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CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA NO ENVI CGTIA/SEMA Elaboração: Viviane Amanajás – Macapá/AP - 2015
Vá ao menu INICIAR > todos os programas > Envi 4.7 > ENVI. 1 - No ENVI clique em File > Open Image File > na janela que se abre “enter data filenames” escolha a imagem que será utilizada para realizar a classificação, no caso deste tutorial vamos trabalhar com uma imagem Landsat 8 > Abrir. Barra de Ferramentas do ENVI
2 – Na janela que se abre “available bands list” clique em > New Display > Nem Display > Load RGB:
<----- Observe as três letras RGB, caso não apareçam clique no botão de (-) ao lado da imagem
<-------------------------- Verifique se RGB está selecionado
<----- Observe que para cada letra RGB está habilitado uma banda da imagem.
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1 <-------------------------- Escolha um local e nome para salvar sua imagem georreferenciada 2
Antes de iniciarmos a criação do ROI, é necessária uma breve explicação sobre as janelas do ENVI, quanto a imagem:
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1 – #1 Scroll: é a janela onde aparecerá a imagem completa/inteira, observe que sempre há um retângulo vermelho sobre ela, e local de visualização dela nas demais janelas do ENVI (2 e 3), é um zoom somente neste local;
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2 – #1 Zoom: É a janela que apresenta o conteúdo do retângulo vermelho da janela 1. Nela você pode dar mais zoom (+), diminuir o zoom (-) ou centralizar a área do zoom com uma cruz na tela (). Observe que a medida que você diminui ou aumenta o zoom na barra de título dessa janela modifica também, apresentando quantas vezes o zoom foi aumentado ou diminuído (ex. 1x, 2x, etc.); 3 – #1(R:RGB): É a janela de trabalho da sua imagem, é a partir dela que poderá visualizar em maior detalhe o que é apresentado na janela de zoom (2). 4 – Caso deseje habilitar a barras de rolagem na janela de trabalho (3) clique com o botão direito sobre a imagem e escolha TOGGLE > Display Scroll Bars.
3 – Em continuidade, vamos iniciar o procedimento de criação dos ROI (amostras da imagem). O ROI é necessário para podemos “treinar” o software durante a execução da classificação supervisionada. Na barra de menu da janela de trabalho (3) clique no menu Tools > Region Of Interest > ROI Tool.
4 – Na janela que se abre, observe que já aparece Region #1, vamos criar mais 2 classes para o ROI, clicando no botão New Region. Após criar: Region #1, Region #2; e Region #3. Vamos nomeá-las, para isso clique sobre o nome Region #1, na coluna ROI Name e digite Solo, repita o mesmo procedimento para region #2 (remanescente), e outros para region #3. É importante esclarecer que o número de classes e qual o tipo de classe a ser trabalhado vai depender do que o trabalho que identificar. Por exemplo, neste caso estamos priorizando identificar solo, áreas remanescentes e na classe outros entra todo o restante: nuvens, sombra, água, vegetação, etc. Ou seja, é possível que em outro trabalho eu trabalhe com 5 ou mais classes, depende da necessidade do estudo. Observe a imagem:
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<--- Aqui você vai escolher em que janela deseja escolher o ROI, neste tutorial vamos trabalhar com ZOOM, clique em cima para habilitar. Observe a coluna ROI, é nela que você vai adicionar as classes e Renomeá-las, clicando 2 x em cima de Region #.
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<----- Botão para criar as classes de ROIs <----- Caso, crie uma classe errada clique sobre a linha que deseja apagar e clique no botão delete ROI.
Vamos criar os ROIs: Com as classes já criadas, vamos a imagem na janela de trabalho (3), não esqueça de habilitar ZOOM na janela ROI Tools.
Selecione ZOOM ---------------------- > Todas as vezes que você escolher áreas na imagem, antes é necessário selecionar na janela ROI Tool que tipo de classe você vai selecionar na imagem. Exemplo. A primeira amostra que vou escolher é de OUTROS, então clico sobre a linha até que ela fique selecionada em azul e com um asterisco no início da linha.
