Távérzékelt felvételek típusai és jellemzői

Távérzékelt felvételek típusai és jellemzői Csornai Gábor László István Budapest Főváros Kormányhivatala Mezőgazdasági Távérzékelési és Helyszíni Ellenőrzési Osztály Az előadás 2011-es átdolgozott változata a TÁMOP 4.2.1./B-09/1/KMR-2010-0003 pályázat támogatásával készült.

Mit tartalmaz egy űrfelvétel? Pixelek <--> a földfelszín elemi darabjai Sávértékek egy pixelen belül

A távérzékelési felvételező-rendszerek főbb jellemzői, paraméterei Térbeli: - területi lefedés: a felvétel által lefedett földfelszín-darab mérete - térbeli felbontás: terepi felbontóképesség, földi pixelméret Spektrális: - spektrális felbontás: felvételezésnél használt EM hullámsávok - radiometriai felbontás: beérkező EM sugárzás intenzitásának mérése Időbeli: - időbeli felbontás: felvételezési gyakoriság, visszatérési idő - egyéb tényezők: az adatokhoz való hozzáférés (gyorsaság, ár)

Néhány nagy-, közepes- és kisfelbontású űrfelvétel-típus (10m x 10m - 1100m x 1100m-es földfelszíni felbontás) Landsat TM SPOT XS IRS-1C LISS-III. IRS-1C WiFS SPOT PAN IRS-1C PAN NOAA AVHRR ERS1 RADARSAT

Nagyfelbontású optikai űrfelvételek: Landsat TM SPOT XS/Xi IRS LISS Sentinel-2

Landsat műholdak első sorozata (1, 2, 3) (1972-1983)

Landsat 5 Tulajdonos: USA Fellövés ideje: 1984. március Szenzor: TM (Thematic Mapper) Típus: Multispektrális Területi lefedés: 185 km x 185 km Visszatérési gyakoriság: 16 nap Sávok száma: 6; 1 Spektrális felbontás: 1: 0,45-0,52 (látható) 2: 0,52-0,60 (látható) 3: 0,63-0,69 (látható) 4: 0,76-0,90 (közeli i.) 5: 1,55-1,75 (közepes i.) 7: 2,08-2,35 (közepes i.) 6: 10,42-12,50 (távoli infravörös) Radiometriai felbontás: 8 bit Térbeli felbontás: 30 m; 120 m Minőség: A műhold tervezett élettartamát jóval túlhaladó működés miatt 2012. decemberben végleg lezáródott a küldetés. Pályamagasság: 705 km

Tulajdonos: USA Fellövés ideje: 1999. április Szenzor: ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus) Típus: Pankromatikus (P); Multispektrális (M); Területi lefedés: 185 km x 185 km Visszatérési gyakoriság: 16 nap Sávok száma: 1 (P); 6; 1 Spektrális felbontás: P: 0,52-0,90 (pankrom.) 1: 0,45-0,52 (látható) 2: 0,52-0,60 (látható) 3: 0,63-0,69 (látható) 4: 0,76-0,90 (közeli i.) 5: 1,55-1,75 (közepes i.) 7: 2,08-2,35 (közepes i.) 6: 10,42-12,50 (távoli i.) Radiometriai felbontás: 8 bit Térbeli felbontás: 15 m (P); 30 m; 60 m Minőség: 2003. május 31-től korlátozott adatszolgáltatás a műhold meghibásodása miatt. Pályamagasság: 705 km Landsat 7

Landsat 7 ETM+ nagyfelbontású űrfelvétel 2003. június 3.

Landsat-űrfelvételek felvételi pozíciói és a felvételezés eredménye 2001. május 1. dekádjában a 19 megyére

Landsat Data Continuity Mission (LDCM / Landsat 8) Tulajdonos: USA Fellövés ideje: 2013. február 11. Szenzor: OLI (Operational Land Imager), TIRS (Thermal IR Sensor) Típus: Pankromatikus és multispektrális Területi lefedés: 170 km x 185 km Visszatérési gyakoriság: 16 nap Sávok száma: 9; 2 Spektrális sávok: 1: 0,43-0,45 (látható, 30 m) 10: 10,3-11,3 (távoli infra, 100 m) 2: 0,45-0,52 (látható, 30 m) 11: 11,5-12,5 (távoli infra, 100 m) 3: 0,53-0,60 (látható, 30 m) 4: 0,63-0,68 (látható-közeli infra, 30 m) 5: 0,85-0,89 (közeli infra, 30 m) 6: 1,56-1,66 (közepes infra, 30 m) 7: 2,10-2,30 (közepes infra, 30 m) 8: 0,50-0,68 (pankromatikus, 15 m) 9: 1,36-1,39 (közeli infra/ Cirrus, 30 m) Radiometriai felbontás: 8 bit; 12 bit Térbeli felbontás: 15 m (P); 30 m; 100 m Minőség: kiváló Pályamagasság: 705 km

