Erste Erfahrungen mit der freien ERDAS-Alternative „Opticks“ unter Ubuntu 12.04

Standard in der universitären Fernerkundungslehre ist zumeist „ERDAS Imagine“. Für den einfachen Studenten kaum finanzierbar, war ich schon länger auf der Suche nach einer vergleichbaren Open-Source-Variante. Da selbst Dozent_innen mir nicht weiterhelfen konnten, sogar die generelle Existenz einer solchen negiert wurde, hatte ich die Hoffnung schon beinahe aufgegeben. Eher zufällig stieß ich jedoch auf „Opticks“.

Dieser Erfahrungsbericht soll nur einen oberflächlicher Überblick über die zahlreichen Möglichkeiten des Programms bieten, aus Mangel an Tutorials und Erfahrung meinerseits bleibt vieles noch selbst auszuprobieren.

Als Einstieg bietet sich die Projektwebsite http://opticks.org/confluence/display/opticks/Welcome+To+Opticks an. Hier finden sich alle relevanten Informationen vom Download bis zu den sehr umfangreichen Erweiterungsprogrammen, welche aus „Opticks“ (vor allem (noch) unter Windows) ein sehr mächtiges Werkzeug machen.

Für Linux-basierte Betriebssysteme (genaue Installationsbeschreibung: http://opticks.org/confluence/display/opticks/Install+Opticks+on+Ubuntu+Linux, unter Ubuntu 12.04 einfach auf die .deb-Datei klicken, im Fenster „Öffnen mit: Software-Center“ klicken und im Software-Center auf „Installieren“) ist die Auswahl der Erweiterungen sehr eingeschränkt (was meiner Meinung nach den Open-Source-Ansatz konterkariert), wie in Windows ist die Installation jedoch kinderleicht.
Nach dem Download der gewünschten Erweiterung, kann diese einfach per Drag’n’Drop in „Opticks“ gezogen werden und wird direkt an der richtigen Stelle installiert – vorausgesetzt man hat „Opticks“ als Administrator (Windows, einfach Rechtsklick auf das Startersymbol → als Administrator ausführen) oder root (Linux: sudo /opt/Opticks/Bin/Opticks) gestartet. Nach dem Neustart des Programms kann die Erweiterung genutzt werden.

Unter der aktuellen Version ist es sinnvoll zuerst einmal das Erweiterungspaket „Spectral Processing“ zu installieren. Hier drin sind nach meinem Wissensstand in Fernerkundung alle Standardfunktionen von ERDAS Imagine enthalten. (genaueres unter: http://opticks.org/confluence/display/opticksExt/Spectral+Processing)

Auch das Erstellen von Python- und IDL-Scriptings kann nach der Installation der entsprechenden Extensions durchgeführt werden.

Am unteren Ende der linken Seitenleiste muss noch eingestellt werden, welche Toolbars zu sehen sind, wichtig für die gängigsten FE-Operationen sind insbesondere „Brightness“, „General Algorithms“, „AOI“ und „Spectral“.

•  Brightness“: Hier können die Kontrasteinstellungen und Helligkeit per Schieberegler eingestellt werden und zwar einzeln für jeden Farbkanal.
•  General Algorithms“: Hierunter ist u.a. die Hauptkomponentenanalyse zu finden (Bild 1 für einen Eindruck des Ergebnisses)
•  „AOI“: Hier können nach Anlegen eines entsprechenden Layers Areas of Interest eingezeichnet werden und mit ihnen gearbeitet werden.
•  „Spectral“: NDVI etc.

 Nun kann eigentlich schon angefangen werden, zum Beispiel ein LANDSAT-Subset einzuladen. Dies kann wieder über das praktische Drag’n’Drop passieren oder über „File → Import Data“.

Per Rechtsklick auf das image-file in der Seitenleiste können unter „Properties“ wie in ERDAS die verschiedenen Bandkombinationen ausgewählt werden sowie weitere Eigenschaften. Bild 2 zeigt die 7/4/2-Bandkombi, außerdem das Dropdown-Menü der Spectral-Symbolleiste.

Da ich das Programm auch gerade erst entdeckt habe, soll an dieser Stelle nicht auf spezielle Anwendungsmöglichkeiten eingegangen werden.

Tutorials gibt es leider noch nicht sehr viele, vielleicht wäre das eine zukünftige Beschäftigung für alle interessierten User/digital-geography-Autor_innen.

An sich unterscheiden sich die Operationen auch nicht von dem kostenpflichtigen ERDAS, allenfalls befinden sich ein paar Befehle an anderen Stellen. Wie schon QuantumGIS finde ich aber auch hier die Open-Source-Variante deutlich leichter zugänglich.

 Zum Schluss:

Ich habe „Opticks“ als einigermaßen vollwertige Alternative zu ERDAS Imagine erfahren, zumindest für meine noch begrenzten Kenntnisse. Bis auf k-mean als einzige (noch dazu „unsupervised“) Klassifizierungsmethode bleibt erstmal kein Wunsch offen; zu hoffen ist, dass mit der für dieses Jahr angekündigten Neuauflage noch ein paar mehr Features serienmäßig an Bord gehen.

Die Nachricht einer „Open-Source-Variante von ERDAS Imagine“ sollte auf jeden Fall weit verbreitet werden!

 Ergänzende Links:

• Ein Einsteiger-Handbuch auf Englisch mit Basic-Operationen in „Opticks“ findet sich hier: http://www.jenningsplanet.com/Training-and-Tutorials.87.0.html

• Unterstützte Datenformate (neben dem Opticks-eigenen .ice): NITF 2.0/2.1, -GeoTIFF, ENVI, ASPAM/PAR, CGM, DTED, -Generic RAW, ESRI Shapefile, HDF5, AVI, MPEG, JPEG, GIF, PNG, BMP

• Bisherige Tutorials der Ersteller von Opticks: http://opticks.org/docs/sdk/4.8.0/examples.html

• http://journal.osgeo.org/index.php/journal/article/view/198 Eine der ersten Veröffentlichungen einer Unilehrkraft zum Thema Opticks/Vergleich mit Erdas