54
Analiza i interpretacija snimaka Dario Perković 2010 O S N O V E G E O I N F O R M A T I K E

09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

Analiza i interpretacija snimaka

Dario Perkovi ć 2010

O S N O V E G E O I N F O R M A T I K E

Page 2: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

2Analiza i interpretacija snimaka

Analiza i interpretacija snimaka mogu se podijeliti u dvije osnovne

grupe (metode) postupaka:

– vizualna analiza i interpretacija

– računalna (kompjuterska) obrada snimaka

Mnogi te postupke zovu još analogna (vizualna) obrada

snimaka i digitalna obrada snimaka . Optimalni rezultati se

često postižu zajedničkim korištenjem obje metode jer vizualna

obrada osim prikupljenog znanja o nekom problemu sadrži i

iskustvo pa se u sprezi s obradom pomoću računala postižu

najbolji rezultati.

Dvije grupe postupaka

Page 3: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

3Analiza i interpretacija snimaka

Mjesto u sustavu daljinskih istraživanja

Page 4: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

4Analiza i interpretacija snimaka

Metode obrade

Page 5: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

5Analiza i interpretacija snimaka

PRIKUPLJANJE PODATAKA

Page 6: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

6Analiza i interpretacija snimaka

Postoje dva načina dobivanja digitalnih podataka (snimaka):

– preuzimanje snimaka dobivenih daljinskim istraživanjima u

analognom obliku (tiskana kopija, hard-copy) i konverzija u

digitalni format procesom digitalizacije

– preuzimanje snimaka dobivenim daljinskim istraživanjima

koji su već u digitalnom obliku , kao npr. oni dobiveni

pomoću Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus

(ETM+) sustava senzora.

Dobivanje snimaka

Page 7: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

7Analiza i interpretacija snimaka

Analogno-digitalna konverzija

Page 8: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

8Analiza i interpretacija snimaka

stolni denzitometar –instrument za mjerenje

gustoće tona/boje na slici

stolni denzitometar –instrument za mjerenje

gustoće tona/boje na slici

Ureñaji za analogno-digitalnu konverziju

Page 9: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

9Analiza i interpretacija snimaka

Ureñaji za analogno-digitalnu konverziju

Page 10: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

10Analiza i interpretacija snimaka

Linear Array CCDLinear Array CCD

Linear Array CCD Flatbed DigitizerLinear Array CCD Flatbed Digitizer

Ureñaji za analogno-digitalnu konverziju

Page 11: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

11Analiza i interpretacija snimaka

Area Array CCDArea Array CCD

Area Array CCD Image DigitizerArea Array CCD Image Digitizer

Ureñaji za analogno-digitalnu konverziju

Page 12: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

12Analiza i interpretacija snimaka

Digitalizacija

Page 13: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

13Analiza i interpretacija snimaka

Digitalizacija

Page 14: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

14Analiza i interpretacija snimaka

Transformacija već gotovih digitalnih podataka

Page 15: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

15Analiza i interpretacija snimaka

REZOLUCIJA

Page 16: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

16Analiza i interpretacija snimaka

REZOLOCIJA DALJINSKOG

SENZORA

REZOLOCIJA REZOLOCIJA DALJINSKOG DALJINSKOG

SENZORASENZORA

Prostorna - veličina vidljivog polja npr. 10 x 10 m, najviša prostorna frekvencija, koja se može razlikovati na snimku

Spektralna - broj kanala i veličina (debljina, širina) spektralnih dijelova koje pokriva senzor (plavo, zeleno, crveno, IC, mikrovalovi, itd)

Vremenska - koliko često satelit/senzor prikuplja podatke

Radiometrjska - osjetljivost detektiranja malih razlika u elektromagnetskoj energiji

Prostorna - veličina vidljivog polja npr. 10 x 10 m, najviša prostorna frekvencija, koja se može razlikovati na snimku

Spektralna - broj kanala i veličina (debljina, širina) spektralnih dijelova koje pokriva senzor (plavo, zeleno, crveno, IC, mikrovalovi, itd)

Vremenska - koliko često satelit/senzor prikuplja podatke

Radiometrjska - osjetljivost detektiranja malih razlika u elektromagnetskoj energiji

10 m10 m

BB GG RR

15.0115.01 15.0215.02

10 m10 m

Rezolucija senzora = rezolucija snimaka = mogućnost razlučivanja na snimcima.

