SPRACOVANIE LETECKÝCH A DRUŽICOVÝCH SNÍMOK

Rozvoj digitálnych technológií zberu a spracovania dát, ako i stúpajúce požiadavky na surovinovú bázu a ochranu životného prostredia, inicializoval  hľadanie nových zdrojov a metód spracovania údajov. Zber údajov môže byť realizovaný priamo v teréne in-situ, alebo metódami diaľkového prieskumu. Existujú typy údajov, ktoré môžu byť zberané len priamo v teréne ako sú napríklad socio-ekonomické údaje, a sú typy dát kde DPZ (diaľkový prieskum zeme) je výhodnejší a lacnejší.

Diaľkový prieskum zeme je metóda získavania informácií o záujmovom území pozorovaním z veľkých výšok bez priameho kontaktu zeme. Aplikácie DPZ vyžadujú interdisciplinárny prístup, kde sa prelínajú technologické postupy zberu údajov, ich predspracovania so samotným odborným spracovaním.

Technicky sa údaje získavajú za pomoci elektromagnetického žiarenia. Fyzikálne vlastnosti zemského povrchu sa svojou rôznorodosťou premietajú do elektromagnetického spektra, pričom sa meria intenzita emitovaného, alebo odrazeného žiarenia. Pomocou interpretačných metód je možné potom rekonštruovať obraz zemského povrchu.

SPEKTRÁLNY PREJAV KRAJINY

Hlavným zmyslom diaľkového prieskumu zeme je určiť fyzikálne vlastnosti meranej látky, alebo objektu z nameraných hodnôt intenzity a spektrálnych hodnôt žiarenia. Využívajú sa pritom charakteristické spektrálne vlastnosti rôznych materiálov.  Hlavné faktory ovplyvňujúce výsledné žiarenie sú chemické zloženie látky a optické vlastnosti hmotného objektu. Oba vplyvy pôsobia spoločne. Princíp spracovania vychádza z porovnávania jednotlivých skúmaných objektov v terénne s ich spektrálnym prejavom na snímkach DPZ. Pri tomto porovnaní dochádzame k určitým zovšeobecňujúcim pravidlám a kategorizácii objektov podľa ich spektrálnych vlastností.

Pri meraní metódou DPZ je vždy meraná heterogénna zmes základných zložiek. Je nevyhnutné objektívne stanoviť, kedy jedna zložka prevláda. Spektrálne prejavy väčšiny objektov sú časovo premenlivé. Znalosť dennej doby a dátumu meranie je nutná pre hodnotenie komplexu údajov.

Voda – spektrálny prejav vody je v celej oblasti elektromagnetického spektra odlišné od ostatných objektov. V kvapalnom skupenstve sa vyznačuje nízkou odrazivosťou vo všetkých spektrálnych pásmach. Pokiaľ sa vo vode vyskytujú častice mechanických, alebo biologických prímesí, žiarenie sa odráža. Maximum odrazivosti sa s kalnosťou vody posúva k dlhším vlnovým dĺžkam. Popri chlorofyle a suspenzií sa spektrálne prejavujú i ďalšie prímesi, ktoré určujú kvalitu vody ako napríklad výskyt olejových škvŕn, alebo výskyt železa.

Krátkovlnná oblasť viditeľného žiarenia môže byť použitá na informácie o dne.

Anorganické látky – Do tejto kategórie zaraďujeme všetky zložky krajiny, ktoré nie sú rastlinného charakteru a nie sú tvorené vodným povrchom. V infračervenej oblasti dochádza k zvýšenej absorpcii. Vo viditeľnej oblasti je charakteristický pozvoľný zostup odrazivosti s rastúcou vlnovou dĺžkou. Najrôznejšie odchýlky sú určované prevažne chemickým zložením, mechanickými vlastnosťami, či štruktúrou povrchu objektu. Vplyv chemického zloženia sa prejavuje hlavne u minerálov a hornín. Pre chemické prvky sú typické ich absorbčné pásy, ktoré sa vyskytujú vo dlhších vlnových dĺžkach. Spektrálny prejav pôd ovplyvňuje hlavne ich mechanické zloženie.

