ZESTAW „A”
1. Jaki to zakres spektralny
400 nm - niebieski (0.4-0.5m)
500 nm - zielony (0.5-0.6 m)
700 nm - czerwony (0.7-0.8 m)
3500 nm - podczerwień średnia
2. Jakie są okna atmosferyczne stosowane w teledetekcji. Z czego to wynika
Atmosfera ziemska nie przepuszcza określonych długości fal elektromagnetycznych. Dla wszystkich fal krótszych atmosfera jest nieprzezroczysta (absorpcja i rozproszenie promieniowania elektromagnetycznego przez różne cząstki). Część promieniowania nie dociera do Ziemi (zostaje pochłonięta przez atmosferę). Okna atmosferyczne - zakresy promieniowania przechodzącego przez atmosferę. Stanowią je promieniowanie widzialne (0.4-0.7), bliska i średnia podczerwień i niewielka część promieniowania podczerwonego długofalowego. Największa ilość promieniowania przechodzi w przedziałach :
0.76-1.5 m
2.0-2.5 m
3.2-4.2 m
4.5-5.2 m
8-14 (termalne)
3. Dlaczego roślinność jest czerwona na zdjęciach IRC
W przypadku zdjęć IRC nadawane są sztuczne kolory. Jest to wynikiem tego, że oko ludzkie nie reaguje na podczerwień (w mózgu nie tworzy się żadna barwa). Dzięki zawartości chlorofilu roślinność (powyżej 680 nm ) odbija dużą ilość promieniowania podczerwonego, co na zdjęciu widzimy w barwach czerwonych.
4. Jakie filtry stosuje się dla zdjęć lotniczych
P - filtr żółty, pomarańczowy (eliminują promieniowanie niebieskie), ciemno czerwony
IR - ciemno czerwony, (rejestracja promieniowania czerwonego i podczerwonego)
IRC - żółty
5. Narysować charakterystyki spektralne w zakresie pasma widzialnego i bliskiej podczerwieni
a) ciała jasno szarego
b) łąki w maju
c) gleby bielicowej
d) asfaltu
6. Z jakim systemem w teledetekcji kojarzy się symbol CCD
Charge Coupled Device - (dwuwymiarowa matryca obrazu) jest to taśma rejestrująca w formie cyfrowej dane wykorzystywane w skanerze wielospektralnym MSS umieszczonym na satelicie Landsat I generacji. Każdy element CCD określa w postaci sygnałów elektrycznych jasność i nasycenie składowych 3 barw podstawowych (n, z, cz). Sygnały te po obróbce zostają przekształcone na sygnał wizyjny który jest zapisywany magnetycznie.
6a. Na jakim prawie fizycznym opiera się tremowizja
Prawo Stefana, Boltzmana - promieniowanie ciała doskonale czarnego
M=σ*T4
M - naturalne promieniowanie ciała doskonale czarnego
σ - współczynnik proporcjonalności
T - temperatura w K
7. Z jaką dokładnością można określić temperaturę na satelitarnym zdjęciu termalnym
ok. 0.2 oC
8. Główne czynniki wpływające na obraz obiektu w paśmie mikrofalowym
Pasma:
X - 3.0 cm 3.50-3.80 GHz
C - 5.8 cm 5.25-5.35 GHz
L - 2.3 cm 1.215-1.30 GHz
Zależy od:
1. właściwości dielektrycznych obiektu w terenie
2. gładkości powierzchni obiektu
3. kąta nachylenia odbitych fal
4. efektów podpowierzchniowych
5. parametrów nadajnika
6. polaryzacji i kierunku rozchodzenia się światła
9. W jakim paśmie pracuje ERS-1 i ERS-2, co oznacza ten skrót
ERS - Earth Resources Satellite (do zbierania informacji o naturalnych zasobach Ziemi)
ERS-1 - satelita teledetekcyjny Europejskiej Agencji Kosmicznej
ERS-1 - pasmo Ku (1.7-2.4 cm)
Ers-2 - pasmo C (5.8 cm (5.25-5.35 GHz))
10. Co oznacza Landsat MSS
Landsat - nazwa satelity, MSS - Multi Spektral Scaner - wielospektralny skaner. Rejestruje on obrazy w formie cyfrowej i przesyła drogą radiową do naziemnej stacji odbiorczej. Rejestruje 4 zakresy spektralne (z, cz, ir, irc). Rozdzielczość 80/80 m. Mozaika detektorów składa się z 24 elementów.
