ArcGIS Pro 2.3 Yenilikleri: Görüntü Analizi ve Uzaktan Algılama

ArcGIS Pro 2.3 Yenilikleri: Görüntü Analizi ve Uzaktan Algılama

ArcGIS Pro görselleştirme, görüntü işleme ve yönetimi için temel masaüstü uygulamasıdır. Image Analyst ek bileşeni ise görüntü analizi ve görüntü yorumlama için birçok aracı içermektedir. Bu ek bileşen görüntü analistleri, mekansal analiz uzmanları, görüntü yorumlanma ve bilgi çıkarımına odaklanan herkes için tasarlanmıştır.

ArcGIS Pro 2.3 sürümünün bir parçası olarak, Image Analyst ek bileşeni birçok gelişmiş yetenek ve özellik ile geliştirilmiştir. Deep Learning (Derin öğrenme), motion video (hareketli video), görüntü analizi işlevlerine ek olarak stereo ve image space özelliklerinde de kalite iyileştirmelerine ve hata düzeltmelerine odaklanılmıştır.

Yeni yeteneklerden bazıları:

Görüntü Yönetimi

2019 yılında Esri’nin birçok konuda tüm dünyada olduğu gibi bulut teknolojisine vereceği önem aşikardır. Esri tarafından düzenlenen Partner Conference, Developer Summit gibi birçok etkinlikte de yapılan duyurular da bulut ortama verilen önemi destekler niteliktedir.

ArcGIS Cloud Storage Connection:

ArcGIS, mozaik veri kümesi (Mosaic Dataset) ile büyük boyutlu raster verilerinizi yönetebilmenizi sağlamaktadır. ArcGIS Pro 2.3 ile birlikte ArcGIS Cloud Storage’in sunmuş olduğu bulut bağlantıları sayesinde doğrudan bulut mağazalarına bağlanmanıza klasörlere göz atmanıza ve projenizdeki raster verilere erişmenize imkan tanır. Amazon Web Services, Azure, Alibaba, Google, Huawei ve Webhdfs şu anda desteklenen bulut mağazalarıdır.

Catalog penceresinde veya Catalog görünümünde “Cloud Stores” kategorisinden bir bulut depolama bağlantısı ekleyebilirsiniz. Aynı zamanda Insert şerit menüsünden Connections butonuna tıklayarak yeni bir bulut depolama bağlantısı ekleyebilirsiniz.

Harita Üretimi

Orto Haritalama – Hava araçlarıyla sağlanan görüntülerin işlenmesi:

Build Frames & Cameras Table aracıyla drone, hava fotoğrafı ve taranmış fotoğraflarınızı orto haritalama için hazırlayabilirsiniz. Çerçeve ve kamera tablosu üretimi “Ortho Mapping Workspace Wizard” ile birlikte manuel olmaktan çıkmıştır. Bu araç, kamera tablosu ve çerçeve tablosu şema bilgilerini doldurduğunuz ve iç yönlendirme bilgilerini hesapladığınız bir iletişim kutusu açar. Kameranızın modelini ve temel bilgilerini vererek, afin dönüşümü için gerekli ayarlamaları otomatik olarak yapabilirsiniz.

Analizler:

Derin Öğrenme ve Görüntü Sınıflandırma:

Makine öğrenimi ve görüntü sınıflandırma araçları, kullanıcıların gelişmiş sınıflandırma ve makine öğrenimi algoritmalarını kullanarak arazi bitki örtüsü ve arazi kullanımı sınıflandırma haritaları gibi türetilmiş ürünler yaratmasını sağlamaktadır. ArcGIS, yıllardır uzaktan algılama görüntülerini istatistiksel ve makine öğrenmesi sınıflandırma yöntemlerini kullanarak sınıflandırmayı olanaklı hale getirmiştir. ArcGIS bu yetenekleri artırarak, ArcGIS Pro 2.3 ile birlikte derin öğrenme modellerini doğrudan CBS iş akışlarına dahil edilmesini sağlayan derin öğrenme araç setini (Deep Learning Toolset) piyasaya sürmüştür.

