Implémentation d'un algorithme utilisant des fonctions dans une mosaïque

Complexité : Intermédiaires Exigences en matière de données : ArcGIS.com

Ce workflow décrit la manière de combiner des fonctions dans une mosaïque pour créer un NDVI. Il existe une fonction NDVI qui applique une échelle et un décalage pour permettre sa visualisation ; toutefois, si vous souhaitez disposer des valeurs brutes du NDVI, comprises entre -1.0 et 1.0, vous devez implémenter les étapes ci-dessous.

Vous allez appliquer la fonction sur la mosaïque et sur les rasters individuels qu'il contient.

L'algorithme du NDVI se présente comme suit :

NDVI = ((IR - R)/(IR+R))

où

IR = canal infrarouge

R = canal rouge

L'onglet Fonction prend alors l'apparence suivante.

Le workflow est divisé en fonction de chaque entrée et action. Les étapes ci-dessous suivent l'ordre de calcul de l'algorithme, mais lorsque les fonctions sont chaînées, vous démarrez avec le résultat et remontez vers les entrées, comme vous pouvez le voir dans le diagramme ci-dessus.

1. Définissez les entrées de canal : IR et R
2. Soustrayez l'une de l'autre : IR - R
3. Additionnez-les : IR + R
4. Divisez-les : (IR - R) / (IR + R)

Définition de la mosaïque

Vous allez appliquer les fonctions sur une mosaïque. Par conséquent, vous devez créer une mosaïque et y ajouter toutes vos données raster. Il est supposé que les données utilisent les mêmes canaux pour les bandes infrarouges et rouges. Dans cet exemple, supposons que le canal infrarouge correspond au canal 1 et le canal rouge au canal 2.

Etapes :

1. Créez une mosaïque.
2. Ajoutez vos données raster à la mosaïque.

   Veillez à créer les vues d'ensemble.

Chaînage des fonctions arithmétiques

Etapes :

1. Ajoutez votre mosaïque à l'affichage ArcMap.

   Vous pouvez ajouter la mosaïque maintenant ou tout à la fin. Ajoutez-la à ArcMap pour afficher le résultat dans la couche Image. Votre mosaïque est peut-être déjà ouverte dans ArcMap si vous venez juste de la créer.

2. Ouvrez la fenêtre Catalogue et accédez à la mosaïque.
3. Cliquez avec le bouton droit de la souris sur la mosaïque, puis sélectionnez Propriétés.
4. Cliquez sur l'onglet Fonctions.

   Vous pouvez voir la chaîne de fonctions suivante qui contient uniquement la fonction Mosaïque. La fonction Mosaïque est répertoriée par défaut parce qu'il s'agit ici d'une mosaïque et que tous les rasters sont mosaïqués. C'est après le mosaïquage que vous appliquerez votre algorithme.

5. Cliquez avec le bouton droit sur Fonction Mosaïque, puis cliquez sur Insérer > Fonction arithmétique.

   Lorsque vous insérez une fonction, celle-ci se place au-dessus de la fonction sur laquelle vous avez cliqué.

   

   La boîte de dialogue Propriétés de fonction raster s'ouvre, ce qui vous permet de définir les options pour cette fonction.

6. Cliquez sur la flèche de la liste déroulante Opération, puis cliquez sur Division.

   Les entrées resteront en l'état. L'entrée est ajoutée à la chaîne de fonctions lorsque vous fermez la boîte de dialogue.

7. Cliquez sur l'onglet Général.
8. Saisissez Division dans la zone de texte Nom de la fonction.
9. Cliquez sur la flèche de la liste déroulante Type de pixel en sortie, puis cliquez sur virgule flottante 32 bits.

   Le résultat en sortie de cet algorithme est une valeur qui varie de -1 à 1. Vous devez spécifier un type de pixel, sinon, les valeurs de pixel en entrée et en sortie seront peut-être identiques, 8 bits, par exemple.

