Teledetekcja
Teledetekcja
technologia zajmujÄ…ca siÄ™ pozyskaniem, przetwarzaniem i
interpretowaniem danych przestrzennych w postaci informacji
obrazowej, otrzymywanej w wyniku rejestracji promieniowania
elektromagnetycznego odbitego lub emitowanego przez ró\
nego
rodzaju obiekty środowiskowe.
Teledetekcja
badanie powierzchni Ziemi z odległości przy wykorzystaniu do tego celu
promieniowania elektromagnetycznego emitowanego lub odbitego od
obiektów materialnych.
Teledetekcja
technika zdalnego pozyskiwania danych, które są przestrzennie
odniesione do powierzchni Ziemi.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 1
Fotogrametria i fotointerpretacja
Wykonane zobrazowania teledetekcyjne mogą być wykorzystywane
do celów pomiarowych oraz do celów interpretacyjnych.
Fotogrametria
nauka zajmująca się odtwarzaniem - na podstawie zdjęć lotniczych (lub
innych obrazów teledetekcyjnych) wymiarów obiektów terenowych.
Fotointerpretacja
dziedzina wiedzy zajmujÄ…ca siÄ™ wykrywaniem, rozpoznawaniem i
charakterystyką obiektów, procesów i zjawisk na podstawie zdjęć
lotniczych i satelitarnych.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 2
Fotogrametria i fotointerpretacja  rys historyczny
" 1827  Francuz J.N. Niepce otrzymał pierwszy obraz (na metalowej
płytce)
" 1839  wynalezienie fotografii - Francuz L.J. Daguerre otrzymał
obraz na srebnej płytce
" 1839  Anglik H.F. Talbot otrzymał obraz na  światłoczułym
papierze
" 1839  J. Herszel wprowadził termin  fotografia
" 1858  poczÄ…tek fotografii lotniczej  Francuz G.F. Tournachon
( Nadar ) na mokrych płytkach światłoczułych fotografuje z balonu
(na uwięzi) fragment Pary\
a
" 1859  Francuz A. Lausset fotografuje z balonu aby na podstawie
zdjęć sporządzić mapy topograficzne
" 1860  Amerykanie S.A. King i J.W. Black fotografujÄ… z balonu
Boston
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 3
Fotogrametria i fotointerpretacja  rys historyczny
" 1860-1865  USA - zdjęcia z balonów są wykorzystywane do
śledzenia ruchów wojsk
" 1871  Anglik R.L. Maddox zastępuje płyt  mokre  suchymi
" 1886  Rosjanin A.M. Kowańko fotografuje z wysokości 800, 1000
i 1350 m twierdzÄ™ Kronsztad i fragment Petersburga
" 1883  G. Eastmann wprowadza  suchÄ… fotografiÄ™ i film zwojowy
" 1900  Rosjanin R. Thiele zastosował zespół sprzę\
onych kamer
umocowanych na latawcu do fotografowania Moskwy
" 24 kwietnia 1909  W. Wright wykonuje pierwsze zdjęcie lotnicze
w pobli\
u Rzymu
" 1931  wykonanie serii zdjęć z pokładu sterowca  Graf Zeppelin na
trasie Leningrad-Archangielsk-Nowa Ziemia-Półwysep Tajmyr-
Ziemia Północna-Ziemia Franciszka Józefa-Leningrad  na tej
podstawie powstały mapy w skali 1 : 200 000 oraz 1 : 400 000
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 4
Sposoby pozyskiwania teledetekcyjnej informacji
obrazowej
Zale\
nie od pułapu wykonywanych zobrazowań:
" systemy teledetekcji z pułapu satelitarnego
" systemy teledetekcji z pułapu samolotowego
" naziemne systemy teledetekcyjne (np. radarowe)
Zale\
nie od wykorzystywanego sprzętu:
" aparaty fotograficzne
" kamery wideo
" skanery
" urzÄ…dzenia radarowe
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 5
Sposoby pozyskiwania teledetekcyjnej informacji
obrazowej
Zale\
nie od formy zapisu obrazów:
" forma analogowa
" forma cyfrowa
Zale\
nie od nośników wykorzystywanych do zapisu:
" klisze fotograficzne
" taśmy magnetyczne
" nośniki elektroniczne
Zale\
nie od formy barwnej:
" obrazy czarno-białe (w odcieniach szarości)
" obrazy w barwach naturalnych
" obrazy w barwach umownych
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 6
Formy obrazów teledetekcyjnych
W przypadku obrazów teledetekcyjnych zarejestrowanych
pierwotnie w postaci analogowej (zdjęcia lotnicze, obrazy
wideo zapisane w postaci magnetycznej) w celu integracji
z innymi danymi przestrzennymi zachodzi konieczność
przetransformowania ich na postać cyfrową poprzez
zastosowanie skanerów.
Cyfrową formę obrazu teledetekcyjnego uzyskuje się często
bezpośrednio w systemach rejestracji obrazów
teledetekcyjnych (w skanerach optycznych i
mechanicznych montowanych na satelitach i w
samolotach, w urzÄ…dzeniach radarowych i laserowych,
ró\
nych typach kamer cyfrowych).
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 7
Rozdzielczość obrazów teledetekcyjnych
Cyfrowe obrazy teledetekcyjne charakteryzujÄ… cztery typy
rozdzielczości:
" przestrzenna - charakteryzujÄ…ca terenowy wymiar piksela
w obrazie teledetekcyjnym,
" spektralna - podająca specyficzny zakres długości fali
promieniowania elektromagnetycznego, które mo\
e
zapisać czujnik promieniowania; rozdzielczość spektralna
jest podawana dla konkretnego systemu teledetekcyjnego
poprzez wyszczególnienie, często specyficznych dla
danego systemu, nazw kanałów i zakresów rejestrowanego
w nich promieniowania,
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 8
Rozdzielczość obrazów teledetekcyjnych
" radiometryczna - precyzująca liczbę poziomów, na które
jest podzielony zakres sygnału odbieranego przez czujnik;
rozdzielczość radiometryczna jest podawana w bitach (np.