11. Co oznacza CCT
Komputerowa Kompatybilna Taśma - taśma magnetyczna do zapisu informacji w postaci cyfrowej.
12. Jaka jest różnica pomiędzy kompozycją barwną i klasyfikacją
Klasyfikacja - jest to podział przestrzeni n-spektralnej na obiekty funkcjami decyzyjnymi. Grupowanie punktów pochodzących od tych samych obiektów terenowych.
Kompozycja barwna - Kombinacje poszczególnych wyciągów spektralnych. Służą do tego przeglądarki addytywne. Umieszczone na nich diapozytywy poszczególnych wyciągów są projektowane na wspólny ekran za pomocą barwnego światła.
13. Co to jest orbita heliosynchroniczna
Jest to taka orbita, że kąt między płaszczyzną orbity a kierunkiem do Słońca jest zawsze taki sam w ciągu roku, czyli nad danym obszarem satelita (na tej orbicie) przelatuje zawsze o tym samym czasie miejscowym (uzależnionym tylko od szerokości geograficznej)
14. Czy zdjęcia MSS można wizualizować (czy jest to zasadne) do skali 1:50000. Uzasadnić rachunkiem
W skali 1:50000 wymiary piksela z MSS (79x79 m) mają wymiary (1.58x1.58 mm ->[79/50000]), więc są tak duże, że wizualne rozpoznawanie obiektów na zdjęciu jest prawie niemożliwe. Maksymalna w jakiej te zdjęcia powinno się wykonywać to 1:250000 w której wymiary piksela wynoszą 0.3x0.3 mm.
15. Jaki jest obraz (ton, barwa) wymienionych obiektów na różnych zdjęciach
Las iglasty w kwietniu:
P - c.szary
IR - szary
C - c.zielony
IRC - zielony
Żyto w kwietniu:
P - szary
IR- j.szary
C - zielony
IRC - czerwony
Żyto w lipcu;
P - j.szary
IR - szary
C - żółty
IRC - purpurowy
Las liściasty w maju:
P - szary
IR - j.szary
C - zielony
IRC - różowoczerwony
Woda:
P - c.szary
IR - czarny
C - niebieski
IRC -
Gleba rdzawa:
P - c.szary
IR - j.szary-c.szary
C - brązowy
IRC -
Gleba brunatna:
P - szary
IR - j.szary-c.szary
C - IRC -
16. Jakie będą wartości radiometryczne w poszczególnych kanałach SPOT i barwa na kompozycji barwnej następujących obiektów
Las iglasty w kwietniu:
Kanały:
1 - 16 2 - 40 3 - 50
Barwa: srebrzysto zielona
Żyto w kwietniu:
Kanały:
1 - 20 2 - 10 3 - 130
Barwa: purpurowa
Żyto w lipcu:
Kanały:
1 - 2 - 3 -
Barwa: biało szara
Las liściasty w maju:
Kanały:
1 - 20 2 - 10 3 - 150
Barwa: jasno czerwona
Woda:
Kanały:
1 - 16 2 - 10 3 - 10
Barwa: granatowa
Gleba płowa:
Kanały:
1 - 80 2 - 55 3 - 110
Barwa: niebieska
Czarna ziemia:
Kanały:
1 - 15 2 - 15 3 - 17
Barwa: niebieska
17. Ocenić rozpoznawalność wymienionych obiektów na zdjęciach w skali 1:20000 (1-bdb, 2-db, 3-słaba, 4-trudno)
Rodzaj drzewostanów:
P - 3 IR - 2 C - 2 IRC - 1
Sieć dróg:
P - 1 IR - 2 C - 1 IRC - 1
Hydrografia:
P - 3 IR - 1 C - 1-2 IRC - 2
Tereny zabudowane:
P - 2 IR - 3 C - 3 IRC - 3-4
ZESTAW „B”
1. Jaki jest zakres spektralny w nanometrach
Pasma czerwonego - 600-700
Podczerwieni termalnej - 1500-15000
Nadfioletu - 300-400
Podczerwieni odbitej - 1.5-5.6
Światło widzialne - 400-700
Bliska podczerwień - 700-1500
ultrafiolet - 10-400
2. Jakie są główne pasma pochłaniania. Jakie składniki atmosfery to powodują
Poniżej 0.3, 1.2-8
- para wodna 1.4, 1.9, 2.6-2.8, najsilniej 6.3
- ozon ok. 9.7 (wąskie pasmo)
- CO2 2.9, 4.2-4.4, 14-17 (mikrometry)
- zanieczyszczenia atmosfery
Promieniowanie γ, X i fale elektromagnetyczne, oraz cały ultrafiolet: atmosfera jest nieprzezroczysta, jedynie w przedziale 3.4-4.2 m przepuszczalność dochodzi do 90%.
