AGENDA
• Novedades en Imágenes con ArcGIS
• Descanso
• RADAR
- Integración de ENVI y SARMAP en ArcGIS
• Difusión y publicación de información
• Conclusiones y preguntas
Novedades en Imágenes en ArcGIS Novedades de Imágenes
Teledetección
• La Teledetección o detección remota es la técnica de
adquisición y posterior tratamiento de datos de la
cobertura terrestre desde sensores en plataformas
espaciales o aerotransportados.
Evolución de ArcGIS
• Historia
ArcGIS continua evolucionando como un Sistema de Imágenes
Capacidades de ImágenesCa
pabi
litie
s
Conceptos de Rasters en ArcGIS
• Raster Dataset
- Cualquier formato de raster soportado por ArcGIS
• Raster Product
- Información derivada de los metadatos
• Raster Type
- Como los rasters son almacenados, número de filas y columnas,
numeros de bandas, valor de pixel y otros parámetros específicos
Evolución del Modelo Raster en ArcGIS
• Raster dataset (8.0)
- Una única imagen
• Raster catalog (9.0)
- Colección de Raster Dataset
- Gestionado / no gestionados
• Image Server (9.2)
• Mosaic dataset (10.0)
- Mejora del Raster Catalgo con una visión de
mosaico y capacidad de procesamiento al
vuelo
- Para gestionar y servir colecciones de
Imágenes
Datos Raster Soportados
• Raster Datasets
http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#/Support
ed_raster_dataset_file_formats/009t0000000q000000/
• Rasters soportados
• http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#/List_of_
supported_raster_and_image_data_formats/009t0000000v000000/
• Productos
Gestión de un Raster Product
• Sensores soportados y tipos
• http://resources.arcgis.com/en/help/main/10.1/index.html#/Satel
lite_sensor_raster_types/009t000001z6000000/
Propiedades de los Rasters: Información General
• Fuente de Datos
• Información del Raster
- - Filas, Columna, Número de Bandas, compresión, formato, tipo de
pixel, profundidad, valor NoData, Colormap, pirámides, etc.
• Extensión
• Referencia Espacial
• Estadística
- Valor máximo, mínimo, media, desviación estándar y número de clases
• Transformación
• Metadatos
• Longitud de Onda
• Key Metadata
Pirámides y estadísticas Raster
Pyramid level Percent increase of
level 0 Total size on disk
0 N/A 1 GB
1 25.0% 1.25 GB
2 6.25% 1.313 GB
3 1.56% 1.328 GB
4 0.4% 1.332 GB
5 0.1% 1.333 GB
6 0.024% 1.3332 GB
7 0.006% 1.3333 GB
Ventana de Análisis de Imágenes
• Dividido en 4 bloques
- Selección de Imágenes
- Visualización de Imágenes
- Procesamiento de Imágenes
- Mediciones
Mosaic Dataset
• Es un modelo de administración de grandes
colecciones de imágenes en la Geodatabase
• Además es un catálogo que almacena la referencia a
las imágenes, mientras que todos los metadatos
asociados son almacenados en la GDB
• Mosaicado dinámico y flexible
• Flujos de procesos “al vuelo”
Mosaic Dataset
Mosaic Dataset
• Los usuarios pueden ver la mejor imagen disponible
• Control del orden de imagen, solape, ángulo, etc.
• Procesamiento por defecto, definible y encadenable
• Sin alterar la fuente de datos ni creación de
imágenes derivadas
Mosaic Dataset
• Creación de múltiples productos desde la misma
fuente de imágenes sin necesidad de almacenar
productos intermedios
Mosaic Datasets – Tabla de Catálogo
• Un catalogo raster especial
- El campo Shape almacena las huellas
- El campo raster almacena las funciones aplicar
• Funciones
- Almacena la referencia con el proceso
- Procesa al vuelo cuando se accede.
