Знакомство с открытой ГИС ILWIS
Описание открытой ГИС ILWIS. Первые шаги
ILWIS (Integrated Land and Water Information System) - это открытый программный продукт для работы с векторными и растровыми данными. На протяжении нескольких лет он широко используется при исследованиях Географическим и Почвоведческим факультетами МГУ им.М.В.Ломоносова.
Введение
ILWIS - это геоинформационная система, предназначенная для векторной и растровой обработки материалов ДЗЗ. Программный продукт поддерживает все основные функции, которые входят в современные системы обработки дистанционной информации, и обеспечивает выполнение следующих процедур:
- геометрическая коррекция
- повышение визуального качества изображений
- извлечение информации
- многозональная классификация
- редактирование и дополнение результатов обработки снимков картографическими элементами
Для успешного анализа снимков предназначены процедуры повышения визуального качества изображений. Два самых распространенных метода – это синтез цветного изображения из трех зональных и контрастирование изображения путем растяжения гистограммы.
Методы извлечения информации из снимков представляют собой сочетание визуального анализа и автоматического выявления признаков, в частности, выполнение математических операций, имеющих целью получение как геометрических, так и яркостных количественных характеристик.
В системе ILWIS возможно применение различных методов работы со значениями яркостей в разных зонах спектра: метод главных компонент, факторный анализ, вычисление коэффициентов, в частности, нормализованного вегетационного индекса NDVI.
В системе ILWIS, как и в любой системе обработки изображений, предусмотрено выполнение обоих видов классификации: контролируемой на основе статистики признаков в обучающей выборке с использованием максимум восьми зональных снимков и кластеризация на основе спектральных признаков – максимум четыре канала.
Проведение контролируемой классификации возможно по трем наиболее распространенным методам – минимального расстояния, параллелепипеда и максимального правдоподобия. Считается, что последний дает наилучшие результаты, так как используется вероятностный подход к решению задачи классификации.
Функциональных возможностей ПО ILWIS достаточно, чтобы полноценно работать с векторными данными и производить оформление карт для вывода. Программный пакет поддерживает импорт наиболее распространенных векторных и растровых форматов, подключение баз данных и WMS-сервисов. В дополнение, программа поддерживает работу библиотеки GDAL, что позволяет ей работать с более широким списком форматов данных.
Установка
Установочные файлы можно скачать с сайта ILWIS 3.8 Download Обзор интерфейса и рабочих возможностей составлен под актуальную версию программы 3.8.2. На том же сайте Вы можете найти подробную документацию по ILWIS на разных языках. После успешной установки желательно скачать файл Файл:Ilwis DATUM DEF.zip, распаковать и поместить в директорию C:\Program Files\n52\ILWIS38\Resources\Def. В противном случае, программа может работать нестабильно.
Первые шаги
В целом, после установки и первого запуска интерфейс приложения будет выглядеть примерно так:
Сверху открывается стандартный тулбар и строка состояния, слева открывается дерево операций - список стандартных операций с данными (список можно расширять, создавая свои скриптовые операции). По центру открывается список имеющихся файлов в папке ILWIS. Следует отметить, что файловая система ILWIS требует импорта данных, иначе операции просмотра и редактирования данных не будут поддерживаться.
Импорт данных
В нашем обзоре, мы будем пользоваться данными Landsat. Стандартная сборка файлов после распаковки архива одного снимка выглядит так:
Эти файлы нужно импортировать во внутренний формат данных ILWIS. Для этого нажимаем в стандартном тулбаре: File/Import и откроется окно импорта данных, в котором задаем путь к tiff-файлам сборки Landsat и имя файла на выходе.
После нажатия ОК, программа выполнит перевод файла во внутренний формат ILWIS и на экране появится изображение импортированного файла в черно-белом цвете. Так же, вместе с файлом изображения, в каталоге появляются файлы привязки, датума и диаграмма распределения яркостей.
С целью упрощения/ускорения импорта остальных файлов, скопируем команду импорта (Import tiff....) из строки состояния и найдем в дереве операцию Create - New Script. Для файла каждой съемочной зоны вставляем данный скрипт и переименовываем входные и выходные данные.
После запуска скрипта проимпортируются все необходимые файлы, и их можно будет объединить в единый Map List (операция Create - New Map List), для того чтобы иметь возможность быстро осуществлять композицию каналов.
Для того, чтобы открыть спутниковое изображение с определенным набором каналов, нужно дважды щелкнуть на созданный вами Map List. Откроется окно просмотра карты. В таблице содержания этого окна нужно найти вкладку Display tools - Color Composite и выбрать её. Далее очень просто выбрать те каналы, синтез которых вам необходим.
