Kvantálás: a képfüggvény folytonos fényességértékei és a digitális megfelelőik közötti átalakítás: szürkeségi fokok számának megválasztása

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Kvantálás: a képfüggvény folytonos fényességértékei és a digitális megfelelőik közötti átalakítás: szürkeségi fokok számának megválasztása"

Dóra Hegedüs
7 évvel ezelőtt
Látták:

Király Géza NyME, Erdőmérnöki Kar Geomatikai,

1 Távérzékelés Letapogatók (scanners) (EENAFOTOTV, ETNATAVERV) Erdőmérnöki szak, Környezettudós szak Király Géza NyME, Erdőmérnöki Kar Geomatikai, Erdőfeltárási és Vízgazdálkodási Intézet Földmérési és Távérzékelési Tanszék

2 Fotogrammetriai szkennelés Analóg filmek digitális kép Analóg képek Szemcseméret ~ 1µm Radiometria 1 bit Digitális képek Pixelméret ~7-21 µm Radiometria 8-14 bit

3 Digitalizálás - kvantálás ( i j) g, : G képfüggvény mátrix (greyness i, j képeleme szürkeségi) (picture mátrix element- i, j képpontja pixel) Kvantálás: a képfüggvény folytonos fényességértékei és a digitális megfelelőik közötti átalakítás: szürkeségi fokok számának megválasztása i, j A Digitalizálás Analóg letapogatás jel (terep, = (szkennelés) fényképészeti + eredménye kvantálás film)

4 DIGITÁLIS FOTOGRAMMETRIA Digitális képek az kvantált eredeti kép kép színnel színnel Kvantálás: kvantált kvantált kép 2 színnel: kép színnel bináris kép

5 Fotogrammetriai szkennelés Nagy geometriai felbontás (pixelméret < 10 µm) Nagy geometriai pontosság (jobb mint ¼ pixel) Nagy radiometriai pontosság (jobb mint 2 szürkeségi fok) Szkennelhető formátum legalább 23*23 cm 2 Fotogrammetriai funkcionalitás (pld. automatikus belső tájékozás) Tekercsfilmek szkennelhetősége Automatikus intenzitás-ellenőrzés Szkennelendő területek (képek) automatikus felismerése Szkennelt képek automatikus forgatása (pld. tömbök repülésekor) Képek átugrása Filmkezdet és filmvég automatikus felismerése Filmsérülés elkerülése

6 Fotogrammetriai szkennerek Leica Geosystem DSW 600 Z/I Imaging PhotoScan Vexcel Imaging UltraScan Wehrli RM

7 A letapogatók legfontosabb elemei Optikai rendszer: lencsék, tükrök, rekeszek, szóró tagok, stb. Érzékelők: Az aktív felületükre eső sugárzás arányában áram indukálódik rajtuk. Általában félvezetőkből készítik Jelfeldolgozók: Az elektromos jelet dolgozzák fel úgy, hogy a megfelelő kimenetet (digitális képet) állítsák elő Adattároló: Az előállított adatok (átmeneti) tárolására szolgáló eszközök

8 Érzékelők (Sensor) 1. Geometriai felbontás (m) 2. Spektrális felbontás (sáv) 3. Radiometriai felbontás (bit) 4. Időbeni felbontás (nap)

9 Az érzékelők csoportosítása

10 Letapogatás - képalkotás Letapogatás Időben elhúzódó folyamat Képalkotás A mért értékeket különböző irányokhoz/helyekhez kötjük

11 Érzékelők csoportosítása Passzív Nem letapogató Nem képalkotó mh. radiométer, graviméter Képalkotó - Kamerák Letapogató (képalkotó) Képsíkban TV kamera Tárgysíkban optikai-mechanikai pásztázók Aktív Nem letapogató (nem képalkotó) lézer távmérő, mh. mélységmérő Letapogató (képalkotó) Képsíkban Tárgysíkban RAR, SAR, LIDAR

12 Letapogatók csoportosítása Klasszikus Mechanikai-optikai Elektro-optikai Új 0D pontszenzor 1D sorszenzor 2D képszenzor

13 Letapogatók Whisk-broom, Cross-track Push-broom, Along-track Focal plane array, full frame

14 Letapogatás Képsík - tárgysík

15 Pásztázó letapogatás 0D h: repülési magasság s: pásztaszélesség ω: elemi látószög (IFOV) Ω: teljes látószög a, b: pixelméret a = hω 2 cos α

16 Multispektrális pásztázó letapogatás

17 Elektro-optikai letapogatás 1D

18 Multipektrális elektro-optikai letapogatás

19 Landsat műholdprogram Amerikai, NASA, USGS 60-as évek közepén indult a fejlesztés 1970 Szabad út 1972 ERTS-A Első polgári célú, erőforráskutatás Landsat 1-3 MSS Landsat 4-5 TM Landsat 7 ETM+

20 Landsat történet

21 Landsat 1-3 ERTS A Earth Resources Technology Satellite -> Landsat ERTS B Earth Resources Technology Satellite -> Landsat Landsat NIMBUS alapú műhold