ČETIRI VRSTE REZOLUCIJE SNIMAKA

Rezolucija senzora za daljinska istraživanja

Page 17: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

17Analiza i interpretacija snimaka

Spektralna rezolucija

Page 18: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

18Analiza i interpretacija snimaka

Bjelogorica i crnogorica na istom snimkuSpatial Emerge digitalna kameraprostorna rezolucija, PR=1 x 1 m

u crvenom, zelenom i bliskom IC spektralnom kanalu

Bjelogorica i crnogorica na istom snimkuSpatial Emerge digitalna kameraprostorna rezolucija, PR=1 x 1 m

u crvenom, zelenom i bliskom IC spektralnom kanalu

Jensen, 2007Jensen, 2007

Spektralna rezolucija

Page 19: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

19Analiza i interpretacija snimaka Jensen, 2007Jensen, 2007

Sullivanov otok, SC, USAAVIRIS spektrometar

PR=1 x 1 m

Sullivanov otok, SC, USAAVIRIS spektrometar

PR=1 x 1 m

Spektralna rezolucija

Page 20: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

20Analiza i interpretacija snimaka

Rezidencijalne kućeMechanicsville, NYdigitalna kameraPR=0.3 x 0.3 m

Rezidencijalne kućeMechanicsville, NYdigitalna kameraPR=0.3 x 0.3 m

Spektralna rezolucija

Page 21: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

21Analiza i interpretacija snimaka Jensen, 2007Jensen, 2007

Aerodrom Ronald ReaganWashington,DC

Digital GlobePR=1 x 1 m

Aerodrom Ronald ReaganWashington,DC

Digital GlobePR=1 x 1 m

Spektralna rezolucija

Page 22: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

22Analiza i interpretacija snimaka

1. lipanj, 2006

1. lipanj, 2006

17. lipanj, 2006.

17. lipanj, 2006.

3. srpanj, 2006.

3. srpanj, 2006.

Prikupljanje podataka daljinskog senzoraPrikupljanje podataka daljinskog senzora

16 dana16 dana

Jensen, 2007Jensen, 2007

Vremenska rezolucija

Page 23: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

23Analiza i interpretacija snimaka

Vremenska rezolucija

Page 24: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

24Analiza i interpretacija snimaka

Vremenska rezolucija

Page 25: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

25Analiza i interpretacija snimaka

8-bit(0 - 255)

8-bit(0 - 255)

9-bit(0 - 511)

9-bit(0 - 511)

10-bit(0 - 1023)

10-bit(0 - 1023)

0

0

0

7-bit(0 - 127)

7-bit(0 - 127)0

11-bit(0 - 2047)

11-bit(0 - 2047)

0

starijisateliti

novijisateliti

Radiometrijska rezolucija

Page 26: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

26Analiza i interpretacija snimaka

Ovisnost vremenske i prostorne rezolucije o primjeni daljinskih istraživanjaOvisnost vremenske i prostorne rezolucije o primjeni daljinskih istraživanja

Page 27: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

27Analiza i interpretacija snimaka

VIZUALNA ANALIZA I INTERPRETACIJA

Page 28: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

28Analiza i interpretacija snimaka

• Registriranje i prepoznavanje (identificiranje) različitih korisnih

podataka s pomoću osjeta vida.

• Metoda se zasniva na registriranju postojećih općepoznatih

karakteristika objekata i veza meñu njima u prirodi.

• Prirodne uzajamnosti se iskazuju tj. manifestiraju na površini

Zemlje (kopnenoj i vodenoj) i objektivno se prikazuju na

snimcima.

• Analiziranje može biti 2D ili 3D (stereoskopski, 3D oblik

perspektivnog lika). U novije vrijeme se izvode i satelitska

stereoskopska snimanja, pa je moguće teren analizirati na

prostornom modelu fotogrametrijskim instrumentima

(stereoskopi) i računalnom tehnikom.

