Kathmanduvallei met optische beelden – Algemeen overzicht - Vervolg
|  | Combinatie van ware kleuren van Kathmandu met banden 3,2,1 | |
Combinatie van ware kleuren
Voor de ware-kleurencombinatie zijn de rode (band 3 – 0,63 – 0,69 µm), de groene (band 2 – 0,52 – 0,60 µm) en de blauwe (band 1 – 0,45 - 0,52 µm) Landsatkanalen nodig.
Deze combinatie van Landsatbanden zorgt voor een afbeelding die veel lijkt op de natuurlijke kleuren, omdat gebruik wordt gemaakt van de natuurlijke kleurenreflectie van het aardoppervlak. De golflengte tussen 0,63 en 0,69 µm (band 3) staat voor het rode deel van de elektromagnetische straling van zichtbaar licht en wordt daarom gebruikt voor het rode kanaal in het RGB-kleurensysteem.
Landsatband 2 wordt gebruikt voor het groene kanaal in het RGB-systeem, omdat groen licht zichtbaar is tussen 0,49 en 0,575 µm. Dit onderdeel van de spectrale kleuren wordt vertegenwoordigd in Landsatband 2. Dezelfde fysische kenmerken worden gebruikt voor het blauwe kanaal, dat wordt vertegenwoordigd in Landsatband 1.
Waarom leidt deze combinatie tot een afbeelding die veel op een kleurenfoto lijkt?
Wat gebeurt er als je de volgorde verandert? Maak bijvoorbeeld rood = band 1, blauw = band 2 en groen = band 3.
Open het programma LEOWorks. Als je de afbeeldingen van Kathmandu nog niet hebt gedownload, doe dat dan nu.
Kies Bestand>Open. Er verschijnt een dialoogvenster. Kies de map
Kathmandu en selecteer de eerste afbeelding
Kathmandu_Landsat_2001_Band_1.tif. Open ook
Kathmandu_Landsat_2001_Band_2.tif en
Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif.
Kies Afbeelding>Combineren uit...>Rood Groen Blauw. Er verschijnt een menu. Selecteer de afbeelding Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif voor Rood,
Kathmandu_Landsat_2001_Band_2.tif voor Groen en
Kathmandu_Landsat_2001_Band_1.tif voor Blauw en klik op OK.
De nieuwe afbeelding is de ware kleurenafbeelding die voortkomt uit de 3 zichtbare lichtkanalen. Maar hij is nog niet echt met ware kleuren, omdat de gegevens nog niet verbeterd zijn. Selecteer (activeer) de eerste afbeelding Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif en kies Verbeteren>Interactief uitrekken. Er verschijnt een histogram. Verschuif de linker (blauwe) balk in het Inputhistogram naar het uiterst linkse punt van het Inputhistogram. Verschuif dan de rechter (rode) balk naar het uiterst rechtse punt van het Inputhistogram en klik op Toepassen. Let op de veranderingen in de gecombineerde afbeelding.
Converteer de andere twee afbeeldingen op dezelfde manier.
Hoe ver je de balken voor elke band moet verschuiven, is afhankelijk van je perceptie van kleuren en de kleurinstellingen van je scherm. Om een bijna ‘normale’ ware kleurenafbeelding te produceren raden we aan om de al gecombineerde afbeelding Kathmandu_Landsat_2001_Band_321.tif te openen en als controle-element te gebruiken.
Beschrijf de afbeelding in het algemeen.
Welke kenmerken van Kathmandu kun je in de ware kleurenafbeelding van Landsat zien?
Wijs het vliegveld aan.
Beschrijf de ligging van Kathmandu binnen de omgeving van de stad.
Denk aan bergen, rivieren, landbouw, bossen, stadsparken en grote stukken land.
Kun je de stadsgrenzen in deze ware kleurenafbeelding aanwijzen? Waarom is het stadscentrum nogal wazig?
| | | Combinatie van valse kleuren van Kathmandu met banden 4,3,2 |
Combinatie valse kleuren
Om satellietbeelden beter te kunnen interpreteren, worden in veel gevallen beelden met valse kleuren gebruikt.
In de meeste gevallen maakt een afbeelding met valse kleuren gebruik van minstens één infraroodkanaal. Het infrarode gebied is heel nuttig om het aardoppervlak te kunnen interpreteren, omdat dit uit gereflecteerde en (in het thermische gebied) uitgezonden energie bestaat.