3. Dlaczego roślinność jest c.szara na zdjęciu panchromatycznym
Dlatego, że maksimum uczulenia filmu panchromatycznego przypada na fale o długości 640 nm, stąd też jest on czuły bardziej na kolor czerwony niż zielony. A roślinność zielona pierwsze maksymalne odbicia ma dla środkowej części promieniowania zielonego, natomiast minimum przypada na barwę czerwoną w zakresie ok. 660 nm. Dlatego roślinność jest oddawana na zdjęciach P w tonach ciemno szarych.
4. Od czego zależy efekt stereoskopowy na zdjęciach lotniczych
- od stosunku bazowego
- od szerokości pasa wspólnego pokrycia
5. Narysować charakterystyki spektralne w zakresie pasma widzialnego i bliskiej podczerwieni
ciała szarego
b) żyta w maju
c) gleby płowej
d) drogi betonowej
6. Wymienić kolejność czynności przy interpretacji zdjęć lotniczych
Informacja o zdjęciu:
data wykonania, zakres spektralny, skala, informacja o kamerze, usytuowanie zdjęć, znajomość charakterystyk spektralnych.
1. Rozpoznanie obiektu na zdjęciu lotniczym (kojarzenie obrazu z rzeczywistością). Określenie celu interpretacji i dokładności rozgraniczania konturów.
2. Właściwa interpretacja zdjęć (analiza i uogólnienie obserwacji). Zasada : od ogółu do szczegółu. Należy rozpoczynać od najbardziej charakterystycznych i znanych obiektów w kolejności : sieć dróg, hydrografia, rzeźba terenu, szata roślinna, uprawy, osadnictwo, przemysł.
3. Wnioskowanie i stawianie hipotez.
4. Podejmowanie decyzji na podstawie wniosków.
6a. Z jaką dokładnością można określić temperaturę na lotniczym zdjęciu termalnym
1 oC, obecnie 0.5 oC
7. Najczęstsze zastosowania technik termalnych to
- kontrola zanieczyszczeń wód z dokładnością 0.2 oC
- badanie szczelin lodowych, określanie typu lodu, wieku grubości
- w geologii : wykrywanie zjawisk związanych z wydzielaniem dużej ilości ciepła (wulkany)
- w leśnictwie : wykrywanie pożarów lasów, badanie stanu zdrowotnego lasu
- w oceanografii : wyznaczanie granic prądów morskich, źródeł wody, zasięgu zanieczyszczeń
- badanie obszarów podmokłych, zawartość wody w glebie, planowanie przestrzenne
- medycyna
8. Jaka jest różnica między SLAR i SAR
SAR - radiolokator obrazu z anteną syntetyzowaną (symulacja długiej anteny)
SLAR - radiolokator bocznego wybierania (przy jego pomocy obrazowany jest teren położony po jednej lub drugiej stronie linii lotu. Wykorzystuje antenę rzeczywistą. Im dłuższa tym większa rozdzielczość.
9. Główne zastosowania zdjęć radarowych
- w kartowaniu topograficznym
- badania geologiczne (przenikanie fal radarowych przez glebę i piasek - im dłużej tym głębiej)
- badania geomorfologiczne, hydrologiczne (np. nachylenie stoku, badanie sieci melioracyjnych, pokrywy śnieżnej, lodowcowej, określanie ich grubości)
- badania szaty roślinnej, oraz gleby
- badania zanieczyszczeń wód
- badania warstw roponośnych
10. Co oznacza Landsat TM
Landsat - nazwa satelity, TM - (Thematic Mapper) - specjalny skaner do tematycznego skanowania. Drugiej generacji skaner pracujący na Landsat 4 i 5, o większej przestrzennej zdolności rozdzielczej od MSS. Skaner TM rejestruje 7 pasm : 6 pasm promieniowania w zakresie światła bliskiej i średniej podczerwieni (rozdzielczość 30x30 m) oraz 1 (kanał 6) w zakresie podczerwieni termalnej (rozdzielczość 120x120 m)
11. Co oznacza „scena satelitarna”
Skaner satelity rejestruje pas Ziemi o określonej szerokości (jest to narzucone kątem widzenia obiektywu). W wyniku tego powstaje duży zbiór cyfrowy. Ze względów praktycznych podzielono pas obrazowania Ziem na części (jednostki operacyjne) zwane właśnie scenami.
