Temat 5 

(Badanie przydatności kartograficznej  

obrazów satelitarnych Landsat) 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

    Damian Nowak 

    Gr 5 

Nr 4 

Sprawozdanie techniczne 

 

I.

  Dane formalno-prawne 

 

1.

  ZLECENIODAWCA:  Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Akademii Górniczo-

Hutniczej w Krakowie 

2.

  WYKONAWCA:  Damian Nowak 

3.

  PRZEDMIOT ZLECENIA: Badanie przydatności kartograficznej obrazów satelitarnych Landsat  

4.

  TERMIN WYKONANIA ZLECENIA: 10.03.2011. 

 

II.

  Wykorzystane materiały 

 



  Obrazy satelitarne z satelity Landsat TM przedstawiające fragment województwa 

małopolskiego – odrębne obrazy dla 8 kanałów spektralnych: niebieskiego, zielonego, 
czerwonego, bliskiej podczerwieni, średniej podczerwieni, kanał termalny, kanał 
panchromatyczny. 



  Barwna ortofotomapa w skali 1:10 000 przydzielonego fragmentu terenu  

(wielkość piksela –  75 cm) 



  Mapa topograficzna przydzielonego fragmentu terenu 

 

Godło mapy topograficznej oraz przydzielonej ortofotomapy: M-34-65-D-a-4 
Okolice wsi Wawrzeńczyce – kierunek północny-wschód od Krakowa. Wisła ma tu szerokie 
koryto, które jest bardzo dobrze widoczne z satelity Landsat. Brzegi nie są zakryte 
przez przyrzeczne drzewa, więc znalezienie osi rzeki jest stosunkowo proste.

 

 

 
 

III.

  Wykonanie zlecenia 

 



  Przebieg ćwiczenia 

o  Stworzenie w programie ILWIS barwnej kompozycji R(Lan3), G(Lan2), B(Lan1) w barwach 

naturalnych. 

o  Stworzenie kompozycji w barwach zafałszowanych dla jak najlepszego wyodrębnienia 

treści wód płynących – wybrana została kompozycja R(Lan7), G(Lan5), B(Lan4) z uwagi 
na rejestrację obrazu w na długościach fali odpowiadających podczerwieni, która 
bardzo dobrze ukazuje wszelkie wody płynące i stojące. 

o  Określono za pomocą narzędzia mierniczego przybliżone wymiary senny satelitarnej 

(przybliżony kształt – kwadrat o bokach 191.2 km x 98.49 km) 

o  Odszukanie przydzielonego fragmentu terenu 
o  Odczytanie współrzędnych naroży sceny satelitarnej 

 

  

X 

Y 

Górny-Lewy  444000  379050 

Górny-Prawy  684600  379050 

Dolny-Lewy  444000  160650 

Dolny-Prawy  684600  160650 

 

o  Utworzenie nowej warstwy, na której zostały zwektoryzowane granice obszaru 

przydzielonego terenu i osie rzek 

o  Wektoryzacja przybliżonego zasięgu oraz osi rzeki 
o  Na ortofotomapę nałożono zwektoryzowaną treść i sprawdzono za pomocą narzędzia 

mierniczego odstępstwa osi rzeki od faktycznego stanu przedstawionego na 
ortofotmapie w odstępach 200 metrów – odchyłki przedstawiono poniżej: 

 

Odchyłki [m] 

10.23 

3.11 

4.37 

18.55 

5.94 

7.55 

5.56 

3.82 

2.07 

14.32 

18.27 

2.97 

10.21 

5.1 

6.96 

12.63 

11.02 

11.97 

4.64 

5.18 

5.56 

8.82 

5.18 

11.13 

8.91 

4 

18.18 

8.51 

1.85 

3.62 

12.06 

15.59 

2.97 

13.18 

 

3.74 

10.49 

15.59 

5.1 

3.28 

6.59 

 

 
o  Obliczono błąd średniokwadratowy wektoryzacji osi rzeki za pomocą wzoru 

 

𝑚

0

= √

∑ 𝑉𝑉

𝑛 − 1

= 9,8 𝑚 

 



  Wnioski 

Błąd średniokwadratowy obliczony z odchyłek niewpasowania osi rzeki do 
rzeczywistego stanu uzyskanego z ortofotomapy określa zdatność obrazów 
satelitarnych z Landsata do opracowań kartometrycznych. Należy tu jednak rozbić (w 
przypadku rzek) uzyskany błąd na dwie sytuacje terenowe.  
 