Infrarood licht is voor het menselijk oog niet zichtbaar, maar het onthult een hoop informatie. Vooral planten reflecteren veel meer energie in nabij-infrarood dan in het zichtbare gebied van het elektromagnetische spectrum. Zelfs de gezondheid van een plant kan uit de intensiteit worden afgeleid.
Er zijn verschillende bandcombinaties mogelijk om een afbeelding met valse kleuren te produceren. Twee van de meest gangbare combinaties zijn Landsatkanalen 4,2,1 en 4,3,2. Het is belangrijk om de kanalen voor nabij-infrarood (band 4) en rood (band 3) te gebruiken. Nabij-infrarood is heel gevoelig voor planten en het rode kanaal geeft oppervlakken die niet door planten zijn bedekt het beste weer. We gebruiken de bandcombinatie 4,3,2, vanwege de atmosferische storingen boven Kathmandu.
De atmosferische verstrooiing is in kortere golflengten veel hoger dan in langere golflengten. De hoogste verstrooiing van zichtbaar licht bevindt zich in het blauwe spectrum, vanwege de korte golflengte van 0,42 - 0,49 µm.
Open het programma LEOWorks. Als je de afbeeldingen van Kathmandu nog niet hebt gedownload, doe dat dan nu.
Kies Bestand>Open. Er verschijnt een dialoogvenster. Kies de map Kathmandu en selecteer de eerste afbeelding
Kathmandu_Landsat_2001_Band_2.tif. Open ook
Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif en
Kathmandu_Landsat_2001_Band_4.tif.
Kies Afbeelding>Combineren uit...>Rood Groen Blauw. Er verschijnt een menu. Selecteer de afbeelding Kathmandu_Landsat_2001_Band_4.tif voor Rood,
Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif voor Groen en
Kathmandu_Landsat_2001_Band_2.tif voor Blauw en klik op OK.
Verbeter de ruwe gegevens op dezelfde manier als in de oefening met ware kleuren is beschreven.
Deze nieuwe afbeelding is een combinatie van valse kleuren van drie zwart-wit afbeeldingen.
Op welke manier zijn de kleuren in het algemeen veranderd? Let goed op de vegetatie en de bebouwde gebieden.
Waarom ziet de vegetatie er rood uit?
Wat ziet er blauw uit en wat is er groen? Verklaar de kleuren door de mate van reflectie van de verschillende oppervlaktekenmerken.
De afbeelding met valse kleuren van Kathmandu met de bandcombinatie 4,3,2 laat nog steeds een redelijk wazig stadscentrum zien, vanwege de sterke verstrooiing in het groene kanaal dat een korte golf heeft. Maar er is een manier om de atmosferische invloeden te verminderen door een afbeelding met valse kleuren te combineren met behulp van Landsatbanden 4,5,3.
| | Afbeelding met valse kleuren van Kathmandu met verminderde atmosferische ruis door gebruik van banden 4,5,3 | |
Er zijn twee redenen waarom deze combinatie leidt tot een afbeelding met minder atmosferische invloeden. De eerste reden is dat de gebruikte kanalen langere golflengten hebben, en de verstrooiing dus kleiner is. De tweede reden is dat het grootste spectrale verschil bestaat tussen rood licht, nabij-infrarood en midden-infrarood. De beeldkenmerken zijn veel duidelijker dan in een afbeelding met valse kleuren die gebruik maakt van twee kanalen met zichtbaar licht en een kanaal van nabij-infrarood.
Kies Afbeelding>Combineren uit...>Rood Groen Blauw. Er verschijnt een dialoogvenster. Selecteer de afbeelding Kathmandu_Landsat_2001_Band_4.tif voor Rood,
Kathmandu_Landsat_2001_Band_5.tif voor Groen en
Kathmandu_Landsat_2001_Band_3.tif voor Blauw en klik op OK.
Verbeter de ruwe gegevens op dezelfde manier als in de oefening met ware kleuren is beschreven.
Deze afbeelding hebben we in de volgende oefeningen nodig. Bewaar de afbeelding daarom als Kathmandu_Landsat_Band_453 (tif) in je map Kathmandu.
Het is absoluut prettig om een afbeelding zonder ruis en met redelijk veel kleur te hebben. Maar die afbeelding is waardeloos als hij niet wordt gebruikt, bijvoorbeeld om gegevens te interpreteren en classificeren. Het doel van een satellietbeeld is om informatie te verschaffen. De toeschouwer, jij dus, moet deze informatie eruit zien te halen. Voor details over hoe je dit moet doen bekijk je de oefening ‘Multispectrale beeldclassificatie’.
| 