• MinPS y MaxPS define los rangos de visibilidad del
raster
OID Shape Raster Name MinPS MaxPS LowPS HighPS Category …
1 Polygon <Raster> P01.met 0 90 10 30 Primary
2 Polygon <Raster> P02.met 0 90 10 30 Primary
5 Polygon <Raster> filename1.tif 90 270 90 90 Overviews
Mosaic Dataset
• Ventajas
- Ahorro en tiempo, carga rápida, dinámica y sin alterar la
fuente de origen. Ahorro en dinero.
- Ahorro en costes de almacenamiento y fácil gestión de
grandes colecciones de imágenes
- Valor
- Múltiples productos derivados de una única fuente de
origen
- Catálogos con metadatos y rápido acceso
- Gestión de imágenes multi-resolución, multi-sensor en una
única colección
- Los resultados del procesamiento son visibles
inmediatamente sin necesidad de esperas
Servir Mosaic Dataset
• Servir como un servicio de imágenes
- Similar a un Mosaic Dataset en local
- Acceso como un catálogo
- Seleccion/descarga de imágenes
- Variable Temporal
- Acceso a Mosaico sin costuras
- REST
- WCS/WMS
Demostración Raster Product
Mosaic Dataset
Ventana de Análsis de
Imágenes
Mejora de la visualización de las imágenes
• Ajustes de brillo, contraste y gamma.
• Histograma Interactivo
Efectos de ajuste del Histograma
Ninguno Equalización del
Hitograma
Percent clip – 2
Ortorrectificación
• Visualización de una imágen con mas precisión
- Requiere una imágen con el modelo del sensor y un DEM
- (LIDAR es ideal como DEM)
Ortorrectificación
Imagen Ortofoto
Georreferenciación mejorada
• Mejorada experiencia de usuario y mas opciones para flujos
- Nueva ventana, autoajuste, tabla de link embebida,
georreferenciación de un servicio de imágenes, etc.
Georreferenciación
Demostración
Herramientas de
Fotointerpretación y
visualización
Ortorrectifcación
Georreferenciación Avanzada
Mosaicos
• Combinar dos o mas rasters
adyancentes con zonas de solape
• Varias herramientas de GP
• Mosaicado al vuelo
- Botón de Mosaico en las herramientas de
análisis
- Mosaic dataset (mosaico Virtual)
Mosaicos
• Usar un mosaic dataset
- Se le puede aplicar ajuste de color
• Crear un mosaic layer
- Usar la función de mosaico
• Crear una nueva salida
- Con herramientas de GP
Corrección de Color
• Múltiples métodos
- Dodging
- Ajuste de Histograma
- Desviación estándar
• Acepta líneas de corte
- Automáticas
- Manuales
Antes
Después
Balanceo de Color
Demostración
Mosaicado
Balance de Color
Clasificación de Imágenes
• Gestor de muestras de entrenamiento
- Clasificación supervisada y no
supervisada
- Probabilidad de Clase
- Análisis de componentes principales
Definir áreas de entrenamiento gráficas
Generar signaturas espectrales
Usar funciones
Requiere la extensión Spatial Analyst
Demostración
Clasificación
Fusión de Imágenes: Pansharpening
• Incluido nuevo método: Gram-Schmidt.