Deep Learning araç seti üç yeni coğrafi işlem aracını içermektedir. Bu araçlar, TensorFlow, CNTK ve Keras gibi derin öğrenme çerçeveleri tarafından oluşturulan derin öğrenme modellerini kullanan görüntü sınıflandırma ve nesne algılama iş akışlarını destekler. Derin öğrenme işlemlerini gerçekleştirmek için girdi verisi olarak kullanılan eğitim örneklerini ve meta veri oluşturmayı basitleştirmek için “Export Training Data For Deep Learning” aracında iyileştirmeler ve güncellemeler yapılmıştır. Araçlardan bazıları şu şekildedir:

  • Classify Pixels Using Deep Learning: Bu aracı kullanarak girdi raster verinizde derin öğrenme modellerini kullanarak sınıflandırılmış raster veri üretebilirsiniz.
  • Detect Objects Using Deep Learning: Bu aracı kullanarak girdi görüntüde bulunan nesneleri içeren bir katman üretebilirsiniz.
  • Non Maximum Suppression: “Detect Objects Using Deep Learning” aracını kullanarak çiftli üretilen nesneleri tespit ederek yinelenen nesne içermeyen çıktı üretebilirsiniz.

Raster Fonksiyonları:

Image Analysis ek bileşeninde ArcGIS Pro 2.3 ile birlikte analistlerin karmaşık ve özel görüntü işleme algoritmalarını tasarlamalarını ve çalışmalarını sağlayan raster fonksiyonlarının sayıları arttırılarak iyileştirilmeye gidilmiştir. Bu sürüm ile birlikte ArcGIS’e aşağıdaki raster fonksiyonları eklenmiştir:

  • Corridor: İki girdi kümülatif maliyet rasterı için kümülatif maliyetlerin toplamını hesaplar.
  • Focal Statistics: Her girdi hücre konumu için, etrafındaki diğer komşu hücrelerin değerler istatistiğini hesaplar.
  • Lookup: Girdi raster verinin tablosunda bulunan diğer sütunlardaki değerlere göre yeni bir raster oluşturur.
  • Path Allocation: Yatay ve dikey maliyet faktörleriyle birlikte yüzey mesafesini hesaba katarken, bir maliyet yüzeyindeki en düşük toplanmış maliyete dayanarak her hücre için en düşük maliyetli kaynağı hesaplar.
  • Path Distance: Yatay ve dikey maliyet faktörleriyle birlikte yüzey mesafesini hesaba katarken, her bir hücre için en düşük maliyetli kaynağa olan en düşük toplam maliyet mesafesini hesaplar.
  • Path Distance Back Link: Yatay ve dikey maliyet faktörleriyle birlikte yüzey mesafesini hesaba katarken, en düşük maliyetli kaynağa giden en düşük toplam maliyetli yoldaki bir sonraki hücre olan komşuyu tanımlar.
  • Region Group: Her bir girdi hücresi için, hücrenin ait olduğu bölgenin kimliğini belirler.
  • Flow Distance: Akış mesafesini hesaplamak için kullanılan bu aracın hesaplama yöntemlerine etki eden istatistik tiplerine yeni parametreler eklenmiştir.

Görselleştirme

Hareketli Görüntü (Motion Imagery):

Motion Imagery, ArcMap’deki Full Motion Video (FMV) eklentisinden doğmuştur. ArcMap için FMV eklentisinde mevcut olan işlevlerin çoğu, artık ArcGIS Pro 2.3’e tamamen entegre edilmiştir. Motion Imagery, coğrafi mekânsal meta verileri içeren video verileriyle çalışmanıza ve analiz etmenize olanak sağlayan bir dizi özellik ve yeteneği içermektedir. Bu yetenekleri şu şekilde sıralayabiliriz:

  • Video oynatıcıda ve harita görünümünde bina, ağaç, hidroloji vb. gibi CBS katmanlarını görüntüleyebilme
  • Video oynatıcıda yeni detay oluşturabilme ve düzenleyebilme ve mevcut detayları güncelleyebilme
  • Hem canlı videolardan hem de arşivlenmiş videolardan meta verilerin elde edilebilmesi
  • CBS ile gerçekleştireceğiniz analizlerde kullanmak üzere videodan görüntülerin dışa aktarılması
  • Raporları hızlı oluşturabilmek için videodan almış olduğunu görüntü karelerini PowerPoint’e aktarılabilmesi.
  • Zaman bilgisi içeren katmanlarla entegrasyonu geliştirmek için zaman kaydırıcı aracıyla senkronize edilmiş videoları görüntüleme

İki yeni coğrafi işlem aracı ile FMV uyumlu video akışlarından veri ayıklanmaktadır.

