20. Metody zpracování digitálních dat dálkového průzkumu

Prezentace na téma: "20. Metody zpracování digitálních dat dálkového průzkumu"— Transkript prezentace:

1 20. Metody zpracování digitálních dat dálkového průzkumu

2 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

3 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 ..)

4 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 prostředí úloha typická pro praktické aplikace DPZ

5 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

6 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

7 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

8 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

9 radiometrické korekce
Opravy dané kalibrací přístrojů Opravy ze změny ozáření Opravy náhodných radiometrických chyb Opravy vyplývající z geometrie letu Opravy ze stavu atmosféry

10 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

11 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

12 řízená klasifikace Tréninkové stadium
Interpretátor si sám vybírá tzv. trénovaní plochy, jako vzory pro jednotlivé třídy, které jsou od sebe spektrálně odlišné Klasifikační stadium Vlastní klasifikace je prováděna počítačem, ten zařadí jednotlivé pixely do předem vybraných tříd

13 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

14 4. Postklasifikační úpravy
spočívají především ve vyhlazení výsledků pomocí nízkofrekvenčního filtru postkvalifikační filtr musí být založen na logickém operátoru a ne na aritmetických operacích

15 Děkuji za pozornost