Herramientas de Análisis
• Herramientas que se ejecutan “on the fly”
Recortes
Exportar datos
Composición
de Bandas
NDVI
Colormap a RGB
Diferencia
Pan-sharpening
Ortorectificar
Máscara
Sombreado
relieve
Mosaico
Filtros
Función Raster
Fuciones Raster Adicionales
Mediciones
Medir Información de altura directamente de la imagen
Base a alto, Base a sombra, Altura a sombra
• Incluye precisión estimada
• También accesible vía REST
Demostración
Fusión
Análisis Base
Análisis Avanzado
Medición en 3D
AGENDA
• Novedades en Imágenes con ArcGIS
• Descanso
• RADAR
- Integración de ENVI y SARMAP en ArcGIS
• Difusión y publicación de información
• Conclusiones y preguntas
Descanso
AGENDA
• Novedades en Imágenes con ArcGIS
• Descanso
• RADAR
- Integración de ENVI y SARMAP en ArcGIS
• Difusión y publicación de información
• Conclusiones y preguntas
RADAR
Sensores SAR Soportados
COSMO-SkyMed -5/6/7/8 2015 X-band <1 - 100 m
SAOCOM -1/2 2013/2014 L-Band 10 - 100 m
ALOS-2 2013 L-band 1 - 10 m
SENTINEL-1 A&B 2013/2014 C-band 5 - 25 m
RISAT-1 2012 C-band 2 - 50 m
PAZ 2012 X-band 1 / 3 / 16 m
Tandem-X 2010 X-band 1 / 3 / 16 m
SAR-Lupe 1-5 2006 - 2008 X-band <1 m
COSMO-SkyMed -1/2/3/4 2007 - 2010 X-band <1 - 100 m
RADARSAT-2 2007 C-band 1 - 100 m
TerraSAR-X-1 2007 X-band 1 / 3 / 16 m
ALOS PALSAR 2005 (- 2011) L-band 7 - 100 m
ENVISAT-ASAR 2002 (- 2012) C-band 15 - 1000 m
RADARSAT-1 1995 C-band 8 - 100 m
ERS-2 SAR 1995 (- 2011) C-band 25 - 1000 m
JERS-1 SAR 1992 (- 1998) L-band 18 m
ERS-1 SAR 1991 (- 2000) C-band 25 - 1000 m
Supported Airborne SAR Sensors
E-SAR onboard a DLR DO 228-212
© DLR
RAMSES Ku/Ka/X/C/S/L/P-band 0.9 m (X-band) 1 - 4 pol
OrbiSAR-1 X/P-band 3.3 m 1 - 4 pol
TELAER X-band up to 0.5 m 1 pol
E-SAR X/C/L/P-band 0.25 / 0.3 / 0.4 /0.5
m
1 - 4 pol
SARscape módulos para ENVI
Basic, Interferometry and Interferometric Stacking son módulos independientes El resto de módulos requieren del modulo Base o el de Interferometria
Modules Basic Interferometry
Interferometric
Stacking
Focusing
Gamma & Gaussian
Filtering
ScanSAR Interferometry
Polarimetry & PolInSAR
SARscape Módulos
Módulo Básico
Incluye conjunto de herramientas para la generación de productos SAR basados en Intensidad.
Este módulo es complementado por herramientas mulitproposito y:
- Módulo Focusing
- Soporte a ERS-1/2 SAR, JERS-1 SAR, ENVISAT ASAR (incluido Widw Swath desarrollado por Aresys) y ALOS PALSAR-1
- Módulo Gamma & Gamma Filter
- Incluye conjunto de filtros específicos SAR. Particulamente eficiente en la reducción de Speckle, mientras se perserva la reflectividad, la textura y resolución espacial RADAR. Muy potente en texturas. Desarrollado en colaboración con Privateer
Módulo Interferométrico
Soporta el proceso de interferometria SAR (2 pasadas, InSAR) y la Interforemetría SAR diferencial (n pasadas, DInSAR), para la generación de DEM, Coherencia, desplazamientos de tierra / deformación de mapas.
Interferometria ScanSAR
> ScanSAR Interferometría Procesamiento de datos InSAR y DInSAR sobre grandes áreas (400x400
km). Desarrollado en colaboración con Aresys .
Polirametría SAR / Polarimetric Interferometry Procesado de polarimetría y polarimetría interferometrica de datos SAR
Modulos SARscape
Interferometric Stacking
Basado en técnicas Small Baseline Subset (SBAS) y Persistent Scatteres (PS) para determinar desplazamientos de elementos individuales en series temporales largas de datos SAR
SARscape Módulos
Módulo Básico
Multilooking
Generación de imagens multi-looking desde Single Look Complex (SLC)
Módulo Básico
Co-registration
Multiples imágenes que cubren el mismo área. El proceso permite automatizarlo.
Módulo Básico
Speckle Filtering
Basados en los filtros convencionales. Pueden ser complementados por 2 filtros: uno multi-temporal y otro multi-sensor.
Módulo Básico: Ejemplo
Speackle
Módulo Básico
Extracción de elementos
Clasificación desde la intensidad y la coherencia.
