演習 7: 衛星センサ ラスタ タイプをモザイク データセットに追加

このトピックは、ArcEditor および ArcInfo にのみ適用されます。

複雑さ: 中級者 データ要件: ArcGIS チュートリアル データのセットアップ データ パス: C:\arcgis\ArcTutor\Raster\Data 目的: Landsat 7 ETM+ ラスタ タイプをモザイク データセットに追加する方法を学習する

この演習では、ArcMap のジオプロセシング ツールを使用して、Landsat 7 ETM+ シーンを含むモザイク データセットを作成します。作成されるデータは、マルチバンドのパンシャープン モザイク データセットです。ラスタ タイプのプロパティを編集し、このデータをモザイク データセットに追加する際に適用されるデフォルト パラメータを変更します。

これ以前の演習を実行していなくても、この演習を単独で行えます。

開始する前に、このチュートリアルが C:\arcgis\ArcTutor\Raster\Data にインストールされていることを確認してください。この場所にインストールされていない場合は、パスを正しく変更し、チュートリアルを正常に実行できるようにしてください。

Landsat_p114r75 フォルダにあるデータは、NASA 地球科学情報パートナー連盟（Federation for Earth Science Information Partners: ESIP）のメンバーであり、ミシガン州立大学を拠点とする Landsat.org/Tropical Rain Forest Information Center から取得したものです（http://www.landsat.org/）。

ArcMap の起動

手順:

1. Start ArcMap by clicking Start → All Programs → ArcGIS → ArcMap 10.
2. [ArcMap - はじめに] ウィンドウで [キャンセル] をクリックします。

   [はじめに] ウィンドウを表示しないように設定している場合は、このウィンドウが開きません。

   注意:

   この演習では、この後、デフォルト マップ ドキュメントのジオデータベースを設定します。

ファイル ジオデータベースの作成

他の編集ですでに ImageGDB を作成している場合は、この手順をスキップしてください。

手順:

1. [標準] ツールバーの [カタログ ウィンドウ] ボタン をクリックします。

   カタログ ウィンドウが開きます。

2. [場所] テキスト ボックスに「C:\arcgis\ArcTutor\Raster」と入力して、Enter キーを押します。

   カタログ ツリーで、[フォルダ接続] の下にこの場所が追加されます。

   チュートリアル データが別の場所にインストールされている場合は、実際のインストール場所に従ってパスを変更してください。

3. Raster フォルダを右クリックして、[新規作成] → [フォルダ] の順に選択します。
4. このフォルダに「Exercises」という名前を付けます。
5. Exercises フォルダを右クリックして、[新規作成] → [ファイル ジオデータベース] の順に選択します。
6. 新しいファイル ジオデータベースの名前を「ImageGDB」に変更します。

デフォルト ジオデータベースの設定

マップ ドキュメントごとに、マップの空間コンテンツに対するホーム位置に相当する、デフォルト ジオデータベースがあります。この位置は、データセットを追加したり、データセットにさまざまな編集操作やジオプロセシング操作を実行した結果を保存したりするときに使用します。

デフォルト ジオデータベースの詳細

手順:

1. カタログ ウィンドウで ImageGDB ジオデータベースを右クリックし、[デフォルト ジオデータベースに設定] の順に選択します。

新しいモザイク データセットの作成

モザイク データセットを作成し、パンシャープン処理を適用する Landsat 画像を追加します。

手順:

1. カタログ ウィンドウで ImageGDB を右クリックし、[新規作成] → [モザイク データセット] の順に選択します。

   [モザイク データセットの作成] ダイアログ ボックスが開きます。

2. [モザイク データセット名] テキスト ボックスに「LandsatPS」と入力します。
3. [座標系] の参照ボタン をクリックします。
4. [選択] をクリックします。

   [インポート] をクリックしないでください。追加するファイルの内部空間参照が不適切な半球を参照してしまいます。

5. [Projected Coordinate Systems] フォルダ、[UTM] フォルダ、[WGS 1984] フォルダ、[Southern Hemisphere] フォルダの順にダブルクリックし、[WGS 1984 UTM Zone 50S.prj] を選択して [追加] をクリックします。
6. [OK] をクリックして [空間参照プロパティ] ダイアログ ボックスを閉じます。
7. [モザイク データセットの作成（Create Mosaic Dataset）] ツールのダイアログ ボックスで [OK] をクリックします。

