การผสมสี (Band Combination) ภาพถ่ายดาวเทียมด้วยโปรแกรม HighView

• สำหรับการผสมสี (Band combination) ภาพถ่ายดาวเทียมในตอนนี้ ถือเป็นกรณีศึกษา (case study) ก็แล้วกัน คือภาพถ่ายดาวเทียมแต่ละดวงเช่น Landsat,  Alos, Quickbird, Ikonos, Spot-5 ภาพดั้งเดิมจะแยกเป็น Band กัน ที่เราเห็นส่วนใหญ่จะถูกผสมมาให้เรียบร้อยแล้ว
• ผมจะขอใช้ภาพถ่ายดาวเทียม Landsat 7 ก็แล้วกันเพราะฟรี ถึงแม้ไม่ค่อยละเอียดนัก การ Download ภาพแบบ Online ด้วยโปรแกรม Global Mapper สะดวกแต่เป็นภาพที่ผสมมาเรียบร้อยแล้ว Band ของภาพถ่ายดาวเทียมเช่น Landsat 7 มีมากถึง 8 Band ภาพถ่ายสีแบบธรรมชาติที่เราเห็นจะใช้ Band 1 (สีน้ำเงิน), Band 2 (สีเขียว) และ Band 3 (สีแดง) มาผสมกัน
• ผมขอแนะนะ website ที่พูดเรื่องนี้ ดูได้ที่ https://gisgeography.com/landsat-8-bands-combinations/ ตัวอย่างถ้าจะศึกษาเรื่องน้ำ ให้เอา Band 1,4 และ 7 มาผสมกันเป็นต้น
• ขอแนะนำโปรแกรมตัวเล็กๆคือ Highview ที่เป็นเวอร์ชั่นฟรี สามารถนำมาทำ Band combination ได้เป็นอย่างดี ข้อดีคือใช้งานง่าย ดาวน์โหลดได้ที่ http://www.geosage.com/highview/download/HighView2.5.3.T_GUI.zip โปรแกรมสามารถทำ Pan Sharpening ได้ด้วยแต่ตอนนี้ยังไม่พูดถึง

การ Download ภาพ Landsat 7

• สามารถดาวน์โหลดได้หลายที่ แต่ที่สะดวกมากที่สุดอยู่ที่ http://glcfapp.umiacs.umd.edu:8080/esdi/index.jsp เปิดเข้าไปจะเห็นทางเลือกการดาวน์โหลดอยู่ 3 แบบเลือกแบบแรกคือ Map search
• ครั้งแรกจะเห็นแผนที่ทั้งโลกใช้ tool ตัว zoom คลิกที่ประเทศไทยจะได้ภาพขยายตามต้องการ ที่ panel ด้านซ้ายคลิกเลือก ETM+ ที่ด้านล่างภาพเลือกวันที่เดือนปี ที่ต้องการ และอย่าลืมตรงตรง Require เลือก GeoTiff ดีที่สุด

• ใช้ tool ที่เป็นรูปลูกศรเครื่องหมายบวกเพื่อเลือกภาพโดยการคลิกเข้าไปที่แผนที่ ถ้าบริเวณนั้นมีภาพตามเงื่อนไขที่เราตั้งก็จะปรากฎสีแดง จากนั้นคลิกที่ Preview&Download เพื่อทำการเลือกภาพอีกครั้ง ถ้าบริเวณนั้นมีภาพตรงกับเงื่อนไขซ้อนกันอยู่หลายภาพ

• จากรูปด้านบนผมเลือกปี 2002 ส่วนภาพปี 2004 ของ USGS พบว่าภาพบริเวณนี้มีปัญหาคือภาพเป็นริ้วๆที่ขอบ

• คลิกตรงไฟล์ตาม Band ที่ต้องการ ชื่อไฟล์จะนำหน้าด้วย path และ row เช่น p130r051_7t20020421_z47_nn10.tif.gz หมายถึง path = 130 row = 51 ตรงกลางชื่อไฟล์แสดงปีคศ. Z47 หมายถึงเป็นภาพ UTM Zone 47 (แน่นอนอยู่บน datum WGS84) ส่วนคำหลัง nn10 จะหมายถึง Band 1
• การดาวน์โหลดควรใช้โปรแกรมดาวน์โหลดมาช่วยเช่น Flashget, Bitcomet เพราะไฟล์มีขนาดใหญ่ ตอนนี้เราจะดาวน์โหลดมาแค่ 4 ไฟล์ 4 Band ดังรูปด้านบน ส่วน Band 8 เป็นภาพ Panchromatic ซึ่งมีความละเอียดมากกว่าแต่ตอนนี้ ดาวน์โหลดมาก่อนแต่ยังไม่ได้ใช้ จะนำมาใช้อีกครั้งเรื่องการทำ Pan Sharpening เมื่อดาวน์โหลดมาได้เรียบร้อยแล้วทำการ unzip ให้อยู่ในรูปฟอร์แม็ตของ GeoTiff

