Сравнение растров в QGIS

Вопросы по свободной ГИС QGIS. Сообщения об ошибках, предложения по улучшению, локализация.
Ответить
Shursheek
Новоприбывший
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 25 июн 2021, 10:34
Репутация: 0
Откуда: Тюмень, Россия

Сравнение растров в QGIS

Сообщение Shursheek » 04 мар 2022, 06:09

Всем доброго времени суток.
Я совсем недавно начала работать в QGIS и хотела бы узнать, какие способы сравнения растров существуют в данной программе?
Знаю о способе из этой темы "Нейросетевая обработка данных в ГИС GRASS и R" (https://gis-lab.info/qa/grass-neuro-r.html).
Возможно ли выявить изменения на разновременных снимках (например, изменение границ озер/рек) с помощью калькулятора растров? Если да, то какое выражение стоит использовать?
Имеет ли смысл сначала провести классификацию этих снимков с помощью Semi-Automatic Classification Plugin, а затем сравнивать уже векторные слои?
Буду благодарна за помощь в этом вопросе!

Константин Силкин
Завсегдатай
Сообщения: 420
Зарегистрирован: 21 мар 2012, 07:37
Репутация: 67
Откуда: Воронеж

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение Константин Силкин » 04 мар 2022, 09:05

Добрый день!
Опишите сперва что за растры у вас. Если радиометрически идентичные, то можно поступить совсем просто — вычесть один из другого поканально. Вообще сколько у вас каналов?

Shursheek
Новоприбывший
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 25 июн 2021, 10:34
Репутация: 0
Откуда: Тюмень, Россия

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение Shursheek » 04 мар 2022, 09:16

Конкретно сейчас использую снимки Landsat (L8 OLI/TIRS) с каналами 2-7, загружаю из SCP (по совету преподавателя) - если я правильно Вас поняла

Константин Силкин
Завсегдатай
Сообщения: 420
Зарегистрирован: 21 мар 2012, 07:37
Репутация: 67
Откуда: Воронеж

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение Константин Силкин » 04 мар 2022, 09:24

Наверное чтобы выяснить не изменилась ли береговая линия, так много каналов не надо. Одного достаточно. Какая у вас задача более конкретно?

Shursheek
Новоприбывший
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 25 июн 2021, 10:34
Репутация: 0
Откуда: Тюмень, Россия

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение Shursheek » 04 мар 2022, 09:32

Глобальная задача, которую поставил передо мной преподаватель - написать автоматизированный алгоритм/плагин сравнения разновременных космоснимков для QGIS, чтобы можно было наблюдать изменившиеся участки. Сейчас пытаюсь в принципе понять как можно космоснимки сравнивать в QGIS на примере поиска изменений береговой линии.

gamm
Гуру
Сообщения: 4049
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 1050
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение gamm » 04 мар 2022, 09:46

"сравнивать" и "в QGIS" - это о разном. Для начала поищите "remote sensing change detection", потом почитайте, потом выберите и распишите схему сравнения, что нибудь попроще. Потом либо пишите программу, если схема достаточно сложная, либо последовательность нажатия кнопок, если простая.

Shursheek
Новоприбывший
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 25 июн 2021, 10:34
Репутация: 0
Откуда: Тюмень, Россия

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение Shursheek » 04 мар 2022, 10:02

Извините, Вы могли бы подсказать, пожалуйста, где именно можно об этом прочитать? Нужно читать "remote sensing change detection" конкретно по QGIS или в целом?

gamm
Гуру
Сообщения: 4049
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 1050
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение gamm » 04 мар 2022, 10:34

да, запущенный случай ... еще раз, change detection и QGIS это несвязанные вещи. А искать в гугле ...

Константин Силкин
Завсегдатай
Сообщения: 420
Зарегистрирован: 21 мар 2012, 07:37
Репутация: 67
Откуда: Воронеж

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение Константин Силкин » 04 мар 2022, 10:36

Если вам преп задал задачу в QGIS, то придётся выполнять в QGIS. Но вам здесь посоветовали вообще подковаться по проблеме детектирования изменений в ДЗЗ, чтобы потом сообразить как это реализовать в QGIS. Дело в том, что готовых решений нет, нужно примеряться к каждой конкретной ситуации.
Если вам надо сделать чтобы просто сдать, но не работать потом, а также, если задача простая типа контроля береговой линии, то делайте вычитание 5-го канала. На контрасте прибрежной растительности и воды у вас изменения береговой линии будут видны очень хорошо в виде ярких полос, на которых вычитается вода из растительности или наоборот.
Если задание сложнее, то придётся почитать литературу

konst555
Активный участник
Сообщения: 211
Зарегистрирован: 11 авг 2015, 16:13
Репутация: 45