   レポート ウィンドウが開いた場合は、レポートが完全に開いた後で [閉じる] をクリックします。

   LandsatPS モザイク データセットがジオデータベースに作成され、ArcMap のコンテンツ ウィンドウに追加されます。ここで追加されるデータは、空のモザイク データセットです。モザイク レイヤとして追加される、特殊なグループ レイヤで、特殊なグループレイヤとして表示されます。最上位レベルには、このモザイク データセットの名前（LandsatPS）が表示されます。さらに、空の 境界線レイヤ、フットプリント レイヤ、イメージ レイヤもあります。次のステップでは、ここに Landsat 画像を追加します。

モザイク データセットにラスタを追加

手順:

1. カタログ ウィンドウで LandsatPS モザイク データセットを右クリックし、[ラスタの追加] をクリックします。

   [モザイク データセットへのラスタの追加（Add Rasters To Mosaic Dataset）] ツールのダイアログ ボックスが開きます。

2. [ラスタ タイプ] リストで [Landsat 7 ETM+] を選択します。
3. [プロパティ] ボタン をクリックします。

   [ラスタ タイプ プロパティ] ダイアログ ボックスが開きます。このダイアログ ボックスで、データの追加方法および適用する処理を指定するための情報を入力します。たとえば、追加するバンドやデータに適用する機能などを指定します。

4. [一般] タブをクリックします。
5. [処理するテンプレート] のドロップダウン矢印をクリックして、[パンシャープン] をクリックします。

   処理テンプレートでは、モザイク データセットにデータをどのように追加するかが定義されています。たとえば、高解像度のパンクロマティック バンドをピクセル レベルで拡大したとき、マルチバンド画像へパンシャープン処理を適用するテンプレートなどがあります。

6. [プロパティ] タブをクリックします。

   ここでは、一部のデフォルトを変更できます。たとえば、バンドの順序を変えたり、一部のバンドを削除したりすることで、バンドの割り当てを変更できます。バンドの割り当てを定義するには、各バンドをスペースで区切って指定します。適用するヒストグラム ストレッチのタイプ、およびパンシャープンのタイプのみを変更できます。

7. [クリップ割合（下）] テキスト ボックスおよび [クリップ割合（上）] テキスト ボックスに「1.5」と入力します。
8. [4 番目のバンドを赤外線イメージに使用] チェックボックスをオンにします。

   これによって、パンシャープン アルゴリズムで 4 番目のバンドが計算されます。

9. [適用] をクリックします。
10. [関数] タブをクリックします。

    このタブには、[一般] タブで選択した処理テンプレートに基づいて適用される関数が表示されます。ここでは [パンシャープン] テンプレートを選択します。

    関数チェーンの下から順番に、画像に関数が適用されます。[パンシャープン] テンプレートによって MS（マルチスペクトル） 画像が作成され、さらに、[バンドの抽出] 関数を使用して、パンシャープン アルゴリズムで使用する 4 つのバンドが定義されます。ストレッチ関数を使用して、MS 画像と Pan（パンクロマティック）画像の両方が処理されます。Pan 画像をシャープ化するたたみ込み内挿関数が適用され、パンシャープン関数によって Pan 画像と MS 画像が結合されます。

    モザイク データセットにデータを追加する前に、関数チェーンの関数を追加または編集できます。この演習では行いませんが、関数チェーンまたはこのダイアログ ボックスのプロパティを変更した場合、新しいラスタ タイプに対する変更を保存しておけば、同じ設定を繰り返し使用できます。変更を保存するには、[一般] タブの [名前を付けて保存] ボタンをクリックします。

11. [OK] をクリックします。
12. ドロップダウン リストの矢印をクリックして、[ワークスペース] をクリックします。

    ここでは追加する画像シーンが 1 つだけなので、必要なファイルのみを指定できます。複数の画像を同じフォルダに追加する場合は [ワークスペース] オプションを使用します。

