Упражнение 6: Цветовая балансировка каталога растров

Уровень сложности: Начальный Требования к данным: ArcGIS Tutorial Data for Desktop Путь к данным: C:\arcgis\ArcTutor\Raster\Data Задача: Применение цветового баланса к наборам данных мозаики в каталоге растров и экспорт в мозаичный набор данных мозаики.

В этом упражнении вы будете применять цветовой баланс к наборам данных мозаики в каталоге растров и создадите один набор данных мозаики из каталога растров, к которому применён цветовой баланс. Это упражнение проведёт вас через три опции цветовой коррекции, чтобы показать, как вы можете экспериментировать с опциями для определения корректной цветовой коррекции для данных.

Это упражнение не связано с предыдущими.

Предполагается, что до начала работы вы уже установили обучающий курс в C:\arcgis\ArcTutor\Raster\Data. Если нет, сделайте соответствующие изменения в пути в этом обучающем файле, чтобы он работал надлежащим образом.

Запуск ArcMap

Шаги:

1. Чтобы запустить ArcMap, выберите Пуск > Все программы > ArcGIS > ArcMap 10.1.
2. Щелкните Отмена (Cancel) в окне ArcMap – Начало работы (ArcMap — Getting Started).

   Это окно может не открыться, если вы ранее предпочли не показывать его.

   Примечание:

   Далее в этом упражнении вы будете устанавливать базу геоданных документа карты по умолчанию.

Создание файловой геоданных

Если вы уже создали ImageGDB в другом упражнении, вы можете пропустить эти шаги.

Шаги:

1. Нажмите кнопку Каталог (Catalog) на панели инструментов Стандартные (Standard).

   Откроется окно Каталога (Catalog).

2. В поле Местоположение (Location) введите C:\arcgis\ArcTutor\Raster и нажмите ENTER.

   Это местоположение добавляется в дерево Каталога под заголовком Соединение с папками (Folders Connection).

   Если обучающие данные были установлены в другом местоположении, измените путь в соответствии с местоположением инсталляции.

3. Щелкните правой кнопкой папку Растр (Raster) и выберите Новая (New) > Папка (Folder).
4. Назовите папку Упражнения (Exercises).
5. Щелкните правой кнопкой папку Упражнения (Exercises) и выберите Новая (New) > Файловая база геоданных (File Geodatabase).
6. Переименуйте новую файловую базу геоданных в ImageGDB.

Установка базы геоданных по умолчанию

Каждый документ карты имеет базу геоданных по умолчанию, которая является домашним местоположением для пространственного содержимого вашей карты. Это местоположение используется для добавления наборов данных и сохранения результирующих наборов данных, созданных разными операциями редактирования и геообработки.

Более подробно о базе геоданных по умолчанию

Шаги:

1. Щелкните правой кнопкой базу геоданных ImageGDB в окне Каталога (Catalog) и выберите Создать базу геоданных по умолчанию (Make Default Geodatabase).

Создание нового каталога растров

Вы будете создавать неуправляемый каталог растров. Это каталог растров, который содержит указатели на исходные данные, и вам не приходится загружать наборы растровых данных.

Шаги:

1. Щелкните правой кнопкой мыши ImageGDB в окне Каталог (Catalog) и выберите Создать (New) > Каталог растров (Raster Catalog).

   Откроется инструмент Создать каталог растров (Create Raster Catalog).

2. Введите ColorBalanced в текстовом поле Имя каталога растров (Raster Catalog Name).
3. Нажмите кнопку Система координат для столбца геометрии (Coordinate System for Geometry Column). .
4. Щелкните кнопку Добавить систему координат (Add Coordinate System) и выберите Импорт (Import).
5. Перейдите в папку C:\ArcGIS\ArcTutor\Raster\Data\Orthos, щелкните первый файл MrSID и выберите Добавить (Add).
6. Нажмите кнопку ОК, чтобы закрыть диалоговое окно Свойства пространственной привязки (Spatial Reference Properties).
7. В раскрывающемся списке Тип управления растрами (Raster Management Type) выберите UNMANAGED.
8. Нажмите кнопку ОК в окне инструмента Создать каталог растров (Create Raster Catalog).

   Если открылось окно отчета, щелкните Закрыть (Close) по завершению процесса.

   Каталог растров ColorBalanced создаётся в базе геоданных и добавляется в таблицу содержания ArcMap. Это пустой каталог растров. В следующем шаге вы будете добавлять к нему наборы растровых данных.

Добавление наборов растров в каталог растров

Шаги:

1. Щелкните правой кнопкой мыши каталог растров ColorBalanced в окне Каталога (Catalog) и выберите Загрузить (Load) > Загрузить из рабочей области (Load From Workspace).

   Откроется инструмент Рабочая область в каталог растров (Workspace To Raster Catalog).

2. Нажмите кнопку Входная рабочая область (Input Workspace) .
3. Перейдите в папку C:\arcGIS\ArcTutor\Raster\Data\Orthos и щелкните Добавить (Add) .
4. Нажмите кнопку ОК в окне инструмента Создать каталог растров (Create Raster Catalog).

   Если открылось окно отчета, щелкните Закрыть (Close) по завершению процесса.

5. Можно нажать кнопку Полный экстент (Full Extent) , чтобы просмотреть набор данных мозаики.