โปรแกรม HighView

• ผมชอบเพราะโปรแกรมมีขนาดเล็กๆ ถึงแม้ไม่เป็น opensource แต่ก็ฟรี เมื่อดาวน์โหลดมาแล้วทำการติดตั้งแล้วรันดูจะเห็นหน้าตาที่เรียบง่าย ดังรูปด้านล่าง สังเกตที่เมนูจะเห็นเมนู Band Combination เราจะใช้เมนูนี้เพื่อทำการผสมสี คลิกที่เมนู Band Combination > Landsat ETM+

• จะเห็น dialog คลิกเลือกไฟล์ตาม Band ดังรูป

• จากรูปด้านบนเลือกไฟล์ให้ตรงกับ Band ที่โปรแกรมต้องการเรียงจาก Band 1 Band 2 และ Band 3 อย่าลืมคลิกที่ ที่ผมเน้นไว้เพื่อสร้างไฟล์ GeoTiff ถ้าไม่เลือกโปรแกรมจะผสมภาพให้เป็นภาพ .BMP (ไม่รู้สร้างไฟล์ฟอร์แม็ตนี้มาให้ทำไม ผมเข้าใจว่าเป็นฟอร์แม็ตที่โลกลืมแล้ว) เข้าไปที่ windows explorer แล้วเข้าไปแก้ไขชื่อไฟล์ GeoTiff  ตัวอย่างเช่นโปรแกรมสร้างชื่อให้เป็น p130r051_7t20020421_z47_nn10_Composite.tif ผมแก้ไขเป็น p130r051.tiff ขนาดไฟล์ประมาณ 191 MB ลองเปิดไฟล์ GeoTiff นี้ด้วยโปรแกรม tools ด้าน GIS เช่น Global Mapper จะเห็นสีค่อนข้างทึมๆ ไม่สวย

• จะทำการปรับโทนสีใหม่ให้ดูสดใส ผมเลือกใช้ Gimp เปิดไฟล์ tiff นี้ ต้องระวังหน่อยโปรแกรมจำพวกนี้เช่น Photoshop เมื่อทำการเซฟไฟล์ ความเป็น Georeferencee จะหาย วิธีแก้ไขก็ใช้ Global Mapper ทำการ export เพื่อ Backup ไว้โฟลเดอร์อื่นแล้วอย่าลืม คลิกเลือก Generate TFW (World file) เพื่อสร้าง world file ไว้ เมื่อใช้โปรแกรม Gimp ทำการแก้ไขสี ผมใช้เมนู สี >  levels… ปรับให้สวยแล้วเซฟเป็นไฟล์ใหม่ Gimp จะถามว่าให้จัดเก็บแบบบีบขนาดหรือไม่ ตอบเป็น LZW
• จากนั้นให้ไป copy world file ที่เรา backup ไว้ด้วย Global Mapper กลับมาที่โฟลเดอร์ไฟล์ที่เราเพิ่งทำการแก้ไขด้วย Gimp ลองเปิดด้วย Global Mapper อีกครั้ง จะสังเกตความเป็น GeoTiff หายไป โปรแกรมจะถามให้เลือก datum เลือก Zone เป็น 47 N เลือก datum เป็น WGS84 หน่วยเป็นเมตร จะเห็น Global Mapper แสดงภาพถ่ายดาวเทียม Landsat 7 ได้สวยงามดังรูปด้านล่าง

• พูดถึงเรื่องปรับสี แล้วขอเล่าประสบการณ์หน่อย การปรับสีด้วย Gimp หรือ Photoshop (ซึ่งผมเลิกใช้ไปนานแล้ว) ถ้าเป็นภาพใหญ่ๆ ขนาด 1 GB ขึ้นไป ผมมีภาพใหญ่ขนาด 1.4 GB ใช้ Gimp ไม่ประสบความสำเร็จคือจะ hang ไปเลย ส่วน Photoshop เมื่อไปลองที่เครื่องน้องที่สำนักงาน ผ่านครับแต่ก็ช้าพอสมควร ผมว่า Gimp น่าจะมีอะไรปรับปรุงเรื่องอัลกอริทึ่มบ้าง ให้สามารถจัดการภาพไฟล์ขนาดใหญ่นี้ได้ แหมทำเอาผมขายหน้าไปเลย วันนี้เอาแค่นี้ก่อน พบกันตอนหน้าครับ