rozdzielczość 8-bitowa sygnalizuje mo\
liwość zapisania
przez czujnik 256 poziomów sygnału),
" czasowa - określająca, jak często w systemach
teledetekcyjnych czujnik mo\
e otrzymać informację z tego
samego fragmentu terenu.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 9
Przetwarzanie obrazów teledetekcyjnych
Przykładami analogowego przetwarzania są procedury:
" otrzymywania produktów pochodnych w formie analogowej z
oryginalnych zdjęć lotniczych,
" tworzenia modelu stereoskopowego z analogowej formy zdjęć
lotniczych i zmiany skali tego modelu, wykorzystujÄ…ce optykÄ™
przyrządów stereoskopowych,
" usuwania zniekształceń geometrycznych, występujących na
zdjęciach lotniczych z powodu pochylenia osi kamery.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 10
Przetwarzanie obrazów teledetekcyjnych
Potencjalne zastosowanie teledetekcji w leśnictwie najczęściej będzie
dotyczyło następujących typów przetworzeń:
" rektyfikacja
" mozaikowanie
" wzmocnienia
" zmiany jasności i kontrastu
" filtracje cyfrowe
" nakładanie (merging)
" operacje międzykanałowe
" klasyfikacje
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 11
Rektyfikacja obrazów
Rektyfikacje obrazów zmierzają do przetworzenia geometrycznie i
radiometrycznie zniekształconych obrazów oryginalnych, w celu
uzyskania najbardziej wiarygodnej geometrycznie i spektralnie
sytuacji terenowej. Procedury tej grupy dotyczyć będą przede
wszystkim problemów usunięcia zniekształceń geometrycznych,
wpływających na kartometryczność obrazów teledetekcyjnych
niezmiernie istotnÄ… przy procesach integracyjnych w systemach
informacji przestrzennej.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 12
Rektyfikacja obrazów
Dla usunięcia zniekształceń geometrycznych obrazów
teledetekcyjnych terenów płaskich lub fragmentów obrazów terenu o
zró\
nicowanej rzez
bie wykorzystywane będą dane SIP, dotyczące
tych szczegółów obszarów leśnych, które są mo\
liwe do
jednoczesnego zidentyfikowania na obrazie i w stosownej warstwie
informacyjnej SIP. Będą to więc np. detale granicy polno-leśnej, ale
przede wszystkim skrzy\
owania elementów liniowych: linii podziału
powierzchniowego, dróg itp.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 13
Rektyfikacja obrazów
Najtrudniejsze do usunięcia są zniekształcenia geometryczne, powstałe
w wyniku odwzorowania przez system teledetekcyjny
zró\
nicowania wysokościowego terenu. Te sposoby przetwarzania
obejmujÄ… m.in. technologiÄ™ ortofoto i wykorzystujÄ… do usuwania
zniekształceń geometrycznych obrazów cyfrowy model
wysokościowy terenu, uzyskiwany odrębną technologią geomatyki.
W zasadzie wszystkie profesjonalne systemy cyfrowego przetwarzania
obrazów oferują obecnie moduł do rektyfikacji ortofoto 
najbardziej po\
Ä…danej formy teledetekcyjnego obrazu cyfrowego.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 14
Mozaikowanie obrazów
Mozaikowanie obrazów cyfrowych jest procedurą zmierzającą do
utworzenia jednego obrazu ze zbioru kilkunastu lub nawet
kilkudziesięciu obrazów składowych. Jest wykorzystywane do
sporządzania map obrazowych obejmujących obszar większy ni\

pojedyncze zdjęcie lotnicze czy obraz satelitarny. Charakterystyczną
cechą mozaikowania jest nało\
enie cyfrowe zachodzÄ…cych
częściowo na siebie obrazów, które mogą pochodzić z ró\
nych
systemów teledetekcyjnych. W mozaikowaniu obraz górny pokrywa
obraz dolny w sposób, który w obrazie wynikowym umo\
liwia
obserwację tylko obrazu górnego.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 15
Mozaikowanie obrazów
Procedury mozaikowania będą wykorzystywane przed integracją
danych teledetekcyjnych z SIP wtedy, kiedy zało\
ony system
informacji przestrzennej swoim zasięgiem przekroczy zasięg
jednego obrazu teledetekcyjnego. Przykładem mo\
e tu być
sporządzanie mapy obrazowej terytorialnego zasięgu działania
nadleśnictwa ze zdjęć PHARE lub wysokorozdzielczych danych
satelitarnych dla potrzeb programu ochrony przyrody w
nadleśnictwie.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 16
Mozaikowanie obrazów
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 17
Zdjęcia lotnicze
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 18
Zdjęcia lotnicze  warunki techniczne lotu
O wyborze typu samolotu (śmigłowca) decydują określone
warunki techniczne:
" prędkość lotu,
" prędkość wznoszenia,
" stateczność lotu,
" długość drogi startu i lądowania,
" mo\
liwość osiągnięcia określonego pułapu,
" mo\
liwość umieszczenia kamery w pobli\
u środka
ciÄ™\
kości samolotu
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 19
Zdjęcia lotnicze  rodzaje
W zale\
ności od poło\
enia osi optycznej kamery, zdjęcia lotnicze
dzielÄ… siÄ™ na:
ukośne
perspektywiczne
pionowe ukośne
Ä… Ä…
Ä… Ä…
Ä… Ä…
Ä… Ä…
. . .
Ä… 3o < Ä…
Ä… < 3o Ä… < 45o
Ä… Ä…
Ä… Ä…
Ä…
Ä… > 45o
Ä…
Ä…
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 20
Zdjęcia lotnicze  rodzaje
Utrzymanie w pionie osi kamery w trakcie fotografowania z
pokładu samolotu (śmigłowca) jest praktycznie niemo\
liwe.
Jako zdjęcia pionowe traktuje się obrazy uzyskane przy
odchyleniu osi kamery od pionu w granicach do 3o. Najczęściej
odchylenie to wynosi około 1o  1o5 .