Цветовая коррекция каталога растров

Цветовая коррекция хранится в Свойствах слоя (Layer Properties); таким образом, в диалоговом окне вы можете интерактивно изменить и просмотреть результаты.

В следующих шагах вы попробуете применить несколько методов цветовой коррекции.

Отключение схемы

Шаги:

1. Установите отображение, чтобы вы могли видеть каталог растров и диалоговое окно Свойства слоя (Layer Properties). Рекомендуется изменить масштаб отображения на 1:500,000 и переместить отображение, чтобы каталог растров был на одной стороне. Таким образом, диалоговое окно Свойства слоя (Layer Properties) не покрывает каталог растров.
2. Щелкните правой кнопкой мыши ColorBalanced в таблице содержания и выберите Свойства (Properties).
3. Перейдите на вкладку Отображение (Display).

4. Щелкните переключатель Никогда не показывать схему (Never show wireframe) и нажмите кнопку ОК.

   Каталог растров будет перерисован отображением растров, а не схемой. Теперь вы можете увидеть каждый набор растровых данных, входящий в каталог.

Сопоставление цветов

При сопоставлении цветов происходит сравнение перекрывающихся областей референсного и входящего наборов растровых данных. Сопоставление цветов не рекомендуется для этого набора данных, т.к. не много наложения. Однако, вы можете выполнить шаги, чтобы увидеть, как действует этот процесс, и результаты.

Шаги:

1. Нажмите кнопку Выбрать объекты в прямоугольной области (Select Features By Rectangle) на панели Инструменты (Tools).
2. Щелкните набор растровых данных в каталоге растров.

   Выбранный контур будет подсвечиваться.
3. Щелкните правой кнопкой мыши ColorBalanced в таблице содержания и выберите Свойства (Properties).
4. Перейдите на вкладку Цветовая коррекция (Color Correction).
5. Включите опцию Сопоставление цветов (Color Matching).
6. Щелкните переключатель Определить из выборки (Define From Selection).
7. Щелкните Применить (Apply).

   Вы увидите, что результат очень плохой. Это является следствием того, что наложения пикселов практически отсутствуют в каталоге растров. Поэтому не следует использовать этот метод.

8. Снимите флажок Сопоставление цветов (Color Matching) и нажмите Применить (Apply).
9. Щелкните OK, чтобы закрыть диалоговое окно.
10. Нажмите кнопку Очистить выбранные объекты (Clear Selected Features) на панели инструментов Инструменты (Tools).

Балансировка гистограммы

Балансировка гистограммы меняет все значения пикселов в соответствии с целевой гистограммой. Балансировка гистограммы работает хорошо, если все элементы каталога растров имеют одинаковое распределение гистограммы.

Шаги:

1. Щелкните правой кнопкой мыши ColorBalanced в таблице содержания и выберите Свойства (Properties).
2. Перейдите на вкладку Цветовая коррекция (Color Correction).
3. Включите опцию Цветовой баланс (Color Balancing).
4. В раскрывающемся списке Метод балансировки (Balancing Method) выберите Балансировка гистограммы (Histogram Balancing).
5. Щелкните Применить (Apply).

   После повторной прорисовки каталога растров, вы увидите, что эти результаты лучше предыдущих, но всё ещё некорректны.

Балансировка отклонения

При использовании отклонения, все значения пикселов изменяются в соответствии с целевым цветом. Эти значения используются для определения выходных значений каждого пиксела. При использовании этого метода вы должны также выбрать используемый тип поверхности целевого цвета, который будет влиять на целевой цвет. Балансировка уклонения стремится дать лучший результат в большинстве случаев.

Этот последний метод будет тем, который предоставляет лучшую коррекцию для этого набора данных.

Шаги:

1. В раскрывающемся списке Метод балансировки (Balancing Method) выберите Балансировка отклонения (Dodging Balancing).
2. В раскрывающемся списке Тип целевой цветовой поверхности (Target Color Surface Type) выберите Поверхность первого порядка (First Order Surface).
3. Включите опцию Применить настройку контраста (Apply Contrast Adjustment).
4. Щелкните Применить (Apply).

   Сначала вычисляется статистика цветовой поверхности, затем применяется балансировка цвета.

5. По завершении коррекции щелкните ОК, чтобы закрыть диалоговое окно.

Создание набора растровых данных с цветовой коррекцией

Можно экспортировать слой каталога растров в набор растровых данных из таблицы содержания (как описано в шагах ниже), либо использовать инструмент Каталог растров в набор растровых данных (Catalog To Raster Dataset), установив флажок Балансировка цвета (Color Balancing).

Примечание:

Процесс экспорта в набор растровых данных может занимать время и может быть пропущен в рамках этого упражнения.

Шаги:

1. Щелкните правой кнопкой мыши ColorBalanced в таблице содержания и выберите Данные (Data) > Каталог растров мозаики (Mosaic Raster Catalog).
2. Нажмите кнопку Местоположение (Location) .
3. Найдите и выделите ImageGDB, затем нажмите кнопку Добавить (Add).
4. Введите BalancedImage в текстовое поле Имя (Name).
5. Нажмите кнопку Сохранить (Save).
6. Щелкните Да (Yes), чтобы добавить экспортируемый набор растровых данных в ArcMap.

Вы создали один набор растровых данных с балансировкой цвета из нескольких наборов растровых данных с помощью каталога растров. Вы можете закрыть ArcMap, не сохраняя документ карты.