Extraktion von Informationen im multispektralen Merkmalsraum

Zurück zum Merkmalsraum:

• Der Merkmalsraum ist der geometrische Raum, der durch die Merkmale aufgespannt wird, z.B. 3-dimensional ist eine Untermenge des gesamten Merkmalsraums.
• Die Pixel bilden im Merkmalsraum eine n-dimensionale Wolke.

AG5-1: Multispektraler Merkmalsraum

Spektrum:

• 2-dimensionale Darstellung eines Punktes (Pixels) in allen Merkmalen

Transformation des statistischen Merkmalsraums in einen statistisch-physikalischen Merkmalsraum:

• Umwandlung der Achsenbezeichnungen in physikalische Größen:

GW   ®  W/m² ster µm (Strahldichte)
Kanal ®  µm oder nm (Wellenlänge)

• Berechnung von Einstrahlung und Atmosphäreneinflüssen:

    Strahldichte ® Reflexion [%]

AG5-2: ...

• auf dieser Basis sind Merkmalsräume verschiedener Aufnahmezeitpunkte vergleichbar
• sehr aufwendig und rechenintensiv
• Was ist möglich, ohne diese Auswertungen?

Alles, was mit rein statistischen Methoden viel und mit Physik wenig zu tun hat!
Alles, was die Grauwerte unterschiedlicher Termine nicht vergleicht!

Ratios: Sind dazu da, um Kanäle miteinander zu verknüpfen

1. Vegetationsindex VI

• Vegetation zeigt hohe Reflexion im NIR und niedrige Reflexion in rot (RED)
• Boden, Häuser, Fels etc. zeigen ähnliche Reflexion im NIR und in rot (RED)

Probleme:

• Was passiert, wenn RED = 0 ?
• Was macht man mit sehr großen Zahlen > 255 ?

2. Normalized Difference Vegetation Index NDVI

NIR	groß	klein	groß	klein
RED	klein	groß	groß	klein
NDVI	® +1	® -1	® 0	® 0

• Der NDVI korreliert mit der Vegetationsbedeckung viel stärker als NIR allein oder RED allein.

Þ Informationskomprimierung; die Vegetationsinfo von zwei Kanälen ist jetzt in einem
Þ Übersichtlichkeit
Þ unempfindlich gegen Reliefeinflüsse, da ein Verhältnis gebildet wird

Klassifikation = Bildung von Klassen

Wertebereich:

AG5-3: Unterteilung in gleiche Intervalle:               keine Aussagen möglich!!	AG5-4: Unterteilung in ungleiche Intervalle:               Aussagen möglich!

• Mit Ratios (z.B. NDVI) sind Klassifikationen möglich.