A Landsat műholdak földfelszíni vevőállomásainak hatósugarai Kiegészítő információ (nem törzsanyag)

Landsat műholdak szolgálati idődiagramja Kiegészítő információ (nem törzsanyag)

SPOT 4 (Système Pour l Observation de la Terre) Tulajdonos: Fellövés ideje: Szenzor: Típus: Területi lefedés: Visszatérési gyakoriság: Sávok száma: Spektrális felbontás: Radiometriai felbontás: Térbeli felbontás: Minőség: Pályamagasság: Franciaország 1998. március HRVIR (Haute Résolution dans le Visible et l InfraRouge) Pankromatikus (P); Multispektrális (M); 60 km x 60 km (P); 80 km x 80 km (M) (27 -os oldalranézéssel) 1-3 nap programozással (Több műhold együttes működése, nagy látószög és megfelelő programozás biztosítása esetén) 1 (P); 4 (M) P: 0,61-0,68 (mint a 2-es sávnál: látható) 1: 0,50-0,59 (látható) 2: 0,61-0,68 (látható) 3: 0,78-0,89 (közeli i.) 4: 1,58-1,75 (közepes) 8 bit 10 m (P); 20 m (M) kiváló (volt: a küldetés 2013-ban befejeződött) 822 km

SPOT 4 Xi 1998. 09. 23.

Tulajdonos: Franciaország Fellövés ideje: 2002. SPOT 5 Szenzor: HRG (Haute Résolution Géométrique) Típus: Pankromatikus (P); Multispektrális (M); Területi lefedés: 60 km x 60 km (P); 80 km x 80 km (M) (27 -os oldalranézéssel) Visszatérési gyakoriság: 1-3 nap programozással (Több műhold együttes működése, nagy látószög és megfelelő programozás biztosítása esetén) Sávok száma: 1 (P); 3; 1 Spektrális felbontás: P: 0,48-0,71 (pankromatikus: mint a SPOT 1/2/3-nál) 1: 0,50-0,59 (látható) 2: 0,61-0,68 (látható) 3: 0,78-0,89 (közeli) 4: 1,58-1,75 (közepes) Radiometriai felbontás: 8 bit Térbeli felbontás: 2,5 v. 5 m (P); 10 m (M/1..3); 20 m (M/4) Minőség: kiváló (volt; a szolgáltatás leállt 2015. március végén, utána néhány hónapig módosított pályán a Take5 programot teljesítette) Pályamagasság: 822 km

SPOT 5 HRG szenzor

SPOT5 nagyfelbontású űrfelvétel 2004. június 7.

SPOT 6 és SPOT 7 Tulajdonos: Franciaország Fellövés ideje: 2012. szeptember 11.; 2014. június 30. Típus: Pankromatikus (P); Multispektrális (M); Területi lefedés: 60 km x 60 km-es képkeret (60 km szélességű, legfeljebb 600 km hosszú sáv) Visszatérési gyakoriság: 1-3 nap egy műholddal, 1 nap mind a két műholddal Sávok száma: 1 (P); 4 (M) Spektrális felbontás: P: 0,45-0,75 (pankromatikus) 1: 0,45-0,52 (látható) 2: 0,53-0,59 (látható) 3: 0,63-0,70 (látható) 4: 0,76-0,89 (közeli infra) Radiometriai felbontás: 8-12 bit (terméktől függően alkalmazott tartomány) Térbeli felbontás: 1,5 m (P), 6 m (M) Minőség: kiváló Pályamagasság: 694 km

IRS-1C, 1D, P6 Resourcesat-1 és R2 Resourcesat-2 Tulajdonos: India Fellövés ideje: 1995.; 1997.; 2003.; 2011. Szenzor: LISS III. (Linear Imaging and Self Scanning Sensor) Típus: Pankromatikus (P); Multispektrális (M); Területi lefedés: 141 km x 141 km Visszatérési gyakoriság: 24 nap Sávok száma: 1 (P); 4 (M) Spektrális felbontás: P: 0,50-0,75 (pankrom.) 2: 0,52-0,59 (látható) 3: 0,62-0,68 (látható) 4: 0,77-0,86 (közeli i.) 5: 1,55-1,70 (közepes i.) Radiometriai felbontás: 7 bit; R2: 10 bit Térbeli felbontás: 5,8 m (P); 23 m (M); (1C, 1D: az M/4 felbontása 70 m) Pályamagasság: 780-817 km LISS III. szenzor

