Εργαλεία Ανίχνευσης Μεταβολών (Change detection) του ENVI

Τα εργαλεία ανίχνευσης μεταβολών (change detection) του ENVI, συμπεριλαμβάνονται στην ομάδα εργαλείων SPEAR (Spectral Processing Exploitation and Analysis Resource), τα οποία παρέχουν μία σειρά καθοδηγούμενων λειτουργιών (wizards), οι οποίες καθοδηγούν με εύκολο και κατανοητό τρόπο το χρήστη στα διάφορα απαραίτητα βήματα επεξεργασίας εικόνας για την επίτευξη του σκοπού της ανάλυσης.

Έτσι λοιπόν μέσα από τα εργαλεία SPEAR, μαζί με τα παρακάτω: α) Ανίχνευση ανωμαλιών, β) Εντοπισμό συνέχειας υδάτινων μαζών, γ) εντοπισμό συνέχειας οδικών αξόνων, δ) Υπολογισμό σχετικού βάθους υδάτων, ε) κατηγοριοποίηση ανάγλυφου & εδαφών στ) καθορισμός εξάπλωσης & οριοθέτησης βλάστησης, υπάρχει και ο εντοπισμός αλλαγών.

Εντοπισμός αλλαγών.

Το εργαλείο SPEAR Change Detection παρέχει τους τρόπους για τη σύγκριση δεδομένων εικόνων της ίδιας περιοχής που έχουν ληφθεί σε διαφορετικό χρόνο και τον εντοπισμό χαρακτηριστικών που έχουν μεταβληθεί. Ενσωματώνονται δύο τύποι εντοπισμού αλλαγής: ο απόλυτος και ο σχετικός. Ο απόλυτος εντοπισμός αλλαγής τονίζει επακριβώς τι έχει αλλάξει π.χ. από δάσος σε χορτολιβαδική έκταση. Ο σχετικός εντοπισμός αλλαγής αναδεικνύει ότι έχουν γίνει αλλαγές αλλά δεν περιγράφει ποιες είναι οι συγκεκριμένες αλλαγές. Ο σχετικός εντοπισμός αλλαγής παρέχει μία ταχεία μέθοδο για την εύκολη και γρήγορη σύγκριση δεδομένων εικόνων.

Τα εργαλεία SPEAR παρέχουν τους παρακάτω τύπους σχετικού εντοπισμού αλλαγής.

  • Transform: Με τα εισαγόμενα δεδομένα εικόνων (δεδομένα προς σύγκριση) δημιουργείται ένας «κύβος εικόνων» (image stacking into an image cube) και στη συνέχεια γίνεται μετασχηματισμός (PCA, MNF ή ICA) με σκοπό να εντοπισθούν τα χαρακτηριστικά που συσχετίζονται με αλλαγή.
  • Subtractive: Δείκτες όπως π.χ. NDVI, red/blue, υπολογίζονται για τα εισαγόμενα δεδομένα εικόνων. Οι δείκτες που προκύπτουν αλλά και οι διάφορες μπάντες αφαιρούνται στη συνέχεια για να δημιουργηθούν έτσι τα δεδομένα εικόνων που προβάλουν τις διαφορές.
  • Two Color Multi-view: Μία μπάντα από την εικόνα 1 απεικονίζεται στο κόκκινο κανάλι του RGB και η ίδια μπάντα της εικόνας 2 απεικονίζεται στο πράσινο και κόκκινο κανάλι του RGB. Έτσι απλά αντικείμενα που παρουσιάζουν μία διαφορά που είναι πιο φωτεινή από τη μία εικόνα στην άλλη εμφανίζονται με κυανό χρώμα. Αντικείμενα που παρουσιάζουν διαφορά που είναι πιο σκοτεινή από τη μία εικόνα στην άλλη εμφανίζονται με κόκκινο χρώμα. Τα χρώματα στη συνέχεια μπορούν να αξιοποιηθούν για να καταδείξουν πιθανές περιοχές αλλαγών.

Για καλύτερα αποτελέσματα πρέπει να γενικότερα να χρησιμοποιούνται δεδομένα με ίδια γεωμετρία λήψης. Διαφορετικές γεωμετρίες λήψης δείχνουν τα αντικείμενα του εδάφους να «κλείνουν» προς διαφορετικές κατευθύνσεις δημιουργώντας ατέλειες στον ακριβή εντοπισμό αλλαγών.

To ENVI μπορεί να διαβάζει και αποθηκεύει δεδομένα από ERSI geodatabases, να συνδέεται άμεσα με το ARCGIS, δηλαδή τα δεδομένα που απεικονίζει να τα στέλνει σε ένα ανοικτό map του ArcGIS ή να εφόσον δεν υπάρχει ανοικτό ArcGIS, αυτό να ανοίγει ταυτόχρονα. Επίσης είναι δυνατή η γεωγραφική διασύνδεση μεταξύ ENVI & ArcGIS έτσι ώστε κατά το panning να γίνεται μετακίνηση και στις δύο εφαρμογές στο ίδιο ακριβώς γεωγραφικό – χαρτογραφικό σημείο.