Piksel obrazu z Landsata wynosił 30m – wyznaczało to niejaką granicę dokładności 
interpretacji pewnych zjawisk na mapie. Nie oznaczało natomiast, że rzeka o 
szerokości mniejszej nie zostanie zobrazowana. Jednakże rzeki w rejonach górskich 
(Raba) podlegają pewnym zjawiskom, które w sposób istotny mogą rzutować na 
dokładność wektoryzacja ich osi np.: 
  Naniesienie materiału kamienistego przez rzekę przez co lustro wody płynie 

mniejszym korytem 

  Zasłonięcie tego koryta przez gałęzie drzew przyrzecznych  
  Okresy powodzi, topnienia śniegu w górach mogą powodować zejście dużej ilości 

wody, która z kolei może doprowadzić do przesunięcia koryta rzeki 

 
Wektoryzowana rzeka znajdowała się na wschód od Krakowa (Wisła), jej koryto było 
szerokie (powyżej 30 metrów), zbocza były dobrze widzialne z satelity, nie podlegały 
takim zjawiskom jak rzeki górskie, co sprawiło, że wektoryzacja osi była dużo 
prostsza, a końcowy wynik w postaci błędu średniokwadratowego wektoryzacji osi 
rzeki był dużo niższy aniżeli dla rzek górskich. 

 
 

 
 
 
 

Odpowiedzi na pytania z konspektu: 
1.

  Najodpowiedniejszą kompozycją spektralną jest taka, która wykorzystuje 

promieniowanie podczerwone, gdyż rzeki są wtedy odwzorowywane w postaci ciemnych 
obszarów na tle dużo jaśniejszych, a zatem kontrastowych, obszarów zieleni oraz 
obszarów zabudowanych. 

2.

  Łatwiej jest kartować oś rzeki, gdyż brzegi mogą być niewidoczne (zasłona z drzew) 

lub brzeg może posiadać bardzo nieregularny kształt, co znacząco utrudniłoby 
interpretację obrazu. Im większa szerokość rzeki tym łatwiej zwektoryzować jej oś, 
natomiast już w miarę przyzwoite efekty uzyskuje się dla rzek o szerokości powyżej 
piksela obrazu (w naszym przypadku 30m) 

3.

  Będzie to możliwe pod warunkiem wykorzystania innego satelity o możliwości 

wykonywania lepszych rozdzielczo zdjęć. Dla Landsata również jest możliwa taka 
operacja, aczkolwiek dokładność takiej wektoryzacja może być znacząco gorsza od 
wektoryzowania rzek o szerokości większej od 30m. 

4.

  Kompozycją, która najgorzej odwzorowuje rzeki jest kompozycja barwna R(Lan3), 

G(Lan2), B(Lan1), gdyż koryta rzek są mało kontrastowe w stosunku do zieleni je 
otaczającej. 

5.

  Odległość ta zależy od stopnia nieregularności przebiegu koryta rzeki. Jeżeli rzeka 

meandruje lub ma nagłe zwroty, należałoby w takich przypadkach dokładniej pomierzyć 
odchyłki przebiegu osi od faktycznej sytuacji w terenie. 

6.

  Tak, jest to możliwe. Rzeki górskie w czasie wiosennych roztopów lub powodzi potrafią 

kilkukrotnie powiększyć obszar swojego koryta, a gdy spływająca ilość wody się 
ustabilizuje, rzeka znajduje sobie najbardziej dogodne miejsce do przepływu, 
pozostawiając w pozostałej części koryta naniesione materiały skalne (bardzo częsty 
widok w północnych Włoszech – Udine), które pozwalają nam określić przybliżone 
granice koryta rzecznego. 

7.

  Uważam, że tak, gdyż większa rozdzielczość geometryczna powoduje ostrzejsze 

zobrazowanie mniejszych szczegółów terenowych, jak choćby cieki i strumyki 
niewidoczne przy pikselu obrazu 30m. Wzrost rozdzielczości geometrycznej powoduje 
poniekąd możliwości lepszej wektoryzacja osi rzeki, lecz dalej duży wpływ na jej jakość 
mają czynniki wymienione we Wnioskach do tematu. 

8.

  Dokładność wektoryzacja osi Wisły na moim obszarze wyniósł 9.8m. Jest to wartość 3 

razy niższa niż wartość piksela terenowego.  

 
 
 
 
 
 

Do projektu zostały dołączone następujące załączniki: 

1.

  Fragment mapy topograficznej z zaznaczonym obszarem opracowania 

2.

  Fragment obrazu w barwach zafałszowanych - R(Lan7), G(Lan5), B(Lan4) z 

zaznaczonym zasięgiem opracowania i zwektoryzowaną osią rzeki 

3.

  Fragment ortofotomapy z zaznaczeniem przebiegu zwektoryzowanej osi rzeki 

Załącznik nr 1 (Fragment mapy topograficznej z zaznaczonym obszarem opracowania) 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Załącznik nr 2 (Fragment obrazu w barwach zafałszowanych - 

R(Lan7), G(Lan5), B(Lan4)) 

 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Załącznik nr 3 (Fragment ortofotomapy z zaznaczeniem przebiegu zwektoryzowanej osi rzeki)