StosujÄ…c stabilizacjÄ™ \
yroskopowÄ…, mo\
na uzyskać odchylenie osi
od pionu nie przekraczajÄ…ce 3  5 .
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 21
Zdjęcia lotnicze
Zespół zdjęć - wszystkie zdjęcia lotnicze wykonane dla danego
fragmentu terenu.
Szereg zdjęć  kolejne zdjęcia wykonane w określonych
odstępach czasu, w czasie jednego przelotu nad
fotografowanym terenem.
W zale\
ności od wielkości fotografowanego obszaru i rodzaju
u\
ytego sprzętu fotograficznego (ogniskowa obiektywu)
zespół zdjęć mo\
e się składać z jednego lub kilku szeregów.
Pokrycie podłu\
ne   nakładanie się zdjęć krawędzią
prostopadłą do kierunku nalotu (dotyczy nakładania się zdjęć
w ramach danego szeregu).
Pokrycie poprzeczne   nakładanie się zdjęć krawędzią
równoległą do kierunku nalotu (dotyczy nakładania się
szeregów).
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 22
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 23
Zdjęcia lotnicze
Pokrycie podłu\
ne, zwane pokryciem w szeregu (p)  dla
celów prawidłowego odwzorowania fotografowanego
terenu wymaga nakładania około 60% powierzchni. Dla
opracowywania modelu stereoskopowego pokrycie w
szeregu nie powinno być mniejsze ni\
50%.
Pokrycie poprzeczne, zwane nakładaniem się szeregów (q) 
dla celów prawidłowego odwzorowania fotografowanego
terenu wymaga nakładania około 30% powierzchni.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 24
Skala zdjęć lotniczych
Skala zdjęcia lotniczego  stosunek długości odcinka na zdjęciu do
długości odpowiadającego mu odcinka w terenie. Wynik
zapisywany jest w postaci ułamka 1/m lub 1 : m.
Je\
eli oś kamery jest prostopadła do fotografowanego terenu, a
teren jest płaski i poziomy, a ogniskowa kamery (f) jest stała, to
skala zdjęcia jest odwrotnie proporcjonalna do wysokości na
jakiej znajduje siÄ™ kamera (H).
f 1
=
=
=
=
H m
Z tej samej wysokości mo\
na wykonywać zdjęcia w ró\
nych
skalach, stosując kamery o ró\
nych ogniskowych. Zale\
ność ta
jest wykorzystywana w fotogrametrii leśnej.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 25
Skala zdjęć lotniczych
pułap lotu
f  ogniskowa
f 1
obiektywu
=
=
=
=
H m
H  wysokość
przelotu
.
teren
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 26
Skala zdjęć lotniczych
f H 1 : m
[mm] [m]
50 800 1 : 16 000
50 1300 1 : 26 000
100 800 1 : 8 000
100 1000 1 : 10 000
135 800 1 : 6 000
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 27
Zdjęcia lotnicze  wybór emulsji i terminu
Właściwości informacyjne zdjęć lotniczych mo\
na podwy\
szyć,
je\
eli wykonuje siÄ™ je w takich porach roku lub w takich
zakresach spektrum, w których gatunki drzewiaste posiadają
największe ró\
nice w jasności spektralnej.
" w okresie letnim najlepsze rezultaty uzyskuje się na materiałach
spektrostrefowych; ułatwiają one:
- ustalenie granic wyłączeń drzewostanowych,
- określenie składu gatunkowego drzewostanów,
- oddzielenie gatunków iglastych i liściastych,
- wyodrębnienie drzew pora\
onych i chorych,
" materiałów spektrostrefowych nie powinno się stosować wiosną
oraz jesieniÄ….
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 28
Zdjęcia lotnicze  wybór emulsji i terminu
" w okresie letnim dobre rezultaty uzyskuje siÄ™ tak\
e na materiale
infrachromatycznym (podczerwień rejestrowana w odcieniach
szarości),
" w okresie letnim wykorzystuje siÄ™ tak\
e materiały rejestrujące
barwy naturalne,
" wiosną lub jesienią najlepiej wykorzystywać materiały
panchromatyczne  w tym czasie występują największe ró\
nice
w jasności spektralnej widzialnej części widma (wiosna w
zakresie 500-600 nm, jesieniÄ… 600-700 nm),
" materiałów panchromatycznych nie zaleca się stosować w
okresie letnim.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 29
Zdjęcia lotnicze  wybór emulsji i terminu
rodzaj emulsji lato wiosna, jesień
spektrostrefowa + + + -
barwna (b. natur.) + + +
infrachromatyczna + + +
panchromatyczna - + + +
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 30
Zdjęcia w barwach naturalnych
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 31
Zdjęcie lotnicze w barwach naturalnych
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 32
Zdjęcie lotnicze w barwach umownych
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 33
Zdjęcie lotnicze infrachromatyczne
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 34
Przetwarzanie obrazów teledetekcyjnych
Wyró\
nia się w nim następujące grupy przetworzeń:
" zmiany jasności i kontrastu,
" filtracje cyfrowe,
" nakładanie obrazów (tzw. merging),
" operacje międzykanałowe.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 35
Wzmocnienia obrazów
Wzmocnienia obrazów są procedurami zmierzającymi do
optymalnego przygotowania obrazów do interpretacji
tematycznych lub uzyskania danych liczbowych istotnych
dla u\
ytkownika. Ten typ przetworzeń jest często
uto\
samiany z całym procesem cyfrowego przetwarzania
obrazów teledetekcyjnych.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 36
Zmiany jasności i kontrastu obrazów
Zmiany jasności i kontrastu są najczęściej u\
ywanymi
procedurami cyfrowego przetwarzania obrazów w
poszczególnych kanałach rejestrowanego promieniowania.
