lessa

ЛИНЕАМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ

АЛГОРИТМ e-mail ENGLISH
ГЛАВНАЯ
АЛГОРИТМ
ТЕСТИРОВАНИЕ
МЕТОДИКА
ПРИМЕР
ВЕРСИИ
DOWNLOAD
ПРИМЕНЕНИЕ
КОНТАКТЫ
 

Основу предлагаемого анализа составляют линейные элементы изображения (штрихи). LESSA автоматически выявляет их и определяет направление (8 направлений). В полутоновом изображении штрихи - это границы однородных областей и/или линии, которые должны быть достаточно длинные и прямые.

Пример космоснимка района Афар. Штрихи найденные в космоснимке. Фрагмент. Каждое из 8 направлений показано своим цветом

В цифровых моделях рельефа определяются и анализируются оси долин и хребтов. (Возможно также автоматически строить и анализировать дренажную сеть). Существенная особенность работы с ЦМР состоит в том, что в анализе участвуют только элементы рельефа и исключены яркостные аномалии обусловленные другими источниками (растительность, техногенные объекты).

ЦМР, показана как 'подсвеченное' изображение. Любезно предоставил Jhon Hall Оси хребтов и долин. Фрагмент. Каждое из 8 направлений показано своим цветом

Для анализа штрихов использовано два различных подхода - статистический анализ и построение протяженных линеаментов. Наиболее разработанный и объективный способ анализа - статистический. В этом случае, оценивается расположение штрихов каждого направления на изучаемой площади. Соотношение штрихов разного направления (их плотность) в заданной окрестности (скользящем окне) отображается розой-диаграммой. Можно получить розы-диаграммы и для областей произвольной формы, заданных пользователем. Фактически, розы-диаграммы отражают ориентационные характеристики рисунка (текстуры)

По результатам измерений в скользящем окне строятся псевдоцветные изображения (“поля”), которые показывают плотность штрихов различного направлени и такие характеристики роз-диаграмм, как вытянутость, крестообразность, отличие от окружающих и др. Эти изображения изучаются и интерпретируются интерактивно. Информативны, например, линии резких перепадов, аномальные зоны, нарушение монотонных изменений. Подробнее с этим можно познакомиться на примере линеаментного анализа изображения юго-западной Африки. Эти же "поля" используются для автоматизированных процедур дешифрирования в ГИС (см. применение линеаментного анализа).

Розы-диаграммы космоснимка Плотность горизонтальных штрихов космоснимка Степень вытянутости роз-диаграмм космоснимка

Результаты статистического анализа штрихов представляются и в графическом виде. Так пользователь может получить рисунок всех роз-диаграмм, поле векторов, которые указывают направление и степень вытянутости роз-диаграмм, поле векторов максимального направления и др. Данные о преобладающих направлениях текстуры LESSA представляет и в виде сети линий вытянутости (синие линии идут вдоль вытянутости, а красные - поперек). Несколько графических характеристик можно наблюдать одновременно, накладывать их на исходное изображение или на рассчитанное псевдоцветное поле.

Вектора вытянутости роз-диаграмм космоснимка Вектора максимального направления роз-диаграмм космоснимка Линии вытянутости роз-диаграмм космоснимка

Пользователю предоставлены различные инструменты, позволяющие получить удобные для анализа, "читаемые" результаты. Например, встречаются ситуации, когда в исследуемом изображении какие-то направления существенно преобладают, маскируя локальные особенности рисунка. В этом случае, пользователь может исключить из рассмотрения глобальные особенности всей территории (“глобальная нормализация”).

Локационное изображение Линии вытянутости роз. Преобладающее вертикальное направление все перекрывает. Линии вытянутости роз при глобольной нормализации. Отражают локальные свойства рисунка.

Несколько слов об анализе протяженных линеаментов. При этом подходе полученные на первом этапе штрихи объединяются в прямые линии. В линии могут быть разрывы, но она должна быть прямой и достаточно длинной. Пользователь просматривает полученные таким образом линии, задавая интересующее его направление и степень заполненности линии штрихами (степень выраженности). Отобранные линии собираются в результирующую схему линеаментов. Конечно, при отборе присутствует произвол пользователя, но сам выбор происходит среди линий объективно обнаруженных по формальным критериям. Эти линии служат подсказкой для исследователя, показывают возможное расположения линеаментов а также то, из каких частей (штрихов) они складываются. Пользователь может задавать точность расчета, оптимизируя соотношение время-аккуратность.

Наиболее выраженные вертикальные линеаменты космоснимка. Вертикальные линеаменты космоснимка.С меньшим порогом выраженности. Наиболее выраженные линеаменты космоснимка всех направлений.

Очень важно разумно задавать длину искомых линеаментов, не упускать из вида соотношение между размером исходных штрихов и протяженностью линеамента (методика линеаментного анализа). Иногда полезнее анализировать более короткие линеаменты не пересекающие все изображение. Легко видеть что уменьшая размер искомых линеаментов (в 3 и 6 раз) можно получить и иные акценты для одного и того же изображения.

Наиболее выраженные короткие линеаменты космоснимка всех направлений. Наиболее выраженные очень короткие линеаменты космоснимка всех направлений.
наверх ^