12. Jaka jest różnica pomiędzy systemem Landsat i SPOT
SPOT :
- wyższa rozdzielczość skanera
- system HRV - Haute Resolution Visible (2 skanery)
- kanały 1, 2, 3 i panchromatyczny
- rozdzielczość : 10x10 m (panchro.) 20x20 (wielospektralne)
- scena 60x60 km
- długość cyklu obrazowania Ziemi 26 dni
- porusza się po sąsiedniej orbicie co 5 dzień
LANDSAT :
- inny skaner
- kanały 4, 5, 6, 7 (MSS) i 1..7 w tym 6 - termalny (TM)
- rozdzielczość : 79x79 m (MSS) i 30x30 m (TM) w tym kanał 6 - termalny 120x120 m
- scena 185x185 km
- długość cyklu obrazowania Ziemi 18 dni (I generacja) i 16 dni (II generacja)
- porusza się po sąsiedniej orbicie co 2 dzień
13. Co oznaczają pojęcia : rozdzielczość spektralna, czasowa, przestrzenna
- rozdzielczość spektralna - liczba kanałów, zakresów spektralnych. Przedziały rejestrowane promieniowaniem elektromagnetycznym.
- rozdzielczość czasowa - częstotliwość pozyskiwania danych (czas obiegu w systemie) MSS, TM - 16 dni, SPOT - 26. Odstępy czasu w jakich należy mieć informacje o danych zjawiskach.
- rozdzielczość przestrzenna - wielkość piksela stosowanego w systemie : MSS - 79x79, TM - 30x30 (120x120), SPOT - 20x20 (P 10x10)
14. Czy zdjęcia TM można wizualizować (czy jest to uzasadnione) do skali 1:50000. Uzasadnić rachunkiem
W skali 1:50000 wymiary piksela z TM (30x30) są 0.6x0.6 mm (bo 30/50000), więc są dosyć duże i wizualizacja jest słaba, natomiast obraz jest dobrze widoczny.
15. Jaki będzie obraz (ton, barwa) wymienionych obiektów na różnych zdjęciach
Las liściasty w lipcu:
P - c.szara IR - jasno biała C - zielona IRC - amarantowo purpurowa
Las iglasty w lipcu:
P - p.czarna IR - c.szara C - c.zielona IRC - niebiesko purpurowa
Żyto w lipcu:
P - sz.biała IR - szara - j.szara C - biało żółta IRC - sino biała
Woda czysta, płytka:
P - c.szara IR - szara - p.czarna C - IRC - c.granatowa
Łąka w styczniu:
P - biała IR - C - biała IRC -
Gleba bielicowa:
P - j.szara IR - j.biała C - IRC -
Rędzina czarnoziemna:
P - szara IR - C - IRC -
16. Jakie będą wartości radiometryczne w poszczególnych kanałach TM i barwa na standardowej kompozycji barwnej
Las liściasty w lipcu:
Kanały:
1 - 2 - 3 -
Barwa :
Las iglasty w lipcu:
Kanały:
1 - 2 - 3 -
Barwa :
Żyto w lipcu:
Kanały:
1 - 2 - 3 -
Barwa :
Las liściasty w maju:
Kanały:
1 - 2 - 3 -
Barwa :
Woda czysta, głęboka:
Kanały:
1 - 2 - 3 -
Barwa :
Łąka w maju:
Kanały:
1 - 2 - 3 -
Barwa :
Gleba bielicowa:
Kanały:
1 - 2 - 3 -
Barwa :
Rędzina czarnoziemna:
Kanały:
1 - 2 - 3 -
Barwa :
17. Ocenić rozpoznawalność wymienionych obiektów na zdjęciach w skali 1:20000 (1-bdb, 2-db, 3-słaba, 4-trudno)
Zasięgi lasów
Iglasty, liściasty, mieszany :
P - 3 IR - 2 C - 2 IRC - 1
Drogi lokalne :
P - 1 IR - 2 C - 1 IRC - 1
Sieć rowów :
P - 3 IR - 1 C - 1-2 IRC - 2
Tereny zabudowane :
P - 2 IR - 3 C - 3 IRC - 3-4