2– Clique em cima da área que deseja retirar a amostra.
A 1– Selecione a área que deseja selecionar a amostra, para isso clique em cima, arrastando o retângulo vermelho.
B
C
Prossiga da mesma forma para as demais classes, p.ex., se for selecionar solo, antes de escolher solo na imagem, é necessário selecionar a linha de solo na janela de ROI Tool. Todas as vezes que você for mudar de classe. Então o conselho que antes de mudar de classe, você escolhas todas as amostras de uma classe. E somente depois mude de classe, e novamente escolha todas as amostras.
A – Em “A” na janela #1 ZOOM (2) você irá clicar com o mouse para selecionar a sua amostra. É importante expor que é bom que a área selecionada seja “pura”, por exemplo, neste caso foi selecionada somente área de floresta, sem incluir sombra, hidrografia e outros; B – Ainda na janela #1 ZOOM (2) quando finalizado o polígono clique com o botão direito do mouse dentro do polígono, no primeiro clique aparecerá um quadrado amarelo, conforme a imagem em B; C – A imagem em C surgirá a partir do segundo clique com o botão direito do mouse dentro do polígono.
Repita o procedimento até concluir o número de amostras suficientes para as classes. Considere distribuir bem a escolha das amostras na imagem, ou seja, não concentre em uma única área, e contemple toda a imagem. E escolha em torno de 40 amostras para as classes.
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Finalizado a escolha dos ROIs ou ainda caso não seja possível concluir a escolha em um único dia você deve salvar os ROIs escolhidos, para isso na janela #1 ROI Tools clique na barra de menu FILE > Save Rois > em ‘Save Rois to file’, clique em Select All > e em Choose (Enter Output Filename) clique e escolha o local onde deseja salvar seu ROIs, escolha a pasta > abrir > OK. Quanto for retomar seu trabalho, carregue os ROIs criado por você, para isso, na janela #1 ROI Tools clique na barra de menu FILE > Restore ROIs > Selecione o arquivo salvo anteriormente e ABRIR > e a partir daí você pode continuar o seu trabalho.
5 – Vamos a classificação, na barra de ferramentas do ENVI clique no menu Classification > Supervised > Maximum likelihood. E realize as configurações conforme imagem abaixo:
No retângulo vermelho clique pressione e arraste até selecionar toda a imagem. ---------> 2
1 – Selecione a Imagem
2 < --------- Clique em Spatial Subset > Imagem > para selecionar a área da imagem a ser trabalhada.
3 < -------------------- Clique em OK.
6 – Realize as seguintes configurações na janela que surge;
< ------- 3 – Escolha File < ------------ 4 – Clique em Choose e escolha o local e onde deseja salvar seu arquivo
1 - Clique em Select All Items, para selecionar todas as classes expostas acima.
< ---- 5 – Clique nas setinhas para que fique NO.
2 – Digite 225 ---------------- > < ------ 6 – Clique em OK e aguarde o processamento.
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7 – Ao finalizar o processamento, observe que na janela “available bands list” uma nova imagem foi inserida. Clique sobre ela e depois em DISPLAY # (1) > New Display > Load Band. Observe o resultado.
Imagem 3
Imagem 1 Imagem 2
Na imagem 2, o que se apresenta é o resultado da classificação, lembre-se que você vê três telas, sendo: uma da imagem geral, outra de zoom, e outra a imagem de trabalho. Para avaliar sua imagem é necessário que você sobreponha a imagem original com a imagem classificada. Na imagem (3) para sobrepor a imagem, clique com o botão direito na janela de trabalho da imagem classificada (que deverá estar no display #2) > escolha “Link Display” > na janela link display > habilite display #1 – YES; e Display #2 – YES; > em Link Size /Position escolha Display #1; > Em “Dynamic Overlay” clique na seta ao lado e habilite ON > OK. Para visualizar as duas imagens clique na janela de trabalho (item 2 deste edital) como o botão esquerdo do mouse e observe a sobreposição, analise sua imagem. Para sair do “link display” > clique novamente com o botão direito do mouse > e clique em Unlink Display. Observe as imagens abaixo:
1 – Clique nas setas e escolha YES <-- 2 – Habilite Display #1 < -- 3 – Habilite ON < -- 4 – Clique OK.
