Az űrfelvétel minden képelemére ismert az intenzitás érték. Ezért az intenzitásértékből radianciát, majd reflektanciát számoló modell feladata, hogy minden bemenő képelemre, annak intenzitásértékéből és az előbb meghatározott változók értékeinek, továbbá a képletben szereplő konstansok értékeinek ismeretében, megadja kimenő információként a képelemet (adott területet) jellemző radiancia, ill. reflektancia értéket.
A grafikus modellező használata megkönnyíti a az adott szoftverkörnyezetben nem kidolgozott munkafolyamat végrehajtását. Saját magunk készíthetünk modellt, melyet folyamatábraként is értelmezhetünk. Néhány beépített összetett művelet is valójában egy grafikus modell, melynek háttérben történő futtatása eredményezi a művelet végrehajtását. Az Erdas Imagine 9.1. verziójában a beépített modelleket elérhetjük a Leica Geosystems/Geospatial Imaging 9.1/etc/models könyvtárban és betölthetjük a Modeler főikon alól indítható a Model Maker-ből pl. a File/Open paranccsal (15.5. ábra).
Az elkészítendő modell egyszerű szerkezetű, hiszen a letöltött raszteres állományon kell pixelenként végrehajtani az ismert függvény szerinti műveletsort, majd az eredményt képként el kell menteni. Az új modell megnyitása a Modeler főikon Model Maker menűjére kattintva történik. A képernyőn megjelenik egy üres, fehér felületű ablak (New_Model) melybe a jobbra lévő Tools (Eszközök) segítségével húzható be a megfelelő grafikus eszköz (15.6. ábra).
Az elkészítendő modell minden részeleme ismert. Az űrfelvételt letöltöttük pl. a Glovis rendszerből a metafile-lal együtt. Az intenzitásértékekből – minden pixelre vonatkozóan – a megadott képleteknek megfelelően ki lehet számítani a radiancia és a reflektanciaértékeket. A modellalkotás folyamata 3 részre bontható:
a, a bemenő (input) űrfelvétel megadása,
b, a radiancia és a reflektancia értéket megadó függvény szerkesztése,
c, a kimenő (output), raszteres adatállomány mentése képként (15.7. ábra).
Input file megadása a grafikus modellezőben
A modell input raszteres állománya egy létező űrfelvétel, melynek felvételezési ideje meghatároz egyéb paramétereket is. Az elkészítendő modellünk nem interaktív abban a tekintetben, hogy rugalmasan alkalmazkodik bármilyen bemenő űrfelvétel változó paramétereihez. Emiatt, ha változik a modell input rétege, akkor a belső függvény paramétereit is változtatnunk kell és az egész modellt más néven kell mentenünk. A bemenő raszter réteget a modell input rétegeként az Eszközpaletta (Tools) raszter ikonjának a fehér szerkesztőfelületbe történő mozgatásával tehetjük meg (15.8. ábra). A bemenő raszterréteg megadása (a raszter ábrára kattintva) történhet úgy, hogy a modell input raszterréteg nevét azonnal beírjuk a megfelelő helyre (File Name a Raster ablakban), de történhet úgy is, hogy a modell futtatása közben választjuk ki a megfelelő képet. Ez utóbbi esetben a Raster ablakban a Prompt User for File at Run Time szöveg előtt kapcsolóikonra kell kattintani!
Függvény megadása és szerkesztése a grafikus modellezőben
A függvény a meghatározott műveleteket a bemenő adatokon hajtja végre. A modellbe a függvényt az Eszközpaletta (Tools) függvény ikonjának a fehér szerkesztőfelületbe történő mozgatásával tehetjük meg (15.9. ábra). Ezután a Eszközpaletta (Tools) kapcsoló ikonjával összekapcsolhatjuk a bemenő raszterréteget a függvénnyel. Ugyanazzal a réteggel több függvényt is összekapcsolhatunk.
A 15.9. ábrán a lehetséges input a felhasználó által a modell futtatása közben kiválasztott file lehet. A függvény definiálása a Function Definition ablak jobb oldalán található, nagyon sok lehetőséget tartalmazó, gördülő menü alapján történik, kezdve a legegyszerűbb aritmetikai műveletektől a bonyolultabb függvénydefiniálásig. A kiválasztott függvény megadását a megadott szintaxis segíti.
Példánkban a (2) képlet alapján a Landsat TM szenzor 1. sávjában radianciaértéket megadó függvény a következő:
ahol a $n1_PROMPT_USER(1) kifejezés hivatkozik a felhasználó által a modell futtatása közben megadott raszteres állomány (L5TM1s=Landsat 5 TM szenzor 1 sáv) elő rétegére.
Ebből a (3) képlet alapján
Amennyiben a radianciát külön is el kívánjuk menteni, akkor modellt a két függvény külön alkalmazásával kettéoszthatjuk (15.10. ábra)
Miután a radiancia és a reflektancia értékek számításakor a detektor paraméterei sávonként változnak (15.11. ábra), így a függvényeket sávonként kell beépíteni a modellbe. A Landsat TM esetében az első 5 sávban, valamint 7. sávban mérjük a földfelszínről visszavert elektromágneses sugárzást. Ezért csak ezekre a sávokra lehet reflektanciát számolni. A hőtartományú infravörös tartományban (6. sáv) a földfelszín által kisugárzott energiát mérjük, így reflektanciát nem lehet számolni ebben a sávban, de a radiancia ismeretében kiszámolható a felszín hőmérséklete (lásd Chandler-Markham, 2003). A reflektanciát sávonként megadó modell egy 6 ágú folyamatábraként jellemezhető, és következőképpen néz ki (15.12. ábra):
A Glovis-ból letöltött űrfelvételt a felvételezés geometriája alapján korrigálták UTM (WGS84) rendszerbe, így a képet tartalmazó raszteres állomány 4 sarkában fekete háromszög-alakú területeket találunk, ahol a pixel értéke 0. Ezek reflektanciaértéke természetesen 0 lesz. A reflektanciaérték számításában esetleg előfordulhat, hogy a kiszámított érték < 0, ezért egy egyszerű feltételes függvény beiktatásával az ilyen pixelekhez a 0 értéket rendelhetjük. Például az 1.sáv feltételes függvénye a következő a modellünkben:
EITHER 0 IF ( $n8_PROMPT_USER < 0 ) OR $n8_PROMPT_USER OTHERWISE Min
15.12. ábra - Radiancia és reflektancia értékeket számító modell teljes struktúrája sávonként összefűzéssel
 |
A kész modellt mentsük el, és a Process menű Run funkciójával indítsuk el a modell (a program) futását. Hiba nélküli modell futásakor csak a felhasználó által megadandó input és outfile-ok nevét kell kiválasztani vagy megadni. A kész képi állomány az Erdas Viewer-ben nyitható meg.
Megjegyzés: Az Erdas újabb verziója (v10.x) a Landsat 7 ETM+ szenzorával készített űrfelvételek radiometrikus korrekciójához tartalmaz már egy interaktív felületet. Ezzel a radoimetrikus korrekció modellalkotás nélkül elvégezhető. Hasonló elven működnek az Erdas Imagine-hez külön megvásárolható Atcor2 és Atcor3 modulok, melyek a radiometrikus korrekció mellett elvégzik az űrfelvétel atmoszférikus korrekcióját is sík felszín (Atcor2), ill. digitális domborzatmodell (Atcor3) felhasználásával.