THE DREAMS NEVER DIE………..

Entries categorized as ‘Tak Berkategori’

COMPARISON BETWEEN YUN ZHANG PANSHARP ALGORITHM, EHLERS FUSION ALGORITHM AND GRAM-SCHMIDT SPECTRAL SHARPENING

August 4, 2009 · 2 Comments

Hello visitor, its been a while since my last post. Starting from now, I will try to post my blog in English language. This is hard for me because I neither English nor Americans. I am Indonesian. I hope you can understand if my grammar or structure maybe very confusing. Please pardon me. I still have to learn. Ok back to the topic, few days ago, I had downloaded the trial/demo version of Leica Photogrammetry Suite version 9.2 from their FTP (ftp.gi-leicageosystems.com). After exploring some new modules, I get excite with a new image fusion/pan sharpening algorithm that as far I know, not implemented in previous IMAGINE or LPS version. The algorithm was developed by Mr Manfred Ehlers from Onasbruck University Germany, and it is called Ehlers fusion. I have tried to use it to fuse quickbird 16 BIT sample data from digitalglobe (multispectral and panchromatic), and the result is awesome. Comparison between original dataset and sharpening result indicated that this algorithm can maintain spectral integrity from original multispectral dataset without losing spatial details from panchromatic dataset. Looking the result, I have idea to compare this algorithm with Mr Yun Zhang PANSHARP algorithm that now implemented in PCI Geomatica (www.pcigeomatics.com), and Gram-schmidt Spectral Sharpening that now implemented in ITT ENVI (www.ittvis.com). The reason why I chosen PANSHARP and Gram-schmidt is both algorithms are the best pan sharpening algorithms I currently know. These algorithms can preserve either spectral integrity from multispectral bands or spatial details from panchromatic band. The picture below is the comparison result that visualized on ERDAS IMAGINE GLT viewer.

images viewed in GLT viewer

SPATIAL/QUALITATIVE ASSESSMENT

From the picture, we can see that Ehlers fusion giving superior spatial details than Gram-schmidt (GS) and PANSHARP. GS and PANSHARP still leave little artifacts (spectral residuals from original multispectral dataset, especially in bright objects) on the sharpened imagery whereas in the ehlers fusion result, they re totally blended.

SPECTRAL/QUANTITATIVE ASSESSMENT

I have tried to assess the fusion results using correlation analysis between original multispectral bands and the sharpened bands. Below are the scatter plot results from band 1 (VIS Blue) comparison.

ehlers

gram-schmidt

yun zhang

And below are the correlation analysis results.

band x (original bands) band y (sharpened bands) Linear regression equation r
ori_1 YZ_1 0,96x + 10,37

0,96

ori_2 YZ_2 0,96x + 14,92

0,96

ori_3 YZ_3 0,96x + 10,9

0,96

ori_4 YZ_4 0,96x + 14,16

0,96

ori_1 ehlers_1 0,83x + 84,54

0,83

ori_2 ehlers_2 0,88x + 41,99

0,89

ori_3 ehlers_3 0,93x + 9,29

0,95

ori_4 ehlers_4 0,97x + 11,44

0,97

ori_1 GS_1 0,90x + 23,34

0,94

ori_2 GS_2 0,91x + 32,04

0,94

ori_3 GS_3 0,94x + 15,66

0,95

ori_4 GS_4 0,99x + 4,57

0,96

Explanation : 1 = band 1 (blue); 2 = band 2 (green ); 3 = band 3 (red); 4 = band 4 (NIR)

Correlation analysis results showed that Yun Zhang PANSHARP algorithm give stable spectral preservation at all bands. Opposite with the spatial quality analysis result, Ehlers fusion can’t maintain the spectral preservation at all bands than GS or YZ PANSHARP. Although at band 4 (NIR) Ehlers give the best correlation with the original band, the correlation was dropped on the other bands. Although some algorithm give better result than the others, we can concluded that all the three algorithms give satisfied spectral preservation result and high correlation coefficient with the original multispectral bands. These algorithms are better than the more traditional algorithms like IHS fusion, CN Spectral sharpening, Brovey, and PC fusion.

Comment please.

