Transformations spectrales

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Earth Engine propose plusieurs méthodes de transformation spectrale. Il s'agit notamment des méthodes d'instance sur des images telles que normalizedDifference(), unmix(), rgbToHsv() et hsvToRgb().

Affûtage panoramique

L'aiguillage panchromatique améliore la résolution d'une image multibande grâce à l'amélioration fournie par une image panchromatique correspondante avec une résolution plus fine. Les méthodes rgbToHsv() et hsvToRgb() sont utiles pour l'accentuation du panoramique.

Éditeur de code (JavaScript)

// Load a Landsat 8 top-of-atmosphere reflectance image.
var image = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA/LC08_044034_20140318');
Map.addLayer(
    image,
    {bands: ['B4', 'B3', 'B2'], min: 0, max: 0.25, gamma: [1.1, 1.1, 1]},
    'rgb');

// Convert the RGB bands to the HSV color space.
var hsv = image.select(['B4', 'B3', 'B2']).rgbToHsv();

// Swap in the panchromatic band and convert back to RGB.
var sharpened = ee.Image.cat([
  hsv.select('hue'), hsv.select('saturation'), image.select('B8')
]).hsvToRgb();

// Display the pan-sharpened result.
Map.setCenter(-122.44829, 37.76664, 13);
Map.addLayer(sharpened,
             {min: 0, max: 0.25, gamma: [1.3, 1.3, 1.3]},
             'pan-sharpened');

Configuration de Python

Consultez la page Environnement Python pour en savoir plus sur l'API Python et l'utilisation de geemap pour le développement interactif.

import ee
import geemap.core as geemap

Colab (Python)

# Load a Landsat 8 top-of-atmosphere reflectance image.
image = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA/LC08_044034_20140318')

# Convert the RGB bands to the HSV color space.
hsv = image.select(['B4', 'B3', 'B2']).rgbToHsv()

# Swap in the panchromatic band and convert back to RGB.
sharpened = ee.Image.cat(
    [hsv.select('hue'), hsv.select('saturation'), image.select('B8')]
).hsvToRgb()

# Define a map centered on San Francisco, California.
map_sharpened = geemap.Map(center=[37.76664, -122.44829], zoom=13)

# Add the image layers to the map and display it.
map_sharpened.add_layer(
    image,
    {
        'bands': ['B4', 'B3', 'B2'],
        'min': 0,
        'max': 0.25,
        'gamma': [1.1, 1.1, 1],
    },
    'rgb',
)
map_sharpened.add_layer(
    sharpened,
    {'min': 0, 'max': 0.25, 'gamma': [1.3, 1.3, 1.3]},
    'pan-sharpened',
)
display(map_sharpened)

Démélange spectral

La décomposition spectrale est implémentée dans Earth Engine sous la forme de la méthode image.unmix(). (Pour des méthodes plus flexibles, consultez la page Transformations de tableaux.) Voici un exemple de démélange de Landsat 5 avec des éléments finaux urbains, végétaux et aquatiques prédéterminés:

Éditeur de code (JavaScript)

// Load a Landsat 5 image and select the bands we want to unmix.
var bands = ['B1', 'B2', 'B3', 'B4', 'B5', 'B6', 'B7'];
var image = ee.Image('LANDSAT/LT05/C02/T1/LT05_044034_20080214')
  .select(bands);
Map.setCenter(-122.1899, 37.5010, 10); // San Francisco Bay
Map.addLayer(image, {bands: ['B4', 'B3', 'B2'], min: 0, max: 128}, 'image');

// Define spectral endmembers.
var urban = [88, 42, 48, 38, 86, 115, 59];
var veg = [50, 21, 20, 35, 50, 110, 23];
var water = [51, 20, 14, 9, 7, 116, 4];

// Unmix the image.
var fractions = image.unmix([urban, veg, water]);
Map.addLayer(fractions, {}, 'unmixed');

Configuration de Python

Consultez la page Environnement Python pour en savoir plus sur l'API Python et l'utilisation de geemap pour le développement interactif.

import ee
import geemap.core as geemap

Colab (Python)

# Load a Landsat 5 image and select the bands we want to unmix.
bands = ['B1', 'B2', 'B3', 'B4', 'B5', 'B6', 'B7']
image = ee.Image('LANDSAT/LT05/C02/T1/LT05_044034_20080214').select(bands)

# Define spectral endmembers.
urban = [88, 42, 48, 38, 86, 115, 59]
veg = [50, 21, 20, 35, 50, 110, 23]
water = [51, 20, 14, 9, 7, 116, 4]

# Unmix the image.
fractions = image.unmix([urban, veg, water])

# Define a map centered on San Francisco Bay.
map_fractions = geemap.Map(center=[37.5010, -122.1899], zoom=10)

# Add the image layers to the map and display it.
map_fractions.add_layer(
    image, {'bands': ['B4', 'B3', 'B2'], 'min': 0, 'max': 128}, 'image'
)
map_fractions.add_layer(fractions, None, 'unmixed')
display(map_fractions)

Figure 1. Images Landsat 5 non mélangées aux fractions urbaines (rouge), végétales (vert) et hydriques (bleu). Baie de San Francisco, Californie, États-Unis