Stosowane sÄ… wtedy, kiedy w oryginalnych obrazach, po
ich wizualizacji, twierdza siÄ™ niewielki zakres
radiometrycznej jasności pikseli. Zmiany jasności i
kontrastu przetransformowują zakres jasności pikseli
obrazu oryginalnego na inne zakresy jasności w
wizualizowanym obrazie na ekranie komputera.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 37
Filtracje cyfrowe obrazów
Filtracje cyfrowe sÄ… zaliczane do najbardziej wyrafinowanych
sposobów lokalnego, wielopikselowego przetwarzania obrazów
cyfrowych. Działają w kierunku uczytelnienia szczegółów,
wzmocnienia lub osłabienia wyrazistości elementów liniowych w
obrazie oraz często w kierunku osłabienia zakłóceń
radiometrycznych.
Najczęściej stosowaną techniką przetworzeń w filtracjach cyfrowych
jest budowa matrycy kwadratowej z ró\
nymi wartościami
liczbowymi w poszczególnych polach matrycy, nało\
enie tej
matrycy na przetwarzany obraz, a następnie wykorzystanie wartości
liczbowych pól matrycy i wartości radiometrycznych pikseli obrazu
w obrębie matrycy do wyliczenia nowych wartości pikseli obrazu
przetwarzanego.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 38
Nakładanie obrazów
Nakładanie obrazów, zwane mergingiem, powoduje nało\
enie
dwóch ró\
nych obrazów cyfrowych na siebie. Efekt nało\
enia,
odmiennie ni\
w przypadku mozaikowania, jest widoczny w postaci
obrazu wynikowego, który zachowuje informację z obydwu
nakładanych obrazów.
Procedury mergingu sÄ… powszechnie wykorzystywane w celu
połączenia obrazów teledetekcyjnych o ró\
nej rozdzielczości
terenowej.
Typowym zastosowaniem jest połączenie obrazu wielospektralnego,
uzyskanego z systemu Landsat TM, o rozdzielczości terenowej 30
m, z obrazem panchromatycznym SPOT P, o rozdzielczości
terenowej 10 m.
Techniki nakładania obrazów są szczególnie wa\
ne w sytuacji, kiedy
narynku danych teledetekcyjnych mamy dostępne satelitarne obrazy
panchromatyczne o rozdzielczości około 1 m, np. obrazy z systemu
IKONOS.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 39
Operacje międzykanałowe
Operacje międzykanałowe wykorzystują informację o
jasnościach radiometrycznych pikseli pochodzących z
ró\
nych kanałów wielospektralnego obrazu
teledetekcyjnego.
Ta grupa przekształceń jest podstawowa przy tworzeniu
kompozycji barwnych z obrazów wielospektralnych, przy
wyznaczaniu indeksu wegetacyjnego (NDVI) i kompresji
informacji wielospektralnej w tzw. procedurze analizy
głównych składowych (PCA).
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 40
Klasyfikacje obrazów
Klasyfikacje są procedurami zastępowania wizualnych analiz obrazu
technikami automatycznej identyfikacji klas obiektów w obrazie.
Procedury klasyfikacji mogą wykorzystywać algorytmy
klasyfikacyjne opierające się na cechach spektralnych obrazów.
Do klasyfikacji nadzorowanej i nienadzorowanej mo\
na u\
ywać
zarówno kanałów z oryginalnego obrazu teledetekcyjnego, jak i
sztucznie utworzonych kanałów, dla których wartości
poszczególnych pikseli są wyliczane poprzez operacje
międzykanałowe.
Coraz częściej stosowane są algorytmy klasyfikacyjne wykorzystujące
cechy strukturalne obrazu, a nawet informacje pochodzÄ…ce z serii
czasowych obrazów.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 41
Materiały pochodne zdjęć lotniczych
W fotogrametrii i fotointerpretacji często wykorzystywane są
pochodne zdjęć lotniczych:
" powiększenia zdjęć lotniczych
" fotoszkic
" fotoszkic ulepszony
" przetworzone zdjęcia lotnicze
" fotomapa
" ortofotomapa
" stereoortofotomapa
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 42
Powiększenia zdjęć lotniczych
Wykonuje się je specjalnymi aparatami, które posiadają wysokiej klasy
obiektywy (pozbawione dystorsji). Chodzi o to, \
eby w trakcie tego
procesu nie stracić nic z wartości pomiarowych zdjęć.
Powiększenia zdjęć są bardzo dobrym materiałem do wykonywania
terenowych prac fotointerpretacyjnych. Tym samym sprzętem
mo\
na oczywiście wykonać równie\
i pomniejszenia zdjęć (np. dla
celów przeglądowych).
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 43
Fotoszkic
Materiał ten powstaje przez naklejenie poszczególnych odbitek
stykowych całego zespołu zdjęć z danego obszaru na sztywny karton
tak, aby tworzyły one jednolity obraz fotograficzny terenu.
Przy sporzÄ…dzaniu fotoszkicu kierujemy siÄ™ tylko sytuacjÄ… na brzegach
poszczególnych odbitek. Zbędne części odbitek odcinamy wzdłu\

dowolnych linii (nale\
y unikać cięcia w wzdłu\
liniowych
szczegółów terenowych).
Je\
eli opracowywany teren był poziomy i zdjęcia zostały wykonane
starannie (przy pionowym poło\
eniu osi optycznej kamery i z tej
samej wysokości), to fotoszkice takie mogą być dość dokładne.
Dokładność ta będzie jednak rzeczą przypadku i przy korzystaniu z
fotoszkiców nale\
y zdawać sobie z tego sprawę.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 44
Fotoszkic ulepszony
Fotoszkic ulepszony zestawia siÄ™ z odbitek sprowadzonych do
wspólnej określonej (przybli\
onej) skali. W tym celu określa się
skalę poszczególnych zdjęć na podstawie mapy, a następnie drogą
zwykłego przefotografowania na aparacie do wykonywania
powiększeń, sprowadza się je do wspólnej skali.
Fotoszkic ulepszony mo\
e więc być wykonany w innej skali ni\

zdjęcia lotnicze. Poniewa\
przy powiększaniu zdjęć nie uwzględnia
się błędów wywołanych nachyleniem kamery w momencie
fotografowania, na fotoszkicu ulepszonym występują
zniekształcenia z tego tytułu.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 45
Przetworzone zdjęcia lotnicze
Przetworzone zdjęcia lotnicze otrzymujemy drogą odpowiedniego
przefotografowania oryginalnych negatywów tak, aby doprowadzić
je do jednolitej i z góry zało\
onej ścisłej skali.