Categories: Tak Berkategori

TRANSFORMASI IHS UNTUK MENGINTEGRASIKAN INFORMASI HILL SHADE RELIEF DARI DEM DAN WARNA KOMPOSIT CITRA SATELIT

October 27, 2008 · 2 Comments

Setelah satu bulan lebih puasa posting blog, akhirnya saya bisa kembali mem-posting pengalaman-pengalaman saya dalam belajar pikselisasi muka bumi (apaan tuh?he2). Sebelumnya saya mengucapkan terimakasih banyak kepada teman saya Bayu Andriyanto dari KPJ 2004 (Kartografi dan Penginderaan Jauh) Geografi UGM yg telah mengingatkan conceptual framework untuk eksperimen ini. Oke, langsung saja. Anda-anda mungkin pernah tau tentang PCS-LAPAN. PCS atau Peta Citra Satelit adalah salah satu produk LAPAN berupa citra satelit yang informasi reliefnya telah dipertajam sehingga kesan tiga dimensinya lebih tampak (lihat gambar 1). Sepintas keren ya, citranya bisa ngeblend dengan informasi relief yang diambil dari DEM. Dulu waktu masih bulan2 pertama mendalami raster-GIS, saya heran bin takjub dengan PCS ini. Kok bisa ya, hillshadingnya bisa ngeblend dengan citranya. Dulu saya mikirnya ini pasti pake teknik transparansi layer, namun ternyata bukan. Ternyata kuncinya adalah transformasi citra dengan penggantian/substitusi komponen. Dan algoritma yang dipake adalah transformasi IHS yg sangat terkenal itu (karena banyak dipakai untuk analisis landcover, image fusion, pan-sharpening dll).

<insert contoh PCS dari LAPAN>

Nah jika anda2 suka/tertarik dengan ekologi bentang lahan, PCS mungkin akan sangat membantu anda karena PCS dapat memberikan informasi penutup lahan dan sekaligus aspek morfologi dari bentuklahan dengan lebih baik dari citra satelit standar. Dengan PCS ini anda dapat menganalisis dan menginterpretasi (terutama secara visual/manual) bagaimana hubungan2 bentuklahan, penutup lahan, batuan, tanah dan komponen geosfer yg lain dengan lebih baik. Jika anda mempunyai citra satelit seperti LANDSAT atau SPOT dan ingin informasi reliefnya dipertajam, anda dapat membuat PCS sendiri sebagai alternatif jika anda tidak punya cukup dana untuk pesan ke LAPAN. Modalnya selain citra adalah DEM (anda dapat menggunakan SRTM yg free download atau interpolasi dari data kontur peta topografi), dan software image processing yg mensupport transformasi warna (kebanyakan software image processing bisa). Untuk contoh saya memakai ENVI 4.5 dan ArcGIS 9.3.

Tahap pertama adalah proses subsetting data. Anda bisa menggunakan software apapun yg anda kuasai, di sini saya menggunakan ArcGIS 9.3 karena lebih simpel dalam cropping data serta penyesuaian dimensi citra antara DEM dan citra satelit. Selain itu ENVI 4.5 yg saya gunakan juga sudah terintegrasi dengan ArcGIS sehingga perpindahan software bisa dilakukan tanpa kesulitan dan tanpa melalui penggantian/penyesuaian format data. Prosedurnya sebagai berikut:

Add shapefile/geodatabase feature class/coverage daerah kajian, citra satelit terkoreksi dan DEM di ArcMap. Tentukan lokasi daerah kajian, kemudian buat masking areanya dengan mengkonversi vektor daerah penelitian ke raster mask lewat arctoolbox>data conversion>to raster>polygon to raster. Kemudian lakukan raster clipping untuk DEM dan citra lewat arctoolbox>spatial analyst tool>extraction>extraction by mask. Output format disarankan adalah geotiff supaya langsung dapat dibaca di software image processing. Untuk ENVI 4.5, anda dapat langsung membuka file – file hasil pemrosesan secara langsung di ArcMap dengan melalui menu Available Band List>Open file in ArcMap. Output dari tahap 1 ini adalah citra dan DEM yang mempunyai dimensi (luasan dan resolusi) yang sama.

