20. METODY ZPRACOVÁNÍ

DIGITÁLNÍCH DAT DÁLKOVÉHO PRŮZKUMU

DPZ

DPZ- Dálkový průzkum země Soubor metod a technických postupů, zabývajících se

pozorováním objektů a jevů na zemském povrchu a ve styčných podpovrchových a nadzemních vrstvách bez přímého fyzického kontaktu s nimi.

je věda o získávání informací o zemském povrchu bez přímého kontaktu pomocí snímání a zaznamenávání odražené nebo vyzářené energie, dále pak zpracování a analýza využití těchto technologií

Je to nejdražší způsob jak vytvořit obrázek

DPZ - kvalita dat

Základním principem je nalézt souvislost mezi naměřenou radiometrickou veličinou (např. zářivý tok, intenzita záření,..) a vnitřními parametry látkového prostředí, které záření odrazilo nebo vyzářilo.

Vnější parametry - technické parametry přístroje, atmosférické vlivy, geometrické uspořádání měření a intenzita zdroje měřeného záření

Vnitřní parametry - udávají druh nebo stav měřeného objektu (hmotnost, vlhkost, obsah chlorofylu ..)

DPZ - formulace úlohy

Úloha zpracování dat je odlišná dle toho jaká data byla naměřená a jakou informaci je třeba získat

Přímá úloha- v daném místě jsou známy všechny vnitřní parametry látkového prostředí a všechny charakteristiky dopadajícího záření, pak lze určit radiační veličiny, které popisují záření vycházející z daného zkoumaného místa

Nepřímá (obrácená) úloha- známy radiační veličiny popisující dané prostředí a charakteristiky dopadajícího záření, pak lze určit vnitřní parametry látkového prostředíúloha typická pro praktické aplikace DPZ

Digitální zpracování dat

Primárně získávání digitálního obrazu, ten je vytvořen konstrukcí snímacího zařízení (např. zobrazovací skenery)

Reálný svět má prakticky neomezenou geometrickou rozlišovací schopnost, nutno počítat s určitou generalizací zobrazované reality

Je třeba zvolit určitou konečnou největší rozlišovací úroveň, pro elementární část obrazu se ustálil název pixel

Výsledný digitální obraz se tedy skládá z množství na sebe navazujících pixelů ve vodorovném a svislém směru

Digitální zpracování dat

Digitální obraz je obrazová informace, které je převedená do číselné podoby, zahrnuje v sobě jak informace topografické tak informace tematické.

Hlavní typy operací: 1. Rektifikace a restaurace dat (předzpracování

obrazových záznamů) 2. Zvýraznění obrazu 3. Klasifikace 4. Postklasifikační úpravy a spojování dat s jinými

daty pro danou geografickou oblast

1. Rektifikace a restaurace dat Provádí se počáteční zpracování surových

obrazových dat (např. odstranění náhodných a systematických chyb, úprava geometrického zkreslení a radiometrická kalibrace, potlačení poruch obrazu, eliminace šumu aj.)

Korekce: geometrické radiometrické

geometrické korekce

Vyloučení zkreslení tak, aby bylo možno snímek vlícovat do mapy

Zdrojem zkreslení jsou změny: výšky letu, polohy nosiče a jeho rychlosti, zakřivení Země a její rotace výškové změny reliéfu terénu vlastnosti senzoru

radiometrické korekce

Opravy dané kalibrací přístrojů

Opravy ze změny ozáření

Opravy náhodných radiometrických chyb

Opravy vyplývající z geometrie letu

Opravy ze stavu atmosféry

2. Zvýraznění obrazu

Vylepšení obrazu pro další vizuální interpretaci, aby se zvýšilo vizuální odlišení mezi jednotlivými prvky obrazu

Základní skupiny digitálního zvýraznění obrazového záznamu: Bodové zvýraznění - manipulace s odstíny šedé Prostorové zvýraznění - filtrace jednotlivých prvků Spektrální zvýraznění - současná manipulace s

dvěma a více spektrálními záznamy

3. Klasifikace

Je to vlastně náhrada vizuální analýzy automatickou, kdy se analýza provádí pomocí statistického rozhodovacího pravidla

Při hledání klasifikačních pravidel se vychází z toho, jakým způsobem se mění radiační veličina v závislosti na změně druhového nebo stavového parametru

Klasifikaci rozeznáváme: řízená neřízená

řízená klasifikace

Tréninkové stadiumInterpretátor si sám vybírá tzv. trénovaní plochy, jako vzory pro jednotlivé třídy, které jsou od sebe spektrálněodlišné

Klasifikační stadiumVlastní klasifikace je prováděna počítačem, ten zařadí jednotlivé pixely do předem vybraných tříd

neřízená klasifikace

nepoužívá se tréninková množina

založena na principu, že pixely ze stejných nebo příbuzných ploch mají blízkou spektrální odezvu, a proto vytvářejí shluky; shluky pak vytvářejí třídy

po klasifikaci je nutné provést šetření, co vlastně jednotlivé třídy představují, a to na základě znalosti terénu a z dostupných materiálů

4. Postklasifikační úpravy

spočívají především ve vyhlazení výsledků pomocí nízkofrekvenčního filtru

postkvalifikační filtr musí být založen na logickém operátoru a ne na aritmetických operacích

DĚKUJI ZA POZORNOST