Vegetácia- predstavuje dominantu v diaľkovom prieskume zeme a obsahuje ju takmer každý dátový súbor DPZ. Dominujúce sú príspevky od listov.

NOSIČE APARATÚR

Úlohou nosiča aparatúr je dopraviť aparatúru na miesto z ktorého je potrebné získať snímky zemského povrchu. Jednou z vlastností nosiča musí byť okrem  lokalizácie i presné zameranie na cieľ určenia.

Nosiče môžeme rozdeliť na letecké a satelitné. Letecké nosiče sú upevnené na lietadlách a vrtuľníkoch, alebo na funkčných modeloch riadených diaľkovo.

Lietadlá musia splňovať hlavne podmienku stability a ďalšie podmienky letových parametrov ako sú maximálna rýchlosť, dostup, dolet. Lietadlá musia byť upravené na  inštaláciu snímacích aparatúr.

Satelitné nosiče, sú to družice, ktorých rýchlosť obehu je synchronizovaná s otáčaním zeme kvôli opakovateľnosti snímkovania.

Landsat- je to rodina družíc, ktoré doteraz krúžia po obežných dráhach. Prvý  Landsat 1 bol vypustený 23.07.1972. V prvých 3 Landsatoch ( do roku 1983) sa používal snímač –MSS ( Multispektral Scanner) s priestorovým rozlíšením 80m. Landsaty 4 a 5 boli okrem MSS vybavené i snímačom TM (Thematic Mapper), ktorý disponoval 7 kanálmi – modrý, zelený, červený, tri odrazené infračervené a jeden tepelný infračervený. Priestorové rozlíšenie vzrástlo na 30 m. Landsat 6 a Landsat 7 dostali vylepšenú verziu skeneru ETM (Enhanced Thematic Mapper), má naviac jedno panchromatické pásmo a priestorové rozlíšenie je 15m. Správcom satelitov Landsat je americká agentúra NASA

SPOT – Bol vypustený francúzskou inštitúciou CNES. V rámci programu Spot bolo vypustených 5 satelitov. Prvý odštartoval 22.2.1986. Družice rodiny Spot majú tieto parametre: panchromatické údaje s rozlíšením 10 m a multispektrálne snímače v 3 kanáloch s priestorovým rozlíšením 20 m. Spot 4 má už jedno pásmo naviac v blízkej infračervenej oblasti, namiesto panchromatického módu má monospektrálny mód s geometrickým rozlíšením 10 m. Spot 5 vypustený v máji 2002 prináša rozlíšenie 5 m v panchromatickom móde a 10 v multispektrálnom  móde.

Ikonos – 24. 09. 1999 bola vypustená na obežnú dráhu družica Ikonos americkej spoločnosti SpaceImaging.  Pohybuje sa vo výške 680 km nad Zemou, jej hlavná snímacia aparatúra vytvára dáta v panchromatickom režime 1 m a v multispektrálnom rozlíšení 4 m.

Radarsat – vypustená Kanadskou kozmickou agentúrou, umožňuje získavať radarové údaje s premenlivými bočnými uhlami. Priestorové rozlíšenie je od 8-30m

ERS – prevádzkovaná ESA (European Space Agency) vytvára radarové dáta pre komerčné účely. Priestorové rozlíšenie je 10-50 m

Quickbird – Satelit vypustený americkou spoločnosťou DigitalGlobe s priestorovým rozlíšením 0.7 m v panchromatickom pásme a 2.44 m v multspektrálnom pásme.

POSTUP SPRACOVANIA LETECKÝCH A DRUŽICOVÝCH SNÍMOK

  • konverzia formátov
  • georeferencovanie
  • spektrálne analýzy
  • superpozícia snímok, kombinácia s ďalšími údajmi
  • feature mapping – identifikácia a mapovanie hľadaného javu
  • grafické výstupy