  • Video Metadata To Feature Class aracı FMV uyumlu bir videodan öznitelik meta verilerini, çerçeve ana hattını dışa aktarır ve çıktı geometrisini ve öznitelikleri detay olarak kaydeder.
  • Extract Video Frames To Images aracı videodan elde edilen görüntüleri ve ilişkili meta verileri FMV uyumlu bir video akışından dışa aktarır ve kaydeder. Dışa aktarılan görüntüler, daha fazla analiz işlemini gerçekleştirmek için mozaik veri kümesine (Mosaic Dataset), diğer araçlara veya fonksiyonlara eklenebilir.

Daha fazla bilgi için aşağıdaki bağlantıları kullanabilirsiniz.

  • Esri tarafından yayınlanan ArcGIS Pro 2.3 ile birlikte gelen tüm yenilikler için:

https://pro.arcgis.com/en/pro-app/get-started/whats-new-in-arcgis-pro.htm

  • “ArcGIS Pro 2.3 Yeniliklere Genel Bakış” adlı blog yazımız için:

https://blog.esri.com.tr/2019/02/19/arcgis-pro-2-3-yeniliklere-genel-bakis/

  • Image Analyst ek bileşeni hakkında daha fazla bilgi almak için:

https://pro.arcgis.com/en/pro-app/help/analysis/image-analyst/general-information-abourt-the-image-analyst-extension.htm

  • Image Analyst ek bileşini elde etmek için:

https://www.esri.com.tr/tr-tr/urunler/arcgis-image-analyst/genel-bakis

  • Image Analyst ile kullanabileceğiniz örnek ver kümesi için:

https://esri.app.box.com/s/dgb0c8khvtyt2vko80j3dxf5r03eo4m7

 

 

Sentinel 2 Uydu Görüntüleriyle Esri Sentinel-2 Explorer Web Uygulaması Aracılığıyla Çalışmak

Sentinel 2 Uydu Görüntüleriyle Esri Sentinel-2 Explorer Web Uygulaması Aracılığıyla Çalışmak

Sentinel-2 Explorer Web App‘i sayesinde 13 ön tanımlı bant değerleriyle gösterimler yapabilir, ArcGIS Online hesabınızla giriş yaparak 14 ay önceye giden görüntüler arasından değişim tespiti gibi analizler yapabilirsiniz. Avrupa Uzay Ajansı’nın GMES (Global Monitoring for Environment and Security) programının devamı olan Copernicus projesinin geniş kapsamlı gözlem uydusu Sentinel-2, Dünya yüzeyini sürekli olarak gözlemleyerek elde ettiği yüksek çözünürlüklü multi-spektral (çoklu spekturumlu) ve multi-temporal (çoklu zamanlı) veriler sürekli olarak paylaşılmakta. Sentinel-2’nin multi-spektral görüntüleri yüksek çözünürlüklü 13 banttan oluşmakta ve 3 görünür aralık ve yakın kızıl ötesi bantları için 10 metre çözünürlüğe sahipken, Red Edge ve Kısa dalga kızılötesi 6 bant için 20 metre ve son olarak 3 atmosferik bant için ise 60 metre çözünürlükte veri sağlamaktadır.

Ön tanımlı bant aralıklarından ya da endeks görüntüleme seçeneklerinden istediğinizi seçebilir ve bunlara ek olarak bantları ve endeksleri özelleştirerek analizler yapabilirsiniz.

Uydunun bu kadar geniş aralıkta bantta veri sağlamasının yanında en büyük faydası; bu servis ile paylaşılan bütün yersel görüntülerin 5 ila 7 günde bir tekrar aynı konumdan geçerek yakın aralıklı zamansal veriler kaydetmesidir.

Bitki örtüsü değişiklikleriyle ilgili yüksek çözünürlüklü hassas ve sık zaman aralıklı görüntüleri sayesinde tarım ve orman koşullarının iyileştirilmesi, arazi örtüsü değişikliklerinin izlenmesi gibi amaçlar için çok faydalı olan uydu, tüm Dünya’ya ait görüntü sağlamasıyla acil durum ve afetlerin yönetimine yardımcı olmaktadır.

Görüntüleme seçenekleri arasından hızlıca seçim yapabilirsiniz.

Esri ise bu multi-spektral verileri ArcGIS Image Server yetenekleri sayesinde çok daha hızlı bir şekilde erişilebilir ve analiz edilebilir hale getirerek ArcGIS Living Atlas of the World aracılığıyla herkesin kolayca analizler yapabileceği şekilde bizlerin kullanımına sunuyor.