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение konst555 » 04 мар 2022, 16:08

Извините, но если ваши изображения не являются ортотрансформированными, то скорее всего, у вас ничего путевого не выйдет. Попробуйте сначала поставить несколько опорных точек на идентифицируемых объектах - если идеально сошлись, то можно подумать о сравнении. В противном случае получится смещение из-за разности углов съемки и рельефа.
В конце-концов можно положить сверху надежный слой дорог, береговой черты и сравнить с ними.
Преподаватель молодец!

Аватара пользователя
antonv
Активный участник
Сообщения: 229
Зарегистрирован: 29 ноя 2016, 10:44
Репутация: 114
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение antonv » 07 мар 2022, 11:58

Shursheek, если речь идёт о снимках Landsat, то техническая часть вопроса отпадает сама собой: у вас есть возможность скачать снимки, которые уже ортотрансформированы, а значения в пикселях приведены к единой шкале.
Использовать калькулятор растров очень просто - вам нужно вычесть две картинки. Единственное, что вам нужно знать для дальнейшего анализа - это то, как ведёт себя отражательная способность разных типов подстилающей поверхности в разных спектральных диапазонах. К примеру: исчезновение леса (вырубка, гарь) приведёт к снижению значений в ближнем ИК канале Landsat на этом участке, и наоборот. Но, скажем, для поиска изменений береговой линии вам нужно будет использовать другие зависимости и, возможно, другие спектральные каналы. Поэтому первое, что вам нужно сформулировать - какие именно изменения вы хотите искать.
Если вы хотите просто визуализировать все изменения - возьмите два панхроматических канала Landsat за два момента времени и соберите их в один цветной растр: в красный канал вставьте первый, ранний, снимок, в синий - более поздний. На экране это будет похоже на 3d-картинку, которую надо рассматривать через цветные очки:)

_taras_
Активный участник
Сообщения: 186
Зарегистрирован: 28 июл 2018, 08:40
Репутация: 12
Откуда: Киев

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение _taras_ » 07 мар 2022, 12:35

Если Вам нужно найти границу водоемов, то попробуйте индекс NDWI (Normalized Difference Water Index). Только берите октябрьские или март -апрель. Тогда неразвита высшая водная и плавающая растительность.
Так же есть статья где рассматривается точность определения границ водных объектов различными индексами. Она в свободном доступе.

gamm
Гуру
Сообщения: 4049
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 1050
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение gamm » 07 мар 2022, 13:44

самый простой вариант найти изменения - использовать регрессию с набора каналов/индексов (которые выбирают под задачу, как написано выше) одного снимка на набор каналов/индексов второго. Область поиска лучше ограничить в пространстве, например буфером для реки. Регрессию строить лучше робастную. В предположении, что изменения занимаю незначительную площадь, стандартизованная (с учетом и дисперсии, и корреляции) сумма квадратов ошибок имеет распределение Хи-квадрат, и годится для теста изменений. В идеале можно вычислить IR-MAD (если найдете софтину, есть примочка для ENVI, насчет QGIS не уверен), но сойдет и просто набор регрессий. У каждой регрессии стандартизованные ошибки должны иметь стандартное нормальное распределение N(0,1), что тоже годится для теста, с учетом поправки на множественное сравнение. Не исключено, что есть плагин для QGIS, в котором это реализовано.

Это если хотите сделать что-то более-менее похожее на правду. А так - просто вычитаете поканально в растровом калькуляторе, и преподавать отстанет ...

P.S. Да, одномерную регрессию (правда, не робастную) можно построить и в калькуляторе растров :mrgreen:

Shursheek
Новоприбывший
Сообщения: 7
Зарегистрирован: 25 июн 2021, 10:34
Репутация: 0
Откуда: Тюмень, Россия

Re: Сравнение растров в QGIS

Сообщение Shursheek » 13 мар 2022, 19:16

Спасибо всем за советы, обязательно их рассмотрю!

Ответить

Вернуться в «QGIS»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 4 гостя