Sentinel-2A és 2B Tulajdonos: Európai Űrügynökség (ESA) és Európai Bizottság (EC) Fellövés ideje: 2015. június 23.; 2017. március 7. Típus: Multispektrális (MSI) Területi lefedés: 290 km szélességű sáv Visszatérési gyakoriság: 2A: 10 nap, a Sentinel-2B-vel kiegészülve együttesen 5 nap. Sávok száma: 13 Spektrális felbontás: Látható, közeli- és közepes infravörös sávok Egy-egy sáv 20-tól 180 nm-ig terjedő intervallumot fed le. Radiometriai felbontás: 12 bit Térbeli felbontás: 10 m (kék, zöld, vörös, közeli infra), 20 m (6 sávnál), 60 m (3 sávnál) Minőség: kiváló Pályamagasság: 786 km (A kép szellemi tulajdonosa: ESA, Airbus DS)

Az LDCM és a Sentinel-2A optikai felvételeinek felhasználása Sentinel-2A, 2015.08.31. LDCM (Landsat 8), 2015.08.31.

Szuperfelbontású űrfelvételek: Ikonos QuickBird GeoEye WorldView-2/3/4 Pléiades-1A/1B

IKONOS Tulajdonos: USA Fellövés ideje: 1999. szeptember Szenzor: IKONOS Típus: Pankromatikus (P); Multispektrális (M); Területi lefedés: 11 km x 11 km Visszatérési gyakoriság: 1-3 nap programozással Sávok száma: 1 (P); 4 (M) Spektrális felbontás: P: 0,45-0,90 1: 0,45-0,53 (látható) 2: 0,52-0,61 (látható) 3: 0,64-0,72 (látható) 4: 0,77-0,88 (közeli infra) Radiometriai felbontás: 11 bit Térbeli felbontás: 1 m (P); 4 m (M) Minőség: kiváló (volt; 2015. március 31-én nyugdíjazták ) Pálya magasság: 680 km

Szuper felbontású űrfelvételek (1m x 1m - 4m x 4m-es földfelszíni felbontás) Az 1999. szeptember 24-én sikeresen fellőtt IKONOS műhold 1m x 1m-es földfelszíni felbontású pankromatikus, valamint 4m x 4m-es földfelszíni felbontású multispektrális vevővel rendelkezik

IKONOS multispektrális űrfelvétel részlet (4 m-es felbontás Sapporo,) Japán, 1999. október 6. Space Imaging

QuickBird Tulajdonos: USA Fellövés ideje: 2001. Szenzor: QuickBird Típus: Pankromatikus (P); Multispektrális (M); Területi lefedés: 18 km-es csík Visszatérési gyakoriság: 1-3 nap programozással Sávok száma: 1 (P); 4 Spektrális felbontás: P: 0.45-0.90 1: 0.45-0.53 (látható) 2: 0.52-0.61 (látható) 3: 0.64-0.72 (látható) 4: 0.77-0.88 (közeli infra) Radiometriai felbontás: 11 bit Térbeli felbontás: 0,6 m (P); 2,4 m (M) Minőség: kiváló (volt; 2015. januárjában véget ért a küldetése) Pálya magasság: 450 km

Új szuperfelbontású műholdak GeoEye-1: Spektrális felbontás: 1 pankromatikus, 4 szokásos multispektrális sáv Térbeli felbontás: 0,41 m (P), 1,64 m (M) (elérhető termék: 0,5/2 m) Kiemelkedő geometriai, helyzeti pontosság (2 m/ce90 QuickBird: 23 m!) WorldView-2: Spektrális felbontás: 1 pankromatikus, 8 multispektrális sáv Térbeli felbontás: 0,46 m (P), 1,85 m (M) (elérhető termék: 0,5/2 m) A szokásos 4 multispektrális sávon kívül tengerparti kék (coastal blue), sárga, vörösél (Red Edge) és egy további közeli infravörös sáv WorldView-3 és WorldView-4 (GeoEye-2): Spektrális felbontás: 1 pankromatikus sáv, a WorldView-2 8 multispektrális sávja, 8 közepes infravörös sáv, 13 sáv a légköri korrekcióhoz és a jég, hó szűréséhez Pléiades-1A, Pléiades-1B: Spektrális felbontás: 1 pankromatikus, 4 szokásos multispektrális sáv Térbeli felbontás: 0,5 m (P), 2 m (M) Tri-stereo üzemmód; a két hold együttesen 1 napos visszatérési időt biztosít.