10. Cliquez sur OK.

    La fonction Division est ajoutée au sommet de la chaîne de fonctions et une autre fonction Mosaïque est ajoutée, puisque cette fonction arithmétique nécessite deux entrées.

11. Cliquez avec le bouton droit sur la fonction de mosaïque supérieure dans la chaîne de fonctions, puis cliquez sur Insérer > Fonction arithmétique.
12. Cliquez sur la flèche de la liste déroulante Opération, puis cliquez sur Soustraction.

    Les entrées restent en l'état. L'entrée est ajoutée à la chaîne de fonctions lorsque vous fermez la boîte de dialogue.

13. Cliquez sur l'onglet Général.
14. Saisissez Soustraction dans la zone de texte Nom de la fonction.
15. Cliquez sur la flèche de la liste déroulante Type de pixel en sortie, puis cliquez sur virgule flottante 32 bits.
16. Cliquez sur OK.

    La fonction Soustraction est ajoutée après la fonction Division et deux entrées nommées Fonction Mosaïque sont ajoutées en dessous.

17. Cliquez avec le bouton droit sur la fonction de mosaïque inférieure dans la chaîne de fonctions, puis cliquez sur Insérer > Fonction arithmétique.
18. Cliquez sur la flèche de la liste déroulante Opération, puis cliquez sur Addition.

    Les entrées restent en l'état. L'entrée est ajoutée à la chaîne de fonctions lorsque vous fermez la boîte de dialogue.

19. Cliquez sur l'onglet Général.
20. Saisissez Addition dans la zone de texte Nom de la fonction.
21. Cliquez sur la flèche de la liste déroulante Type de pixel en sortie, puis cliquez sur virgule flottante 32 bits.
22. Cliquez sur OK.

    La fonction Addition est ajoutée en bas du même niveau que la fonction Soustraction et deux entrées nommées Fonction Mosaïque sont ajoutées en dessous.

Définition des entrées pour les fonctions arithmétiques

Les fonctions arithmétiques ont été ajoutées. Vous devez maintenant identifier les entrées. Il s'agit des bandes (canaux) IR et R, les canaux 1 et 2 (comme définies précédemment) qui vont être traitées consécutivement. Pour cela, utilisez la fonction Extraire les canaux.

Etapes :

1. Cliquez avec le bouton droit sur la Fonction Mosaïque supérieure sous la fonction Soustraction, puis cliquez sur Insérer > Fonction Extraire les canaux.

2. Saisissez 1 dans la zone de texte Identifiants des canaux.
3. Cliquez sur l'onglet Général.
4. Saisissez Extraction IR dans la zone de texte Nom de la fonction.
5. Cliquez sur OK.

   La fonction Extraction IR est insérée à la chaîne de fonctions et une entrée fonction de mosaïque lui est ajoutée.

6. Cliquez avec le bouton droit sur l'autre Fonction Mosaïque sous la fonction Soustraction, puis cliquez sur Insérer > Fonction Extraire les canaux.
7. Saisissez 2 dans la zone de texte Identifiants des canaux.
8. Cliquez sur l'onglet Général.
9. Saisissez Extraction rouge dans la zone de texte Nom de la fonction.
10. Cliquez sur OK.

    La fonction Extraction rouge est insérée à la chaîne de fonctions et une entrée fonction de mosaïque lui est ajoutée.
11. Répétez ces étapes pour les entrées sous la fonction Addition.

    Lorsque vous avez terminé, votre chaîne de fonctions ressemble à celle présentée au début de cette rubrique.

12. Cliquez sur OK pour fermer la boîte de dialogue Propriétés de la mosaïque.

Une fois que vous avez terminé d'ajouter ces fonctions, vous pouvez afficher l'image mosaïquée. Vous devrez peut-être calculer les statistiques relatives à la mosaïque, puisqu'elle a été modifiée pour générer une sortie de 32 bits. Utilisez alors l'outil Calculer les statistiques.

Vous pouvez examiner les valeurs de pixel à l'aide de l'outil Identifier ou du Contrôle des pixels.