Dagens tema Geomatikk Fjernmåling andre bolken Ørlite repetisjon Opptaksmetoder og -teknikker (Kamera) Scannere virkemåte, egenskaper, tolkningsprinsipper Satellittsystemer Tolking av fjernmålingsdata Repetisjon Spektralreflektans - trær Mange forhold påvirker energien Spredning - ulike typer Absorpsjon Bølgelengdeavhengig Stoffer i atmosfæren (ozon, CO 2 ) Refleksjon - ulike typer Responsmønstre Datainnsamling og tolking Fotografi enkelt, billig, god oppløsning film er både detektor og lagringsmedium Elektroniske sensorer mer kompleks, men bredere spekter, bedre kalibreringsmuligheter, elektronisk lagring og overføring lagringsmedium NDQ være film(!) Datainnsamling og tolking Visuell tolking (bilde): Bruker (meget gode) menneskelige egenskaper Meget arbeidsintensivt, krever trening Vanskelig å oppfatte spektrale egenskaper Digital tolking Hva et digitalt bilde er Hvordan digitale data genereres A-D konvertering 1
Digitale bilder A/D-konvertering Referansedata Ideelt fjernmålingssystem Målinger / observasjoner av aktuelle objekt / fenomen / områder om fysiske forhold som skal undersøkes Spektroskopi av aktuelle stoffer NB: atmosfæriske forhold Mer detaljert fjernmåling i større målestokk Fjernmålingssystem Ideelt Reelt Uniform energikilde Ikke uniform energikilde Effekt av ulik bakkeoppløsning Ikke-påvirkende atmosfære Unike påvirkninger fra ulike stoffer Supersensor Sann-tids databehandling Kompetente brukere i ulike profesjoner Påvirkende atmosfære Variabel påvirkning fra stoffer Supersensor eksisterer ikke Datainnsamling og behandling tar tid Brukere med variabel innsikt 2
Vellykket bruk av fjernmåling Tydelig definisjon av aktuell problemstilling Hvilke muligheter/fordeler fjernmåling gir Identifisere aktuelle fjernmålingsteknikker Identifisere tolketeknikker som passer Identifisere kvalitetskriteria Fjernmåling på flere nivå Opptaksteknikker Tverr-scanning - Sopelime Foto - scanning Tverr-scanning - Sopelimescanning Langs-scanning - Feiekostscanning Analog - digital Multispektral, hyperspektral scanner Tverr-scanning IFOV loddrett IFOV - instant field of view = romvinkel Bakkeoppløsning varierer med tverravstand Samplingsavstand Ground Sample Distance GSD z bakkeoppløsning av IFOV StorIFOV gir stor radiometrisk oppløsning liten geometrisk oppløsning 3
GSD - IFOV Langs-scanning Langs-scanning Multispektral tverrscanning Lineært pixelarray 100-10000 Ett array pr. kanal/bølgebånd Eksponert samtidig Fordeler: Gir bedre radiometrisk oppløsning Mer geometrisk stabilt, pålitelig, lang levetid Begrensninger/ulemper: Teknologi stopper ved medium IR Hvert pixel må kalibreres Multispektral tverrscanning Virkemåte Eks. Multispektral scanner Se flere bånd i boka Bånd 1,2,3 (RGB) Bånd 2, 3, 5 (IR) 5: 0.91-1.05 6: 8.0-12.5 4
Tolking av termiske scannerbilder Termisk utstråling jord, vann Egenskaper som påvirker utstrålt energi: TermiskOHGQLQJVHYQH, NDSDVLWHW, WUHJKHW Utstrålt energi varierer med bølgelengde, døgnet, årstiden brukes i tolking, - kan lage støy/usikkerhet Reflektert sollys i nær/termisk IR: Info / støy Geologer: Før daggry for å unngå sol (Ulemper) Forurensning: Må tas når det skjer Kvalitativ eller kvantitativ analyse Eks. Termisk utstråling Termisk utstråling kl 2150 og 0145 dagognatt Termisk utstråling -helikopter Termisk utstråling - kjølevann 5
Tverr-scanner - geometriske egenskaper Tverr-scanner - Tangentiell fortegning Opptaksstripens bredde : 2+ ctant Tangensiell fortegning - målestokk Cellestørrelse / oppløsning + c + c / % 2 cost cos T Relieff-fortegning Flybevegelser Tverr-scanner - Tangentiell fortegning Tverr-scanner - Bakkecellestørrelse Tverr-scanner - geometriske egenskaper Opptaksstripens bredde : 2+ ctant Tangensiell fortegning - målestokk Cellestørrelse / oppløsning + c + c / % 2 cost cos T B også avhengig av responstid Relieff-fortegning Flybevegelser Foto Tverr-scanner En-dimensjonal relieff-fortegning Tverr-scanner 6
Tverr-scanner - Flybevegelse Termisk scanner - referanseobjekt Termisk scanner - bakkekalibrering Satellitter Gir muligheter for å utforske jorden og ressursene "oppfatte" jorden som system. "Optisk" = 0.3-14 Pm(altsåinkl.IR) Brytes og reflekteres som synlig lys Spesielt om Landsat og SPOT Vi tar noe om SPOT Satellitter - historie 1891: Ludwig Rahrmann, Tyskland: Patent "New or Improved Apparatus for Obtaining Bird's Eye Photographic Views". Rakett + fallskjerm. 1907: Alfred Maul, D: Gyrostabilisert rakettsystem 1912: 41 kg,200x250 mm kamera til 790 m 1946-50: V2 1960 + : TIROS - værsatellitter. 1960-72: Militære operasjoner, frigitt 1995. Bemannede romferder: Mercury, Gemini, Apollo 1961: Alan Shepard 1962: John Glenn Apollo 9: multispektral fotografering Geologi, geografi, oceanigrafi... 1973: Skylab med EREP - fotografi og multispektrale scannere SPOT-programmet 1978: Bestemmelse Komersielt: Operasjonelt, ikke eksperimentelt Landstasjoner i over 20 land SPOT-1: 1986 (-1990) SPOT-2: 1990 SPOT-3: 1993 SPOT-4: 1998 SPOT-5: 2002 7
SPOT-programmet SPOT 1,2,3 har identisk bane: Nær sirkulær, polar, sol-synkron (= LANDSAT) Høyde 832 km, 98.7 grader inklinasjon Krysser ekvator kl 1030 lokal soltid, Banemønsteret gjentas hver 26 dager 2 stk HRV: Pan- eller multispektral Pushbroom Stillbare speil sideveis SPOT 4 HRVIR + Vegetasjonsinstrument Bedre for vegetasjon, mineraler, jordfukt SPOT - Satellitten SPOT- gjensynsmønster SPOT - bakkedekning SPOT - Stereo SPOT pankromatisk 8