Podczas tej czynności likwidowane są błędy z tytułu pochylenia zdjęć
lotniczych, pozostają jednak zniekształcenia wywołane deniwelacją
terenu. Dlatego te\
do przetwarzania nadajÄ… siÄ™ przede wszystkim
zdjęcia lotnicze terenów płaskich lub prawie płaskich (dla terenów
większej deniwelacji mo\
na stosować przetwarzanie strefowe).
Dla przetwarzania zdjęcia lotniczego musimy znać poło\
enie
przynajmniej czterech punktów (fotopunkty).
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 46
Fotomapa
Fotomapa powstaje przez odpowiednie uło\
enie, przycięcie i
przyklejenie przetworzonych, najczęściej metodą fotomechaniczną,
zdjęć lotniczych.
Fotomapa zawiera bogatą treść sytuacyjną w postaci obrazu
fotograficznego, takiego samego, co oryginalne zdjęcie lotnicze, a
więc są na niej wszystkie szczegóły, jakie istniały w terenie w
momencie fotografowania.
Fotomapa jest dokumentem kartogrametrycznym.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 47
Ortofotomapa
Ortofotomapa powstaje przez odpowiednie zestawienie
przekształconych zdjęć lotniczych, będących rzutem środkowym
zdjętego terenu, na równowa\
ne zdjęcia, które będą rzutem
ortogonalnym.
Ortofotomapa jest zatem materiałem pozbawionym zniekształceń
wywołanych deniwelacją terenu.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 48
Stereoortofotomapa
Stereoortofotomapa umo\
liwia stereoskopową obserwację zdjętego
terenu.
Obraz przestrzenny powstaje przez jednoczesnÄ… obserwacjÄ™
ortofotomapy i specjalnie wykonanego dodatkowego zdjęcia
(stereokomponent, ortofotogram towarzyszÄ…cy, partner
stereoskopowy).
Z lewego zdjęcia stereogramu powstaje ortofotomapa, a z prawego
stereokomponent.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 49
Ocena wykonanych zdjęć lotniczych
Ocena materiałów fotogrametrycznych przeprowadzana jest pod kątem
ich jakości fotogrametrycznej i fotograficznej.
Ocena jakości fotogrametrycznej przeprowadzana jest na podstawie
oceny stopnia zgodności parametrów technicznych wykonanych
zdjęć z projektem nalotu.
Oceny jakości fotograficznej zdjęć dokonujemy wizualnie. Zwracamy
uwagę na ostrość obrazu w środku i na brzegach zdjęć,
szczegółowość (zdolność rozdzielcza), kontrast obrazu, gęstość
optyczną, występowanie uszkodzeń i innych fotograficznych
defektów.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 50
Ocena wykonanych zdjęć lotniczych
Nale\
y zwrócić uwagę na to, czy:
" cały wybrany teren został pokryty zdjęciami,
" zachowany jest procent pokrycia podłu\
nego,
" zachowany jest procent pokrycia poprzecznego,
" nie istniejÄ… przerwy absolutne lub fotogrametryczne (przerwy
absolutne są wówczas, gdy fragment terenu nie odfotografował się
na \
adnym zdjęciu; fotogrametryczne - gdy odfotografował się tylko
na jednym zdjęciu i nie będzie mo\
na obserwować tego fragmentu
terenu stereoskopowo),
" szeregi sÄ… prostolinijne,
" nie występuje "jodełka" (nie uwzględniono kąta znosu),
" zdjęcia są pionowe (wskazania libelki),
" zdjęcia wykonano z tej samej wysokości (ró\
nice wysokości nie
powinny przekraczać 5%).
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 51
Wykorzystanie zdjęć lotniczych w urządzaniu lasu
Wpływ czynników technicznych na przydatność zdjęć lotniczych
w urządzaniu lasu oraz podstawowe środki techniczne
do wykonywania zdjęć
O przydatności zdjęć lotniczych decydują  dokładność i
wiarygodność odczytywanej z nich treści, tzn. szczegółów
dotyczących cech lasu, jego elementów taksacyjnych.
Ta precyzja i wiarygodność zale\
Ä… w du\
ym stopniu od warunków w
jakich zdjęcia są wykonywane. Wpływ maja tutaj zarówno czynniki
przyrodnicze jak i techniczne.
Spośród czynników przyrodniczych znaczenie mają przede wszystkim:
struktura krajobrazu, charakter drzewostanów, pora wykonywania
zdjęć, aspekt fenologiczny, warunki oświetlenia i stan atmosfery. Do
czynników technicznych zalicza się typ kamery lotniczej, rodzaj
filtru optycznego i materiału światłoczułego oraz sposób obróbki i
przetwarzania zdjęć.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 52
Wykorzystanie zdjęć lotniczych
w inwentaryzacji lasów nizinnych
Jedna z technik stosowanych w fotografii lotniczej posiada szczególne
właściwości odwzorowywania roślinności. Wykorzystuje się w niej
film spektrostrefowy, którego jedna z warstw emulsji rejestruje
promieniowanie podczerwone.
Takie zdjęcia odzwierciedlają nawet niewielkie zmiany zawartości
wody i barwników w liściach, co najczęściej wią\
e siÄ™ z chorobami
roślin.
Fotografia spektrostrefowa wydobywa obraz patologicznych zmian
lasu, które nie są widoczne na zdjęciach w widzialnym zakresie
spektrum.