Clasificación
Basada en las herramientas propias de ENVI
Módulo Básico
Geocoding
- Elipsoidal: cuando se usa sin DEM
- Terrain Geocoding: cuando se usa un DEM
En RADAR solo es apropiado aplicando a “Range-Dopple Approach”.
- Nominal: Sin puntos de control con DEM o Altuara Elipsoidal
- Precise: Con puntos de control (al menos 1 seria suficiente) y DEM
Módulo Básico
Calibración Radiométrica
- Necesaria para comparar imágenes adquiridas con diferentes sensores, o del mismo sensor pero en diferentes modos.
Normalización Radiométrica
- La iluminación del objeto depende del ángulo de incidencia
Módulo Básico
-Mosaico
-Segmentación
Permite identificar regiones en imágenes radar teniendo en cuenta la naturaleza de estas.
Detector de bordes “Canny”.
> Herramientas
> Lectura y mosaicado automático de datos de SRTM, RAMP, GTOPO30, ACE DEM
> Combinación multi fuentes de DEMs
> Shape, image y DEM transformación geodetica y cartográfica > Generación de pendientes > Análisis puntual (SAR data) > Cálculo de estadísiticas de la imagen > Operaciones multi-imagenes > Image resampling > Images e interpolación de DEMs > Selección de muestras > Conversión de Rasters y Shapes > Raster data slicing > Complex interferogram a phase, módulo de conversion y transformación
hacia atrás (regresión) > Cartographic to slant geometry conversion > Transformación de ficheros
Modulo Básico
Modulo Focusing
Este modulo provee de productos SLC (Single Look Comples) de fotogramas y pasadas de los siguientes datos brutos (raw):
> ERS-1/2 SAR > JERS-1 SAR > ENVISAT ASAR Image Mode > ENVISAT ASAR Alternating Polarization > ENVISAT ASAR Wide Swath (based on an algorithm developed by
POLIBA) > ALOS PALSAR-1 Single Polarization > ALOS PALSAR-1 Dual Polarization > ALOS PALSAR-1 Full Polarization
Nota: > Los mosaicos ERS-1/2 SAR y ENVISAT ASAR raw data estan
soportados. > Los datos SLC generados con este módulo no son adecuados para
derivar valores radiométricos calibrados.
Módulo Gamma & Gaussian Filtering
Modulo dedicado a la reducción de speckle en imágenes SAR
Algoritmos basados en modelos Gamma y Gaussinan
Son especialmente eficientes en la reducción del ruido speckle, manteniendo la reflectividad radar, la propiedades de la textura y la resolución espacial
Módulo Interferometria
Este módulo esta diseñado para el procesamiento de interforemetria SAR (2 pasadas, InSAR) e interferometria SAR diferencial (n pasada DInSAR), para la generación de DEMs, Coherencia y mapas de desplazamiento de tierras.
Módulo Interferometria
Baseline
Módulo Interferometria
Generación del Interferograma
Módulo Interferometria
Coherencia
Módulo Interferometria
Fase Unwrapping
Módulo Interferometria
Fase a conversión en altura y Geocodificación
La precisión de un DEM de 20m de resolución espacial es de +/ 5 m
Módulo Interferometria
Fase a conversión de desplazamiento: Ej Terremoto en IRAN
Módulo Interferometria
Interferometria Diferencial – Dual Pair Interferometry
Detección de desplazamientos en el terreno y generación de DEMs en zonas Urbanas
Desplazamiento no lineal
Gris oscuro -2.3 cm
Gris billante +2.2 cm
Mapa de altura residual
Gris oscuro -15 m
Gris brilante +18 m
DEM de referncia, SRTM-4
Barcelona. © TSX-1 Data Infoterra
Módulo Polarimetría & PolinSAR
Polarimetría: Técnica usada para la generación de datos derivados para interpretar (forestal , agricultura, hielo/superficies heladas, …)
PolinSAR. Interferometria polarimétrica (principios base similares a la interferometria convencional)
Polarimetry
Modulo Interferometric Stacking
Este modulo integra las técnias point-based (PS-like) y area-based (SBAS-like) para el procesado de interferometric stacks.
