Dane teledetekcyjne. Sławomir Królewicz

Transkrypt

1 Dane teledetekcyjne 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 (powyżej 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 Podziały danych teledetekcyjnych Według: - rozdzielczości naziemnej, - rozdzielczości spektralnej, - szerokości zakresów spektralnych, - wysokości wykonywania zdjęć, - geometrii wewnętrznej, - sposobu zapisu obrazu, - powtarzalności zobrazowań - rodzaju wykorzystywanego promieniowania (pasywne i aktywne)

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

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 km2 a w 1: ,06 km2

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 Możliwość 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 1 m satelitarnego obrazu cyfrowego w zakresie panchromatycznym odpowiada zdjęciom lotniczym wykonanym w 1:25000 i zeskanowanym z dokładnością 700 dpi (2,5 powiększenie optyczne), Rozdzielczość w kanałach spektralnych (zakresy: czerwony, zielony i niebieski) jest niższa (IKONOS 4 m) większość obrazów satelitarnych jest rejestrowana w sposób cyfrowy, co zapewnia lepszą jakość obrazu (ostrość), możliwość wykonywania powtarzalnych zobrazowań w okresie kilkunastu dni możliwość wykonywanie modeli stereoskopowych

18

19

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

21 Cechy wysokorozdzielczych zdjęć satelitarnych Rozdzielczość naziemna 1 m satelitarnego obrazu cyfrowego w zakresie panchromatycznym odpowiada zdjęciom lotniczym wykonanym w 1:25000 i zeskanowanym z dokładnością 700 dpi (2,5 powiększenie optyczne), Rozdzielczość w kanałach spektralnych (zakresy: czerwony, zielony i niebieski) jest niższa (IKONOS 4 m) większość obrazów satelitarnych jest rejestrowana w sposób cyfrowy, co zapewnia lepszą jakość obrazu (ostrość) możliwość wykonywania powtarzalnych zobrazowań w okresie kilkunastu dni możliwość wykonywanie modeli stereoskopowych

22

23

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

25 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

26 Landsat - single 7 (7) µm

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

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

29 Obraz hiperspektalny

30 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)

31 Sensory hiperspektralne

32 Dostępność danych teledetekcyjnych w Internecie Jeżeli posiada się pieniądze to przez Internet można zakupić różne obrazy właściwie z dowolnego miejsca na świecie o odpowiedniej rozdzielczości. Warte prezentacji są inicjatywy bezpłatnego dostępu do materiałów teledetekcyjnych i satelitarnych. Np. (obszar USA, rozdz. 1 m) Istnieją plany, aby zrealizować podobną inicjatywę dla obszaru polski z bezpłatnym dostępem dla środowisk naukowych W Polsce jedyna bezpłatnie dostępna w całości fotomapa obejmuje obszar miasta Wrocławia (zdjęcia z 1994). Bezpłatne obrazy Landsata TM i MSS (15 i 30 m, można mieć mapę obrazową w skali 1:50000) z terenu niemal całej Polski

33 Dostępność danych satelitarnych w Internecie - Landsat

34 Mozaiki z Landsata