Do szczegółowych opracowań dotyczących kondycji drzewostanów
wykonuje się najczęściej zdjęcia w skali 1:8000 - 1:10000.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 53
Wykorzystanie zdjęć lotniczych
w inwentaryzacji lasów nizinnych
Interpretacja obszarów leśnych na podstawie barwnych zdjęć
lotniczych w podczerwieni umo\
liwia wydzielenie dwóch kategorii
informacji:
1) opisujących jakościowy stan lasu:
" zró\
nicowanie gatunkowe,
" zasobność w aparat asymilacyjny,
" udatność upraw,
" prawidłowa lub patologiczna forma korony,
" częściowe lub całkowite zamieranie koron,
2) opisujących stan powierzchni leśnej:
" przestrzenny rozkład struktury gatunkowej,
" przestrzenny rozkład struktury wiekowej,
" zwarcie, luki, gniazda,
" zwartość kompleksu leśnego.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 54
Wykorzystanie zdjęć lotniczych w ocenie stanu lasu
Ocena uszkodzeń drzewostanów
świerkowych:
" wskaz
nik uszkodzeń
" wskaz
nik biomasy
" deficyt wody w igłach
" stadium zamierania igieł
zdefiniowanie klas zdrowotności
oraz klasy kondycji lasu
" liczba drzew martwych i
zamierajÄ…cych
" wiek i gęstość
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 55
Wykorzystanie zdjęć lotniczych w ocenie stanu lasu
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 56
Wykorzystanie zdjęć lotniczych
w inwentaryzacji lasów górskich
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 57
Obrazy satelitarne
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 58
Obrazy satelitarne
Analizowanie wybranych elementów środowiska przyrodniczego na
podstawie obrazów satelitarnych stało się mo\
liwe w latach
siedemdziesiÄ…tych.
Wystrzelony w 1970 roku satelita NOAA1 zapoczątkował
monitorowanie warunków meteorologicznych z u\
yciem sensorów
odbierajÄ…cych odbite i emitowane z powierzchni Ziemi
promieniowanie. Obrazy satelitarne odbierane sÄ… za pomocÄ… kamer
fotograficznych tworzących mapy analogowe oraz skanerów, kamer i
radarów umo\
liwiających tworzenie obrazów w zapisie cyfrowym.
Zakres mo\
liwości wykorzystania tych urządzeń jest du\
y, poniewa\

odbierajÄ… one nie tylko promieniowanie w zakresie widma
widzialnego, ale równie\
w podczerwieni i w zakresie widma
termalnego.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 59
Obrazy satelitarne
W Europie w latach siedemdziesiÄ…tych mo\
na było zaobserwować
zwiększone zainteresowanie technikami teledetekcyjnymi z poziomu
satelitarnego.
W Polsce, w 1975 roku, wykorzystano zdjęcia satelitarne do
wielkopowierzchniowej inwentaryzacji uszkodzeń drzewostanów
sosnowych spowodowanych \
erem poprocha cetyniaka w OZLP
Białystok.
W póz
niejszych latach, nastąpił spadek zainteresowania zdjęciami
satelitarnymi.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 60
Obrazy satelitarne
Landsat (USA)  satelity umieszczane na orbicie od 1972 r. OkrÄ…\
ajÄ…
one Ziemię na wysokości 705 km w czasie 92 minut po orbicie
kołowej, posiadają rozdzielczość czasową 16 dni.
Na pokładzie satelity Landsat 5 pracuje skaner o nazwie Thematic
Mapper (TM), który obrazuje powierzchnię Ziemi w pasie o
szerokości 180 km w siedmiu kanałach spektralnych jednocześnie, w
tym - w kanale termalnym. Pasy dzieli siÄ™ na sceny 180 km x 180 km
oraz ich ćwierci po 90 km x 90 km.
" Landsat 5 Thematic Mapper (TM)
" Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper (ETM+)
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 61
Satelita Rozdzielczość spektralna w µm
i rodzaj skanera (i terenowa w m)
1: 0,45-0,52 (30)
Landsat 5
2: 052-0,60 (30)
3: 0,63-0,69 (30)
Thematic Mapper
4: 0,76-0,90 (30)
5: 1,55-1,75 (30)
7: 2,08-2,35 (30)
6: 10,4-12,5 (120)
1: 0,45-0,52 (30)
Landsat 7
2: 052-0,60 (30)
3: 0,63-0,69 (30)
Enhanced Thematic Mapper +
4: 0,76-0,90 (30)
5: 1,55-1,75 (30)
7: 2,08-2,35 (30)
6: 10,4-12,5 (60)
PAN: 0,52-0,9 (15)
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 62
Obrazy satelitarne
SPOT (Francja) - okrÄ…\
a Ziemię w czasie 101 minut, na wysokości
832 km, po orbicie kołowej, prawie okołobiegunowej.
Nad tym samym punktem globu znajduje się co 26 dni. Częstość
wykonywania zobrazowań tego samego wycinka terenu mo\
na
zwiększyć, dzięki mo\
liwości zrobienia przez skaner zdjęć
wychylonych. Na pokładzie satelity pracuje skaner o nazwie HRV,
obrazujący powierzchnię Ziemi w pasie o szerokości 60 km, w
trzech kanałach spektralnych o rozdzielczości 20 m x 20 m lub w
jednym panchromatycznym o rozdzielczości 10 m x 10 m. Pasy
dzieli siÄ™ na sceny o wymiarach 60 km x 60 km.
" Spot 4
" Spot 5
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 63
Satelita Rozdzielczość spektralna w µm
i rodzaj skanera (i terenowa w m)
1: 0,50-0,59 (20)
SPOT 4
2: 0,61-0,69 (20)
3: 0,79-0,89 (20)
HRVIR
4: 1,58-1,75 (20)
1: 0,50-0,59 (10)
SPOT 5
2: 0,61-0,68 (10)
3: 0,79-0,89 (10)
HRG
4: 1,50-1,70 (20)
PAN: 0,51-0,73 (2,5)
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 64
Obrazy satelitarne
Kosmos (Rosja)  seria satelitów, rozmieszczanych na orbicie od
Zdjęcia wykonywane kamerą fotograficzną KVR-1000 (TK 350) i
KFA-1000. Satelita umieszczony jest na wysokości około 280 km,
okrÄ…\
a Ziemię w czasie 89 minut. Zdolność rozdzielczą filmu ocenia
się na 145-160 linii/m, a rozdzielczość zdjęć  na 5-10 metrów.