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8 – Na barra de menu do ENVI clique em Classification > Post Classification > Sieves Classes. Na janela que se abre “Classification Input File” > você vai escolher a imagem classificada (imagem gerada no item 5 e 6 deste edital). Após selecionar clique em Spatial Subset e repita o procedimento realizado no item 5 > Clique em Spatial Subset > Imagem > para selecionar a área da imagem a ser trabalhada > Na janela Subset By Image > Clique no retângulo vermelho > clique com o mouse, mantenha-o pressionado e arraste até selecionar toda a imagem > OK > OK.
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Na janela “Sieve Parameters” > clique em Select All Items > em Group Min Threshold: digite 50 (mas este valor pode ser alterado para mais ou para menos) > em Nunber of Neighbors clique nas setas ao lado e escolha 4 > em outpout result to: selecione file > em choose escolha o local onde você deseja salavar sua nova imagem > OK. O Sieve serve para limpar ruídos que foram gerados durante o processo de classificação da imagem. Para entender melhor, você pode alterar o valor de “Group Min Threshold” para 20 ou outro valor e avaliar as diferenças do resultado. Observe as imagens abaixo:
< ---- 1 – Clique em “select all items” < ---- 2 – Digite ou aumente até o valor 50. < ---- 3 – Clique nas setas e escola nº 4. < ---- 4 – Selecione “File” < ---- 5 – Clique em Choose e escolha o local para salvar.
Compare os resultados da imagem original (1), com a imagem classificada (2) e a nova imagem gerada (SIEVE_50) (3): 6
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Observe que na imagem classificada (2) aparecem alguns ruídos ou também algum erro na hora da classificada, que pode ser relativo aos valores dos pixels, de modo que promoveu certa confusão na classificação. Ou seja, classifica algo que não deveria ter uma classe específica, o SIEVE “limpa” esses ruídos, como se observa na imagem (3). Esse procedimento é necessário para que tenhamos polígonos mais limpos, ou menos trabalho na hora de converter o raster para polígono e depois temos que realizar a limpeza. 9 – Agora que já realizamos as etapas no envi, vamos salvar nossa imagem classificada _sieve e salvar em um formato (extensão) que possamos abrir no ArcGis para o procedimento de poligonização. Para isso na janela da última imagem criada a partir do SIEVE (gerada no item 8 desse tutorial) > clique no menu File > Save Image As > PostScript File.
Na janela “Output Display to Image File” realize as configurações conforme a imagem e orientações abaixo:
< ---- 1 – Spatial Subset e repita o procedimento realizado no item 5 > OK
< ---- 2 – Escolha TIFF/GeoTIFF < ---- 3 – Clique em Choose e escolha o local para salvar.
7 < ---- 4 – Clique em OK. E aguarde o processamento.
10 – Feche o ENVI. E abra o ARCGIS. No ArcGis adicione a última imagem gerada por você no ENVI (SIEVE, com formato TIFF/GEOTIFF). Abra o Toolboox > clique Spatial Analyst Tools > Extraction > Extract by polygon. Na janela realize as seguintes configurações:
< --------- 1 – Escolha a imagem classificada
< --------- 2 – Escolha o local onde deseja salvar sua imagem < --------- 3 – OK.
Aguarde o processamento, o que estamos fazendo nesta etapa e transformando o raster gerado na classificação para um arquivo shapefile, permitindo edição e limpeza. Observe o resultado:
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Imagem Classificada
Conversão para Polígono (shp)
Pronto, finalizamos a classificação!
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Sobreposição da classificação com os shapefiles