13. [入力] の参照ボタン をクリックします。
14. C:\arcgis\ArcTutor\Raster\Data へ移動し、Landsat_p114r75 をクリックして [追加] をクリックします。
15. [概観図の更新] をオンにします。
16. [高度な設定] をクリックして、パラメータ リストを拡張します。
17. [ラスタ ピラミッドを構築] をオンにします。
18. [統計情報の計算] をオンにします。

    通常は、ピラミッドを構築し、モザイク データセットに追加するデータの統計を計算します。統計によって表示が向上し、ピラミッドによって生成される概観図の数が少なくなります。これらのチェックボックスをオンにすると、セル サイズまたは概観図を計算する前に、該当する処理が実行されます。ラスタ データセットのピラミッドまたは統計がすでに存在する場合は、再作成されません。

19. [サムネイルの構築] をオンにします。
20. [操作の説明] テキスト ボックスに「Landsat 画像をパンシャープン処理」と入力します。

    このパラメータを使用すれば、モザイク データセットに保存される詳しい説明を追加できます。

21. [OK] をクリックして、このツールを実行します。

    レポート ウィンドウが開いた場合は、レポートが完全に開いた後で [閉じる] をクリックします。

    Landsat 7 ETM+ 衛星画像がモザイク データセットに追加されます。各ラスタ データセットのフットプリントが作成され、モザイク データセット全体の境界が作成されます。さらに、モザイク データセット全体の概観図が作成されます。

22. 必要であれば、[全体表示] ボタン をクリックしてモザイク データセットを表示します。

バンド割り当ての変更

デフォルトでは、モザイク データセットに追加した順番でバンドが表示されます。したがって、デフォルトのバンド割り当ては、赤がバンド 1、緑がバンド 2、青がバンド 3 となります。

手順:

1. コンテンツ ウィンドウで [イメージ] を右クリックし、[プロパティ] をクリックします。

   モザイク データセットの [レイヤ プロパティ] ダイアログ ボックスが開きます。

2. [シンボル] タブをクリックします。
3. ドロップダウン矢印をクリックして、バンドの割り当て（3、2、1）を変更します。

4. [OK] をクリックします。

自然色（True Color）の画像が表示されます。

テーブルについて

すべてのモザイク データセットに 3 つの主要テーブル（属性テーブル、ログ テーブル、ラスタ タイプ テーブル）が保存されます。属性テーブルには、モザイク データセットに含まれる各ラスタ データセットのメタデータ情報が格納されます。フィールドを追加したり、フィールドに値を取り込んだりすることもできます。モザイク データセット（または画像サービス）に対するクエリを定義するときに、これらのフィールドを使用できます。モザイク データセットを使用するユーザにすべてのフィールドを公開しない場合は、[モザイク データセット プロパティ] ダイアログ ボックスで [許可されたフィールド] を編集します。ログ テーブルには、データの追加、サービス概要の作成、データの削除など、モザイク データセットに対して実行したすべての処理が記録されます。ラスタ タイプ テーブルには、モザイク データセットの作成で使用するラスタ タイプのリストが格納されます。

手順:

1. ArcMap のコンテンツ ウィンドウで [LandsatPS] を右クリックし、[開く] → [ラスタ タイプ テーブル] の順に選択します。

   このテーブルには 2 つの行があります。最初の行（OBJECTID = 1）は、データをモザイク データセットへ追加するときに使用した Landsat 7 ETM ラスタ タイプを指定します。追加した操作説明が [説明] 列に表示されます。2 番目の行（OBJECTID = 2）は、このモザイク データセットに概観図が作成されていること、およびその作成時刻を示します。

2. テーブルを閉じます。
3. モザイク データセットを拡大し、縮尺 1:200,000 で表示されるようにします。
4. ArcMap のコンテンツ ウィンドウで [LandsatPS] を右クリックし、[開く] → [属性テーブル] の順に選択します。

   このテーブルには 4 つの行があります。ラスタまたはそのソース データセットの名前が [名前] 列に表示されます。テーブルをスクロールして [タグ] 列が見えるようにします。[タグ] 列は、パンシャープン関数チェーンで指定したソースに関連付けられています。MS タグはマルチスペクトル画像を表し、Pansharpened タグはパンシャープン画像を表します。