IKONOS (Space Imaging,USA) - prace rozpoczÄ…Å‚ w ostatnim kwartale
1999 r. Aktualnie daje on najwy\
szą, 1-metrową rozdzielczość
terenową obrazów panchromatycznych i 4-metrową rozdzielczość
czterokanałowych obrazów wielospektralnych. Satelita porusza się
po orbicie okołobiegunowej, zsynchronizowanej ze słońcem, na
wysokości 680 km, okrą\
ajÄ…c ZiemiÄ™ w ciÄ…gu 98 minut. Nad tym
samym punktem globu znajduje siÄ™ co 3 dni. Kamera, rejestrujÄ…ca
promieniowanie, została skonstruowana przez firmę Estman Kodak.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 65
Satelita Rozdzielczość spektralna w µm
i rodzaj skanera (i terenowa w m)
PAN: 0.45 - 0.90 (1) 1: 0.45 - 0.53 (4)
Ikonos
2: 0.52 - 0.61 (4)
3: 0.64 - 0.72 (4)
5: 0.77 - 0.88 (4)
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 66
Obrazy satelitarne
EROS - w grudniu 2000 roku umieszczony zosta na orbicie satelita
EROS A1 rejestrujący zakres panchromatyczny z rozdzielczością
terenowÄ… 1,8 metra (w zapisie 11 bitowym).
Jest to pierwszy z 8 satelitów serii EROS. Uruchomienie w 2004 roku
ostatniego satelity z tej serii umo\
liwi codziennie 2-krotnÄ… rejestracjÄ™
określonego obszaru globu.
Satelita Rozdzielczość spektralna w µm
i rodzaj skanera (i terenowa w m)
PAN: 0,4-0.90 (1,8)
EROS
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 67
Satelita Rozdzielczość spektralna w µm
i rodzaj skanera (i terenowa w m)
1: 0,52-0,60 (15) 2: 0,63-0,69 (15)
Terra
3: 0,76-0,86 (15) 3 0,76-0,86(backward looking) (15)
Aster
4: 1,600-1,700 (30) 5: 2,145-2,185 (30)
6: 2,185-2,225 (30) 7: 2,235-2,285 (30)
8: 2,295-2,365 (30) 9: 2,360-2,430 (30)
10: 8,125-8,475 (90) 11: 8,475-8,825 (90)
12: 8,895-9,275 (90) 13: 10,25-10,95 (90)
14: 10,95-11,65 (90)
PAN: 0,450-0,900 (1) 1: 0,450-0,520 (4)
OrbView
2: 0,520-0,600 (4)
3: 0,625-0,695 (4)
4: 0,760-0,900 (4)
PAN: 0,450-0,900 (0,61 - 0,72)
QuickBird
1: 0,450 - 0,520 (2,44 - 2,88)
2: 0,520 - 0,600 (2,44 - 2,88)
3: 0,630 - 0,690 (2,44 - 2,88)
4: 0,760 - 0,900 (2,44 - 2,88)
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 68
QuickBird
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 69
http://www.digitalglobe.com
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 70
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 71
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 72
y
ródła danych dla SIP
" Obrazy satelitarne (stan na rok 1999)
Satelita NOAA LANDSAT SPOT IKONOS ERS-1/ERS-2 ZDJ
CIA
LOTNICZE
Rozdzielczość 1 km 30 m 10 m 1 m 30 m 0,1- 2 m
przestrzenna 4 km 120 m 20 m 4 m
OdpowiadajÄ…ca 1 : 1000000  1 : 50000  1 : 25000  1 : 5000  1 : 100000  1 : 1000 
rozdzielczości 1 : 2000000 1 : 250000 1 : 100000 1 : 100000 1 : 1000000 1 : 50000
skala mapy
Obszar pokryty 3 000 000 km2 34 000 km2 3 600 km2 121 km2 10 000 km2 2-200 km2
przez scenÄ™
Rozdzielczość 1 dzień 16 dni 26 dni 3 dni 35 dni obraz
czasowa jednorazowy
Czas obiegu 98 min 92 min 101 min 98 min 100 min
Ziemi (14,7 razy (15,6 razy (14,2 razy (14,7 razy (14,3 razy -
na dobÄ™) na dobÄ™) na dobÄ™) na dobÄ™) na dobÄ™)
Odległość od 833 km 705 km 832 km 681 km 785 km niski lub
powierzchni wysoki
Ziemi pułap
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 73
y
ródła danych dla SIP
" Obrazy satelitarne (stan na rok 2008)
Najnowsze dane (opublikowane):
http://www.geoforum.pl
np. OrbView 5:
http://space.skyrocket.de/doc_sdat/orbview-5.htm
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 74
Perspektywy obrazowania satelitarnego
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 75
Perspektywy obrazowania satelitarnego - radary
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 76
Obrazy satelitarne
Waszyngton
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 77
Obrazy satelitarne
Rydzyna
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 78
Obrazy satelitarne
Mapa Bałtyku
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 79
Obrazy satelitarne
Mapa Polski
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 80
Obrazy satelitarne
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 81
Bezpłatne materiały teledetekcyjne
http://glcf.umiacs.umd.edu/index.shtml
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 82
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 83
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 84
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 85
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 86
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 87
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 88
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 89
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 90
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 91
Zalety obrazów satelitarnych
" ciągłość informacji (zgodna z właściwościami środowiska
przyrodniczego),
" mo\
liwe jednorazowe pokrycie du\
ego obszaru terenu,
" obiektywność pomiaru fizycznego,
" niewielkie zniekształcenia geometryczne,
" powtarzalność zbierania informacji w regularnych odstępach czasu,
Wady obrazów satelitarnych
" większe koszty zakupu zdjęć,
" brak mo\
liwości wykonania zdjęć w określonym terminie,
" mniejsza rozdzielczość,
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 92
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w ocenie stanu lasu
Pierwsze analizy zdjęć satelitarnych, obrazujących lasy dotknięte klęską
ekologiczną w Górach Izerskich i Karkonoszach, umo\
liwiły wydzielenie:
" drzewostanów świerkowych \
yjÄ…cych,
" drzewostanów martwych,
" drzewostanów liściastych,
" mieszanych oraz wylesień.