22 Landsat 1-3 pályaadatok Pályamagasság: ~900 km Inklináció: 99.2 Pálya: kvázi-poláris, Napszinkron Egyenlítői áthaladás: 9:42, descending Keringési idő: 103 perc, ~14 pálya/nap Visszatérési idő: 18 nap Worldwide Reference System - WRS-1 Path: K-Ny Row: 248, 60(184) Egyenlítő

23 WRS-1 Magyarországon

24 Landsat 1-3 érzékelők Return Beam Vidicon RBV 3 spektrális sáv B1: µm B2: µm B3: µm ~80 m Multispectral Scanner MSS 4 spektrális sáv B4: µm B5: µm B6: µm B7: µm 68 * 83 m (IFOV: mrad) 8 bit 185 * 185 km Nem programozható

25 Landsat 1-3 érzékelők

27 Landsat 4-7 Landsat Landsat Landsat megsemmisült Landsat ( SLC)

28 Landsat 4-7 pályaadatok Pályamagasság: ~705 km Inklináció: 98.2 Pálya: kvázi-poláris, Napszinkron Egyenlítői áthaladás: 9:45 (10:00), descending Keringési idő: 99 perc, ~14.5 pálya/nap Visszatérési idő: 16 nap Worldwide Reference System - WRS-2 Path: Row: 248, 60(184) Egyenlítő

29 WRS-2 Magyarországon

30 Landsat 4-5 érzékelők Multispectral Scanner MSS Thematic Mapper TM 7 spektrális sáv B1: µm B2: µm B3: µm B4: µm B5: µm B6: µm B7: µm 30 (120) m (IFOV: mrad) 8 bit 185 * 172 km programmozható

33 Landsat 7 érzékelő Enhanced Thematic Mapper ETM+ 8 spektrális sáv B1: µm B2: µm B3: µm B4: µm B5: µm B6: µm B7: µm B8 Pan: µm 30 (60, 15) m (IFOV: mrad) 8 bit 183 * 170 km programmozható

35 Scan Line Correction (SLC)

36 Landsat Data Continuity Mission - LDCM ??? Operational Land Imager (OLI)

37 Földi vételi állomások

38 Spot műholdprogram Systeme Pour l'observation de la Terre Francia, CNES, SpotImage Spot 1-3 HRV Spot 4 HRVIR Spot 5 HRG

40 Spot 1-5 pályaadatok Pályamagasság: ~822 km Inklináció: 98.7 Pálya: kvázi-poláris, Napszinkron Egyenlítői áthaladás: 10:30, descending Keringési idő: perc, ~14.2 pálya/nap Visszatérési idő: 26 nap

42 Spot 1-3 érzékelők 2 HRV (High Resolution Visible) 3+1 spektrális sáv B1: µm B2: µm B3: µm P: µm 20 (10) m 8 bit 60 * 60 km Oldalra-tekintés +/ nap programozható

44 Spot P felvétel 1995

45 Spot 4 érzékelők 2 HRVIR (High Resoltuion Visible Infra Red) 4+1 spektrális sáv B1: µm B2: µm B3: µm B4: µm P: µm 20 (10) m 8 bit 60 * 60 km 2-3 nap Programmozható VEGETATION1 4 spektrális sáv B0: µm, B2, B3, B m 10 bit 2250 km 1 nap

46 Spot 4 felvétel 2002 RGB 342

47 Spot 5 érzékelők 2 HRG (High Geometric Resolution) 4+2 spektrális sáv B1: µm B2: µm B3: µm B4: µm P: µm 10 (20, 5) m 8 bit 60 * 60 km 2-3 nap Programmozható VEGETATION2 4 spektrális sáv B0: µm, B2, B3, B m 10 bit 2250 km 1 nap HRS (High-Resolution Stereoscopic imaging instrument) 1 spektrális sáv 10 m 120 * 600 km ± 20 B/H=0.84

48 Spot sztereó módok Pászták közötti (across track) B/H= Pásztán belüli (along track) 90 mp ± 20 B/H=0.84

49 Sztereó mód B/H viszony B = B H H tanα + = tanα + H tan β = tan β H ( tanα + tan β ) Ahol: B: Bázis H: Magasság α: (előretekintés) szöge β: (visszatekintés) szöge

50 IRS műholdak/érzékelők ISRO (Indian Space Research Organisation) Indian Remote Sensing Satellite (IRS) System Bhaskara-1, 2 IRS-1A, 1B, 1C, 1D OCEANSAT, RESOURCESAT, CARTOSAT

51 Indiai távérzékelési műholdak Bhaskara Bhaskara IRS-1A IRS-1B IRS-1C IRS-1D OCEANSAT RESOURCESAT CARTOSAT

52 IRS-1C, IRS-1D, RESOURCESAT pályaadatok Pályamagasság: ~817 km Inklináció: 98.7 Pálya: kvázi-poláris, Napszinkron Egyenlítői áthaladás: 10:30, descending Keringési idő: perc, ~14 pálya/nap