   MinPS と MaxPS は、画像が表示されるピクセル解像度を表します。使用する概観図イメージは 2 つだけです。これらの概観図は、名前の先頭に「Ov_」が付いています。このテーブルにある 2 つの概観図イメージのうち、画像全体を表示するときは最初の概観図イメージが使用されます。画像を拡大し、大きなピクセル サイズが必要になったときは、2 番目の概観図イメージが使用されます。次に、MS タグが付いているソース画像を表示します。ピクセル解像度 28.5 ～ 342 メートルで画像を表示するとき、このソース画像が使用されます。画像を拡大し、ピクセル解像度が 28.5 メートルより小さくなったときは、パンシャープン画像が表示されます。

5. [標準] ツールバーの縮尺ボックスに「80000」と入力します。

   パンシャープン画像が表示されます。

   パンシャープン画像を表示すると、それまでなかったアーティファクトが見られることがあります。これは、パンクロマティック画像には、たたみ込みフィルタによるアーティファクトが発生するためです。

6. [ラスタ] 列で、パンシャープン画像を表している行をクリックします。

   グレーのボタンが表示されます。

7. グレーのボタンをクリックします。

   ウィンドウが開き、画像の作成で使用するラスタ イメージ、そのプロパティとメタデータ、および関数チェーンをプレビューできるようになります。

8. [関数] タブをクリックします。

   モザイク データセットに画像を追加したときと同じ関数チェーンが表示されます。ただし、前に MS と Pan を表示したファイルもリスト表示されます。

9. [たたみ込み内挿関数] を右クリックして、[プロパティ] をクリックします。
10. [たたみ込み] タブをクリックします。
11. [タイプ] のドロップダウン矢印をクリックして、[算術平均のスムージング] をクリックします。

    このフィルタにより、シャープン タイプで増強されたアーティファクトが削除されます。

12. [OK] をクリックして [ラスタ関数プロパティ] ダイアログ ボックスを閉じます。
13. [適用] をクリックします。

    表示が更新され、アーティファクトが除去された見やすい画像が表示されます。

14. テーブル ウィドウを閉じます。

プロパティとメタデータ

手順:

1. カタログ ウィンドウで LandsatPS モザイク データセットを右クリックし、[プロパティ] をクリックします。

   [モザイク データセット プロパティ] ダイアログ ボックスが開きます。ここでは、ユーザによるデータセットの操作を管理する設定を含め、モザイク データセット全体のプロパティを参照できます。モザイク データセット全体に適用される関数を編集することもできます。

2. [デフォルト] タブをクリックします。
3. [許可されるモザイク手法] 行の横にある省略符号ボタンをクリックします。

4. この演習ではシームラインを作成しないので、[シームライン] をオフにします。
5. [OK] をクリックします。
6. [許可されたフィールド] 行の横にある省略符号ボタンをクリックします。

7. [Name]、[LowPS]、[HighPS]、[GroupName]、[ProductName]、[ZOrder]、[SOrder]、[StereoID]、[Shape_Length]、[Shape_Area] をすべてオフにします。

   このデータセットを画像サービスとして公開する場合、オンにしたフィールドのみがアクセス可能となります。

8. [OK] をクリックして [モザイク データセット プロパティ] ダイアログ ボックスを閉じます。
9. カタログ ウィンドウで LandsatPS モザイク データセットを右クリックし、[アイテムの説明] をクリックします。

   [アイテムの説明] ダイアログ ボックスが開きます。ここで、モザイク データセットのメタデータ情報を表示または編集できます。

10. [プレビュー] タブをクリックします。
11. [サムネイルの作成] ボタン をクリックします。
12. [説明] タブをクリックします。

    作成したサムネイルがこのタブに表示されます。

13. [編集] ボタン をクリックします。
14. [タイトル] テキスト ボックスに「Landsat 画像」と入力します。
15. [サマリ] テキスト ボックスに「オーストラリアの Landsat 7 ETM+ 画像」と入力します。
16. [著作権] テキスト ボックスに自分の名前を入力します。
17. [保存] ボタン をクリックします。
18. ウィンドウを閉じます。

ここでは、モザイク データセットを作成してデータを追加し、プロパティとメタデータを変更しました。ImageGDB の場所を共有すれば、このモザイク データセットを組織全体で使用できます。また、ArcGIS Server を使用し、このモザイク データセットを画像サービスとして運用することもできます。