Kis felbontású űrfelvételek: NOAA AVHRR

NOAA műholdak szolgálati idődiagramja Kiegészítő információ (nem törzsanyag)

NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) Tulajdonos: USA Fellövés ideje: 1976- Szenzor: AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) Típus: Multispektrális (M); Területi lefedés: 2500 km x 2500 km (55 -os oldalranézésnél) Visszatérési gyakoriság: 0,5 nap Sávok száma: 5 Spektrális felbontás: 1:0,58-0,68 (látható) 2:0,725-1,10 (közeli i.) 3A:1,58-1,64 (közepes) 3B:3,55-3,93 4:10,30-11,30 (távoli i.) 5:11,50-12,50 (távoli i.) Radiometriai felbontás: 10 bit Térbeli felbontás: 1100 m Pálya magasság: 833 km

Az AVHRR szenzor letapogatási sávszélessége

Adatbiztosítás: NOAA AVHRR vevő (FÖMI TK) Antenna forgató mechanikával Feldolgozószoftver Vezérlőegység 1998 májusában helyezték üzembe. NOAA-12, 14, 15, 16, 17 és 18-at vette. Non - stop üzemelt.

Közepes felbontású űrfelvételek: IRS P6/R2 AWiFS ENVISAT MERIS TERRA/AQUA MODIS

IRS-P6 Resourcesat-1 és IRS-R2 Resourcesat-2 Tulajdonos: Fellövés ideje: Szenzor: Típus: Területi lefedés: Visszatérési gyakoriság: Sávok száma: 4 Spektrális felbontás: 2: 0,52-0,59 3: 0,62-0,68 4: 0,77-0,86 5: 1,55-1,70 Radiometriai felbontás: Térbeli felbontás: Pálya magasság: India 2003. október; 2011. április AWiFS (Advanced Wide Field Sensor) Multispektrális (M); 737 km x 737 km 5 nap 10 bit; 12 bit 56 m 817 km AWiFS szenzor

IRS-P6 AWIFS nagyfelbontású űrfelvétel részlet 2005. június 24.

ENVISAT Tulajdonos: ESA (European Space Agency = Európai Űrügynökség) Pályára bocsájtás ideje: 2002. március Küldetés vége: 2012. április (a kommunikáció megszakadása miatt) Fellövő rakéta: Ariane 5 Fellövési tömeg: 8200 kg Szenzorok: 10, beleértve az ASAR-t és a MERIS-t Pálya: Napszinkron, 800 km-es magasság Visszatérési gyakoriság: 35 nap

MERIS (MEdium Resolution Imaging Spectrometer) Tulajdonos: Fellövés ideje: Szenzor: Típus: Területi lefedés: Visszatérési gyakoriság: Sávok száma: Spektrális felbontás: Radiometriai felbontás: Térbeli felbontás: Pályamagasság: ESA 2002. március MERIS Multispektrális Óceán: 1040 km x 1200 km Föld: 260 km x 300 km 3 nap 15 programozható 390-1040 nm sávszélesség: 0,3-1,05 nanométer programozható 16 bit 300 m (teljes felbontás); 1200 m (csökkentett felbontás) 800 km

MERIS a sugárzási értékekből származtatott mennyiség

TERRA és AQUA Tulajdonos: Fellövés ideje: Fellövő rakéta: Fellövési tömeg: Szenzorok: Pálya: NASA 1999. december; 2002. május Terra; Aqua 5190 kg; 2934 kg TERRA: ASTER, CERES, MISR, MODIS, MOPITT; AQUA: AIRS, AMSR-E, AMSU-A, CERES, HSB, MODIS Napszinkron, 705 km-es magasság, poláris (TERRA) / közel-poláris(aqua)

MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) Tulajdonos: USA Fellövés ideje: Terra: 1999. dec. Aqua: 2002. máj. Szenzor: MODIS Típus: multispektrális Területi lefedés: 2330 km x 10 km Visszatérési gyakoriság: 1-2 nap Sávok száma: 36 Spektrális felbontás: 1-36: 0,62-14,385 mikrométer (nem folytonos) Radiometriai felbontás: 12 bit Térbeli felbontás: 250 m (1-2 sáv); 500 m (3-7 sáv); 1000 m (8-36 sáv) Tervezett élettartam: 6 év Pálya magasság: 705 km

MODIS 2002.08.20.