Tahap kedua adalah transformasi warna dan penggantian komponen warna yang dilakukan di software image processing. Dalam tulisan ini saya menggunakan ENVI 4.5. Namun proses ini bisa juga dilakukan di software lain seperti ERDAS Imagine, ER Mapper, ILWIS, PCI Geomatica dll. Tahapannya sebagai berikut:

Open citra dan DEM hasil clipping di software image processing (dalam hal ini adalah ENVI 4.5). kemudian buat layer hillshade dari DEM melalui menu topographic>topographic modelling>shaded relief, tentukan sun azimuth dan elevationnya. Output dari tahap ini adalah layer hillshade dari DEM. Kemudian lakukan transformasi warna untuk citra komposit (misalnya komposit 543 LANDSAT) melalui menu Transform>color transform>RGB to HSV. Hasil transformasi adalah citra HSV. Kemudian lakukan transformasi balik RGB melalui menu Transform>color transform>HSV to RGB, konfigurasinya sbb: R=Hue layer, G=Saturation layer, B=hillshade layer dari DEM sebagai pengganti intensity layer. Eksekusi dan liat hasilnya.

Selamat Mencoba. Di bawah ini adalah salah satu contoh hasilnya

LANDSAT 5 TM KOMPOSIT 543

HILL SHADE LAYER

RESULT

Categories: Tak Berkategori

FW Tools…. Perpustakaan Data Spasial

August 21, 2008 · 4 Comments

Bagi anda2 yang bergelut dengan ilmu2 kebumian, tentunya anda sering menggunakan citra penginderaan jauh sebagai salah satu sumber data spasial dan GIS sebagai alat analisis data. Dengan semakin berkembanganya teknologi dan juga industrialisasi RS/GIS, saat ini telah bermunculan berbagai macam software RS/GIS dengan berbagai macam format data spasial. Jumlah format data spasial yang ada saat ini konon katanya mencapai ratusan. Dalam berbagai pekerjaan, saya (dan juga anda mungkin) pernah dan sering dipusingkan dengan masalah konversi data spasial, terutama jika anda memerlukan lintas software untuk menyelesaikan pekerjaan anda, atau anada mempunyai data yang formatnya tidak didukung software yang anda gunakan. Untuk itu, anda akan sangat merasakan sekali kegunaan spatial data translator/library. Spatial data translator adalah software RS/GIS yang didesain terutama nutuk keperluan konversi data spasial. Sejauh yang saya ketahui, ada dua software spatial data translator yang banyak digunakan. Yang pertama adalah SAFE FME dari Safe software (www.safe.com). FME dapat mensupport lebih dari 200 format data (raster dan vektor). walaupun kemampuannya sangat handal , FME termasuk dalam kategori shareware, sehingga anda harus membeli lisensinya untuk dapat menggunakan secara permanen dan tanpa limitasi. Software yang kedua adalah FWTools. Berbeda dengan FME, FWTools termasuk dalam kategori freeware/open source, sehingga anda dapat menggunakannya secara cuma2. FWTools dibuat oleh Frank Warmerdam dengan menggunakan bahasa Phyton. FWTools versi terbaru (2.2.1) dapat didowload dari situs www.fwtools.maptools.org . Bagi anda2 yang sering menggunakan GDAL untuk konversi data, ada baiknya anda mencoba FwTools ini karen software ini termasuk salah satu yang mengimplementasikan GDAL paling sempurna dengan GUI yang mudah dipahami.

GUI GDAL Export/Import Tool pada FWTools

Bagi saya pribadi, FWTools ini merupakan dewa penyelamat, karena saya termasuk fans berat ILWIS. Sebagaimana yang kita ketahui bersama, ILWIS versi terbaru (3.4 Open source) tidak lagi mengimplementasikan PCI geogateway dalam modul import/exportnya, implementasi GDAL pun kurang sempurna, sehingga modul import/export ILWIS 3.4 terdegradasi cukup parah jika dibandingkan versi sebelumnya (3.3 Academic). Adanya FWTools ini menyelamatkan saya karena software ini dapat melakukan import/export dari format ILWIS 2.x dan 3.x ke format lain, bahkan yang tidak didukung oleh versi 3.3. Academic seperti JP2, ESRI GRID, ERDAS IMAGINE, dll.

FWTools = Cool.

Thanks, respect and salute to Mr Frank Warmerdam and all RS/GIS Software engineer/developer for their incredible works, so my spatial analysis can be done without having problem with legality

Categories: Tak Berkategori

baru datang!!!!

January 17, 2008 · Leave a Comment

welcome to my blog, qt bisa sharing semua hal disini

Categories: Tak Berkategori