ArcGIS Online hesabınız sayesinde 14 ay öncesine kadar olan yersel görüntüler arasından tercihlerde bulunarak değişim tespiti yapabilirsiniz.

ArcGIS Image Server alt yapısıyla AWS bulut hizmetinin Frankfurt bölgesindeki sunucularından servis yaparak Avrupa bölgesi için çok hızlı erişime izin veren proje ArcGIS Desktop yazılımlarının ara yüzünden çağırabileceğiniz ve analizler yapabileceğiniz bu görüntüler aynı zamanda Esri’nin Sentinel 2 Explorer web uygulamasıyla internet tarayıcınızla ulaşabileceğiniz şekilde herkese açık olarak da paylaşılmaktadır.

Çeşitli ön tanımlı gösterimler arasından tercihlerde bulunabilirsiniz.

Eğer Web App ara yüzünden ArcGIS Online hesabınızla giriş yaptığınız da güncelleme aralığı 5 gün olan görüntülerden 14 ay kadar geriye kadar giderek değişim ve karşılaştırma analizleri yapabilirsiniz. Herhangi bir konumdaki görüntü her 5 günde bir uydunun tekrar geçmesiyle güncellenir ve bu güncellenen veriyle her gün 14 aydan eski tarihli görüntüler kullanımdan çekilmektedir.

Değişim tespiti yapabilir ve bu katmanı ArcGIS Online hesabınıza kaydederek daha sonra ArcGIS Desktop’ta kullanabilirsiniz.

Bir Web App olan ve sentinel2explorer.esri.com adresinden ulaşabileceğiniz Sentinel 2 Explorer ile çevresel faktörlerin daha iyi anlaşılması için bitki örtüsü sağlığı veya toprak nemi gibi özellikleri gösteren endeksler oluşturmak ve zaman içindeki değişiklikleri ölçmek için doğrudan görüntü üzerinden analiz yapabilirsiniz.

ArcGIS Online’dan, internetten ve yerel bilgisayarınızdan veriler ekleyebilir ve bunlarla çalışabilirsiniz.

Aşağıdaki ön tanımlı bant kombinasyonlarıyla endekslere hızlı erişim sağlanır, Sentinel-2 uydusundan gelen görüntülerin dalga boyu aralığı ve bantlara göre çözünürlükleri aşağıdaki tabloda bulunmaktadır.

Band Açıklama Dalga Boyu (µm) Çözünürlük (m)
1 Kıyılar ve Aerosol (Coastal/Aerosol) 0.433 – 0.453 60
2 Mavi (B) 0.458 – 0.523 10
3 Yeşil (G) 0.543 – 0.578 10
4 Kırmızı (R) 0.650 – 0.680 10
5 Vejetasyon Red Edge 0.698 – 0.713 20
6 Vejetasyon Red Edge 0.733 – 0.748 20
7 Vejetasyon Red Edge 0.773 – 0.793 20
8 NIR (Yakın Kızıl Ötesi) 0.785 – 0.900 10
8A Narrow NIR (Daraltılmış Yakın Kızıl Ötesi) 0.855 – 0.875 20
9 Su buharı (Water vapour) 0.935 – 0.955 60
10 SWIR – Cirrus (Kısa Dalga Kızıl Ötesi) 1.365 – 1.385 60
11 SWIR-1 (Kısa Dalga Kızıl Ötesi-1) 1.565 – 1.655 20
12 SWIR-2 (Kısa Dalga Kızıl Ötesi-2) 2.100 – 2.280 20

Çalışmalarınızı yerel bilgisayarınıza ve ArcGIS Online hesabınıza kaydedebilirsiniz.

Görüntüleme seçenekleri için açıklamalara aşağıdaki bağlantılardan ulaşabilir ve bu katmanlarla ArcGIS Online hesabınızda ya da ArcGIS Desktop üzerinde çalışabilirsiniz:
Agriculture with DRABathymetric with DRAColor-Infrared with DRANatural Color with DRAShort-wave Infrared with DRAGeology with DRANDMI ColorizedNormalized Difference Built-Up Index (NDBI)NDWI RawNDWI – with VRE RawNDVI – with VRE Raw (NDRE)NDVI – VRE only RawNDVI RawNormalized Burn RatioNDVI Colormap.

Esri Türkiye 2019