Esta combinación permite analizar fenómenos de deformación que afectan a extensas áreas (elementos naturles) o estructuras localizadas (realizadas por la mano del hombre) o fenómenos como vulcanismos, seismos, subsidencia, etc.
Integración con ArcGIS
- Proporciona una potente funcionalidad
a los usuarios de GIS, como:
- Detección de cambio coherente
- Generación de DEM
- Generación de mapas de desplazamiento
- Los usuarios pueden ejecutar
capacidades ya “consolidadas” desde
las ArcGIS Toolbox.
- Tras la instalación de SARscape, las
herramientas estan disponibles en
ArcGIS
- Cración de herramientas SARscape
personalizadas
SARscape: Integration con ArcGIS®
Permite a los usuarios analizar y
compartir imagenes facilmente
entre ENVI, ArcGIS y SARscape
Herramientas ENVI para ArcGIS
AGENDA
• Novedades en Imágenes con ArcGIS
• Descanso
• RADAR
- Integración de ENVI y SARMAP en ArcGIS
• Difusión y publicación de información
• Conclusiones y preguntas
Publicación y difusión de Información Creación de Servicios , difusión desde AGOL y
Aplicaciones
Compartir como un paquete
• Map package
- Conjunto de todos los contenidos de un mapa,
incluyendo los datos, gráficos, leyendas, etc.
- Se crea como un fichero .mpk
• Layer package
- Capa de información unica o group layer con su
simbología
- Se crea como un fichero .lpk
Map and Layer Packages
En 10.1 - Geoprocessing - Tile - Locator Packages
ArcGIS Online
Mejorado la publicación de servicios
• Simplifacda la experiencia
• Mejoras en la escalabilidad
• Servicio de cacheado de imágenes
• Funciones en el lado del servidor
• Edición del servicio de imágenes
• REST Extendido
Como compartir las imágenes
• Como un servicio de imagen
• Como un servicio de mapa
• Otros
- Servicio de globo, servicio de movilidad, servicio de
Geodatos…
Servicio de Imagen vs Servicio de Mapa
Servicio de Imagen Servicio de Mapa
Sirve imágenes directamente Sirve un documento de mapa
que contiene vectores y raster
Las propiedad de la capa
pueden ser modificadas por el
cliente
• Compresion
• Renderizado
• Combinación de bandas
Los clientes ven el servicio tal
y como ha sido diseñado
El cliente no puede cambiar
las propiedades
Puede ser almacenado en
local y ser usado como fuente
de datos
Solo se puede crear cache.
WCS
Imaging
WMS
KML
Capacidades
¿Como se accede a un servicio de Imágenes?
REST
Desktop, Web, & Mobile
Applications
SOAP
Capacidades OGC
• Web Coverage Service (WCS)
- Sirve la información desde la fuente de datos
- Soportado en mucho procesos de imágenes
- Útil para los análsis de imágenes dónde el valor
radiométrico es requerido
- Exportación
- Variable Temporal
• Web Map Service (WMS)
- Visualización de imágenes “tontas”
- Útil como imágens de base
Usar servicios de imagen en Geoprocesamiento
• Los servicios de imágen puede ser usado en análisis
de GP
Construcción de Aplicaciones Web
• JavaScript
• Flex
• Silverlight/WPF
ArcGIS Online – Imágenes “Grupos”
Landsat
Services
Imagery
World
Elevation
Services
Demostración Map Package
Creación de Servicios de
Imaganes
App Web Image Explorer
App Mosic Pivot
AGENDA
• Novedades en Imágenes con ArcGIS
• Descanso
• RADAR
- Integración de ENVI y SARMAP en ArcGIS
• Difusión y publicación de información
• Conclusiones y preguntas
CONCLUSIONES
• Fácil y rápida gestión de imágenes, con flujos simplificados
• Análisis básico accesible e inmediato.
• Análisis avanzado para usuarios que requieren procesos mas
complejos y sofisticados
• Se integra con la tecnología de ENVI
- Análisis Avanzado
- Análisis RADAR con SARMAP
• Publicación de servicios y creación de aplicaciones usables y
reutilizables.