Charakterystyka danych teledetekcyjnych jako źródeł danych przestrzennych. Sławomir Królewicz

Transkrypt

1 Charakterystyka danych teledetekcyjnych jako źródeł danych przestrzennych Sławomir Królewicz

2 Teledetekcja jako nauka Teledetekcja to dziedzina wiedzy, nauki zajmująca się badaniem właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych przedmiotów bez bezpośredniego z nimi kontaktu. Nośnikiem informacji jest w teledetekcji promieniowanie elektromagnetyczne. Informacja o przedmiotach jest uzyskiwana poprzez analizę przemian - odbicia, przechodzenia i pochłaniania - promieniowania elektromagnetycznego. Teledetekcja Dane GIS

3 Teledetekcja - powiązania Zdjęcie to fotograficzny obraz przedmiotu, a fotografia to zapis światła (z greckiego: photos światło graphos zapis). Zdjęcia lotnicze (wykonywane z pułapu do 100 km) i satelitarne (powyŝej 100 km); Zapis obrazu najczęściej dokonuje się na filmie fotograficznym lub w sposób cyfrowy, wykorzystując macierze CCD. Dziedziny bardzo mocno związane z teledetekcją to: Fotogrametria, przetwarzanie obrazów, technologia procesu fotograficznego, grafika komputerowa, nauka o kolorze, optyka

4 Promieniowanie elektromagnetyczne

5 Krzywe spektralne

6 Cechy geometryczne zdjęć lotniczych (1) Oś fotografowania Geometria zdjęcia lotniczego oparta jest na rzucie środkowym. KaŜdy punkt odfotografowany na zdjęciu jest rejestrowany dzięki promieniowaniu padającemu na błonę fotograficzną pod róŝnym kątem mierzonym względem osi fotografowania.

7

8 Kamera fotograficzna RC mm 210 mm Standardowy wymiar 23 x 23 cm Najczęściej stosowane ogniskowe: 152 mm i 210 mm; pole widzenia odpowiednio 94 i 56, odfotografowana powierzchnia w 1: ,29 km 2 a w 1: ,06 km 2

9

10 Zdjęcie lotnicze wykonane na filmie lotniczym

11 Kamera cyfrowa

12 Pas obrazu z kamery cyfrowej ADS-40

13 UltraCAM D (Vexcel( Corporation)

14 UltraCAM D (Vexcel( Corporation)

15 Kamera cyfrowa DIMAC MoŜliwość instalacji cztery zsynchronizowanych modułów CCD Sensor x 5440 pikseli Fizyczny wymiar piksela: 9 x 9 mikronów Do 16 bit na kanał barwny 24 bit RGB : 68 Mb, 48 bit RGB : 130 Mb ISO : 50, 100, 200, 400, Format: 48.9 x 36.7 mm Ogniskowe : 60, 80, 100, 120, 150 mm Rozdzielczość naziemna od 5cm do 1 m.

16

17 Cechy wysokorozdzielczych zdjęć satelitarnych Rozdzielczość naziemna 0.5 i 1 m satelitarnego obrazu cyfrowego w zakresie panchromatycznym odpowiada zdjęciom lotniczym wydrukowanym odpowiednio w skali 1:5000 i 1:5000 przy zachowaniu jakości odpowiedniej dla oka ludzkiego (Ikonos 2 1m, QuickBird m, WorldView cm) Rozdzielczość w kanałach spektralnych (zakresy: czerwony, zielony i niebieski) jest niŝsza (QuickBird 2-2,4 m, IKONOS - 4 m) większość obrazów satelitarnych jest rejestrowana w sposób cyfrowy, co zapewnia lepszą jakość obrazu (ostrość), moŝliwość wykonywania powtarzalnych zobrazowań w okresie kilkunastu dni moŝliwość wykonywanie modeli stereoskopowych

18 WorldView 1 Huston Texas, USA

19 WorldView 1 Yokohama, Japonia

20

21

22 Cechy geometryczne zdjęć dla GIS Rozdzielczość naziemna: 1 m 4 m 16 m

23

24

25 Cechy geometryczne zdjęć satelitarnych (1) Kąt pola widzenia: Sensor IKONOSA 1 Sensor QuickBird2 2 EROS1A 2 KVR Kamera lotnicza 94

26 Cechy geometryczne zdjęć satelitarnych (2) Rozdzielczość naziemna wybranych sensorów satelitarnych: IKONOS 1 m QuickBird2 0,61 m EROS 1A 1,8 m KVR m KFA m SPOT 5 5 m (2,5 m) IRS-1C 5,8 m CORONA 7-10 m Landsat 7 15 m (P) ETM ASTER 15 M

27 Landsat - single 7 (7) µm

28 Landsat - RGB 654 (6) µm, (5) µm, (4) µm

29 Obraz hiperspektalny R(2.34) G(1.51) B(0.69)

30 Obraz hiperspektalny

31 Pojemność informacyjna Do zapisania informacji o odbitym promieniowaniu elektromagnetycznym dla pojedynczego piksela wymagane jest zarezerwowanie odpowiedniej ilości pamięci: Zdjęcie panchromatyczne 6-16 bitów Zdjęcie kolorowe bitów Zdjęcie wielospektralne (LandsatETM)- 56 bitów Zdjęcie hiperspektralne (AVIRIS) 224 x 16 bitów (3584)

32 Sensory hiperspektralne

33 Dostępność danych teledetekcyjnych w Internecie JeŜeli eli posiada się pieniądze to przez Internet moŝna zakupić róŝne obrazy właściwie z dowolnego miejsca na świecie o odpowiedniej rozdzielczości. ci. Warte prezentacji sąs inicjatywy bezpłatnego dostępu do materiałów teledetekcyjnych i satelitarnych. Np. (obszar USA, rozdz. 1 m) Bezpłatne obrazy Landsata ETM, TM i MSS (15 i 30 m, moŝna mieć mapę obrazową w skali 1:50000) z terenu całej Polski; Dokładne obrazy z obszaru Polski moŝna przegląda dać - - zumi.pl, geoserwer.pl - geoportal.gov.pl

34 Dostępność danych satelitarnych w Internecie - Landsat

35 Mozaiki z Landsata

36

37

38

39