Osnovni pojmovi

Page 29: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

29Analiza i interpretacija snimaka

• ton i boja• geomorfološke karakteristike• struktura i strukturna svojstva• vegetacija• drenažna mreža

5 osnovnih kriterija kod geološke analize terena:

• veličina• boja - kontrast objekata s okolinom• oblik i položaj objekata (sjene)• tekstura

Ostali parametri/kriteriji:

Kriteriji i parametri pri analizi

Page 30: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

30Analiza i interpretacija snimaka

Ono što još moramo znati je:

• kontrast slike

• koji spektralni kanal se koristi

• iz kojih kanala je izrañen kolorni kompozit

• kojim senzorom su načinjeni snimci

• koja je rezolucija snimaka

• koja je tehnika primijenjena pri procesiranju snimaka

• karakteristike refleksije različitih objekata

Kriteriji i parametri pri analizi

Page 31: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

31Analiza i interpretacija snimaka

� karakteristike refleksije različitih objekata (vegetacija, tlo,

otkrivene stijene, voda, oblaci, snijeg,…)

� odražavanje objekata u različitim područjima spektra (npr.

IC)

� sadržaj vlage u tlu je značajan kriterij na IC snimcima (tla s

povećanom vlagom imaju tamniji ton)

� poznavanje tzv. pseudoboja na IC snimcima (za razlikovanje

pojedinih tipova vegetacije, bolesne i zdrave vegetacije).

Još treba znati

Page 32: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

32Analiza i interpretacija snimaka

Svaki problem koji se rješava vizualno može se rješavati bolje i

kvalitetnije digitalnom tehnikom. Neki problemi kao npr. analiza

multispektralnih i multitemporalnih snimaka koja zahtijeva

istovremeni prikaz iz više spektralnih kanala i vremena snimanja

mogu se rješavati jedino pomoću digitalne obrade slike (snimaka).

Još treba znati

Page 33: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

33Analiza i interpretacija snimaka

IKONOS pankromatski stereoparIKONOS pankromatski stereopar

STEREOPAR/STEREOGRAM

Page 34: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

34Analiza i interpretacija snimaka

džepni stereoskop (Wild, 1985)

“zoom” stereoskop

postoje još mosni stereoskop, zrcalni sa stereomikrometrom, dvostruki i dvostruki zrcalni itd.

Ureñaji

Page 35: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

35Analiza i interpretacija snimaka

RAČUNALNA OBRADA SNIMAKA

Page 36: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

36Analiza i interpretacija snimaka

Snimak je slika, fotografija, ili bilo koji drugi oblik koji

dvodimenzionalno (rasterski) prikazuje objekte ili površine

(scene). Informacije sadržane u snimcima prikazane su u sivim

tonovima ili bojama (prirodnim ili pseudobojama).

Digitalizirani snimak (scena) sadrži ogroman broj podataka i

informacija. Svaki djelić digitalnog snimka zove se piksel (engl.

pixel-picture element), a broj koji pokazuje razinu sivila piksela

zove se digitalni broj i on označava vrijednost piksela.

Digitalni snimak

Page 37: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

37Analiza i interpretacija snimaka

pankromatskipankromatskiinfracrveni crno-bijeliinfracrveni crno-bijeli

rijeka Hudson, NYrijeka Hudson, NY

Digitalni snimak

Page 38: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

38Analiza i interpretacija snimaka

Razine sivila idu od nule za crni ton do nekog većeg broja (8 bita=256 vrijednosti) za bijeli ton . Satelitski snimci su obično višekanalni pa je intenzitet sivila različit na snimcima iz pojedinih spektralnih kanala.

Digitalni snimak

Page 39: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

39Analiza i interpretacija snimaka

Važnije prednosti digitalnih snimaka nad analognim snimcima su:

• ne mijenjaju se zbog vanjskih utjecaja kao obični snimci

• mogu se umnožavati velikom uvijek jednakom točnošću,

bez promjene ili gubitka informacija

• mogu se matematički obrañivati radi dobivanja novih

snimaka bez bojazni od oštećenja originala

• mogu se analizirati i prikazivati pojedinačni elementi slike

• mogu se obraditi i analizirati velike količine podataka u

relativno kratkom vremenu

• mogu se elektronski transportirati na različite udaljenosti bez

gubitka infrormacija (Internet)

Prednosti digitalnih snimaka

Page 40: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

40Analiza i interpretacija snimaka

Digitalni snimci se dobivaju nizom matematičkih operacija koje se

izvode digitalnim brojevima snimaka, pa se te operacije općenito

nazivaju digitalno procesiranje snimaka (engl. digital image

processing). To uključuje sve tehnike:

– prikaz snimka na monitoru (c/b, kolor)

– analogno-digitalna konverzija

– geometrijska i radiometrijska korekcija

– različite tehnike poboljšanja slike (povećanje kontrasta,

filtriranje slike, klasificiranje, izdvajanje objekata) i dr.

