时间感知分析——不止于可视化
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时间感知分析——不止于可视化
Anonym 2015年3月10日，星期二
最近，我有机会接触到一些令人兴奋的时态数据集，并开始思考如何转变分析范式。在旧范式中，我们总是查看特定时间点的区域快照，并执行某种分析以提取有意义的信息。通过时态数据，我们开始审视一个区域在给定时间范围内如何变化的动态视图。我们甚至更进一步，去测量事物如何随时间变化以及变化的程度。这些是将时间成分纳入某些分析的有效方法。
然而，最近我一直在思考这个问题：通过审视时间的一个快照，我们能提取哪些额外的信息？换句话说，从分析的角度来看，时间对我们所关注的特定区域产生了哪些影响？以下面的图像为例。首先，我们来看看一些全球温度热图随时间的变化。我们可以将这些图像制作成动画，观察温度如何随时间变化。
虽然动画很有趣，但我们也可以将这些全球温度数据视为单张图像，或者分析每个时间快照与平均值有多大差异？示例数据随 ENVI 提供。
图1：全球气温随时间变化。左上：三个不同时间的平均值，右上：平均值 - 时间1，左下：平均值 - 时间2，右下：平均值 - 时间3。
通过计算三个时间点上每个像素的平均值，我们不仅能够查看该时间段内的平均全球温度图，还可以计算并可视化每幅图像相对于平均值的偏离程度。这使我们能够看到数据中的趋势和变化。
让我们从农业分析的角度，使用加利福尼亚州农村地区的一系列图像来审视这个概念。这些图像代表了同一地理范围在生长季节三个不同时间的状况。这些是应用了黄绿色彩表的 NDVI 图像，其中最深的绿色代表最健康的植被。数据由空中客车提供。
图2：NDVI 图像 时间1
图3：NDVI 图像 时间2
图4：NDVI 图像 时间3
黄色区域表示植被受到胁迫。在图1中，我们可能会推断哪些田地需要注意，哪些状况良好。在图2中，我们可能会得出相同或相似的结论。但随着夏季气温升高，当我们观察图3时，那些我们原先生长旺盛的田地看起来正在遭受胁迫。
了解在整个季节的不同时间哪些田地可能需要更多关注固然重要，但审视随时间变化的健康状况快照也很有用。下图代表了所关注区域在三个不同时间内的平均 NDVI 值。
图5：时间1、2、3 的平均 NDVI 图像
在这里，我们可以看到短期内受到的胁迫如何影响那些原本生长旺盛的田地。这可能会如何影响产量？成本？规划？
您计划如何结合光谱指数或对时态数据的其他分析，以生成更丰富的信息产品？