagini Congo_Landsat_Band_1.tif, Congo_Landsat_Band_2.tif e Congo_Landsat_Band_3.tif.

Scegliete Image (Immagine)>Combine from... (Combina da)>Red Green Blue (Rosso Verde Blu). Si aprirà un menu a comparsa. Selezionate le immagini Congo_Landsat_Band_1.tif per il Rosso, Congo_Landsat_Band_2.tif per il Verde e Congo_Landsat_Band_3.tif per il Blu, quindi fate clic su OK.

La nuova immagine è l'immagine a colori veri prodotta dai 3 canali della luce visibile. Ma non è ancora a colori veri, a causa dei dati non accentuati. Selezionate (attivate) la prima immagine Congo_Landsat_Band_3.tif, quindi i comandi Enhance>Interactive Stretching. Comparirà un istogramma. Spostate la barra blu a sinistra nell'istogramma di input verso il punto iniziale sinistro dell'istogramma di input. Quindi spostate la barra rossa sul punto iniziale destro dell'istogramma e fate clic su Apply (Applica). Notate le variazioni nell'immagine combinata. Convertite le altre due immagini nello stesso modo.

Descrivete l'immagine e cercate di dividere le caratteristiche dell'immagine in 5 classi - foresta fitta, arbusti, acqua chiara, acqua fangosa e nuvole.

 
 
Combinazione a falsi colori
 
Per migliorare l'interpretabilità delle immagini satellitari, vengono utilizzate immagini a falsi colori.

Nella maggior parte dei casi, un'immagine a falsi colori utilizza almeno un canale a infrarossi. Il campo dell'infrarosso è molto utile per l'interpretazione della superficie terrestre, perchè consiste di energia riflessa ed emessa.

L'infrarosso non è visibile all'occhio umano, ma trasmette numerose informazioni. Le piante in particolare riflettono una quantità molto maggiore di energia nell'infrarosso vicino rispetto al campo del visibile dello spettro elettromagnetico. Persino lo stato di salute di una pianta può essere dedotto dall'intensità. Talvolta le immagini a falsi colori svelano persino caratteristiche invisibili.

Quali sono le caratteristiche non visibili nell'immagine a colori veri? Ci sono parti nascoste della vegetazione o specchi d'acqua?

Aprite il programma LEOWorks. Se non avete ancora scaricato le immagini del Bacino del fiume Congo, passate alla sezione Scarica in cima alla scheda di lavoro e seguite le istruzioni fornite.

Scegliete File>Open (Apri). Comparirà una finestra di dialogo. Scegliete la cartella Congo e selezionate la prima immagine Congo_Landsat_Band_2.tif. Aprite anche Congo_Landsat_Band_4.tif and Congo_Landsat_Band_7.tif.

Scegliete Image (Immagine)>Combine from... (Combina da)>Red Green Blue (Rosso Verde Blu). Si aprirà un menu a comparsa. Selezionate l'immagine Congo_Landsat_Band_7.tif per il Rosso, Congo_Landsat_Band_4.tif per il Verde e Congo_Landsat_Band_2.tif per il Blu, quindi fate clic su OK. Migliorate i dati grezzi nello stesso modo descritto nell'esercizio sulla combinazione a colori veri.

Come sono cambiati i colori delle classi dall'immagine a colori veri a quella a falsi colori?

Si possono identificare le classi in entrambe le immagini?

Quale immagine preferireste per differenziare le caratteristiche dell'immagine satellitare?

 
 
Provate un'altra combinazione. Scegliete File>Open (Apri). Compare una finestra di dialogo a comparsa di Windows. Scegliete la cartella Congo e selezionate le immagini Congo_Landsat_Band_1.tif, Congo_Landsat_Band_2.tif e Congo_Landsat_Band_4.tif.

Scegliete Image (Immagine)>Combine from... (Combina da)>Red Green Blue (Rosso Verde Blu). Si aprirà un menu a comparsa. Selezionate l'immagine Congo_Landsat_Band_4.tif per il Rosso, Congo_Landsat_Band_2 per il Verde e Congo_Landsat_Band_1.tif per il Blu quindi fate clic su OK. Migliorate i dati grezzi nello stesso modo descritto nell'esercizio sulla combinazione a colori veri.

Questa immagine è una combinazione a falsi colori di tre immagini in scala di grigi. Descrivete l'immagine e cercate di dividere le caratteristiche dell'immagine in 5 classi - foresta fitta, arbusti, acqua chiara, acqua fangosa e nuvole.

A quali conclusioni portano le parti colorate di verde dell'immagine? Spiegate le vostre motivazioni.

Confrontate le due immagini a falsi colori. Spiegate le differenze e le analogie delle immagini.

Combinate un'immagine a falsi colori utilizzando il canale 7 per il rosso, il canale 1 per il verde e il canale 2 per il blu. Cosa potete dire sull'utilità dell'immagine?

Ora provate una combinazione di vostra scelta e notate le variazioni.

 
 
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Last update: 10 Maggio 2013


Bacino del fiume Congo

 •  Informazioni generali (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_IT/SEMULZKOP4G_0.html)
 •  Bacino del fiume Congo (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_IT/SEMMJZKOP4G_0.html)

Esercizi

 •  Scheda di lavoro (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_IT/SEMXNZKOP4G_0.html)
 •  Esercizio con i dati Landsat (http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_Global_IT/SEMBQZKOP4G_0.html)

Links

 •  Landsat satellite program (NASA) (http://landsat.gsfc.nasa.gov)

Eduspace - Software

 •  LEOWorks 3 (http://esamultimedia.esa.int/multimedia/LEOWorks3.exe)

Eduspace - Download

 •  congo_riverbasin.zip (http://esamultimedia.esa.int/multimedia/eduspace/congo_riverbasin.zip)
 •  Technical information about Landsat bands (PDF) (http://esamultimedia.esa.int/docs/eduspace/Technical_data_LANDSAT_bands.pdf)