Zwiększenie poziomu dokładności przy interpretacji umo\
liwiło porównanie
ze spektrostrefowymi zdjęciami lotniczymi, które posłu\
yły między
innymi do stworzenia mapy zdrowotnego i sanitarnego stanu lasu (w
skalach 1:10000 i 1:25000), opracowanej w 1984 r. Ta interpretacja
dostarczyła informacji na temat ubytku aparatu asymilacyjnego świerków,
lokalizacji drzewostanów martwych i zamierających oraz lokalizacji
ró\
nych klas wieku i zwarcia. W wyniku analizy wyznaczono m.in. klasy
zdrowotności drzewostanów, definiowane udziałem drzew martwych i
zamierajÄ…cych oraz ubytkiem aparatu asymilacyjnego.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 93
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w ocenie stanu lasu
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 94
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w ocenie stanu lasu
Zastosowanie nowoczesnych technik przetwarzania i analizy zdjęć
satelitarnych pozwoliło na rozszerzenie opisu wydzielanych klas.
Było to mo\
liwe między innymi dzięki wyselekcjonowaniu kanałów TM
przydatnych do monitorowania lasu. Stwierdzono, \
e zakresy TM3, TM4,
TM5 i TM7 są do tego szczególnie u\
yteczne, a ponadto zauwa\
ono, \
e
wagowania zakresów TM5/TM4 (tzw. wskaz
nik uszkodzeń) i TM4/TM3
(tzw. wskaz
nik biomasy) rozszerzajÄ… mo\
liwość oceny uszkodzeń
drzewostanów świerkowych.
Badania laboratoryjne wykazały, \
e wagowanie kanałów TM5/TM4 pozwala
rozpoznać deficyt wody w igłach (wskaz
nik = Ä… 0,5) oraz stadium
zamierania igieł (wskaz
nik = Ä… 0,7).
Szczególną uwagę przywiązywano do precyzyjnego zdefiniowania klas
zdrowotności drzewostanów świerkowych. W wyniku tych prac powstały
kolejne klasyfikacje opisujące klasy kondycji lasu poprzez ilość drzew
martwych i zamierajÄ…cych w drzewostanach, a tak\
e ich wiek i gęstość.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 95
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w ocenie stanu lasu
Zastosowanie systemu zbudowanego w Instytucie Geodezji i Kartografii na
potrzeby Leśnego Kompleksu Promocyjnego  Lasy Puszczy Kozienickiej
oraz Kozienickiego Parku Krajobrazowego, umo\
liwiło przeprowadzenie
wyczerpujących analiz, dotyczących drzewostanów sosnowych. Pozwoliły
one stwierdzić, \
e:
" zdjęcia satelitarne umo\
liwiają rozró\
nienie gatunków panujących oraz
siedliskowych typów lasu,
" wpływ na obrazy spektralne lasów sosnowych mają przede wszystkim:
zwarcie, udział poszczególnych gatunków oraz defoliacja i liczba drzew
\
ywych na 1 ha,
" w drzewostanach o du\
ym udziale sosny i wysokim zwarciu mogą być
rozró\
niane klasy wieku oraz wysokości,
" powy\
sze analizy sÄ… mo\
liwe głównie w drzewostanach monolitycznych i
dzięki analizom wielokanałowym,
" drzewostany sosnowe najlepiej odwzorowują się w zakresach średniej i
bliskiej podczerwieni oraz czerwieni, którym odpowiadają kanały 5,4 i 3
skanera Thematic Mapper (Landsat) oraz 4,3,2 skanera SWIR (SPOT).
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 96
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w ocenie stanu lasu
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 97
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych
w inwentaryzacji lasów górskich
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 98
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w ocenie stanu lasu
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 99
Wykorzystanie zdjęć satelitarnych w ocenie stanu lasu
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 100
Wykorzystanie teledetekcji w leśnictwie
Ogólne ramy zastosowań teledetekcyjnej informacji obrazowej do
zarządzania leśnictwem wielofunkcyjnym, bez względu na wielkość
obszaru, mogą obejmować:
" udział leśnictwa polskiego w tworzeniu globalnych i
kontynentalnych systemów informacyjnych o lesie i środowisku,
" zapewnienie informacji dla ośrodków odpowiedzialnych za
kreowanie i sprawowanie nadzoru nad realizacjÄ… polityki
ekologicznej i polityki leśnej państwa,
" bie\
ącą ocenę zasięgu i dynamiki zmian w stanie lasu,
" sporządzanie raportów i analiz o stanie lasu na u\
ytek społeczeństwa
i ośrodków władzy,
" zapewnienie właściwego uwzględniania roli i interesów leśnictwa w
rozwiązaniach dotyczących całego środowiska, w sferze planowania
przestrzennego, tworzenia obszarów chronionych itp.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 101
Lokalizacja przestrzenna
Lokalizacja obiektów realizowana jest w teledetekcji poprzez
wykorzystanie ró\
nych sposobów odwzorowania. We współcześnie
stosowanych rozwiÄ…zaniach technicznych wykorzystuje siÄ™ m.in.:
" rzut środkowy (w kamerach fotogrametrycznych i kamerach wideo),
" odwzorowanie terenu wÄ…skimi paskami (w systemach
skanerowych),
" odwzorowania bocznego wybierania (w naziemnych systemach
radarowych).
KonsekwencjÄ… u\
ycia do rejestracji obrazu określonego typu
odwzorowania i konkretnego urzÄ…dzenia technicznego jest
konieczność póz
niejszego stosowania specjalnych korekt
geometrycznych obrazów. Dopiero wówczas mo\
liwe jest
zintegrowanie obrazów z innymi danymi przestrzennymi w SIP.
Zaniechanie korekty powoduje, \
e poło\
enie obiektów na obrazie
mo\
e być obarczone znacznymi błędami.
2008-04-10 Fotogrametria i Systemy Informacji Przestrzennej - wykłady 2005 102