54 IRS-1C, IRS-1D érzékelők PAN 1 sáv µm 5,8 m 70 km 7 bit WiFS (Wide Field Sensor) 2 sáv 188 m 810 km LISS-3 (Linear Imaging and Self Scanning) 4 sáv B1: µm B2: µm B3: µm B4: µm 23,5 m 141 km 7 bit

55 RESOURCESAT (IRS-P6) érzékelők LISS-4 3 sáv B1: µm B2: µm B3: µm 5,8 m 70 (24) km 7 bit AWiFS (Advanced Wide Field Sensor) 5 sáv 56 m 740 km 10 bit LISS-3 (Linear Imaging Self Scanner) 4 sáv B1: µm B2: µm B3: µm B4: µm 23,5 m 141 km 7 bit

56 CARTOSAT-1 2 PAN érzékelő 1 sáv µm 2,5 m 30 km +26 előre, 5 hátra

57 Ikonos(-2) USA, Space Imaging (GeoEye) április 27. IKONOS szeptember 24. Első polgári műhold/érzékelő 1 m-es felbontással

58 IKONOS pályaadatok Pályamagasság: ~681 km Inklináció: 98.1 Pálya: kvázi-poláris, Napszinkron Egyenlítői áthaladás: 10:30, descending Keringési idő: 98 perc, ~14.7 pálya/nap

60 IKONOS érzékelő 4+1 spektrális sáv B1: µm kék B2: µm zöld B3: µm vörös B4: µm közeli infravörös P: µm 4 (1) m 26 ; 3.2 (0.82) m Nadir 11 bit 11.3 km Pásztán belüli sztereó: ; B/H= nap Programmozható

63 EOS Terra, Aqua Earth Observing System USA, NASA december május 4. Új generációs

64 EOS Terra/Aqua pályaadatok Pályamagasság: ~705 km Inklináció: 98.3 Pálya: kvázi-poláris, Napszinkron Egyenlítői áthaladás: 10:30, descending; 13:30, ascending Keringési idő: perc, ~14.7 pálya/nap 16 nap

65 EOS Terra érzékelők ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection radiometer) CERES (Clouds and the Earth's Radiant Energy System) MISR (Multi-angle Imaging Spectro- Radiometer) MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer) MOPITT (Measurement of Pollution in the Troposphere)

66 ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection radiometer) VNIR 3+1 spektrális sáv B1: µm B2: µm B3N: µm B3B: µm 15 m 8 bit 60 km SWIR 6 sáv 30 m TIR 5 sáv 90 m

67 MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer) 36 sáv µm 250, 500, 1000 m 2330 km * 10 km 12 bit MODIS Rapid Response System

68 EO-1 (Earth Observing 1) Érzékelők ALI (Advanced Land Imager) LEISA Hyperion

69 ALI (Advanced Land Imager) 8 spektrális sáv B1: µm B2: µm B3: µm B4: µm B5: µm B6: µm B7: µm B8 Pan: µm 30 (10) m 8 bit 183 * 170 km programmozható

70 Hyperion 220 spektrális sáv µm (10 nm/sáv) 30 m 8 bit 7,5 * 100 km programmozható

71 QuickBird USA október 18. MS 2.4 m 4 sáv 11 bit 3 nap P 0.6 m

72 Digitális mérőkamerák Gyártó Típus CCD pixel db Felbontás Geom. spektr. µm sáv rmi bit 1D-s kamerák Leica ADS40 Airborne Digital Sensor , DLR HRSC High Resolution Stereo Camera ,5 12 Starlabo Corp TLS Three Line Scanner StarImager ,0 9 Wehrli & Ass. 3-DAS ,0 14 2D-s kamerák Z/I-Imaging DMC Digital Mapping Camera ,0 4+1 Vexcel Imaging UltraCamD Large Format Digital Aerial Camera , DiMAC DiMAC Digital Modular Aerial Camera ,8 3 Applanix Corp Emerge DSS Emerge Digital Sensor System ,0 3

73 Leica ADS40 2 nd Generation Airborne Digital Sensor 4+1 sáv 64 sávszélesség 10 visszafelé Nadír 40 előre

74 Leica ADS40 2 nd Generation

75 Multispektrális 2D Színszűrők Több réteg Több kamera

76 Vexcel UltraCamD Digital Aerial Camera Pánkromatikus * 67.5 mm * pixel 100 mm (75, 125) f * bit Multispektrális 4 sáv (RGB NIR) * pixel 28 mm f4 65 * bit

77 Vexcel UltraCamD Digital Aerial Camera

Hasonló dokumentumok

Az érzékelők legfontosabb elemei Optikai rendszer: lencsék, tükrök, rekeszek, szóró tagok, stb. Érzékelők: Az aktív felületükre eső sugárzás arányában

Az érzékelők legfontosabb elemei Optikai rendszer: lencsék, tükrök, rekeszek, szóró tagok, stb. Érzékelők: Az aktív felületükre eső sugárzás arányában Monitoring távérzékeléssel - passzív digitális érzékelők (E130-501) Természetvédelmi MSc szak Király Géza NyME, Erdőmérnöki Kar Geomatikai, Erdőfeltárási és Vízgazdálkodási Intézet Földmérési és Távérzékelési