Digitalno procesiranje

Page 41: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

41Analiza i interpretacija snimaka

Procesiranjem se poboljšava kvaliteta snimaka u smislu bolje

čitljivosti i zapažanja detalja, te identificiranja i klasificiranja

željenih podataka. Na taj način postiže se mnogo bolja

analiza i interpretacija sadržaja snimka, što je od izuzetne

važnosti u daljinskim istraživanjima (npr. Landsat TM snimak

sadrži oko 40 milijuna piksela što je nemoguće obraditi bez

računala).

Digitalno procesiranje

Page 42: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

42Analiza i interpretacija snimaka

Postoje 3 osnovne faze u digitalnoj (računalnoj) obradi snimaka:

�pre-procesiranje

�procesiranje

�post-procesiranje

Postoji više različitih programskih paketa (softvera) za digitalnu obradu satelitskih snimaka, meñu kojima se ističu :

– Erdas-Imagine - ER Mapper– ILWIS - IDRISI– ENVI - ESRI ArcGIS Image Analyst

Ovi programi sadrže različite algoritme za obradu snimaka u različite namjene. Hardverski preduvjeti za njihovo kvalitetno korištenje nisu danas previsoki i ne traže snažne serverske konfiguracije kao nekada.

SOFTVER

Faze digitalne obrade

Page 43: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

43Analiza i interpretacija snimaka

PRE-PROCESIRANJE SNIMAKA

Page 44: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

44Analiza i interpretacija snimaka

Satelitski podaci putuju dugo od trenutka snimanja do korisnika i

pri tomu doživljavaju višekratne promjene: u atmosferi od Sunca

do Zemlje, u atmosferi od Zemlje do senzora (satelita), u satelitu,

od satelita do zemaljske prijemne stanice, od stanice do sustava

za njihovo snimanje i pripremu za operativno korištenje. Zato je

često potrebno popraviti podatke prije interpretacije snimaka.

Prevoñenje podataka u odgovaraju ći format korisnika

(konverzija slike) i korekcija snimaka zbog mogu ćih

pogrešaka (radiometrijske i geometrijske), provodi s e u tzv.

fazi pre-procesiranja.

Objašnjenje faze

Page 45: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

45Analiza i interpretacija snimaka

U pre-procesiranju razlikujemo sistemske i nesistemske

korekcije . Sistemske korekcije, odnosno one kojima se pogreške

mogu otkloniti pomoću konstrukcije modela pogreške su:

• konverzija podataka

• radiometrijska korekcija

• geometrijska korekcija

Radiometrijska pogreška utječe na radiometrijske vrijednosti

piksela u slici, npr. može se dogoditi da nedostaje jedan red

piksela u slici. Geometrijska pogreška utječe na lokaciju piksela na

slici (zbog rotacije Zemlje ili reljefa terena).

Postupci u pre-procesiranju

Page 46: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

46Analiza i interpretacija snimaka

Nesistemska korekcija može se ukloniti uspostavom specifičnog

modela, npr. promjena geografske širine na kojoj se u datom

momentu nalazi satelit. Za svaki skup satelitskih podataka potrebno

je napraviti kalibraciju podataka, koja sadrži geografsku širinu svake

pozicije satelita u skupu podataka, a to se radi prije izvoñenja

korekcije.

Podaci snimljeni posredstvom satelita (izvorni podaci) često su

opterećeni pogreškama, koje mogu biti uzrokovane senzorima za

snimanje (senzor ne funkcionira dobro), geometrijom orbite senzora,

rotacijom Zemlje, formatom senzorskog snimanja i dr. Otklanjanje, ili

barem umanjivanje takvih pogrešaka obično se provodi prije prikaza

i analize snimaka.

Postupci u pre-procesiranju

Page 47: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

47Analiza i interpretacija snimaka

U konverziji podataka radi se:

� digitalizacija

� uzorkovanje i kvantizacija

� kompresija zapisa slike

� matemati čke transformacije

Sliku najprije treba digitalizirati, odnosno konvertirati kontinuirane (analogne) funkcije u diskretni (digitalni) oblik. Digitalizacija prostornih dimenzija slike naziva se uzorkovanjem slike.Uzorkovanje je postupak koji omogućava opis kontinuirane funkcije slike konačnim skupom diskretnih brojeva. Nakon uzorkovanja slijedi kvantizacija slike što predstavlja diskretizacijurazina sivila slike. Kvantizacija je najčešće linearna pa se zajedno s uzorkovanjem opisuje linearnom jednadžbom.

Konverzija podataka

Page 48: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

48Analiza i interpretacija snimaka

Ova korekcija uključuje:

� korekciju zbog gubitka linija skeniranja (uslijed lošeg

funkcioniranja jednog od senzora/detektora)

� korekciju zbog periodi čnih pruga na slici (neki od

detektora snima više ili manje iznad ili ispod normale)

� korekciju zbog slu čajnog šuma (buke)

� atmosfersku korekciju

Najvažnija meñu njima je pogreška zbog gubljenja podataka u liniji skeniranja (nedostaju pojedini pikseli). Kod ove korekcije bitan je još i postupak udruživanja histograma podataka nakon čega se računaju tzv. kumulativni histogrami .

Radiometrijska korekcija

Page 49: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

49Analiza i interpretacija snimaka

Greške mogu nastati zbog različitih uzroka:

� pogreške u instrumentima (geometrija senzora)

� orbitalne geometrije satelita

� rotacije Zemlje i njene zakrivljenosti

� nestabilnosti platforme senzora (skretanje po pravcu,

rotiranje, brzina, visina)

� panoramske (reljefne) distorzije

� razlika u uzorkovanju i dr.

Geometrijska korekcija

Page 50: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

50Analiza i interpretacija snimaka

Postupak geometrijske korekcije može se podijeliti na dva dijela: postupak temeljen na geometriji satelitske orbite i postupak koji se temelji na kontrolnim točkama na Zemlji. Geometrijski korigirani snimci transformirani u neku kartografsku projekciju nazivaju se georeferencirani snimci , a postupak daljnjeg poboljšavanja snimaka naziva se geokodiranje .

Geometrijska korekcija

Page 51: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

51Analiza i interpretacija snimaka

PROCESIRANJE SNIMAKA

Page 52: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

52Analiza i interpretacija snimaka

U fazi procesiranja snimaka, provode se različite tehnike obrade s

ciljem poboljšanja interpretacijske vrijednosti snimka (lakše i

pouzdanije izdvajanje podataka na snimku). Najčešći postupci su:

• transformacija snimka (kodiranje, poboljšanje i obnavljanje

snimka, interpretacija)

• povećanje kontrasta

• filtriranje digitalnih snimaka

• transformacija osnovnih komponenti snimka

• obrada kvocijenta spektralnih kanala

• klasifikacija (jednokanalna i multispektralna)

Postupci procesiranja

Page 53: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

53Analiza i interpretacija snimaka

POST-PROCESIRANJE SNIMAKA

Page 54: 09 Analiza i interpretacija snimaka 01092010dperko/nids_dperkovic/...– analogno-digitalna konverzija – geometrijska i radiometrijska korekcija – razli čite tehnike poboljšanja

54Analiza i interpretacija snimaka

Na kraju se izdvojeni podaci (informacije) eksportiraju u prikladni

format, kako bi se informacije mogle koristiti (papirnate tvrde kopije,

film i neki drugi mediji).

Često se koristi upravo GIS za daljnje proučavanje i pohranjivanje

podataka. U GIS-u je omogućena integrirana analiza različitih tipova

podataka u geografskom kontekstu. Izlazni podaci digitalnog

procesiranja snimaka u daljinskim istraživanjima mogu biti ulazni

podaci za daljnja proučavanja u GIS-u. Postoji interakcija izmeñu

digitalnog procesiranja i GIS-a što treba rezultirati nečim

kvalitetnijem od običnog spajanja dva skupa podataka.

Sve aktivnosti obrade podataka koje se provode u ovoj završnoj fazi

mogu se nazvati post-procesiranje .

Postupci post-procesiranja